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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS PROJETO INDUSTRIAL ENTREPOSTO – USINA DE LEITE EM PÓ PONTA GROSSA, JUN/ 2017 ANA LETÍCIA KINCHESKI COELHO FERNANDA LAO MIRÓ GISLAINE ANGELINO DE MELLO KAROLINE ANTUNES TAVARES NATALLY FERNANDA DA SILVA NICOLLE REGIANE LACERDA TALINE OLIVEIRA GOMES ENTREPOSTO – USINA DE LEITE EM PÓ FORMOSA CAMPOS GERAIS Trabalho apresentado à disciplina de Projetos Industriais para obtenção de nota referente ao primeiro semestre. Profª Nelci Catarina Chiquetto PONTA GROSSA, JUN/ 2017 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Fluxograma do processamento de leite em pó .................................................... 10 Figura 2 - Identidade visual do laticínio Formosa Campos Gerais........................................ 17 Figura 3 - Mapa da localização da cidade de Castro – PR ................................................... 18 Figura 4 - Missão da empresa ............................................................................................. 18 Figura 5 - Visão da empresa ................................................................................................ 19 Figura 6 - Valores da empresa ............................................................................................. 19 Figura 7- Equipamento para o estado estacionário .............................................................. 22 Figura 8 - Diagrama de entalpia x temperatura .................................................................... 26 Figura 9 - Sistema para exemplificação ............................................................................... 28 Figura 10 - Sistema para exemplificação da Lei de Fick ...................................................... 32 Figura 11 – Modelo da embalagem Leite em pó integral instantâneo (frente) ...................... 40 Figura 12 - Embalagem Leite em pó integral instantâneo (atrás) ......................................... 41 Figura 13 - Tabela nutricional do leite em pó Milking ........................................................... 47 Figura 14 - Fluxograma de produção do leite em pó ............................................................ 48 Figura 15 - Sistema de Ordenha .......................................................................................... 49 Figura 16 - Carregamento do leite em caminhões específicos ............................................. 50 Figura 17 - Modelo de silo de armazenamento do leite ........................................................ 51 Figura 18 - Ilustração do fluxograma quantitativo do processo ............................................ 55 Figura 19 - Silo de armazenamento e refrigeração .............................................................. 65 Figura 20 - Trocador de calor a placas................................................................................. 65 Figura 21 - Evaporador de triplo efeito de filme descendente. ............................................. 66 Figura 22 - Spray Dryer ....................................................................................................... 67 Figura 23 - Lecitinizador. ..................................................................................................... 67 Figura 24 - Envasadora automática. .................................................................................... 68 Figura 25 - Lavatório para as mãos e braços. ...................................................................... 68 Figura 26 - Lavador de botas acionado com pisada. ............................................................ 68 Figura 27 - Poço artesiano ................................................................................................... 70 Figura 28 - Instalação de Poço artesiano com bomba submersa ......................................... 72 Figura 29 - Resumo das obrigações em cada senso do programa ...................................... 78 Figura 30 - Demonstração do ciclo PDCA, e as medidas tomadas em cada fase. ............... 79 Figura 31 - Planta da fábrica de leite em pó Milking. ............................................................ 81 Figura 32 - layout da indústria de leite em pó Milking........................................................... 82 Figura 33 - Classificação dos riscos e suas identificações. .................................................. 89 Figura 34 - Mapa de riscos para a indústria de leite em pó Milking. ..................................... 89 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Faixas típicas do número de Prandtl de fluídos comuns ..................................... 31 Tabela 2 - Características de um processo contínuo x processo descontínuo ..................... 42 Tabela 3 - Turnos de trabalho para os funcionários da Formosa Campos Gerais ................ 43 Tabela 4 - Organização dos funcionários da limpeza ........................................................... 44 Tabela 5 - Atividades e divisões dos turnos ......................................................................... 45 Tabela 6 - Propriedades do leite .......................................................................................... 57 Tabela 7 - Propriedades do vapor ........................................................................................ 57 Tabela 8 - Condições dos efeitos no evaporador ................................................................. 60 Tabela 9 - Propriedades do leite no Spray Dryer ................................................................. 60 Tabela 10 - Vazões para o Spray Dryer ............................................................................... 62 Tabela 11 - Propriedades para o cálculo do calor ................................................................ 64 Tabela 12 - Valores relacionados ao calor obtido através dos cálculos ............................... 64 Tabela 13 - Custos de matéria prima para 30 dias de produção ........................................ 101 Tabela 14 - Custos dos insumos necessários para 30 dias de produção ........................... 101 Tabela 15 - Custos dos equipamentos ............................................................................... 102 Tabela 16 - Custos dos equipamentos auxiliares ............................................................... 103 Tabela 17 - Relação de custos de materiais de escritório. ................................................. 103 Tabela 18 - Relação de custos de EPI's e outros materiais ............................................... 104 Tabela 19 - Custo de investimento em instalação física ..................................................... 104 Tabela 20 - Custos de mão de obra indireta ...................................................................... 105 Tabela 21 - Custos de serviços Terceirizados.................................................................... 105 Tabela 22 - Outros custos Fixos ........................................................................................ 105 Tabela 23 - Custos com depreciação do patrimônio .......................................................... 106 Tabela 24 - Custos variáveis e totais ................................................................................. 107 Tabela 25 - Cálculos dos preços de vendas ...................................................................... 107 Tabela 26 - Cálculo da receita bruta ..................................................................................107 Tabela 27 - Apuração dos resultados financeiros .............................................................. 108 SUMÁRIO 1. IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO ........................................................................ 10 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................... 10 2.1 Introdução ................................................................................................... 10 2.2 Processo ..................................................................................................... 10 3. HISTÓRICO, DADOS E PERSPECTIVAS DO MERCADO NACIONAL E/ OU INTERNACIONAL. .................................................................................................... 14 3.1 Histórico ...................................................................................................... 14 3.2 Mercado ...................................................................................................... 14 4. OBJETIVOS ........................................................................................................ 15 4.1 Objetivos gerais ......................................................................................... 15 4.2 Objetivos específicos ................................................................................ 15 5. JUSTIFICATIVA PARA ESCOLHA DO PRODUTO ............................................ 16 6. CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA .................................................................. 16 6.1 Razão social ............................................................................................... 17 6.2 Nome Fantasia ............................................................................................ 17 6.3 Localização ................................................................................................. 17 7. RESPONSABILIDADE SOCIAL E AMBIENTAL ................................................. 18 7.1 Missão ......................................................................................................... 18 7.2 Visão ............................................................................................................ 19 7.3 Valores ........................................................................................................ 19 8. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA DO PROCESSO ............................................... 21 8.1 Balanço de massa ...................................................................................... 21 8.2 Balanço de energia .................................................................................... 23 8.3 Número de Reynolds ................................................................................. 29 8.4 Prandtl ......................................................................................................... 30 8.5 Número de Nusselt ..................................................................................... 31 8.6 Transferência de massa ............................................................................ 32 8.7 Transferência de calor ............................................................................... 33 8.7.1 Coeficiente global de transferência de calor (U) .................................... 35 8.8 Funcionamento do pasteurizador ............................................................. 36 8.9 Funcionamento do evaporador de filme descendente ........................... 37 8.10 Funcionamento do spray- dryer ............................................................... 38 8.11 Funcionamento do equipamento de lecitinização................................... 39 9. ASPECTOS LEGAIS DO PRODUTO (PIQ E ROTULAGEM) ............................. 39 9.1 Rotulagem geral e nutricional do leite em pó Milking ............................. 40 10. TIPO DO PROCESSO .................................................................................... 41 10.1 Definição ..................................................................................................... 41 10.2 Processamento na indústria ..................................................................... 42 10.3 Regime de trabalho .................................................................................... 43 11. INGREDIENTES (MATÉRIA PRIMA), ADITIVOS E INSUMOS. ..................... 46 11.1 Leite ............................................................................................................. 46 11.2 Lecitina ........................................................................................................ 47 11.3 Tabelas Nutricionais .................................................................................. 47 11.4 Fornecedores de eletricidade e água ....................................................... 48 12. FORMULAÇÃO ............................................................................................... 48 13. FLUXOGRAMA QUALITATIVO PARA DESCRIÇÃO DO PROCESSO .......... 48 13.1 Descrição detalhada das etapas de produção ........................................ 49 14. FLUXOGRAMA QUANTITATIVO GERAL ....................................................... 55 14.1 Balanço de massa e energia ..................................................................... 56 14.1.1 Evaporador ............................................................................................ 56 14.1.2 Spray Dryer............................................................................................ 60 14.2 Rendimento ................................................................................................ 64 14.3 Dimensionamento e/ou especificações dos equipamentos ................... 64 15. INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS ........................................................................ 69 15.1 Descrições da área na unidade fabril segundo a legislação .................. 69 15.1.1 Código de Saúde do Estado do Paraná ................................................... 69 15.1.2 Legislação ................................................................................................ 69 15.2 Demanda de energia elétrica ..................................................................... 69 15.3 Instalações hidráulicas .............................................................................. 69 15.4 Distribuição de Vapor ................................................................................ 74 15.5 Subprodutos e efluentes ........................................................................... 74 15.5.1. Resíduos Líquidos .................................................................................. 74 15.5.2. Resíduos Sólidos .................................................................................... 74 16. SISTEMAS DE GESTÃO DE QUALIDADE ..................................................... 75 16.1 Sistemas de gestão ...................................................................................... 75 16.2 Programas e ferramentas da qualidade ................................................... 76 16.3 Sistemas de gestão da segurança dos alimentos ................................... 80 17. LAYOUT .......................................................................................................... 81 18. SEGURANÇA NO TRABALHO – MAPA DE RISCOS E EPI’s ........................ 83 18.1 Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA) ............................ 83 18.2 Equipamento de proteção individual (EPI) .............................................. 85 18.3 Mapa de risco ............................................................................................. 88 19. LICENÇAS.......................................................................................................90 19.1 Licença ambiental ...................................................................................... 90 19.2 Licença Sanitária ........................................................................................ 92 19.3 Registro de Inspeção Federal ................................................................... 92 20. ADMINISTRAÇÃO ........................................................................................... 96 20.1 Contrato Social ........................................................................................... 96 20.2 Inscrição do CNPJ...................................................................................... 97 20.3 Alvará do Corpo de Bombeiros................................................................. 98 20.4 Alvará de Funcionamento e Localização ................................................. 99 20.5 Licença Estadual ........................................................................................ 99 20.6 Cadastro na Previdência Social .............................................................. 100 20.7 Aparato Fiscal .......................................................................................... 100 21. VIABILIDADE ECONÔMICA ......................................................................... 101 21.1 Matéria prima e ingredientes ................................................................... 101 21.2 Insumos .................................................................................................... 101 21.3 Equipamentos .......................................................................................... 102 21.4 Materiais de escritório, EPI, higiene e refeitório ................................... 103 21.5 Custos Fixos ............................................................................................. 104 21.6 Custos Variáveis ...................................................................................... 106 21.7 Determinação Ponto de Equilíbrio .......................................................... 108 22. REFERÊNCIAS .......................................................................................... 109 23. ANEXOS ....................................................................................................... 113 23.1 Anexo 1 – Regulamento técnico de identidade e qualidade de leite em pó 113 23.2 Anexo 2 - Regulamento técnico para rotulagem de produtos de origem animal embalado ............................................................................................................. 114 23.3 Anexo 3 – Código de saúde do Paraná ....................................................... 115 23.4 Anexo 4 – Resolução RDC nº 21, de 15 de setembro de 2004 ................... 116 23.5 Anexo 5 – ABNT Projeto de poço para captação de água subterânea ........ 117 23.6 Anexo 6 – ABNT Construção de poço para captação de águas subterrânea ............................................................................................................................. 118 23.7 Anexo 7 – Bombas para poços .................................................................... 119 23.8 Anexo 8 – NR 5 Comissão interna de acidentes .......................................... 120 23.9 Anexo 9 – NR6 Equipamento de proteção individual ................................... 121 23.10 Anexo 10 – NR9 Programa de prevenção de riscos de acidentes ............. 122 23.11 Anexo 11 – Requerimento de licenciamento ambiental ............................. 123 23.12 Anexo 12 – Cadastro de Empreendimentos industriais ............................. 124 23.13 Anexo 13 – Resolução CEMA 070/09 ........................................................ 125 23.14 Anexo 14 – Requerimento de licença sanitária .......................................... 126 23.15 Anexo 15 – Requerimento para vistoria do Terreno ................................... 127 23.16 Anexo 16 – Requerimento para aprovação prévia do projeto de construção ............................................................................................................................. 128 23.17 Anexo 17 – Memorial descritivo da construção .......................................... 129 23.18 Anexo 18 – Cadastro de estabelecimento e produto ................................. 130 23.19 Anexo 19 – Termo de compromisso .......................................................... 131 23.20 Anexo 20 – Modelo de contrato social ....................................................... 132 10 1. IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO Estudo da viabilidade técnica e econômica para a implantação de uma indústria de leite em pó. 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Introdução O leite em pó é um produto lácteo obtido através da extração da água do leite por tratamento térmico, que gera a redução do crescimento microbiano devido a redução da umidade, aumentando assim a vida útil da matéria- prima. Segundo a Portaria n.º 369, de 04 de setembro de 1997 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, define-se leite em pó como: o produto obtido por desidratação do leite de vaca integral, desnatado ou parcialmente desnatado e apto para alimentação humana, mediante processos tecnologicamente adequados (MAPA, 1997). A figura 1 representa o fluxograma geral para a fabricação de leite em pó. Figura 1 - Fluxograma do processamento de leite em pó Fonte: PEARCE, 2000, p. 2. 2.2 Processo 2.2.1 Recepção: O leite cru é recebido em caminhões tanque refrigerados onde deve ser resfriado a 4°C no máximo, e deve ser mantido nesta temperatura até 11 chegar a indústria e durante seu armazenamento. Uma amostra de cada compartimento do caminhão tanque é retirada para realização de algumas análises, a fim de garantir a qualidade da matéria- prima. São efetuadas análises para verificar a densidade, acidez, resíduo de antibiótico, qualidade sensorial, teor de gordura, ponto de congelamento, entre outras. Se os resultados cumprirem os parâmetros pré-estabelecidos pela empresa e legislação, o leite pode então ser descarregado do caminhão-tanque, sendo tal operação realizada por bombeamento. As análises devem ser rigorosamente controladas para evitar a entrada de matéria- prima de baixa qualidade e assim, promover qualidade ao produto final. Ao receber o caminhão deve-se também verificar o volume de leite recebido. Geralmente o volume já é medido no produtor, entretanto, para um melhor controle e para garantir a quantidade recebida, uma pesagem é realizada ao chegar à empresa. O caminhão deve ser pesado carregado e após o descarregamento, e por diferença obtém-se o volume recebido. Após descarregar o leite, o caminhão passa por uma limpeza externa e uma limpeza CIP e, dessa forma segue para mais uma coleta (BYLUND, 2003). 2.2.2 Armazenamento: a estocagem do leite cru é feita em silos isotérmicos para manter a baixa temperatura até o momento de ser processado. Os silos devem conter um sistema de agitação para prevenir a separação da gordura, porém, a agitação deve ser leve para não romper a membrana dos glóbulos de gordura (BYLUND, 2003). 2.2.3 Padronização: o leite é padronizado quanto ao seu teor de gordura de acordo com a produção de leite integral, semidesnatado ou desnatado e também permite uma homogeneidade dos diferentes lotes. A padronização do leite é realizada em uma centrífuga onde é removida parcialmente a gordura até o teor desejado, ou removida totalmente e reincorporada na concentração correta (NICOLINI, 2008). 2.2.4 Homogeneização:o leite deve passar pelo homogeneizador a fim de quebrar as gotículas de gordura, uniformizado o tamanho das mesmas e melhorando a estabilidade da emulsão (NICOLINI, 2008). 12 2.2.5 Pasteurização: o processo de pasteurização do leite visa destruir microrganismos patogênicos não esporulados, eliminar parte da microbiota deteriorante, desnaturar de forma controlada algumas proteínas, inativar enzimas e promover uma estabilidade térmica, garantindo sua qualidade e a segurança dos consumidores (BYLUND, 2003). No Brasil, a pasteurização deve ser realizada no leite cru destinado ao consumo humano na forma líquida, podendo ocorrer em temperatura de 72°C por 15 a 20 segundos (pasteurização rápida). Após o aquecimento, o leite deve ser imediatamente resfriado para evitar a multiplicação microbiológica (SANTANA, 2015). 2.2.6 Evaporação/ concentração: este processo tem como objetivo a concentração do leite e também é utilizado como uma etapa preliminar a secagem (BYLUND, 2003). O leite pré-aquecido, segue para um evaporador de filme descendente com múltiplos efeitos, no qual a velocidade e temperatura do vapor e do leite são de extrema importância para a eficiência do equipamento. Este tipo de evaporador é usado para reduzir a temperatura de secagem e, consequentemente diminuir as alterações causadas pelo calor. Ao entrar no evaporador o leite apresenta cerca de 87% de água e ao sair deve ter aproximadamente 57%. 2.2.7 Secagem: o processo de secagem pode ser considerado uma continuação do processo de concentração, a fim de obter um produto com baixa umidade, estável e com as mínimas alterações sensoriais. A secagem pode ser realizada tanto em rolos secadores quanto em spray-dryer, sendo esta última a forma mais comum (NICOLINI, 2008). Na secagem por spray-dryer, o leite é pulverizado (etapa de atomização) na forma de gotículas em uma câmara onde circula ar quente a aproximadamente 150- 220ºC. No entanto, as partículas são mantidas a uma temperatura de em torno de 55ºC devido à evaporação praticamente instantânea da água. Ou seja, o calor é utilizado quase que totalmente para evaporar a água, deixando em torno de 6% de, não prejudicando assim o produto (PEARCE, 2000). O pó produzido segue para a próxima etapa e o ar de secagem passa por um ciclone para que as partículas restantes sejam recuperadas. 13 2.2.8 Aglomeração ou instantaneização: esta etapa tem importância para a reconstituição do pó. Para partículas muito pequenas é mais difícil a instantaneização, pois a água umedece superficialmente a partícula, e as proteínas e hidrocolóides formam um gel, que impede a penetração da água, formando “bolsas” de pó seco e ar. Deve-se então ser realizada a aglomeração das partículas do leite em pó para que as mesmas tenham entre 0,1-0,3 mm, dessa forma as partículas maiores na superfície se hidratam em contato com a água e por capilaridade a água penetra no aglomerado de pó. A etapa de aglomeração pode ser realizada na própria câmara de secagem, onde as partículas menores secam mais rapidamente e aglomeram- se com as maiores, que possuem a superfície ainda úmida, outra forma é por separadores ciclônicos, recuperando as partículas menores que retornam para a câmara de secagem próximo a zona de pulverização, e por fim pode ser realizada a aglomeração introduzindo um jato de vapor ou ar úmido em um leito fluidizado. De acordo com a Portaria nº 369, de 4 de Setembro de 1997, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), a lecitina é o único aditivo aceito como emulsificante para a produção de leite instantâneo. A lecitina é uma substância que apresenta propriedades hidrofílicas e lipofílicas que podem ser utilizadas para revestir a superfície das partículas em pó, o que facilita na dispersão do produto. É aplicada geralmente solubilizada em óleo ou manteiga. Em um leito fluidizado, o pó é aquecido em uma temperatura definida, injeta- se a manteiga a 60ºC contendo lecitina, que se desprende e mistura- se ao pó em movimento. O produto passa para um segundo leito fluidizado ou outra parte do mesmo leito para a mescla final e resfriamento antes do envase. 2.2.9 Envase: é a etapa final no processamento do leite em pó. Esta operação é realizada via dosagem de produto e posterior envase propriamente dito. A embalagem deve ser ideal para produto em pó, neste caso, deve ser impermeável à umidade, luz e gases devido à presença de gordura no leite. Além de proteger o produto, a embalagem funciona como um veículo de informação ao consumidor, oferecendo dados de ingredientes, informações nutricionais, local de produção, lote e data de validade, instruções de uso, conteúdo da embalagem e dados do fabricante (NICOLINI, 2003). 14 3. HISTÓRICO, DADOS E PERSPECTIVAS DO MERCADO NACIONAL E/ OU INTERNACIONAL. 3.1 Histórico A primeira aparição datada do leite em pó ocorreu em 1275 na época de Kublai Khan, por Marco Polo, a partir de registros sobre as tropas tártaras da Mongólia que retratavam a maneira que os mongóis secavam o leite desnatado ao sol, que após seco era triturado até virar pó. O leite em pó “moderno” foi inventado pelo médico russo Osip Krichevsky em 1802, entretanto a primeira produção comercial de leite em pó ocorreu em 1832, organizada pelo químico russo M. Dirchhoff. Em 1837 William Newton patenteou o processo de secagem a vácuo, porém somente em 1855 a TS Grimwade patenteou um processo de leite em pó. A produção do leite em pó é simples e envolve rigorosas condições de higiene que mantêm as propriedades naturais desejáveis encontradas no leite, como a cor, solubilidade, valor nutricional e sabor. Durante a fabricação do leite em pó ocorre a remoção da água presente no leite por meio da evaporação, resultando em um leite que será pulverizado em uma névoa fina em ar quente que permite ainda mais a remoção da umidade, gerando o leite em pó. De acordo com Pearce (2000) com aproximadamente 100 L de leite pode-se obter 13 kg de leite em pó integral e 9 kg de leite em pó desnatado. 3.2 Mercado Segundo Zoccal (2016) o mercado de lácteos irá crescer em menor taxa no Brasil devido ao aumento dos custos de produção e aos fatores climáticos como as temperaturas amenas e a disponibilidade de água. De acordo com o Centro Nacional Interprofissional do Segmento de Produtos lácteos e Derivados (2015), entidade dos produtores e industriais franceses, a produção brasileira de leite em pó integral no mercado internacional em 2015 totalizou aproximadamente 30 mil toneladas. O comércio internacional do leite pó apresenta certo padrão para cada continente. Os países da União Europeia realizam a comercialização do leite em pó produzido entre si, exportando para alguns países africanos, que possuem uma baixa produção de lácteos. Já a Nova Zelândia é o principal país que exporta mundialmente o leite em pó, enquanto os Estados Unidos é o maior exportador de 15 leite em pó desnatado. Na América do Sul, os maiores produtores são a Argentina e o Uruguai, sendo que os principais destinos do leite em pó são o Brasil e a Venezuela. Pinha, Braga e Campos (2016) relatam sobre a concorrência existente e o poder de mercado que ocorre nas exportações de leite em pó para o Brasil por parte da Argentina e do Uruguai. Este fato acontece devido, principalmente, ao aumento na renda média da população, a praticidade e atratividade dos produtos, assim como os novos hábitos de consumo da população, ou seja, estas importações seriam realizadas a fim de suprir a demanda do mercado brasileiro. De acordo com MilkPoint os desafios encontradosna cadeia leiteira, que também afetam o mercado do leite em pó, referem-se principalmente às necessidades de aumento do consumo e desafios de inovação, a competitividade internacional do leite brasileiro e da produção do leite. 4. OBJETIVOS 4.1 Objetivos gerais O presente projeto tem por objetivo avaliar o potencial da cidade de Castro na região dos Campos Gerais para instalação de uma agroindústria de leite em pó. 4.2 Objetivos específicos Avaliar a possibilidade de instalar uma agroindústria de leite em pó na cidade de Castro - PR; Aproveitar o potencial da região com relação à disponibilidade de matéria-prima e a logística de distribuição do produto; Gerar oportunidades de empregos; Atender a demanda de produtos lácteos nas proximidades da região dos Campos Gerais no estado do Paraná; Realizar a aplicação de técnicas de dimensionamento industrial, balanços de massa, energia e equipamento, fluxogramas e descrições dos processos; 16 Efetivar o processamento de leite em pó por meio de técnicas que assegurem elevado padrão de qualidade obedecendo aos mais rígidos controles sanitários e higiênicos recomendados na legislação em vigor; Apresentar a viabilidade econômica do laticínio. 5. JUSTIFICATIVA PARA ESCOLHA DO PRODUTO A escolha do projeto industrial foi baseada em pesquisas das operações unitárias envolvidas no processo de fabricação, da viabilidade do mercado na região e também da disponibilidade da matéria- prima no local da implantação da indústria. O produto escolhido foi o leite em pó integral, e a localização da planta industrial será na cidade de Castro - Paraná. Na região dos Campos Gerais existe uma vasta disponibilidade de leite cru, pois o Paraná é o segundo maior produtor de leite do país, com cerca de 4,66 bilhões de litros de leite por ano, ficando atrás apenas do estado de Minas Gerais, e superando o estado do Rio Grande do Sul que até o ano de 2014 era o segundo maior produtor. Das cidades produtoras de leite no Paraná, Castro é destaque de produção e também de qualidade, por isso a escolha pela implantação nesta cidade. A justificativa da escolha do produto vem do fato que o leite em pó no cenário atual é produzido apenas nas grandes indústrias, estando estas localizadas nos grandes centros industriais, deste modo o acesso ao produto nos mercados locais só é possível através de longos processos de logística e transporte de um estado para o outro. Esse produto foi escolhido visando à redução nos gastos com transporte e almejando o aproveitamento e valorização da matéria- prima local, assim como a inovação na região. O mercado específico do leite em pó apresenta grande importância para o país, pois de acordo com a USDA (2012) o Brasil ocupa o quarto lugar na produção mundial com 12,4% e segundo lugar em consumo com 19,9%. O setor de laticínios está sempre em inovação e crescimento, ou seja, a escolha de implantação de uma indústria no setor de lácteos será certeira e a possibilidade de desacertos é pequena. 6. CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA A Formosa Campos Gerais será inserida no setor de produtos lácteos com a fabricação do leite em pó integral. Essa agroindústria aproveitará o potencial da 17 região de implantação, fomentando e valorizando ainda mais a produção de leite no local. Fornecerá ao consumidor um leite em pó com qualidade, produzido segundo os padrões legais estabelecidos respeitando o meio ambiente e a vida. Visa o crescimento tanto na empresa, quanto das localidades que a cercam. 6.1 Razão social Entreposto – usina Formosa Campos Gerais. 6.2 Nome Fantasia O nome fantasia do produto será Milking e a logomarca está representada na figura 2. Figura 2 - Identidade visual do laticínio Formosa Campos Gerais Fonte: O autor 6.3 Localização A empresa será localizada no município de Castro, região dos Campos Gerais no estado do Paraná (Figura 3). 18 Figura 3 - Mapa da localização da cidade de Castro – PR Fonte: Dicionário Histórico e Geográfico dos Campos Gerais- UEPG 7. RESPONSABILIDADE SOCIAL E AMBIENTAL 7.1 Missão A missão da Formosa Campos Gerais: Figura 4 - Missão da empresa Preços acessíveis e uma relação humana e digna com funcionários e consumidores Alimentos de qualidade Missão 19 7.2 Visão A visão é: Figura 5 - Visão da empresa 7.3 Valores E os nossos valores: Figura 6 - Valores da empresa Fonte: O autor Visão Ser uma marca reconhecida Com responsabilidades sociais e ambientais bem estruturadas Valores Foco no cliente Respeito aos consumidores e funcionários Crescimento sustentável Segurança no trabalho Qualidade incontestável Responsabilidade social e ambiental 20 As atividades de responsabilidade social compreendem programas comprometidos com a sociedade nos aspectos culturais, financeiros, educacionais e do meio- ambiente. Estes programas serão desenvolvidos pela Formosa Campos Gerais em prol principalmente da comunidade carente da região, implantando atividades educacionais com o objetivo de complementar o cenário didático deste público. Além disso, a Formosa Campos Gerais compromete- se com o meio- ambiente, conscientizando a população de forma coletiva sobre a preservação da natureza. A Formosa, ciente de sua responsabilidade social em Castro - PR, organizará ações sociais que são coordenadas pela Fundação Formosa mantendo projetos em prol da melhoria da qualidade de vida da sociedade. Dentre seus projetos sociais a empresa realizará doações mensais de seu produto para instituições filantrópicas de Castro e da região dos Campos Gerais, assim como o fornecimento do leite em pó Milking para Centros Municipais de Educação Infantil da cidade. A empresa manterá o Centro Cultural da Fundação Formosa (CCFF), que apresenta atividades como teatro, dança e coral, e tem como objetivo o desenvolvimento cultural e artístico da comunidade assim como o auxílio na diminuição do estresse do colaborador. O CCFF inclui entre os seus participantes, além dos colaboradores e seus familiares, os membros da comunidade. Visando investir na formação do nível superior a empresa disponibilizará bolsas de estudos internas para a capacitação dos colaboradores, a fim de contribuir para a formação de um profissional mais qualificado e de um cidadão consciente, podendo este financiamento ser integral ou parcial. A Formosa Campos Gerais fará uso do “Milking Desenvolvimento Sustentável” que é uma coleção de cartilhas que buscam promover uma nova atitude e conscientizar os consumidores e colaboradores sobre temas relacionados à sociedade, ao meio ambiente, a cultura e a saúde, como, por exemplo, o uso responsável da água, a saúde da mulher e o meio ambiente, reciclagem e coleta seletiva. A Formosa Campos Gerais, consciente de seu compromisso com a proteção do meio ambiente e a preservação dos recursos naturais, será uma empresa cuja gestão ambiental estará elencada na busca contínua de alternativas que diminuam os impactos ambientais causados pela produção de leite em pó. Desta forma a nossa empresa terá em sua fábrica um sistema de recuperação da água evaporada, 21 proveniente do processo de concentração e secagem do leite, assim como projetos que visam principalmente à recuperação da água condensada em pontos de consumo de vapor, que podem ser destinada para as caldeiras auxiliando na diminuição do consumo de água potável e de combustível. A empresa terá ainda um programade gerenciamento de resíduos sólidos, sendo estes separados conforme suas características logo que são gerados promovendo uma destinação adequada, sendo que os resíduos sólidos recicláveis são doados para a Associação de Catadores da região. 8. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA DO PROCESSO 8.1 Balanço de massa O balanço de massa é uma peça fundamental no projeto de equipamentos, pois sabe-se que “A massa do universo não pode ser criada ou destruída”. Sendo assim, a massa de um produto, seja ela de forma sólida, líquida ou gasosa que entra em um equipamento, deverá obrigatoriamente ser transformada e sair do mesmo em forma de produto, coproduto ou resíduo. Partindo desse princípio foram criadas as leis sobre as quais estão baseados os balanços de massa. Existem dois tipos de balanços de massa nos equipamentos, o balanço de massa global, que abrange o sistema como um todo e o balanço de massa por componente ou também conhecido como balanço de massa individual. O balanço de massa global é responsável por contar as quantidades totais das correntes que fluem em um processo. Portanto para um sistema fechado (processamento em batelada, por exemplo) este balanço não se aplica. Em todo balanço a primeira tarefa a ser adotada é compreender as origens, destinos e transformações a que as correntes estão sujeitas. Para isso faz-se uso da seguinte equação: Onde: F: Corrente de entrada (massa/ tempo); S: Corrente de saída (massa/ tempo); M: Acúmulo (massa/ tempo). 22 O termo (M) aparecerá somente quando o conteúdo do sistema apresentar variações ao longo do tempo. Será então chamado de estado transiente, caso contrário será chamado de estado estacionário. No balanço de massa (ou molar) individual, são consideradas as espécies químicas individualmente, contidas em cada uma das correntes que transitam no sistema, bem como a variação da quantidade destas espécies presentes neste e as quantidades geradas ou consumidas quando da presença de reação química. A equação a seguir exemplifica e resume a aplicação do balanço de massa para uma espécie: Onde: F: Corrente de entrada (massa/ tempo); S: Corrente de saída (massa/ tempo); M: Acúmulo (massa/ tempo); j: componente de uma espécie. Assim como no balanço de massa global, existem os estados estacionário e transiente para os balanços de massa individual. Para melhor visualização da aplicação do balanço de massa individual e considerando-se o equipamento para o estado estacionário (Figura 4), sem reação química no processo tem-se: Número de correntes: 3 (F, E, S). Número de componentes: 4 (a, b, c, j). Figura 7- Equipamento para o estado estacionário Fonte: (MAZZUCCO, 2013) 23 Se o processo for no estado estacionário e sem reação química pode-se realizar todos os balanços em qualquer unidade (molar ou de massa). Balanço de Massa Global: F = E+S Balanço de Massa para o componente (a) : F.(xaF) = E.(xaE) + S.(xaS) Balanço de Massa para o componente (b): F. (xbF) = E.(xbE) + S.(xbS) S.(xbS)= 0 F. (xbF) = E.(xbE) Balanço de Massa para o componente (c): F.(xcF) = E.(xcE) + S.(xcS) E.(xcE)= 0 F.(xcF) = S.(xcS) Balanço de Massa para o componente (j): F.(xjF) = E.(xjE) + S.(xjS) Equações obtidas F.(xaF) = E.(xaE) + S.(xaS) F.(xbF) = E.(xbE) + S.(xbS) F.(xcF) = E.(xcE) + S.(xcS) F.(xjF) = E.(xjE) + S.(xjS) ___________________ F = E + S 8.2 Balanço de energia O balanço de energia, assim como o balanço de massa, é essencial para o projeto de equipamentos. Dessa forma esse deve ser elaborado na íntegra para que um processo seja operado da forma mais econômica possível. 24 Com a execução do balanço de energia, é possível obter a análise energética do sistema, isso não apenas por questões econômicas, mas também como requisito para o projeto de equipamentos, estudos de impacto ambiental e desenvolvimento de novos processos. O fundamento principal do balanço de energia está na Primeira Lei da Termodinâmica, que afirma que a variação do conteúdo energético de um sistema fechado é a diferença entre o calor fornecido a este e o trabalho realizado pelo mesmo. Os estudos termodinâmicos são essenciais para a consolidação dos balanços de massa e energia, e esses fazem o uso de certos conceitos que necessitam ser conhecidos. Calor (Q): é o fluxo de energia através das fronteiras do sistema, fluxo este, originário da diferença (gradiente) de temperatura entre o sistema e suas vizinhanças. O calor pode ser transportado pelos mecanismos de condução, convecção e radiação. Trabalho (W): é a energia transferida, por uma força, através das fronteiras do sistema. Por definição, a expressão matemática que representa o trabalho é: Onde: F = força; dl = deslocamento infinitesimal. Energia cinética(K): é a energia de um sistema devido à sua velocidade em relação à vizinhança (ou referência). Onde: v = velocidade; K= energia cinética por unidade de massa. 25 Energia potencial (P): é a energia de um sistema devido à ação gravitacional P= m.g.h Onde: m = massa; g = aceleração da gravidade; h= altura. Diferentemente da energia cinética, existem modalidades de energia que não são visíveis e de certa forma dificilmente mensuráveis, como a energia interna e a entalpia, por esse motivo são obtidas a partir de expressões matemáticas. Entalpia (H): matematicamente, a entalpia é um diferencial exato da temperatura e da pressão, mas também pode ser calculada através da energia interna. H = U + pV ou Integrando Onde: H = entalpia; U = energia interna; p = pressão; V = volume; Cp = Capacidade calorífica a pressão constante; T= Temperatura. Tanto a entalpia como a energia interna são funções ponto ou de estado, ou seja, seus valores dependem apenas do estado do material (temperatura, pressão, fase, composição), independentemente de como o estado foi atingido (caminho). Quando derivamos as expressões para entalpia e energia interna, duas quantidades aparecem, as capacidades caloríficas a pressão e volume constantes. 26 Capacidade calorífica à pressão constante (Cp): É definida como a quantidade de energia necessária para elevar em 1 grau a temperatura de uma unidade de massa de uma substância. Para determinação do Cp para um sistema à pressão constante, contendo vapor d’água a 45,8º C, consultando uma tabela de entalpia para vapor d’água, obtem-se os seguintes dados: H (vapor) = 2.588,1 kJ/kg á (47,7 ºC) H (vapor) = 2.581,1 kJ/kg á (43,8 ºC) Se considerar o Cp constante na faixa de temperatura acima, é possível determinar seu valor médio para esta faixa: Quando no processo a ser estudado ocorre a mudança de fase, é de extrema importância acompanhar as variações energéticas, pois estas introduzem descontinuidade na relação entre entalpia e temperatura. Na figura 5 está o gráfico de Entalpia x Temperatura, em situações de mudanças de fase: Figura 8 - Diagrama de entalpia x temperatura Fonte: (MAZZUCCO, 2013) Nos pontos de mudança de fase, é estabelecido um equilíbrio termodinâmico onde as fases coincidem. As quantidades de calor envolvidas nas transições de fase são denominadas calores latentes ou entalpias de mudança de fase e são qualificadas pelos fenômenos que descrevem. Assim temos: 27 Entalpia de Fusão, Calor Latente de Fusão, Calor de Fusão ou (Hf); Entalpia de Vaporização, Calor Latente de Vaporização,Calor de Vaporização ou (Hv); Entalpia de Solidificação, Calor Latente de Solidificação ou Calor de Solidificação ou (Hs); Entalpia de Condensação, Calor Latente de Condensação ou Calor de Condensação ou (Hc); Onde: Hv = - Hc Hf = - Hs O balanço de energia segue os mesmos princípios do balanço de massa, porém não é realizado o balanço de energia ao nível de espécies, ou seja, não há balanço de energia individual ou por constituinte. A equação a seguir demonstra os princípios para o cálculo do balanço de energia: A energia pode ser transferida para o interior ou para o exterior de um sistema pelas seguintes fontes: Massa; Calor; Trabalho. Das modalidades de energia citadas, pode-se realizar uma distinção entre as associadas à massa que são a energia cinética (K), energia interna (U) e energia potencial (P) ,e às transportáveis através das fronteiras do sistema, sendo essas o Calor (Q) e o trabalho (W). Apenas as quantidades de energia associadas à massa do sistema podem ser acumuladas. Considerando-se o sistema representado na figura abaixo: 28 Figura 9 - Sistema para exemplificação Fonte: (MAZZUCCO, 2013) O sistema é dividido em duas partes, onde o número 1 representa o primeiro período de tempo (t1) e o número 2 representa o segundo período de tempo (t2). Como: Então faz-se a substituição: De forma mais compacta: E para múltiplas correntes de trabalho: Lembrando que: Entrada de calor, Q = (+); Saída de calor, Q = (-); 29 Entrada de trabalho, W = (-); Saída de trabalho, W = (+); Entrada de trabalho = Trabalho realizado sobre o sistema; Saída de trabalho = Trabalho realizado pelo sistema. (MAZZUCCO, 2013) 8.3 Número de Reynolds Para compreensão do uso do número de Reynolds, primeiramente faz-se necessário o conhecimento dos tipos de escoamentos que podem ocorrer tanto no interior de tubos, quanto em equipamentos, sendo assim: Escoamento laminar As camadas de fluido deslizam umas sobre as outras (lâminas). Não há mistura macroscópica de fluido; A velocidade do escoamento em um determinado ponto não varia com o tempo; Ocorre quando o fluido escoa em baixas velocidades em um tubo com diâmetro pequeno. Escoamento turbulento Aparecimento de turbilhões no seio do fluido, provocando a mistura; A velocidade num ponto oscila com o tempo ao redor de um valor médio. Quando a velocidade de um fluido que escoa em um tubo ultrapassa um determinado valor crítico, o regime de escoamento passa de laminar para turbulento, exceto em uma camada muito fina junto à parede do tubo, chamada de camada limite, onde o escoamento permanece laminar. Além da camada limite, onde o escoamento é turbulento, o movimento do fluido é altamente irregular e se caracteriza por vórtices locais e um grande aumento na resistência ao escoamento. 30 Para determinar se o escoamento é laminar ou turbulento, usa-se a seguinte quantidade adimensional, chamada de número de Reynolds: Partindo de dados experimentais, o escoamento de um fluido em um tubo circular é: Laminar se Re<2100; Turbulento se Re>4000; Região de transição 2100< Re< 4000 (instável, muda de um regime a outro). 8.4 Prandtl O número de Prandtl é uma homenagem ao físico alemão Ludwing Prandtl (1875-1953) que introduziu a camada limite em 1904. É um parâmetro adimensional descrito como a espessura relativa das camadas limite hidrodinâmica e térmica, definida como: Para fluidos o número de Prandtl (Tabela 1) varia de menos de 0,01 para metais líquidos até mais de 100.000 para óleos pesados, sendo que para água é da ordem de 10, como pode ser observado na tabela abaixo. Para os gases o número de Prandtl é 1, que indica que a quantidade de movimento e a dissipação do calor é quase a mesma taxa (Tabela 1). A difusão do calor ocorre rapidamente em metais líquidos e lentamente em óleos pesados em relação a quantidade de movimento, desta forma a camada limite interna é mais espessa para metais líquidos e mais fina para óleos se relacionado com a camada limite hidrodinâmica (ÇENGEL, 2011). 31 Faixas típicas do número de Prandtl de fluídos comuns Fluído Pr Metais líquidos 0,004 - 0,030 Gases 0,7 - 1,0 Água 1,7 - 13,7 Fluídos orgânicos leves 5 – 50 Óleos 50 - 100.000 Glicerina 2.000 - 100.000 Tabela 1 - Faixas típicas do número de Prandtl de fluídos comuns 8.5 Número de Nusselt O número de Nusselt, chamado desta forma em homenagem ao engenheiro alemão Wilhelm Nusselt (1882-1957), é o coeficiente adimensional de transferência de calor por convecção definido como: Onde h é o coeficiente de transferência de calor, Lc é o comprimento característico e k é a condutividade térmica do fluído. O número de Nusselt, segundo Çengel (2011), demonstra o aumento da transferência de calor por meio da camada de fluido como resultado da convecção relacionada à condução do mesmo fluido em toda camada. Desta forma, quanto maior o número de Nusselt maior será a eficácia da convecção. Relacionando os coeficientes de condução, quando a camada do fluido está imóvel, e convecção, quando o fluido envolve movimento, temos que: Com a razão das duas equações temos: 32 8.6 Transferência de massa A transferência de massa é definida como o estudo do movimento de massa de um local para outro através do uso de dispositivos mecânicos ou naturalmente devido à diferença de densidade. A diferença de densidade provoca difusão (transporte microscópico) de massa (uma espécie penetra em outra) ou convecção natural (transporte macroscópico) de massa. Os dispositivos mecânicos (bombas, ventiladores e compressores) provocam difusão e convecção forçada de massa. Cita- se então alguns exemplos onde ocorre transferência de massa: Processos químicos; Poluição do ar; Combustão; Processos criogênicos (baixas temperaturas) tais com produção de N2, H2 e O2 líquidos; Gelo seco (CO2 líquido); Secagem. Assim como na transferência de calor, no processo de transferência de massa é possível estabelecer uma relação entre o gradiente espacial de concentração (Ca) de um soluto em um fluido e a taxa de transferência deste soluto no espaço. Essa relação é descrita através da lei de Fick. Para melhor entendimento da lei de Fick, considera-se um recipiente com água pura (solvente B). Inicialmente não há outra substância no recipiente, somente a água. Supondo-se que uma placa de açúcar (soluto A) é colocada em contato com a superfície livre da água (Figura 10). Figura 10 - Sistema para exemplificação da Lei de Fick 33 A concentração de açúcar no fundo é nula. Como o açúcar é solúvel em água, este se dissolverá, transferindo parte de sua massa para os espaços vazios entre as moléculas da água. Este processo se dá devido à difusão molecular. Em particular, na interface há uma maior disponibilidade de soluto (no caso, a placa de açúcar), então observa- se que a concentração atinge o seu valor de saturação (os espaços disponíveis entre as moléculas de água são totalmente ocupados). CA = CA* ; y = h Assim, independentemente das condições no meio fluido, a concentração na interface permanece igual a de saturação. No restante do meio, devido a trocas de moléculas entre camadas adjacentes de fluido de concentrações diferentes, estabelece-se um fluxo de massa na direção de menor concentração e forma-se um perfil contínuo de concentraçõessimilar ao que ocorre com a temperatura, no caso da transferência de calor. O fluxo específico de massa de A se dá na direção y. Por definição, o fluxo específico de massa é a massa de (A) que atravessa o plano perpendicular ao fluxo (paralelo a placa de açúcar) por unidade de área por unidade de tempo. Da mesma forma que nos casos anteriores, a relação entre o fluxo específico difusivo de massa de A, j, e o gradiente de concentração de A se dá na forma de uma equação constitutiva, e depende de uma propriedade intrínseca do meio (soluto+ solvente) chamada de coeficiente de difusão (ou difusividade) molecular do soluto A no solvente B, DAB. No caso geral de haver uma distribuição tridimensional de concentração, a equação constitutiva de transferência de massa (lei de Fick) é: 8.7 Transferência de calor O calor é uma energia que pode ser transmitida de um sistema para o outro devido às diferenças de temperatura, desta forma a transferência de calor, segundo Çengel e Ghajar (2012), é uma ciência que trata da taxa de transferência de calor, sendo esta a troca das formas sensível e latente de energia interna entre dois meios como resultado de diferença de temperatura. De acordo com a termodinâmica a 34 transferência de calor é a quantidade de calor transferido quando um sistema passa de um estado de equilíbrio a outro. Este calor pode ser transferido de três maneiras diferentes: por condução, por convecção e por radiação, sendo que para todas essas três maneiras é exigida a existência da diferença de temperatura e esta deve ocorrer do meio de maior temperatura para o meio de menor. A transferência de calor por condução ocorre pela transferência de calor das partículas mais energéticas de uma substância para as menos energéticas que se encontram próximas, devido à interação destas. É expressa pela Lei de Fourier como: Onde: k é a condutividade térmica do material em W/m.K; A é a área normal em direção da transferência de calor; T é a diferença de temperatura por meio da camada; L a espessura. A transferência de calor por convecção é aquela que ocorre entre uma superfície sólida e o líquido ou gás próximo que se encontra em movimento, e envolve os efeitos combinados do movimento do fluido e da condução. É expressa pela Lei de Newton do resfriamento como: Onde: h é o coeficiente de transferência de calor por convecção em W/m².K; As é a área da superfície onde ocorre a transferência de calor por convecção; Tsé a temperatura da superfície; T é a temperatura do fluido que está longe da superfície. A radiação ocorre devido à emissão da energia da matéria sob a forma de ondas eletromagnéticas (ou fótons), causado pelas mudanças nas configurações eletrônicas dos átomos ou moléculas. 35 8.7.1 Coeficiente global de transferência de calor (U) Quando se utiliza um trocador de calor, ocorre a presença de dois escoamentos de fluidos, sendo estes separados por uma parede sólida. O calor é transferido primeiramente do fluido quente para a parede por convecção e desta para o líquido por condução, podendo ter efeito da radiação. O coeficiente de transferência de calor determina a quantidade de energia em forma de calor que pode atravessar uma parede de 1 m² em um segundo, quando a diferença de temperatura entre o exterior e interior da superfície for de 1ºC . O fator mais crítico é o coeficiente de transferência de calor (U), uma vez que este é influenciado por fatores externos e, em qualquer fase do processo, pelas propriedades do líquido de evaporação, como por exemplo, o calor específico, a elevação do ponto de ebulição, a temperatura, tensão superficial, condutividade térmica, viscosidade e densidade. Depende também do material da parede do tubo, do vapor de aquecimento, da espessura e velocidade do fluxo do filme, entre outros fatores (ÇENGEL, 2011). O processo de transferência de calor envolve resistência, duas resistências de convecção e uma de condução. Desta forma para um trocador de calor de tubo duplo: Onde: k é a condutividade térmica do material da parede; L o comprimento do tubo. A partir desta equação temos que a resistência térmica total é: Onde: Ai corresponde a área da superfície interna da parede que separa os dois fluidos; Ae a superfície externa, que são dadas por . Na transferência de calor ocorre a combinação das resistências térmicas que se encontram no caminho do fluxo de calor a partir do fluido quente para o frio 36 em uma única resistência, assim se expressa a taxa de transferência de calor como: Onde: As é a área superficial; U é o coeficiente de transferência de calor em W/m²K. Cancelando T, a equação se reduz a: Se a parede do tubo for pequena e a condutividade térmica do material for elevada, pode-se desprezar a resistência térmica do tubo e as superfícies interna e externa são quase idênticas. Assim o coeficiente global de transferência de calor é simplificado: O coeficiente global de transferência de calor (U) é regido pelo menor coeficiente de convecção, já que o inverso de um número grande é um número pequeno (ÇENGEL E GHAJAR, 2012). O coeficiente de transferência de calor em um evaporador de múltiplo efeito, que apresenta funcionamento contínuo, diminui em cada efeito uma vez que ocorre o aumento da viscosidade do material e a formação de depósitos nas superfícies de aquecimento. Um exemplo é o que ocorre com o coeficiente de transferência de calor do leite em pó desnatado, que no primeiro efeito entra com cerca de 2500 W/ m²°C e cai para um valor abaixo de 1000 no último efeito. Para o leite integral ocorre uma queda de aproximadamente 15% (PISECKY, 2012). 8.8 Funcionamento do pasteurizador A maioria dos tratamentos térmicos de produtos lácteos ocorre em trocadores de calor a placas. É constituído de um pacote de placas de aço inoxidável presas em 37 um quadro, este pode conter várias placas separadas com diferentes estágios, em que podem ocorrer processos como pré-aquecimento, aquecimento final e arrefecimento. O meio de aquecimento é com água quente, e o de resfriamento com água fria, mistura de gelo e água ou propilglicol, isto irá depender da temperatura desejada de saída do produto. As placas são onduladas projetadas em um determinado padrão para que ocorra transferência de calor ideal. O conjunto de placas é comprimido na estrutura. Os pontos de apoio nas ondulações mantêm as placas separadas de modo que se formam canais finos entre eles. Os líquidos entram e saem dos canais através de furos nos cantos das placas. Há modelos variados de orifícios abertos e furos cegos que conduzem os líquidos de um canal para o outro. Possui juntas ao redor das bordas das placas e em volta dos furos que formam os limites dos canais e impedem vazamento externo e mistura interna (TETRA PAK, 1995). 8.9 Funcionamento do evaporador de filme descendente Os evaporadores de filme descendente, também conhecidos como falling film, são do tipo casco e tubos, onde o produto circula pelos tubos e o vapor pelo casco, aquecendo desta forma as paredes externas dos mesmos. Pela parte superior, entra o líquido, que por ação da gravidade, cai de maneira uniforme pelos tubos, formando assim uma camada delgada que se aquece a medida que entra em contato com a parede interna dos mesmos. Nesse tipo de evaporador, o produto pode passar por vários estágios até ser retirado do equipamento. Os evaporadores falling film utilizam de alta temperatura para seufuncionamento, assim, com o aumento da temperatura, diminui a viscosidade. Deste modo, é muito usado para líquidos termossensíveis, fazendo com que diminua o tempo de residência do produto dentro do equipamento. Como o produto circula rapidamente pelo evaporador, é possível atender rapidamente às mudanças nas condições de operação e reduzir os tempos de partida e parada do mesmo. No caso deste equipamento, a camada de produto deve ser bastante delgada para possibilitar um elevado coeficiente de transferência térmica, deve-se, portanto, evitar incrustações do produto nas paredes dos tubos devido à espessura fina da camada. 38 O alto coeficiente de transferência térmica permite ao equipamento trabalhar com baixas diferenças de temperaturas. Isto é muito importante em evaporadores de múltiplos efeitos, pois implica em uma menor área de troca térmica, diminuindo também os custos para implantação (INGENIERIA, 2017) 8.10 Funcionamento do spray- dryer A secagem por atomização é a tecnologia industrial mais utilizada para se obter sólidos em pó a partir de uma alimentação líquida. A solução ou suspensão é atomizada em um spray de gotículas, as quais entram em contato com um fluxo de ar quente dentro da câmara de secagem. A secagem das gotículas leva a formação de partículas de umidade muito baixa que podem ou não se aglomerar dentro da mesma câmara. Com o secador spray é possível secar produtos sensíveis ao calor, pois conta com tempos de residência muito curtos e temperaturas relativamente baixas de produto. Podem ser encontradas plantas com diferentes configurações de acordo com o tipo de produto, as propriedades da alimentação líquida e as propriedades que são desejadas do produto seco. Atomização por bicos atomizadores ou por discos ranhurados: garantem o tamanho e homogeneidade das gotículas geradas. Os secadores com disco ranhurado (centrífugos) têm maior flexibilidade na vazão de operação, apresentando, entretanto, gotículas de tamanho variável, já os com bicos atomizadores (à pressão) são menos flexíveis quanto à vazão de alimentação, mas apresentam gotículas menores e homogêneas. Fluxo de ar de secagem em corrente paralela ou concorrente, em contracorrente ou mista: parâmetro muito importante no projeto de câmaras spray, e será definido de acordo com o tipo de câmera, o produto a ser seco e demais parâmetros. Na secagem em corrente paralela ou concorrente, o ar entra pela parte superior da câmara e sai pela parte inferior, em contracorrente, da parte inferior para a superior e corrente mista (com retirada central de ar), que conta com entradas tanto pela parte superior quanto pela parte inferior da câmara, saindo pela parte superior. 39 Aquecimento do ar de secagem direto ou indireto: no aquecimento direto o ar exterior é misturado com os gases de combustão nas proporções adequadas para se obter vazões e temperaturas desejadas. Esta mistura é a que alimenta o spray e está em contato direto com o produto. Por esse motivo, em produtos alimentícios, normalmente se usa o aquecimento indireto, neste caso, os gases de combustão não entram em contato direto com o ar de secagem, o qual é aquecido através de um trocador de calor que evita a mistura de ambos os produtos (INGENIERIA, 2017) 8.11 Funcionamento do equipamento de lecitinização O equipamento de lecitinização inclui: A) tanque de preparação com agitador e camisa de aquecimento para dissolver a lecitina em pó em gordura ou óleo; B) bomba de transferência, que é uma bomba centrífuga, para bombear o agente umidificante do tanque de preparação para o tanque de abastecimento; C) tanque de abastecimento com agitador e camisa de aquecimento; D) bomba de dosagem com controle de velocidade variável; E) aquecedor elétrico para ar comprimido; F) dois bicos de fluido colocados num fluxo de pó; G) Tubos com seguimento térmico para lecitina e ar comprimido; H) válvula de 4 vias especial que permite combinações de lecitina e fluxo de ar comprimido: - lecitina e ar comprimido para o bocal; - lecitina para recirculação para o tanque de alimentação e ar para ambas as passagens de dois bicos de fluido; I) Tanque de óleo vegetal para enxaguar a bomba de alimentação e a tubulação (PISECKY, 2012). 9. ASPECTOS LEGAIS DO PRODUTO (PIQ E ROTULAGEM) Com relação aos aspectos legais do produto, em anexo consta o regulamento técnico de identidade e qualidade de leite em pó do ministério da agricultura pecuária e abastecimento (MAPA) portaria nº 369, de 04 de setembro de 1997. E com relação à rotulagem do produto, em anexo a instrução normativa nº 22, de 24 de novembro de 2005, do ministério da agricultura pecuária e 40 abastecimento (MAPA) que regulamenta a rotulagem de produtos de origem animal. 9.1 Rotulagem geral e nutricional do leite em pó Milking Na figura 11 está o modelo da embalagem de leite em pó integral instantâneo (frente). Figura 11 – Modelo da embalagem Leite em pó integral instantâneo (frente) Fonte: O autor 41 Na figura 12 está o modelo da embalagem de leite em pó integral instantâneo (atrás). Figura 12 - Embalagem Leite em pó integral instantâneo (atrás) Fonte: O autor 10. TIPO DO PROCESSO 10.1 Definição De acordo com a American Production and Inventory Control Society (APICS) processo descontínuo ou processo por bateladas consiste em “um processo industrial que prioritariamente programa curtos ciclos de produção de produtos”. A APICS ainda define processo contínuo como processo em que interrupções são mínimas durante o curso da produção (Tabela 2). 42 Processo Contínuo Processo Descontínuo Alta velocidade de produção Tempo de espera grande Pouco trabalho humano no processo Muito trabalho humano no processo Capacidade facilmente determinada Capacidade não facilmente determinada Apenas uma rotina para todos os produtos Rotinas complexas Baixa complexidade do produto Produtos mais complexos Baixo valor agregado Alto valor agregado Tempos de parada causam grande impacto Tempos de parada causam menor impacto Pequeno número de etapas de produção Grande número de etapas de produção Número limitado de produtos Grande número de etapas de produção Tabela 2 - Características de um processo contínuo x processo descontínuo 10.2 Processamento na indústria De acordo com a linha para produção de leite em pó já estabelecida os processos de padronização e pasteurização são do tipo descontínuo devido aos equipamentos utilizados. Já os processos de secagem no evaporador de triplo efeito, spray dryer e leito fluidizado seguem o tipo de processo contínuo devido à inviabilidade de se desligar estes equipamentos a cada fim de turno, pois o custo energético dos mesmos é bastante alto. 43 10.3 Regime de trabalho O funcionamento da empresa Formosa Campos Gerais será dividido em três turnos, sendo estes dispostos na Tabela 3: 1º Turno 2º Turno 3º Turno Início 7 horas 15 horas 23 horas Parada 1 Das 7:00 horas as 8:00 horas para o café da manhã Das 15:00 horas as 16:00 horas para o café da tarde Das 23:00 horas as 1:00 horas para o jantar Parada 2 Das 11:00 horas as 13:00 horas para o almoço Das 19:00 horas as 21:00 horas para o jantar Das 3:00 horas as 4:00 horas para o café da manhã Termino 15 horas 23 horas 7 horas Tabela 3 - Turnos de trabalho para os funcionários da Formosa Campos Gerais No momento das paradas, ocorrerá a divisão dos funcionários em doisgrupos que promovem o revezamento, sendo meia hora para cada grupo no café da manhã e café da tarde, e uma hora para cada grupo para almoço e jantar. O administrativo da empresa funcionará em horário comercial, sendo a entrada ás 8:00 horas da manhã, o almoço no intervalo das 12:00 horas até as 13:00 horas e a saída as 17:00 horas. A limpeza da parte administrativa da fábrica, dos banheiros e das áreas externas, além da retirada de lixos e organização dos uniformes utilizados pela área fabril, será executada por funcionários responsáveis apenas por essas atribuições, sendo essa função totalmente independente e separada da limpeza CIP da área de processamento da fábrica. A organização dos funcionários da limpeza (Tabela 4) será da seguinte forma: 44 1º Turno 2º Turno 3º Turno Início 7 horas 15 horas 23 horas Parada 1 Das 8:00 horas as 9:00 horas para o café da manhã Das 15:00 horas as 16:00 horas para o café da tarde Das 23:00 horas as 00:00 horas para o jantar Parada 2 Das 11:00 horas as 12:00 horas para o almoço Das 19:00 horas as 20:00 horas para o jantar Das 3:00 horas as 4:00 horas para o café da manhã Termino 15 horas 23 horas 7 horas Tabela 4 - Organização dos funcionários da limpeza Como é um grupo pequeno de funcionários, não se faz necessário à saída para as refeições em dois grupos. As atividades serão desempenhadas conforme lhes forem atribuídos pelos superiores, e estas contam na Tabela 5. 45 Tabela 5 - Atividades e divisões dos turnos 1º turno 2º turno 3º turno 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 CIP evapo rador Fim Início: CIP pasteurizad or e homogenei zador CIP evapor ador Cheg ada de 25 mil L Chega da de 25 mil L Cheg ada de 25 mil L Chega da de 25 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L Proces samen to de 5 mil L CIP tanque 1 CIP tanqu e 2 CIP tanque 1 CIP tanque 2 Limpe za fábric a Limpez a do spray Limpe za adm. Café Retira da de lixo Limpe za de corred ores Almoç o Limpe za laborat órios Limpe za banhei ros fábrica Unifor mes Café Retira da de lixo Limpe za do pátio extern o Limpe za do pátio extern o Janta Retira da de lixo Unifor mes Limpe za banhei ros fábrica Janta Retira da de lixo Limpe za de corred ores Limpe za do pátio extern o Café Limpe za do pátio extern o Limpeza banheiros fábrica Uniform es Legenda: Horários de realização de CIP no pasteurizador e evaporador Horários de chegada do leite Processamento de 5 mil litros de leite Limpeza do setor de produção da fábrica e limpeza a seco do spray dryer Tarefas dos funcionários do setor de limpeza 100.000 Litros de leite por dia (5.000 litros de leite por hora), na recepção serão necessários dois silos de no mínimo 25 mil L, e depois do evaporador sai 1475,67 L de leite concentrado por hora, sendo necessário um silo de no máximo 10 mil L.. 46 11. INGREDIENTES (MATÉRIA PRIMA), ADITIVOS E INSUMOS. 11.1 Leite É um líquido branco, opaco, duas vezes mais viscoso que a água, de sabor ligeiramente adocicado e de odor pouco acentuado, é um produto secretado pelas glândulas mamárias e alimento imprescindível aos mamíferos nos primeiros dias de vida, enquanto não podem digerir outras substâncias necessárias a sua subsistência (VALSECHI, 2001; PRODUTOR DE LEITE E DERIVADOS, 2004). O leite para o consumo deve ser obtido em ordenha higiênica de animal sadio, livre de impurezas, não conter germes nocivos à saúde, ser resfriado imediatamente após a ordenha e entregue para a indústria o mais rápido possível, dentro de no máximo 24 horas, pois é um alimento rico em componentes nutritivos, é também excelente substrato para desenvolvimento microbiano. Quando obtido ou processado em más condições higiênico- sanitárias, pode tornar-se importante veículo de transmissão de microrganismos patogênicos ao homem (PRODUTOR DE LEITE E DERIVADOS, 2004). O leite da empresa será recebido dos produtores cooperados da região de Castro. A matéria prima só será recebida pela empresa, caso o leite esteja dentro das especificações da empresa que são: Gordura (g/100g)= 3,5; Acidez (g ácido láctico/ 100g)= 0,14 a 0,18; Densidade relativa (g/ml)= 1,028 a 1,034; Índice crioscópico máximo= -0,512ºC a -0,531ºC; Sólidos não gordurosos (g/100g)= mínimo de 8,4; Proteína total (g/100g)= mínimo 2,9; Estabilidade ao Alizarol 72% (v/v)= estável; Contagem Padrão em placas (UFC/mL)= máximo 1x104; Contagem de Células Somáticas= 3,6x105. 47 11.2 Lecitina A lecitina é usada comercialmente tanto como emulsificante quanto como lubrificante em diversas atividades econômicas, como na indústria farmacêutica ou alimentícia. A lecitina é formada por uma mescla de fosfolipídios (50%), triglicerídeos (35%) e glicolipídios (10%), carboidratos, pigmentos, carotenóides e outros micro compostos. As propriedades tensoativas da lecitina são provenientes da estrutura molecular dos fosfolipídios, componentes ativos da lecitina (RAFAEL, 2015). Na indústria de leite em pó, devido às suas qualidades emulsionantes, antioxidantes e dispersantes, a lecitina aumenta a estabilidade e o tempo de vida útil do leite. O leite em pó comum, de difícil dissolução em água, com a utilização da lecitina de soja em torno de 0,20%, torna-se instantâneo. A lecitina de soja será fornecida pela empresa IMCOPA que tem uma sede localizada em Araucária, Paraná. Isso torna a logística mais facilitada devido à proximidade do fornecedor. 11.3 Tabelas Nutricionais Na figura 13 está apresentada a tabela nutricional do leite em pó Milking produzido pela Formosa Campos Gerais. Figura 13 - Tabela nutricional do leite em pó Milking Fonte: O autor 48 11.4 Fornecedores de eletricidade e água O fornecimento de água de boa qualidade e que apresente níveis mínimos de cloro residual é fundamental para o funcionamento de uma indústria de alimentos, portanto optou- se por utilizar a água de um poço artesiano que será tratada na própria indústria e deverá atingir os padrões estabelecidos. A energia elétrica é responsável pelo funcionamento das máquinas industriais no processamento de alimentos, sendo utilizada em operações como, por exemplo, refrigeração,aquecimento, iluminação e ventilação dentre outros. A fornecedora de energia para a instalação é a Copel (Companhia Paranaense de Energia) que tem como visão prover energia e soluções para o desenvolvimento com sustentabilidade. 12. FORMULAÇÃO O leite em pó é feito basicamente com dois ingredientes que são o leite pasteurizado, que é a base do produto, e a lecitina de soja que ajuda na solubilização do leite em pó. A formulação do produto em porcentagem é: Leite pasteurizado- 99,8% Lecitina de soja- 0,20% 13. FLUXOGRAMA QUALITATIVO PARA DESCRIÇÃO DO PROCESSO A produção do leite em pó compreende etapas de recepção da matéria- prima (leite), análises para determinação da qualidade inicial (análises antes do recebimento e análises de laboratório), padronização da gordura, homogeneização, pasteurização, concentração do leite (evaporação), secagem em spray dryer para obtenção do leite em forma de pó, instantaneização e adição de emulsificante e envase. Estas etapas estão representadas na Figura 14. Figura 14 - Fluxograma de produção do leite em pó 49 Fonte: O autor 13.1 Descrição detalhada das etapas de produção RECEPÇÃO DO LEITE Para obter- se um produto de qualidade ao final do processo é essencial que a matéria- prima seja selecionada e não apresente atributos que posteriormente prejudiquem toda a cadeia produtiva. A matéria prima utilizada na produção do leite em pó vem dos produtores cooperados das regiões próximas a planta industrial da empresa. Os fornecedores da matéria prima promovem a ordenha e mantêm o leite em tanques com agitação sob- resfriamento a 4º C por um período de no máximo 24 horas (Figura15). Em seguida dispõe- se o leite em caminhões específicos para o transporte que apresentam uma capacidade de aproximadamente 15.000 L. Figura 15 - Sistema de Ordenha 50 Como o funcionamento da empresa é dividido em três turnos, a chegada dos caminhões para o descarregamento de leite (Figura16) é dividida entre o período da manhã e o período da tarde. Figura 16 - Carregamento do leite em caminhões específicos Quatro caminhões chegarão até as 9 horas da manhã e quatro até as 21 horas, fechando com o total de oito caminhões sendo recebidos por dia. Para a aprovação do descarregamento o leite é submetido a análises de qualidade e fraudes. ANÁLISES REALIZADAS NA RECEPÇÃO DO LEITE a) Prova do álcool alizarol: esta análise promove a verificação da tendência do leite em coagular. O leite que coagula nessa prova não será resistente ao calor, ou seja é considerado impróprio para o processamento; b) Prova da acidez do leite: indica o estado de conservação do leite. Quando o leite apresenta uma acidez elevada, significa que ocorreu a acidificação da lactose provocada por microrganismos em multiplicação no leite. A acidez deve estar entre 14-18ºD. 51 c) pH: a verificação do pH do leite auxilia na avaliação do grau de fermentação. O leite normal deve ter pH 6,5- 6,8. Estando o leite de acordo com os valores ideais, o mesmo é descarregado nos silos de armazenamento (Figura 17) com refrigeração por meio de tubos e bombas e mantido à temperatura de 4ºC, onde permanece em aguardo até seu processamento. Figura 17 - Modelo de silo de armazenamento do leite Os caminhões utilizados no transporte são submetidos a limpeza todos os dias. Essa limpeza é feita imediatamente após o fim do descarregamento antes do início de outro ciclo do transporte. Se o caminhão é utilizado para vários ciclos, a cada término deverá ser higienizado corretamente. A limpeza pode ser feita de forma manual, ou com a conexão do caminhão a um sistema de limpeza. Outras análises são efetuadas no leite durante o período de armazenamento antes da entrada no processo. Estas análises de laboratório compreendem: d) Prova de redutase do azul de metileno (TRAM): fornece uma ideia do número de microrganismos presentes no leite cru. Nesta prova avalia-se a atividade das bactérias presentes no leite, por meio de um corante. Quanto mais rápido for a descoloração do corante azul para branco, maior o número de microrganismos existentes. O leite se classifica de acordo com o resultado desse teste. A prova do leite A deve durar 5 horas, a do leite B 3:30 horas e o leite C 2:30 horas. Procedimento: Adicionar 10 mL de leite pré aquecido em um tubo de ensaio; Juntar 1 mL do reagente azul de metileno e homogeneizar; Incubar o leite e o indicador a um temperatura de 37ºC; 52 Comparar o grau de descoloração com uma prova em branco. e) Matéria Gorda: é feita em centrífuga de Gerber (5 minutos). Procedimento: Adicionar 10 mL de amostra em um béquer +1 mL de hidróxido de amônio; Deixar 15 minutos em banho maria, passar para o tubo Monjonnier; Lavar com 10 mL de álcool em béquer e passar para o tubo; Juntar 25 mL de éter etílico e agitar; Deixar em repouso por 5 minutos ou centrifugar; Separar a gordura do líquido e deixar secar a 105ºC/1 h; Pesar. f) Densidade: permite avaliar se o leite foi fraudado pela adição de sal, açúcar, amido, ou água. A densidade deve ser entre 1,028 a 1,034g/L. g) Crioscopia: determina com exatidão se houve adição de água no leite através do ponto de congelamento do leite que deve ser -0,531 ºC. h) Extrato seco total: o resíduo seco é obtido por evaporação da água e das substâncias voláteis. Procedimentos: Adicionar 10 g de areia purificada e um bastão de vidro em um cadinho e colocar para secar em estufa a 103ºC por 2 horas; Deixar esfriar em dessecador e pesar; Colocar 5 mL da amostra e misturar com o bastão. Deixar na estufa a 103ºC por 1 hora. Deixar esfriar em dessecador e pesar, a diferença entre o valor do cadinho padronizado com areia e o cadinho com a amostra, será o valor do extrato seco total. FONTE: COPATTI E PFULLE, 2014. PADRONIZAÇÃO A padronização ocorre em centrifugas desnatadeiras e padronizadoras como são conhecidas. Como o creme (gordura) é mais leve que o leite, pela força centrífuga este é levado à superfície para ser coletado e receber o destino desejado. As centrífugas padronizadoras iniciam o processo determinando o percentual de gordura presente no leite, para em seguida remover o “excesso” de creme, padronizando o leite com um teor de 3,5 % de gordura. 53 HOMOGENEIZAÇÃO A homogeneização é realizada com o objetivo de reduzir os glóbulos de gordura em tamanho, reduzindo também a formação de nata, garantindo homogeneidade na cor e qualidade do leite através da diminuição da susceptibilidade à oxidação da gordura. A pressão utilizada nesta etapa é de 17.200 kPa e a temperatura de aproximadamente 50º C, podendo variar até ±5ºC, visto que a temperatura em que a gordura se encontra 100% líquida é de cerca de 50º C. O equipamento utilizado para realizar a homogeneização do leite fluido é denominado homogeneizador. O leite que entra no homogeneizador passa por três etapas de mistura. Na primeira, o leite fluido é succionado devido à alta velocidade de rotação do rotor, passando para a parte superior do equipamento, sendo intensamente misturado. Através da força centrífuga, o fluido é levado na direção da periferia da cabeça de trabalho, sendo moído entre as extremidades do rotor e a parede interna do estator. À medida que o fluido é lançado para fora através de pequenos orifícios do estator, ocorre intenso cisalhamento hidráulico. Concomitantemente, novo volume de leite adentra o equipamento, caracterizandoum processo contínuo. PASTEURIZAÇÃO O processo de pasteurização do leite visa destruir microrganismos patogênicos não esporulados e eliminar parte da microbiota deteriorante, garantindo sua qualidade e a segurança dos consumidores. A pasteurização deverá ser realizada no leite cru em temperatura de 72- 75°C por 15 a 20 segundos (pasteurização rápida). A água quente gerada no tanque de água quente do equipamento é responsável por aquecer o leite até essa temperatura, sendo este mantido nos tubos de retenção pelo tempo necessário. Após o aquecimento, este leite volta para a zona de resfriamento, transferindo calor para o leite que está entrando, saindo do pasteurizador com uma temperatura de 50± 2ºC. O tempo e temperatura deverão ser minuciosamente regulados, visto que quaisquer alterações destas variáveis no processo prejudicam a qualidade do produto final. ARMAZENAMENTO 54 Após sair do pasteurizador, o leite segue por sistema de tubulação para o silo de armazenamento encamisado de aço inox, a fim de manter a temperatura de saída do pasteurizador até que o mesmo seja encaminhado para o evaporador. EVAPORAÇÃO Do tanque de armazenamento, o leite segue para o sistema de evaporação de triplo efeito de filme descendente, entrando no primeiro efeito na temperatura de saída do pasteurizador (50± 2ºC). Na saída do primeiro/ entrada no segundo efeito a temperatura é de 74ºC e na saída do segundo efeito/ entrada no terceiro efeito é de 70ºC, saindo do terceiro efeito a 66ºC Os equipamentos são ligados em série com um condensador e uma fonte de vácuo comuns, sendo superior o vácuo no efeito de menor temperatura, com fluxo de leite do efeito de maior para o de menor temperatura. SECAGEM O equipamento usado para promover a secagem do leite é o atomizador centrífugo de disco rotativo. O leite pré- concentrado pré- tratado em uma parte pertencente ao equipamento específica para esta etapa do processamento, e posteriormente é alimentado pela parte superior do equipamento em forma de gotículas (atomização). Em seguida o líquido atomizado é colocado em contato com ar quente, ocorrendo a evaporação da água. Após isso, o produto em pó é separado do ar de secagem. LECITINIZAÇÃO O tratamento com lecitina refere-se ao revestimento de pós por um agente umidificante consistindo em lecitina dissolvida em óleo de manteiga ou outro óleo de baixo ponto de fusão. A concentração de lecitina na gordura está compreendida entre 10 e 60% e o agente umectante é adicionado em quantidades tais que se obtém um teor de lecitina no pó de 0,2-0,5%. O agente umidificante é pulverizado por meio de um bocal de dois fluidos ou diretamente sobre o pó sob fluidização vigorosa num leito fluidizado vibrante. O equipamento de lecitinização inclui: A) tanque de preparação com agitador e camisa de aquecimento para dissolver a lecitina em pó em gordura ou óleo; 55 B) bomba de transferência, que é uma bomba centrífuga, para bombear o agente umidificante do tanque de preparação para o tanque de abastecimento; C) tanque de abastecimento com agitador e camisa de aquecimento; D) bomba de dosagem com controle de velocidade variável; E) aquecedor elétrico para ar comprimido; F) dois bicos de fluido colocados num fluxo de pó; G) Tubos com seguimento térmico para lecitina e ar comprimido; H) válvula de 4 vias especial que permite combinações de lecitina e fluxo de ar comprimido: - lecitina e ar comprimido para o bocal; - lecitina para recirculação para o tanque de alimentação e ar para ambas as passagens de dois bicos de fluido; I) Tanque de óleo vegetal para enxaguar a bomba de alimentação e a tubulação. Para uma lecitinação eficaz, a temperatura do agente molhante deve ser de 50-60°C e de ar comprimido de 60-80°C. O ângulo de pulverização deve ser ajustado para 70-90° e o pó mantido em fluidização vigorosa por ar quente também após a aplicação de lecitina de modo a manter a temperatura final do pó na saída de pelo menos 45°C. ENVASE Para embalar o leite em pó serão empregadas embalagens de filme flexível metalizado de polipropileno biorientado, pois oferece boa proteção contra gases, luz, vapor de água e odores. O envase é feito por máquinas dosadoras automáticas, sem nenhum contato manual. A máquina é responsável por dosar, envasar nas embalagens de Polipropileno biorientado, soldar a embalagem cortando- a previamente preenchida e soldada do rolo de embalagens. Além disso, a envasadora possui um datador, grafando automaticamente a data de validade e lote na embalagem. 14. FLUXOGRAMA QUANTITATIVO GERAL Figura 18 - Ilustração do fluxograma quantitativo do processo 56 14.1 Balanço de massa e energia 14.1.1 Evaporador 100 mil L/dia Xw = 0,87 Xs = 0,13 Xw = 0,55 Xs = 0,45 Xw = 0,035 Xs = 0,965 0,2-0,5% 1475,67 kg/h 688,14 kg/h 5.108,09 kg/h 57 A vazão de alimentação é de 5108,09 kg/h A temperatura de entrada do leite é de 50°C e do vapor é de 190°C As temperaturas do leite e do evaporado no primeiro, segundo e terceiro efeito são 66, 59 e 52°C, respectivamente. A fração inicial de sólidos é de 0,13 e deseja-se que esta seja de 0,45 no último efeito. Definiram-se as seguintes propriedades (Tabela 6 e 7), seguindo a literatura. Tabela 6 - Propriedades do leite Leite T (°C) 50 66 59 52 *Cp (kJ/kg°C 3,46 3,19 2,92 2,66 *h (kJ/kg) 173,02 210,70 172,55 138,14 *calculado pelas equações 1 e 2. 𝐶𝑝 = 4,19 ∗ 𝑥𝑤 + (1,37 + (0,0113 ∗ 𝑇)) ∗ (1 − 𝑥𝑤) (Eq. 1) ℎ = 𝐶𝑝 ∗ (𝑇 − 0) (Eq. 2) Tabela 7 - Propriedades do vapor Vapor T (°C) 190 66 59 52 *h (kJ/kg) 2786,37 2619,95 2607,84 2595,58 * Tabelas de vapor. Calculou-se a vazão de produto no último efeito (L3) a partir da equação 3, o resultado obtido foi L3 = 1475,67 kg/h 𝐹 ∗ 𝑥𝑓 = 𝐿3 ∗ 𝑥3 (Eq. 3) 58 Em seguida calculou-se as vazões mássicas de agua evaporada para os três efeitos, considerando que deveriam ser iguais em cada efeito, o valor obtido foi de 1210,81 kg/h: 𝑉1 = 𝑉2 = 𝑉3 = 𝐹−𝐿3 3 (Eq. 4) Agora foi possível calcular L1 (3897,29 kg/h) e L2 (2686,48 kg/h) por: 𝐿1 = 𝐹 − 𝑉1 e 𝐿2 = 𝐿1 − 𝑉2 (Eq. 5 e 6) Seguindo a literatura (WALSTRA; WOUTERS; GEURTS, 2006) estabeleceram-se os valores de coeficiente global de transferência de calor (U) para um evaporador de filme de descendente, são eles: U1 = 2300 W/m2°C; U2 = 2200 W/m2°C; U3 = 1200 W/m2°C. Calculou-se o Q1, pela equação a abaixo, obtendo-se o valor de 3050289,8 kJ/h, ou 847302,72 W. 𝑄 = (𝐹 ∗ 𝐶𝑝𝑓 ∗ (𝑇1 − 𝑇𝑓)) + (𝑉1 ∗ ℎ𝑣𝑓) (Eq. 7) onde: F = alimentação Cpf = calor especifico do leite na alimentação T1 = temperatura do primeiro efeito Tf = temperatura de alimentação V1 =vazão mássica de agua evaporada no primeiro efeito hvf = entalpia de vapor na alimentação Calculou-se Q2 e Q3 seguindo a equação 8, considerando as condições de cada efeito, os valores encontrados foram: Q2 = 905374,78 W e Q3 = 892385,85 W. 𝑄2 = (𝐿1 ∗ 𝐶𝑝𝐿1 ∗ (𝑇1 − 𝑇2)) + (𝑉2 ∗ ℎ𝑉1) (Eq. 8a) L1 = vazão mássica de produto no primeiro efeito CpL1= calor especifico do leite no primeiro efeito T1 = temperatura no primeiro efeito T2 = temperatura no segundo efeito 59 V2 = vazão mássica de agua evaporada no segundo efeito HV1 = entalpia de vapor no primeiro efeito 𝑄3 = (𝐿2 ∗ 𝐶𝑝𝐿2 ∗ (𝑇2 − 𝑇3)) + (𝑉3 ∗ ℎ𝑉2), (Eq. 8b) onde: L2 = vazão mássica de produto no segundo efeito CpL2= calor especificodo leite no segundo efeito T2 = temperatura no segundo efeito T3 = temperatura no terceiro efeito V3 = vazão mássica de agua evaporada no terceiro efeito hV2 = entalpia de vapor no segundo efeito Sabendo os valores de U e Q, foi possível calcular as áreas de cada efeito, pelas equações 9; 10 e 11, os valores obtidos foram: A1 = 23,02m2; A2 = 58,79 m2 e A3 = 106,24 m2. 𝐴1 = 𝑄1 𝑈1∗(𝑇1−𝑇𝑓) 𝐴2 = 𝑄2 𝑈2∗(𝑇2−𝑇1) 𝐴3 = 𝑄3 𝑈3∗(𝑇3−𝑇2) (Eq. 9; 10 e 11) Calculou-se a área do cilindro pela equação 12, utilizando os valores de Dint = 0,05m; L = 10 m. O valor obtido foi de 1,57m2. 𝐴𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 = 𝜋 ∗ 𝐷𝑖𝑛𝑡 ∗ 𝐿 (Eq. 12) onde: Dint = Diâmetro interno (m) L = altura (m) Calculou-se o número de tubos pela equação 13 para os três efeitos e os valores obtidos foram: n1 = 15; n2 = 38 e n3 = 68. 𝑛 𝑡𝑢𝑏𝑜𝑠 = 𝐴 𝐴𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 (Eq. 13) Calculou-se a área média, pela média das três áreas encontradas, o valor obtido foi de 62,68m2. Calculou-se o erro através da equação 14, os valores obtidos foram: erro1= 17,2%; erro2 = 6,62% e erro3 = 40,99% 60 𝑒𝑟𝑟𝑜 = 𝐴𝑚é𝑑𝑖𝑎−𝐴 𝐴 ∗ 100 (Eq. 14) Observou-se que o erro obtido foi superior a 2%, valor máximo aceitável de diferença entre as áreas, sendo assim era necessário recalcular as vazões mássicas de água evaporada em cada efeito. Utilizando uma ferramenta do excel (Solver) foi possível variar as vazões mássicas de agua evaporada até que o erro médio fosse igual a zero. Obtendo-se assim os valores corretos de V1, V2 e V3. Consequentemente outros valores foram alterados, como se observa a seguir (Tabela 8): Tabela 8 - Condições dos efeitos no evaporador 1°Efeito 2° Efeito 3° Efeito V (kg/h) 2074,62 936,71 512,36 Q (W) 1694208,7 703522,2 385221,8 A 46 45,7 45,9 N (tubos) 29 29 29 14.1.2 Spray Dryer Balanço de massa: Considerando os seguintes dados das propriedades do leite no Spray Dryer (Tabela9): Tabela 9 - Propriedades do leite no Spray Dryer ENTRADA SAÍDA mf (kg/h) 1475,67 x s,p 0,965 Tf (°C) 52 x w,p 0,035 xs,f 0,45 Tp (°C) 80 xw,f 0,55 mf = vazão mássica de alimentação Tf = temperatura na alimentação x s,f = fração de sólidos na alimentação 61 x w,f = fração de agua na alimentação x s,p = fração de sólidos do produto na saída x w,p = fração de agua do produto na saída Tp = temperatura do produto na saída Pode-se descrever o balanço de massa global do spray dryer como: 𝑚𝑓 + 𝑚𝑎𝑎 = 𝑚𝑎𝑠 + 𝑚𝑒𝑣 + 𝑚𝑝 onde: mf vazão mássica de alimentação (kg/h) 𝑚𝐴𝐴 é a massa de água presente no ar de atomização (kg); 𝑚𝐴𝑆 é a massa de água presente no ar de saída (kg); 𝑚 ̇𝐸𝑉 é a vazão mássica de água evaporada durante a expansão e evaporação (kg/h); 𝑚 ̇𝑃 é a vazão mássica de produto (kg/h); O balanço de massa de agua pode ser descrito como: 𝑚𝑓 ∗ 𝑥𝑤,𝑓 − 𝑚𝑒𝑣 − 𝑚𝑝 ∗ 𝑥𝑤,𝑝 = 𝐺(𝑊𝑎𝑠 − 𝑊𝑎𝑎) onde: 𝐺̇𝐴𝐴 é a vazão mássica de ar seco de atomização (kg ar seco/); 𝑊AA é a umidade absoluta do ar de atomização na entrada (kg de água/kg ar seco); 𝑊𝐴𝑆 é a umidade absoluta do ar de saída (kg de água/kg ar seco). Os valores de Waa e Was foram determinados através da carta psicrométrica a seguir, valores obtidos para Waa e Was foram de 0,097 kg agua/kg ar seco e 0,1069 kg agua/kg ar seco respectivamente: 62 Com todas as equações descritas acima e os condições do processo conhecidas, calculou-se as vazões (Tabela 10): Tabela 10 - Vazões para o Spray Dryer mf (kg/h) 1475,67 mev (kg agua/h) 787,54 mp (kg/h) 688,14 Gaa (kg/h) 81005,4 maa (kg/h) 65,21 mas (kg/h) 65,21 63 Balanço de energia: O balanço de energia no spray dryer pode ser descrito como: 𝑄𝑓 + 𝑄𝑎𝑎 = 𝑄𝑎𝑠 + 𝑄𝑒𝑣 + 𝑄𝑝 onde: 𝑄 ̇𝐹 é a potência térmica fornecida pela solução de alimentação (kJ/h); 𝑄 ̇𝐴𝐴 é a potência térmica fornecida pelo ar de atomização ao sistema (kJ/h); 𝑄 ̇𝐴𝑆 é a potência térmica perdida com ar de saída (kJ/h); 𝑄 ̇𝐸𝑉 é a potência térmica perdida com a corrente de água evaporada durante a expansão e evaporação (kJ/h); 𝑄 ̇𝑃 é a potência térmica perdida com o produto (kJ/h). Cada parcela de calor pode ser calculada através das equações descritas a seguir: 𝑄 ̇𝐹 = �̇�𝐹(𝑥𝑠,𝐹 .𝐶𝑝𝑠 + 𝑥𝑎,𝐹 .𝐶𝑝𝑎)𝑇𝐹 𝑄 ̇𝐴𝐴 = 𝐺̇𝐴𝐴.ℎ ̂𝐴𝐴 𝑄 ̇𝐴𝑆 = 𝐺̇𝐴𝑆.ℎ ̂𝐴𝑆 𝑄 ̇𝐸𝑉 = �̇�𝐸𝑉.𝐶𝑝𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 .𝑇𝐸𝑉 𝑄 ̇𝑃 = �̇�𝑃𝑆(𝑥𝑠,𝑃 .𝐶𝑝𝑠 + 𝑥𝑎,𝑃 .𝐶𝑝𝑎)𝑇𝑃 Onde: 𝐶𝑝𝑠 é o calor específico dos sólidos (kJ/kg°C); 𝐶𝑝𝑎 é o calor específico da água (kJ/kg°C); 𝑇𝐹 é a temperatura da alimentação (°C); ℎ̂𝐴𝐴 é a entalpia do ar de atomização (kJ/kg ar seco); ℎ̂𝐴𝑆 é a entalpia do ar de saída (kJ/kg ar seco); 𝐶𝑝𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 é a calor específico do vapor (kJ/kg°C); 𝑇𝐸𝑉 é a temperatura da corrente de evaporação (°C); 𝑇𝑃 é a temperatura do produto (°C) Conhecendo os valores a seguir e utilizando as equações acima foi possível calcular os Q (Tabela 12) com as propriedades descritas da tabela 11: 64 Tabela 11 - Propriedades para o cálculo do calor Cps (kJ/kg°C) 2628,49 Cpa (kJ/kg°C) 4,19 xs,f 0,45 xw,f 0,55 mf (kg/h) 1475,67 Tf (°C) 52 Tev (°C) 80 Gaa (kg ar seco/h) 81005,4 haa (kJ/kg) 466 Gas (kg ar seco/h) 81005,4 has (kJ/kg) 354 Cp vapor (kJ/kg°C) 4,20 Portanto obteve-se os valores a seguir: Tabela 12 - Valores relacionados ao calor obtido através dos cálculos Qf (kJ/h) 9,1x10^7 Qaa (kJ/h) 37748518 Qas (kJ/h) 2,9x10^7 Qev (kJ/h) 264861 Qp (kJ/h) 1,4x10^8 14.2 Rendimento Considerando que a vazão inicial de matéria-prima é de 5108,09 kg/h e a vazão de produto final é de 688,14 kg/h, o rendimento encontrado é de 13,14%. 14.3 Dimensionamento e/ou especificações dos equipamentos Silo de armazenamento Utilizado para refrigeração do leite quando chega na indústria até ir para o processamento e para armazenamento durante o processo caso ocorra algum imprevisto e o processo tenha que parar. 65 Figura 19 - Silo de armazenamento e refrigeração Trocador de calor a placas Será utilizado para pasteurização do leite a 75°C com camisa de vapor. Figura 20 - Trocador de calor a placas. O leite será aquecido de 4 a 75 ºC por meio de vapor a 190 ºC, então conhecendo o calor específico do leite (3,83 kJ/kgºC), calculou-se o calor total necessário para que o processo ocorra, sendo de 1.388.780 kJ/h. Para o dimensionamento da área do pasteurizador calculou-se primeiro a temperatura média logarítmica (ΔTml): 𝛥𝑇𝑚𝑙 = ∆𝑇2 − ∆𝑇1 ln ∆𝑇2 ∆𝑇1 Sendo ΔT2 = Tqe-Tfs = 115º C e ΔT1 = Tqs-Tfe = 0,62ºC, portanto ΔTml = 21,9ºC. Assim a área foi calculada por: 66 𝐴 = 𝑄 𝑈. 𝛥𝑇𝑚𝑙 E o valor encontrado para a área foi de 12,94 m², considerando que as placas terão 1,2 m², o número de placas necessário será 11. Para calcular a massa de vapor que será necessária para aquecer o leite até a temperatura desejada, tem-se que: 𝑚 = 𝑄 ℎ Onde: Q é o valor calculado acima (1.388.780 kJ/h) h é a entalpia do líquido saturado (807,61 kJ/kg) Portanto, a massa de vapor é igual a 1.719,62 kg/h. Evaporador O evaporador de triplo efeito de filme descendente é um equipamento destinado a pré-concentração do leite. A finalidade é evaporar a água do leitepara que a fração de sólidos vá de 0,13 para 0,45. Figura 21 - Evaporador de triplo efeito de filme descendente. Spray dryer Equipamento destinado a secagem do leite pré-concentrado, transformando-o em pó. 67 Figura 22 - Spray Dryer Lecitinizador O lecitinizador é destinado a promover o revestimento do pó com um agente umidificante para melhora da dissolução do pó. Figura 23 - Lecitinizador. Envasadora A máquina envasadora é responsável por dosar e envasar o leite em pó nas embalagens de Polipropileno biorientado, além de soldar a embalagem. 68 Figura 24 - Envasadora automática. Lavatório com acionamento no joelho Em aço inox, com acionamento sem contato com as mãos. Lava botas Lava botas automático. Figura 26 - Lavador de botas acionado com pisada. Figura 25 - Lavatório para as mãos e braços. 69 15. INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 15.1 Descrições da área na unidade fabril segundo a legislação 15.1.1 Código de Saúde do Estado do Paraná O layout da fábrica respeita aspectos do Código Sanitário vigente no Paraná descritos na Seção XII: das edificações (artigos presentes no anexo 1). Além das especificações contidas no Decreto 9.013 de 29 de março de 2017 seguindo o TÍTULO IV, que trata das condições gerais dos estabelecimentos, mais especificamente no capítulo 1 onde estão descritas as obrigatoriedades das instalações e equipamentos para as indústrias de leite e derivados. 15.1.2 Legislação A construção da estrutura da fábrica respeita aspectos abordados pela legislação referente às boas práticas de fabricação na indústria alimentícia (Resolução RDC nº 216, de 15 de setembro de 2004), que se encontra anexada (anexo 2). São estes: - Item 4: BOAS PRÁTICAS PARA SERVIÇOS DE ALIMENTAÇÃO, subitem 4.1: EDIFICAÇÃO, INSTALAÇÕES, EQUIPAMENTOS, MÓVEIS E UTENSÍLIOS. 15.2 Demanda de energia elétrica A demanda de energia elétrica se dá pela operação dos equipamentos e pela iluminação. Na área de processo serão utilizadas lâmpadas mais eficientes, as lâmpadas de vapor de mercúrio de 400W (24 lâmpadas) e para as demais áreas serão utilizadas lâmpadas fluorescentes de 65 W (45 lâmpadas). A empresa Copel fornecerá a energia elétrica nas tensões de 380V, 220V e 110V. 15.3 Instalações hidráulicas A água subterrânea representa aproximadamente 98% de toda água doce que está disponível na Terra, já que toda a água existente no mundo os mares e oceanos representam 97,22%, sendo que a água doce existente representaria 2,8%. 70 Destes 2,8% de água doce 0,01% são as águas superficiais, 0,05% se encontram na umidade do solo, 0,62% são as águas superficiais e 2,15% as geleiras (FUNASA, 2017). As vantagens da utilização de águas subterrâneas são: Os investimentos para a captação da água subterrâneas são baixos comparado aos investimentos para a captação das águas superficiais, uma vez que não necessitam de obras de barragens, recalque, adutoras, e estações de tratamento; O prazo de execução das obras é menor, assim como o custo de manutenção e operação, já que a água sai do poço sem necessidade de nenhum tratamento especial, apenas simples cloração; A operação dos sistemas de abastecimento de água com poços são simples; O impacto ambiental gerado, se comparado com as Estações de Tratamento de Água, é menor; O investimento pode ser realizado de maneira parcelada conforme o aumento da demanda. O uso da água subterrânea, a partir da captação de poços tubulares, apresenta um papel importante no desenvolvimento da humanidade, viabilizando e auxiliando, muitas vezes, como fonte única e indispensável no abastecimento agrícola, humano e industrial (OLIVEIRA, 2008). Os poços artesianos, conhecidos também como poço tubular, é aquele cuja perfuração é realizada por meio de máquinas perfuratrizes, possuindo diâmetro de aproximadamente 60 cm, sendo revestido com canos de plástico ou de ferro, vertical com variadas profundidades, podendo atingir 2.600 m, sendo totalmente ou parcialmente revestido dependendo das condições locais da geologia (FILHO et al., 1998; FUNASA, 2017). Figura 27 - Poço artesiano Fonte: (FILHO et al, 1998) 71 Para a instalação de um poço artesiano deve ser avaliado a hidrogeologia local, determinando a existência de um ou mais aquíferos, a profundidade de sua ocorrência, a composição físico-química da água que será captada, bem como as características do solo. Com estas informações é possível escolher o melhor projeto para a execução do poço assim como os valores. De acordo com Oliveira (2008) o custo para a instalação de um poço tubular com uma profundidade média de 100 metros, incluindo a instalação hidráulica e elétrica, tubos, filtros e análises, seria de aproximadamente R$ 30 mil. O projeto de construção dos poços artesianos profundos segue as Normas da ABNT: NBR 12212/1992, relacionada ao projeto de poço para captação de água subterrânea, e a NBR 12244/1998, sobre a construção de poço para captação de água subterrânea. (em anexo) O Entreposto - Usina de Leite em pó Formosa Campos Gerais está instalado na cidade de Castro, que está localizada no primeiro Planalto Paranaense onde ocorre a predominância de rochas graníticas porfiríticas relacionada ao Proterozóico/Paleozóico e rochas do Grupo Açungui do Proterozóico Superior (FASOLO, 2002). Há a ocorrência ainda de rochas que englobam litologias agrupadas segundo três unidades distintas: a sequência sedimentar, a sequência vulcânica ácida e a sequência vulcânica andesítica, sendo deste modo necessário a instalação de poços em rochas sedimentares. As rochas sedimentares são rochas que apresentam baixa coesão com espaços intergranulares entre os grânulos que a compõem, o que faz com que a água seja disseminado por meio da intercomunicação existente entre os espaços vazios ao longo de um gradiente hidráulico e armazenada quando não há transmissão (permeabilidade e porosidade), sendo perfurado pelo método de sondagem rotativa com circuito de fluido de perfuração. Este tipo de poço deve ser revestido totalmente por tubos de revestimento liso e revestimentos ranhurados ou filtros, uma vez que os poços neste tipo de rocha podem apresentar desmoronamento. A fase de instalação de um poço, apresenta a etapa de colocação da unidade de bombeamento, com respectivos tubos edutores, uma estação reservatória (acumulação) de água e um sistema de distribuição. O sistema de distribuição da água pode ser localizado nas proximidades ou não do poço, por meio de sistemas de abastecimento domiciliar (água encanada) ou coletivo (chafarizes), ou de irrigação (FILHO et al. 1998). As bombas que podem ser utilizadas são as 72 submersas, injetoras, manuais, centrifugas, compressor e cata-vento, sendo que estas apresentam uma finalidade e peculiaridade, além de possuírem um detalhe em comum: apresentam tubulações edutoras, de aproximadamente 2 polegadas, que serão responsáveis por conduzir a água ao sistema de armazenamento ou abastecimento. O Entreposto - Usina de Leite em pó Formosa Campos Gerais utilizará da bomba submersa, que é utilizada para bombeamento com vazões de médio a grande porte (aproximadamente >3000 L/h) e que necessita de energia elétrica trifásica. Sua instalação ocorre dentro do poço com apenas um cano (tubo edutor) que liga a bomba ao reservatório, e um fio grosso que liga a bomba a um quadro elétrico situado, geralmente numa casa de bomba, ou força (Figura 28). Figura 28 - Instalação de Poço artesianocom bomba submersa Fonte: (FILHO et al,1998) Levando em consideração o funcionamento do entreposto, que está programado para processar 100.000 L/dia, espera-se que ocorra a utilização de aproximadamente de 0,02 a 6,67 L de água para cada litro de leite que for processado. Deste modo para uma vazão de aproximadamente 34 m³/h, considerando, além do gasto da água utilizada em todo processo, a água utilizada 73 em outros setores como refeitório, banheiros, entre outros, a altura manométrica da instalação da 123,5 m, com diâmetro de 14,5 cm para um poço de tamanho mínimo de 20,33 a 25,4 cm (8 a 10”) da marca EBARA, modelo BHS 512-17 (Anexo 7). O custo de instalação apresenta-se no tópico relacionado aos custos. Para os demais equipamentos utilizados na instalação, como o filtro e o tubo edutor, serão utilizados os produtos da GeoTrigre, que são fabricados utilizando material reciclável inerte que não agride nem compromete o meio ambiente e a qualidade da água que será captada. As indústrias de laticínios consomem elevados volumes de água para o processamento de seus produtos e, principalmente, para a higienização dos equipamentos. Nestas indústrias as etapas de processamento geram grandes volumes de efluentes, conhecidos como “águas brancas”, que são provenientes do processo de higienização (BRUM; SANTOS JUNIOR; BENEDETTI, 2009). De acordo com Brião (2000), o volume de efluente gerado pelas indústrias de laticínios depende do processo empregado e do produto que será produzido, sendo que ocorre a geração de aproximadamente um litro de efluente para cada litro de leite processado. Com o intuito de reaproveitar a água, retirada em etapas dos evaporadores de vários estágios, foi implantado um sistema de reuso da água do processo de evaporação do leite. Nas plantas de leite em pó a água retirada é condensada e encaminhada para o setor de caldeiraria, já que com a entrada desta água a altas temperaturas o consumo energético utilizado para transformá-la em vapor é menor, sendo que o resto é descartado. Esta água além de ser reaproveitada em caldeiras pode ser reutilizada no próprio processo industrial, podendo ocorrer o aproveitamento de 100% destas águas (PETENUSSO, 2011). Esta água pode ser reutilizada também em processos diversos, como o resfriamento de torres, circuitos de água gelada e limpeza. Para que ocorra a realização do reaproveitamento desta água a empresa apresenta uma Estação de Tratamento de Água. Esta estação é composta por uma rede de condutivímetros e, na sequência, filtros de carvão ativado, sendo que a água depois de resfriada é conduzida para a filtração, composto por microfiltração, ultrafiltração, nanofiltração e osmose reversa. A filtração utilizada permite que todas as partículas de leite que estejam nesta água sejam removidas. Em seguida é adicionado na água substâncias químicas que permitem que esta água se torne 74 potável, atendo assim a Portaria 518 do Ministério da Saúde. Esta estação pode apresentar uma capacidade para tratar 460 m³ de água por dia, dependendo da produção. 15.4 Distribuição de Vapor Para calcularmos a vazão de vapor requerida ao processo, é necessário saber o calor total, para isso, somam-se os calores do pasteurizador e do evaporador, sendo: 𝑄 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 7.487.932 𝑘𝐽/ℎ O combustível utilizado na caldeira será lenha, que possui poder calorífico inferior (PCI) de 12.970 kJ/kg. Sendo assim, a massa de lenha necessária será de 577,33 kg/h. Conhecendo o calor específico da água (4,18 kJ/kgºC), que será aquecida de 20 a 190ºC, a vazão mássica de vapor será de 10.546,13 kg/h. Conhecendo a densidade do vapor a 190 ºC (6,39 kg/m³), é possível calcular a vazão mássica de água necessária para produzir a quantidade de vapor requerido pela seguinte equação: 𝜌 = 𝑚 𝑉 A vazão mássica de água necessária é igual a 67,37 kg/h. 15.5 Subprodutos e efluentes 15.5.1. Resíduos Líquidos O único resíduo liquido gerado pelo processo é a água evaporada, porém a mesma será tratada e reutilizada como já citado. 15.5.2. Resíduos Sólidos No processamento de leite em pó os resíduos sólidos são gerados nas etapas de envase e acondicionamento. 75 Embalagens defeituosas, restos de plásticos e rótulos serão recolhidos por coleta seletiva e destinados ao descarte correto, não sendo descartados em lixo convencional. 16. SISTEMAS DE GESTÃO DE QUALIDADE 16.1 Sistemas de gestão Tem-se percebido que nos últimos anos, devido a crescente oferta de produtos alimentícios, a qualidade tem deixado de ser um diferencial competitivo do mercado, e tem se transformado em uma necessidade das empresas para manter- se no mercado. Sendo assim a qualidade deixou de ser apenas responsabilidade de um departamento especifico das indústrias alimentícias, e passou a ser um compromisso de todos os integrantes que compõe a empresa. Dentro desse principio é que se fundamentou a criação dos sistemas de gestão, para que a qualidade de forma integrada fosse um compromisso do todo. A norma NBR ISO 9001:2008 define sistema como “conjunto de elementos que estão inter-relacionados ou interativos” (ABNT, 2008), e “gestão” como “atividades coordenadas para dirigir e controlar uma organização” (ABNT, 2008). Uma vez definidos “sistema” e “gestão”, entende-se por “sistema de gestão” o conjunto de elementos inter-relacionados ou interativos cuja função é dirigir e coordenar uma organização. A mesma norma também define qualidade como “grau no qual um conjunto de características inerentes satisfaz a requisitos” (ABNT, 2008). Sendo requisito, definido como “necessidade ou expectativa que é expressa, geralmente, de forma implícita ou obrigatória” (ABNT, 2008). Para Kristianto; Ajmal e Sandhu (2012), qualidade é a "satisfação e fidelização dos clientes”. GERENCIAMENTO DA QUALIDADE TOTAL O gerenciamento da Qualidade Total ou (Total Quality Management - TQM), abrange elementos em sua essência como liderança, planejamento estratégico, gestão e envolvimento das pessoas, gestão de fornecedores, foco no cliente, gestão de processos, melhoria contínua, coleta e análise de dados, conhecimento e treinamento, uso de ferramentas de gestão da qualidade, utilização de técnicas que 76 visem a satisfação do cliente, satisfação dos funcionários, preocupação social e ambiental e, resultados internos e externos do negócio (COLLETO, 2012). Resumidamente o gerenciamento da qualidade total é um processo de execução que procura produtividade e competitividade, através da melhoria da qualidade, basicamente é uma estratégia para a mudança contínua. Com uma definição clara de qualidade, a empresa pode começar a se concentrar em um alvo para a mudança. Por isso é de fundamental importância que a organização possua um sistema de gestão da qualidade com requisitos e metas bem definidos para que, através de todos os seus processos e com toda a sua equipe engajada possa buscar a qualidade (PSOMAS; FOTOPOULOS, 2010). 16.2 Programas e ferramentas da qualidade Existem inúmeros programas e ferramentas que são aplicados diariamente nas rotinas industriais, fundamentados em sistemas de gestão da qualidade, sendo todos com o objetivo principal de oferecer ao cliente um produto que satisfaça a sua expectativa. A Formosa Campos Gerais em seu controle de processo aplica dois tipos de ferramentas da qualidade, são estes: 5s A ferramenta denominada 5s tem como objetivo a diminuição de desperdícios e custos e aumento da produtividade baseado na melhoria da qualidade de vida dosfuncionários e modificações no ambiente de trabalho. Esta metodologia melhora o clima organizacional, juntamente com a produtividade e consequentemente a motivação dos funcionários, é dividida em 5 palavras de origem japonesa: seiri, seiton, seiso, seiketsu e shitsuke. Cada uma destas palavras busca despertar a atenção para um senso de responsabilidade. 1. Seiri - Senso de Utilização O “S” seiri representa o senso de utilização dos recursos, onde o principio é utilizar apenas aquilo que é necessário, na medida necessária, e promover o descarte de todos os itens desnecessários ou inúteis para o processo produtivo da empresa. 77 2. Seiton – Senso de Organização O senso de organização estimula a colocar tudo que é necessário em locais predeterminados dentro do processo produtivo e da organização dos departamentos. 3. Seiso – Senso de Limpeza O senso de limpeza desperta atenção tanto para o aspecto pessoal, da aparência, quanto do ambiente de trabalho e também dos processos. 4. Seiketsu – Senso de Padronização O “S” do Seiketsu tem o princípio de promover a padronização, geralmente são criadas regras e normas para manter o que foi conquistado; de nada adiantaria avançar até o 4º “S” e não padronizar tudo o que já foi feito, sendo desperdiçado todo o trabalho anteriormente realizado. 5. Shitsuke – Senso de disciplina Esse senso valoriza a necessidade de atenção e autogestão. Nesta fase são implantados programas que funcionam como um método pedagógico no intuito de ensinar os novos funcionários e reciclar os funcionários anteriores. O objetivo é monitorar, controlar e manter a disciplina para que todos os 5s sejam aplicados continuamente (SILVEIRA, 2017). De forma resumida o a figura 29 demonstra as principais atribuições de cada um dos sensos que compõe o programa 5S: 78 Fonte: (ANDRADE, 2017) CICLO PDCA O ciclo PDCA é uma ferramenta da qualidade utilizada no controle do processo para a solução de problemas. Esse ciclo apresenta quatro fases: - P (plan: planejar): seleção de um processo, atividade ou máquina que necessite de melhoria, com medidas claras para obtenção de resultados; - D (do: fazer): implementação do plano elaborado e acompanhamento de seu progresso; - C (check: verificar): análise dos resultados obtidos na execução do plano e se necessário, avaliação do plano; - A (act: agir): caso tenha obtido sucesso, o novo processo é documentado e se transforma em um novo padrão. A figura 30 apresenta a demonstração da ferramenta PDCA sendo estruturada de forma cíclica, uma vez que os aprendizados de um ciclo alimentam o inicio do próximo. Figura 29 - Resumo das obrigações em cada senso do programa 79 Figura 30 - Demonstração do ciclo PDCA, e as medidas tomadas em cada fase. Fonte: (MATINS, 2017) O funcionamento do PDCA baseia-se no principio que a cada vez que um problema é identificado e solucionado, o sistema produtivo passa para um patamar superior de qualidade, pois os problemas são vistos como oportunidades para melhorar o processo. O ciclo além de promover a identificação de problemas e resolução dos mesmos, também pode ser usado para induzir melhoramentos, ou seja, melhorar as diretrizes de controle. Neste caso, na etapa inicial planeja-se uma meta a ser alcançada e um plano de ação para atingi-la, onde a ação é executada segundo a nova diretriz e é feita a verificação da efetividade do atendimento da meta. Em caso afirmativo, esta nova sistemática de ação é padronizada; em caso de não atendimento da meta, volta-se a etapa inicial e um novo método deve ser planejado (MARTINS, 2017). Na formosa Campos Gerais o ciclo PDCA é aplicado em praticamente todos os setores da indústria. Essa aplicação é garantida através de treinamentos promovidos por parte dos funcionários da garantia da qualidade, que ofertam esses treinamentos para gestores que se tornam responsáveis por aplicar e colocar em funcionamento essa ferramenta no setor sob sua supervisão, dessa forma garante- se que a preocupação pela qualidade seja uma responsabilidade de todos, e não apenas dos funcionários do setor da garantia da qualidade. 80 16.3 Sistemas de gestão da segurança dos alimentos Além das ferramentas em uso na Formosa Campos Gerais para garantia de um sistema integrado de gestão da qualidade, ainda existem outros tipos de sistemas que estão responsáveis por garantir ao consumidor um alimento seguro. Esses sistemas de gestão da segurança dos alimentos estão fundamentados da ISO 22000: 2006. Sendo o principal deles o sistema APPCC. APPCC A portaria nº 46, de 10 de fevereiro de 1998 – (MAPA) define sistema APPCC como "um sistema de análise que identifica perigos específicos e medidas preventivas para seu controle, objetivando a segurança do alimento” (BRASIL, 1998). O Sistema APPCC constitui-se de 7 princípios básicos: 1. Identificação do perigo; 2. Identificação do ponto crítico; 3. Estabelecimento do limite crítico; 4. Monitorização; 5. Ações corretivas; 6. Procedimentos de verificação; 7. Registros de resultados. Porém para a implementação do sistema APPCC na Formosa Campos Gerais primeiramente foi necessário seguir os parâmetros de implantação determinados pela ISO 22000, para então colocar em funcionamento o sistema. Além disso, para que o APPCC cumpra seu papel, funcionando de modo eficaz, ele deve ser acompanhado do programa de pré-requisitos que fornece as condições operacionais e ambientais básicas para a produção de alimentos seguros (ABNT, 2006). Sendo assim antes da implantação do sistema APPCC, foram ofertados treinamentos aos funcionários juntamente com a distribuição de cartilhas das Boas Práticas de Fabricação (BPF); e também promovido à elaboração dos documentos dos Procedimentos Padrão de Higiene Operacional (PPHO) e dos documentos dos Procedimentos Operacionais Padrão (POP). Todos esses documentos estão anexados no projeto que corre paralelamente a esse, que aborda exclusivamente a higienização na empresa. 81 Após todos esses pré-requisitos estarem em perfeito funcionamento, o sistema APPCC foi implantado com sucesso, e um exemplo em uso na Formosa Campos está descrito no mesmo anexo já descrito anteriormente. 17. LAYOUT O layout da fábrica de leite em pó Milking está representado nas figuras 31 e 32. Figura 31 - Planta da fábrica de leite em pó Milking. Fonte: O autor 82 Figura 32 - layout da indústria de leite em pó Milking. _ _ Entradas ___ Saídas de emergência A estrutura da fábrica é composta por: Recepção: contendo dois banheiros (5 m x 6 m); Área administrativa (estrutura à direita): 1. Recepção (4 m x 2 m); 2. Sala de recursos humanos (5 m x 3 m); 3. Controladoria (5 m x 3 m); 4. Diretoria (5 m x 3 m); 83 5. Sala de reuniões e treinamento (5 m x 5 m); 6. Copa (4 m x 2 m); 7. Banheiros (compostos por um sanitário comum de 2 m x 1 m e um destinado à pessoas com deficiência física de 2 m x 2 m); 8. Arquivo (4 m x 4 m). Área de produção: 1. Área produtiva, contendo a linha de equipamentos (25 m x 15 m); 2. Sala de envase asséptico (4 m x 4 m); 3. Área de encaixotamento de embalagens (4 m x 4 m); 4. Armazenamento do produto embalado (5 m x 8 m); 5. Sala de lavagem (4 m x 4 m); 6. Armazenamento de insumos (4 m x 5 m); 7. Armazenamento de produtos de limpezae sanitizantes (4 m x 4 m); 8. Oficina (6 m x 4 m); 9. Pedilúvio (2 m x 3 m); 10. Armazenamento de embalagens (6 m x 3 m); 11. Vestiários feminino e masculino (5 m x 3 m); 12. Banheiros feminino e masculino (5 m x 4 m); 13. Laboratório de análises físico- químicas (5 m x 5 m); 14. Laboratório de análises microbiológicas (5 m x 5 m); Cozinha (5 m x 5 m) contendo depósito (2 m x 5 m), refeitório (7 m x 8 m) e auditório para realização de palestras e reuniões (contendo dois banheiros) (7 m x 5 m). 18. SEGURANÇA NO TRABALHO – MAPA DE RISCOS E EPI’s 18.1 Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA) Segundo a NR5 da comissão interna de prevenção de acidentes, define-se CIPA como “A Comissão Interna de Prevenção de Acidentes”, essa tem como objetivo a prevenção de acidentes e doenças decorrentes do trabalho, de modo a tornar compatível permanentemente o trabalho com a preservação da vida e a promoção da saúde do trabalhador. 84 A CIPA é composta por membros que representam tanto os empregadores (titulares e suplentes), como os empregados (titulares e suplentes). Esses são escolhidos através de votação de forma secreta, e podem permanecer no cargo por um período de 1 ano, sendo possível a reeleição. Conforme indica na NR5 as atribuições da CIPA são as seguintes 1. Identificar os riscos do processo de trabalho, e elaborar o mapa de riscos, com a participação do maior número de trabalhadores, com assessoria do SESMT, onde houver; 2. Elaborar plano de trabalho que possibilite a ação preventiva na solução de problemas de segurança e saúde no trabalho; 3. Participar da implementação e do controle da qualidade das medidas de prevenção necessárias, bem como da avaliação das prioridades de ação nos locais de trabalho; 4. Realizar, periodicamente, verificações nos ambientes e condições de trabalho visando a identificação de situações que venham a trazer riscos para a segurança e saúde dos trabalhadores; 5. Realizar, a cada reunião, avaliação do cumprimento das metas fixadas em seu plano de trabalho e discutir as situações de risco que foram identificadas; 6. Divulgar aos trabalhadores informações relativas à segurança e saúde no trabalho; 7. Participar, com o SESMT, onde houver, das discussões promovidas pelo empregador, para avaliar os impactos de alterações no ambiente e processo de trabalho relacionados à segurança e saúde dos trabalhadores; 8. Requerer ao SESMT, quando houver, ou ao empregador, a paralisação de máquina ou setor onde considere haver risco grave e iminente à segurança e saúde dos trabalhadores; 9. Colaborar no desenvolvimento e implementação do PCMSO e PPRA e de outros programas relacionados à segurança e saúde no trabalho; 10. Divulgar e promover o cumprimento das Normas Regulamentadoras, bem como cláusulas de acordos e convenções coletivas de trabalho, relativas à segurança e saúde no trabalho; 11. Participar, em conjunto com o SESMT, onde houver, ou com o empregador, da análise das causas das doenças e acidentes de trabalho e propor medidas de solução dos problemas identificados; 85 12. Requisitar ao empregador e analisar as informações sobre questões que tenham interferido na segurança e saúde dos trabalhadores; 13. Requisitar à empresa as cópias das CAT emitidas; 14. Promover, anualmente, em conjunto com o SESMT, onde houver, a Semana Interna de Prevenção de Acidentes do Trabalho – SIPAT; 15. Participar, anualmente, em conjunto com a empresa, de Campanhas de Prevenção da AIDS. Para a implantação da CIPA na Milking Indústria e Comércio de Leite em Pó, primeiramente foi preciso conhecer em qual agrupamento de setores econômicos pela Classificação Nacional de Atividades Econômicas – CNAE, o nosso laticínio se enquadraria. Conforme o quadro II, anexo a NR5, a classificação foi C-2. E o número do CNAE, 10.52-0, conforme o quadro III da mesma NR5. O dimensionamento seguiu as instruções do quadro I da NR5, com o lançamento do número de funcionários, e obtenção do número de componentes integrantes da CIPA. Como a Milking Indústria e Comércio de Leite em Pó, apresenta um total de 100 funcionários, a CIPA apresentará 2 pessoas no cargo efetivo, e 2 no cargo de suplente, como a mesma NR5 cita, é necessário que haja o mesmo número de funcionários efetivos e suplentes tanto para os empregadores, quanto para os empregados, sendo assim ao todo haverá 4 funcionários na CIPA da empresa. A legislação utilizada para CIPA foi a NR 5 – COMISSÃO INTERNA DE PREVENÇÃO DE ACIDENTES 18.2 Equipamento de proteção individual (EPI) Segunda a NR6, equipamentos de proteção individual são definidos como todo dispositivo ou produto, de uso individual utilizado pelo trabalhador, destinado à proteção de riscos suscetíveis de ameaçar a segurança e a saúde no trabalho. Os EPI’s necessários para a empresa serão: A - EPI para a proteção da cabeça A.1) Capacete - Capacete de segurança para proteção contra impactos de objetos sobre o crânio: deve ser utilizado para prevenir acidentes de trabalho caso algum objeto venha a cair sobre a cabeça do funcionário. 86 B) EPI para proteção de olhos e face B.1) Óculos - Óculos de segurança para proteção dos olhos contra impactos de partículas volantes: deve ser utilizado em todo o ambiente de produção do leite em pó para evitar que possíveis respingos ou objetos adentrem aos olhos. - Óculos de segurança para proteção dos olhos contra respingos de produtos químicos: deve ser empregado nos laboratórios de análises microbiológica e físico- químico quando há a utilização de produtos químicos. B.3) Máscara de solda - Máscara de solda de segurança para proteção dos olhos e face contra impactos de partículas volantes: utilizada no setor de manutenção dos equipamentos, por funcionários que entram em contato com as máquinas e equipamentos em manutenção, que apresentam o risco de liberação de peças, porcas e parafusos. C) EPI para proteção auditiva C.1) Protetor auditivo - Protetor auditivo circum-auricular para proteção do sistema auditivo contra níveis de pressão sonora superiores ao estabelecido na NR - 15, Anexos I e II: deve ser utilizado em ambientes onde o ruído é mais intenso para que o sistema auditivo não seja prejudicado. - Protetor auditivo de inserção para proteção do sistema auditivo contra níveis de pressão sonora superiores ao estabelecido na NR - 15, Anexos I e II: deve ser utilizado onde o ruído não é alto, porém a exposição prolongada pode danificar o sistema auditivo e por isso é necessário o protetor. D) EPI para proteção respiratória D.1) Respirador purificador de ar para proteção das vias respiratórias contra gases emanados de produtos químicos: deve ser utilizado nos laboratórios caso se faça o uso de produtos químicos perigosos. D.2) Respirador purificador de ar para proteção das vias respiratórias contra partículas e gases emanados de produtos químicos: deve ser utilizado nos laboratórios caso se faça o uso de produtos químicos perigosos. 87 E) EPI para a proteção do tronco E.1) Vestimentas de segurança que ofereçam proteção ao tronco contra riscos de origem térmica, mecânica, química, radioativa e meteorológica e umidade proveniente de operações com uso de água: Seu uso é feito nas proximidades de equipamentos que trabalham com altas temperaturas, como o evaporador de filme descendente e o spray-dryer. F) EPI para proteção dos membros superiores F.1) Luva - Luva de segurança para proteção das mãos contra agentes térmicos: Seu uso deve ser feito para a manipulação e manutençãode equipamentos que demandam o uso de altas temperaturas, como o pasteurizador, o evaporador e o spray-drier. - Luva de segurança para proteção das mãos contra agentes biológicos: Devem ser utilizadas nos laboratórios de análises microbiológicas do leite. - Luva de segurança para proteção das mãos contra agentes químicos: Devem ser utilizadas nos laboratórios de análises físico-químicas do leite. G) EPI para proteção de membros inferiores G.1) Calçado - Calçado de segurança para proteção contra impactos de quedas de objetos sobre os artelhos: deve ser utilizado sempres que se adentre a produção para proteção dos membros inferiores caso algum objeto da produção caia sobre o funcionário. - Calçado de segurança para proteção dos pés e pernas contra umidade proveniente de operações com uso de água: deve ser utilizado na limpeza da fábrica. - Calçado de segurança para proteção dos pés e pernas contra respingos de produtos químicos: deve ser utilizado na sanitização da fábrica para que não ocorra contato de agentes químicos com o funcionário. G.4) Calças 88 - Calça de segurança para proteção das pernas contra respingos de produtos químicos: deve ser utilizado na sanitização da fábrica para que não ocorra contato de agentes químicos com o funcionário. - Calça de segurança para proteção das pernas contra umidade proveniente de operações com uso de água: deve ser utilizado na limpeza da fábrica. H) EPI para proteção do corpo inteiro H.1) Macacão - Macacão de segurança para proteção do tronco e membros superiores e inferiores contra chamas: deve ser utilizado pelos funcionários da brigada de incêndio caso algum incidente com fogo aconteça. - Macacão de segurança para proteção do tronco e membros superiores e inferiores contra respingos de produtos químicos: deve ser utilizado na sanitização da fábrica para que não ocorra contato de agentes químicos com o funcionário - Macacão de segurança para proteção do tronco e membros superiores e inferiores contra umidade proveniente de operações com uso de água: deve ser utilizado na limpeza da fábrica. A legislação utilizada para EPI’s foi a NR 6 – EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL – EPI 18.3 Mapa de risco Os riscos que podem existir dentro da empresa são classificados/ representados como na figura 33, segundo a NR9: 89 Figura 33 - Classificação dos riscos e suas identificações. Para a fábrica Milking, tem- se o seguinte mapa de riscos: Figura 34 - Mapa de riscos para a indústria de leite em pó Milking. Fonte: O autor - Sujeitos ao risco na Recepção: Três funcionários; - Sujeitos ao risco na área administrativa: o 1. Recepção: Dois funcionários 90 o 2. Sala de recursos humanos: Três funcionários o 3. Controladoria: Três funcionários o 4. Diretoria: Seis funcionários - Sujeitos ao risco na área de produção: o 1: Trinta funcionários; o 3: Seis funcionários; o 5: Três funcionários; o 7: Três funcionários; o 13: Dois funcionários; o 14: Dois funcionários. - Sujeitos ao risco na Cozinha: Doze funcionários 19. LICENÇAS 19.1 Licença ambiental O licenciamento ambiental é um procedimento técnico-administrativo pelo qual o órgão ambiental competente avalia empreendimentos potencialmente causadores de impacto ambiental, autorizando, ou não, sua instalação e operação. A avaliação consiste em um estudo da localização do empreendimento, do seu porte e dos processos construtivo e produtivo utilizados, a fim de verificar se os mesmos podem interferir negativamente no meio ambiente, como a poluição do ar, a geração de resíduos, a intervenção em cursos d'água e a supressão de vegetação nativa. O processo de licenciamento estabelece regras, condições, restrições e medidas de controle ambiental que devem ser cumpridas, tanto na fase de instalação do empreendimento como na sua fase de operação. Em Castro o IAP (Instituto Ambiental do Paraná) é responsável legal pelo licenciamento ambiental, o qual é realizado em 3 etapas: Licença Prévia (LP): É concedida na fase preliminar do planejamento do empreendimento ou atividade aprovando sua localização e concepção, atestando a viabilidade ambiental e estabelecendo os requisitos básicos e condicionantes a serem atendidos nas próximas fases de sua implementação. 91 Os documentos e formulários necessários para a obtenção da Licença Prévia são: Requerimento de Licenciamento Ambiental - RLA (Anexo 11); Cadastro de Empreendimentos Industriais - CEI (Anexo 12) Certidão do Município quanto ao uso e ocupação do solo (Anexo 13); Matrícula ou Transcrição do Cartório de Registro de Imóveis em nome do requerente, e em caso de imóvel locado no nome do locador junto com o contrato de locação, no máximo de 90 (noventa) dias, para imóveis rurais exige-se a averbação da Reserva Legal junto à matrícula do imóvel, ou Documento de propriedade ou justa posse rural ou conforme exigências constantes da Seção VI, art.46 a 57 da Resolução CEMA 065 de 01 de julho de 2008; Cópia da Outorga Prévia da SUDERHSA para utilização de recursos hídricos, inclusive para o lançamento de efluentes líquidos em corpos hídricos, se for o caso; Estudo de Impacto Ambiental e respectivo Relatório de Impacto Ambiental (EIA/RIMA), no caso de empreendimentos, obras e atividades consideradas efetivas ou potencialmente causadoras de significativa degradação do meio ambiente. Publicação de súmula do pedido de Licença Ambiental Simplificada em jornal de circulação regional e no Diário Oficial do Estado, conforme modelo aprovado pela Resolução CONAMA nº 006/86; Comprovante de recolhimento da Taxa Ambiental (Ficha de Compensação Bancária) no valor de 2 UPF/PR; Licença de Instalação (LI): Autoriza a instalação do empreendimento ou atividade de acordo com as especificações constantes dos planos, programas e projetos aprovados, incluindo as medidas de controle ambientais e demais condicionantes, da qual constituem motivos determinantes. Os documentos e formulários necessários para a obtenção da Licença de Instalação são: Requerimento de Licenciamento Ambiental - RLA (Anexo 11); 92 Estudo ambiental exigido na concessão da Licença Prévia, em 2 vias e datado, sendo que uma delas, após análise e aprovação, deverá ser carimbada pelo técnico analista e devolvida ao interessado; Publicação de súmula da concessão de Licença Prévia em jornal de circulação regional e no Diário Oficial do Estado, conforme especificado no corpo da mesma e modelo aprovado pela Resolução CONAMA nº 006/86; Publicação de súmula do pedido de Licença de Instalação em jornal de circulação regional e no Diário Oficial do Estado, conforme modelo aprovado pela Resolução CONAMA no 006/86; Comprovante de recolhimento da Taxa Ambiental (Ficha de Compensação Bancária) de acordo com Lei Estadual n. 10.233/92; 19.2 Licença Sanitária É um documento administrativo expedido pelo órgão municipal de vigilância sanitária, após inspeção sanitária no local, para estabelecimentos de interesse à saúde, atestando que o estabelecimento de interesse à saúde foi inspecionado e avaliado pela Vigilância Sanitária Municipal e que o mesmo atende a legislação sanitária vigente, nos aspectos de estrutura física, fluxos, procedimentos, responsabilidade técnica, recursos humanos e condições higiênico sanitárias em geral. A licença sanitária pode ser obtida pelo site da Secretaria da Saúde, onde deve ser preenchido um formulário (Anexo 14). Ou deve-se procurar a SecretariaMunicipal da Saúde do seu município. 19.3 Registro de Inspeção Federal Todos os estabelecimentos que queiram realizar comércio interestadual ou internacional de produtos de origem animal deverão buscar registro no DIPOA. Ao efetivarem o cadastro no DIPOA recebem o registro no Serviço de Inspeção Federal (SIF) ou o Título de Estabelecimento Relacionado (ER). A localização, a construção e a qualidade da água a ser utilizada na indústria são avaliadas pelos Médicos Veterinários - Fiscais Federais Agropecuários que atuam no DIPOA. Esta avaliação tem como objetivo evitar a construção de estabelecimentos não adequados à manipulação de alimentos pois, para esta 93 atividade é extremamente importante o fluxo das operações e condições de ambiente visando minimizar, ao máximo, o risco de contaminação dos alimentos. Deve-se manter os dados cadastrais em dia, de forma que projetos de reformas e alterações da estrutura da planta devem ser encaminhadas para análise prévia, conforme Ofício 373/GAB SDA/MAPA. Procedimentos para a obtenção do SIF 1. Pedido de aprovação do terreno: Este pedido é feito mediante requerimento dirigido ao (a) Sr (a) Chefe do SIPOA, SISA ou SIFISA da SFA-UF onde será instalada a indústria (Anexo 15). A este serão anexados croquis da(s) área(s) a ser(em) vistoriada(s), bem como informação sobre a quem se dirigir para fazer contatos na localidade (endereço, telefone, etc.); 2. Elaboração do projeto: Após inspecionada e aprovada a área para a finalidade proposta, cujo comprovante é o Laudo de Inspeção de Terreno, o pretendente dará prosseguimento ao pedido com a elaboração de um projeto detalhado, conforme as seguintes orientações: Localização: Pela sua própria natureza, os estabelecimentos podem ser autorizados dentro do perímetro urbano, suburbano ou rural, depois de ouvidas as autoridades de saúde pública, Prefeitura Municipal e Órgão Controlador do Meio Ambiente (Art. 47 e 48 do RIISPOA). A área do terreno deve ser compatível com o estabelecimento, prevendo-se futuras expansões. É recomendado um afastamento de 10 (dez) metros dos limites das vias públicas ou outras divisas, salvo quando se tratar de estabelecimentos já construídos, que tenham condições fáceis de entrada e saída, bem como circulação interna de veículos. As áreas, com pátio e vias de acesso, devem ser pavimentadas e urbanizadas, evitando a formação de poeira e facilitando o escoamento das águas. As demais áreas deverão receber jardinagem completa. NOTA: Outros aspectos de fundamental importância na elaboração do projeto devem ser observados quanto à posição da indústria, a saber: a) Facilidade na obtenção da matéria-prima; b) Localização em ponto que se oponha aos ventos dominantes que sopram para a cidade; 94 c) Terreno seco, sem acidentes, de fácil escoamento das águas pluviais, não passíveis de inundações; d) Afastadas de fontes poluidoras de qualquer natureza; e) Facilidade de acesso; f) Facilidade de fornecimento de energia elétrica e meios de comunicação; g) Facilidade no abastecimento de água potável; h) Facilidade no tratamento e escoamento das águas residuais; i) Preferencialmente próximo à corrente de água à montante da cidade, caso dela esteja próximo; j) Facilidade na delimitação da área. Instalações e equipamentos: O complexo industrial deve ser compatível com a capacidade de produção, variando de acordo com a classificação do estabelecimento. Instrução do projeto: O Projeto será instruído com os documentos seguintes: a) Requerimento do industrial pretendente, dirigido ao (à) Diretor (a) do Departamento Inspeção de Produtos de Origem Animal (DIPOA) em Brasília DF, no qual solicita Aprovação Prévia do Projeto. b) Requerimento para Aprovação Prévia do Projeto de Construção (Anexo 16); c) Memorial Descritivo da Construção (Anexo 17); d) Memorial Econômico-Sanitário do Estabelecimento (Anexo 18); e) Termo de Compromisso (Anexo 19); f) Parecer(es) da(s) Secretaria(s) de Saúde e/ou Prefeitura (Art. 47 RIISPOA); g) Licença de instalação passada pelo INAMB (Instituto de Preservação Ambiental - Art. 47 RIISPOA); h) A RT do engenheiro responsável pelo projeto - CREA da região; Plantas: Situação - escala 1/500; Baixa - escala 1/100; Fachada - escala 1/50; Cortes - escala - 1/50; Detalhes de equipamentos - escala 1/10 ou 1/100; Hidro- sanitária - escala 1/100 ou 1/500; NOTA: Nas Plantas devem ser observadas as seguintes cores: a) Estabelecimentos novos: Cor preta 95 b) Estabelecimentos a reconstruir, reformar ou ampliar: Cor preta - para partes a serem conservadas; c) Cor vermelha - para partes a serem construídas; d) Cor amarela - para partes a serem demolidas; e) Cor azul - para elementos construídos em ferro; f) Cor cinza - pontuado de nanquim, para partes de concreto; g) Cor "terra de siene" - para partes em madeira. As Plantas ou Projetos devem conter: Orientação; Posição da construção em relação às vias públicas e alinhamento dos terrenos; Localização das partes dos prédios vizinhos, construídos sobre as divisas dos terrenos; Perfil longitudinal e perfil transversal do terreno em posição média, sempre de nível (Art. 55 RIISPOA). NOTA: Outras exigências poderão ser feitas, em face da localização e classificação do complexo industrial. 3. Entrega do projeto: O projeto completo será entregue no SIPOA, SISA ou SIFISA, da SFA-UF em que estiver sendo pretendida a instalação da indústria. Os documentos serão anexados ao pedido inicial para aprovação do terreno, analisados e remetidos para o DIPOA para APROVAÇÃO PRÉVIA. Uma vez analisado, o Processo retornará ao demandante para fins de conhecimento e início das obras, se aprovado. 4. Instalação do SIF: Após o término das obras deve ser solicitado ao SIPOA, SISA ou SIFISA da SFA-UF uma visita para então ser realizado o Laudo Técnico Sanitário do Estabelecimento, o qual também deve ser incluído no processo de pedido de Registro. Caso o técnico verifique que todas as edificações, instalações e equipamentos propostos no projeto inicial foram executados de acordo serão solicitadas ao industrial mais três (03) vias do projeto original, com vistas à obtenção do REGISTRO DEFINITIVO. Se o técnico verificar que as edificações, instalações e equipamentos não estão concluídos ou que falhas porventura existentes não prejudicarão a 96 manipulação do produto, estando as obras em andamento para conclusão breve, poderá ser fornecido ao empresário a RESERVA DO SIF, ficando protelado o REGISTRO DEFINITIVO. Ao proceder à vistoria do estabelecimento, o técnico solicitará análise completa da água de abastecimento, condição básica necessária para uma indústria operar com manipulação de produtos de origem animal. Solicitará ainda a licença de operação emitida pelo órgão estadual do meio ambiente. Faculta-se a autorização de formulários e demais documentos do SIF, bem como aprovação prévia de rotulagens dos produtos a serem elaborados, após a Reserva do SIF pelo DIPOA. Para efeito de Reserva do SIF ou Registro, o processo deverá ser encaminhamento ao DIPOA com o Laudo de Inspeção Final, detalhando as instalações e certificando a conformidade, e com o Resultado de Análise de água nos termos do Art. 62 do RIISPOA. A instalação do Serviço de Inspeção Federal (SIF) se fará por ato formal, oficializado ao interessado, designando o responsável pelo SIF e autorizando o início das atividades, após a Inspeção Federal ser dotada dos documentos oficiais necessários. 20. ADMINISTRAÇÃO 20.1 Contrato SocialÉ indicado aos empreendedores que pretendem formar uma sociedade, seja ela um micro, pequena, média ou grande empresa. O Contrato social é um documento onde constam as regras e condições sob as quais um empresa funcionará e os direitos e obrigações para cada um dos proprietários que compõe a sociedade. Para dar início ao processo de abertura de um contrato social (Anexo 20 – Modelo de Contrato Social), alguns pontos são necessários, tais como: Qualificação de sócios; Tipo da sociedade; Sede da empresa e locais de atuação; Atividades desenvolvidas pela empresa; Serviços prestados; 97 Direitos e deveres dos sócios; Porcentagem de participação de cada sócio; Deveres e tarefas dos administradores; Regras da sociedade; Remuneração dos sócios e dos administradores; Após devidamente elaborado o Contrato Social deverá ser encaminhando para registro perante a Junta Comercial. Juntamente com o Contrato Social, deverá ser encaminhado os documentos: Requerimento (Capa de Processo) com assinatura do administrador ou procurador, em uma via; Contrato social, assinado pelos sócios ou seus procuradores, em três vias; Ficha de Cadastro Nacional; Comprovantes de pagamento através de DARF. 20.2 Inscrição do CNPJ Com o número do NIRE em mãos deve-se registrar uma empresa como contribuinte, ou seja, obter o CNPJ. O registro do Cadastro Nacional de Pessoa Jurídica (CNPJ) é feito exclusivamente pela Internet, no site da Receita Federal pelo aplicativo Coletor Nacional. Os documentos necessários, informados no site, são enviados por sedex ou pessoalmente para a Secretaria da Receita Federal, e a resposta é dada também pela Internet. Os passos para realizar o processo de obtenção do CNPJ são: a) Preenchimento dos documentos de solicitação de atos perante o CNPJ: • Ficha Cadastral de Pessoa Jurídica (FCPJ); • Quadro de Sócios e Administradores (QSA). b) Transmissão dos documentos preenchidos: Para transmitir os documentos preenchidos, o contribuinte deverá clicar no menu "Finalizar Preenchimento" no aplicativo Coletor Nacional. c) Recibo de entrega: 98 Após a transmissão efetuada com sucesso, o aplicativo gravará o Recibo de Entrega, que deverá ser impresso, em 1 via, na opção "Preparar Página para Impressão" do aplicativo Coletor Nacional. d) Consulta da situação de solicitação: O número constante do recibo de entrega (número do recibo / número de identificação) servirá como código de acesso, que permitirá ao contribuinte consultar o andamento do seu pedido na página da RFB na Internet, opção "Consulta da Situação do Pedido de CNPJ enviado pela Internet”. e) Validação de dados: O sistema realizará automaticamente uma validação de dados que resultará em pendências ou não. Havendo pendências, serão indicadas para consulta, impressão e resolução pelo contribuinte. Não havendo pendências, o sistema disponibilizará para impressão o Documento Básico de Entrada no CNPJ (DBE) ou Protocolo de Transmissão, que conterá o número do recibo, o número de identificação e as orientações para a entrega de documentos necessários ao deferimento. f) Formalização da solicitação e documentação necessária: A solicitação será formalizada pela remessa, por via postal, pela entrega direta ou por outro meio aprovado pela RFB, à unidade cadastradora de jurisdição do estabelecimento (indicada após a conclusão da Pesquisa Prévia), dos seguintes documentos: DBE ou do Protocolo de Transmissão; Quadro de Sócios e Administradores – QSA; Cópia autenticada do documento de identificação do signatário; Cópia autenticada do ato constitutivo da matriz devidamente registrado no órgão competente. 20.3 Alvará do Corpo de Bombeiros As edificações e áreas de risco de incêndio deverão possuir Alvará de Prevenção e Proteção Contra Incêndio - APPCI, expedido pelo Corpo de Bombeiros Militar do estado. Esta solicitação deverá ser protocolada juntamente ao Corpo de Bombeiros, 99 que fará uma avaliação do grau de risco da edificação. O procedimento para liberação do alvará varia de acordo com o grau de risco de cada edificação. Para solicitar o alvará deve-se realizar: Cadastro do estabelecimento; Solicitação de vistoria; Pagamento de taxa; Apresentação do Projeto de Segurança Contra Incêndio e Pânico (PSCIP). 20.4 Alvará de Funcionamento e Localização Todos os estabelecimentos comerciais, industriais e/ou de prestação de serviços precisam de uma licença prévia do município para funcionar. Ele deve ser solicitado junto à prefeitura e o procedimento para obtenção do alvará varia de acordo com a legislação de cada município. Geralmente, a documentação necessária para a solicitação do alvará é: Formulário próprio da prefeitura; Consulta prévia de endereço aprovada; Cópia do CNPJ; Cópia do Contrato Social; Laudo dos órgãos de vistoria, quando necessário. 20.5 Licença Estadual É necessária para as empresas que trabalham com a produção de bens e/ou com venda de mercadorias. A Licença Estadual é obrigatória para os setores do comércio, indústria e serviços de transporte intermunicipal e interestadual. Ela é necessária para a obtenção da inscrição no ICMS (Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços) Esta solicitação deverá ser via internet. Para isso, é necessário ter um contador, e este deve estar pré-autorizado (ter senha de acesso), pois é ele quem fará a solicitação de inscrição. Em geral a documentação pedida para o cadastro é: DUC (Documento Único de Cadastro), em três vias; 100 DCC (Documento Complementar de Cadastro), em 1 via; Comprovante de endereços dos sócios, cópia autenticada ou original; Cópia autenticada do documento que prove direito de uso do imóvel, como por exemplo o contrato de locação do imóvel ou escritura pública do imóvel; Número do cadastro fiscal do contador; Comprovante de contribuinte do ISS, para as prestadoras de serviços; Certidão simplificada da Junta (para empresas constituídas há mais de três meses); Cópia do ato constitutivo; Cópia do CNPJ; Cópia do alvará de funcionamento; RG e CPF dos sócios. 20.6 Cadastro na Previdência Social Toda empresa precisa arcar com as obrigações trabalhistas, mesmo sem funcionários. Dessa forma, toda empresa precisa estar cadastrada na Previdência Social, mesmo que possua apenas um funcionário ou apenas os sócios inicialmente, e pagar os respectivos tributos. O representante deverá dirigir-se à Agência da Previdência de sua jurisdição para solicitar o cadastramento da empresa e seus responsáveis legais. O prazo para cadastramento é de 30 dias após o início das atividades. 20.7 Aparato Fiscal É necessário para a emissão de notas fiscais e autenticação de livros fiscais. Empresas com atividades na indústria e comércio deverão ir à Secretaria de Estado da Fazenda. Estados que têm nota fiscal eletrônica não precisam do aparato fiscal. Basta obter uma senha eletrônica (na própria Prefeitura) e a empresa já estará apta a emitir notas fiscais. O prazo para obtenção da senha é de no máximo três dias, a partir do protocolo junto à Prefeitura do formulário assinado e com firma reconhecida, do responsável pela empresa. 101 21. VIABILIDADE ECONÔMICA 21.1 Matéria prima e ingredientes Na tabela 13 demonstrada abaixo estão os custos de matéria prima necessários para 30 dias de produção: Tabela 13 - Custos de matéria prima para 30 dias de produção Matéria prima Quantidade Preço (R$) LeiteCru 3.000.000 L 4.380.000,00 Lecitina 6000 kg 1.116,00 Total 4.381.116,00 21.2 Insumos Na tabela 14 estão os custos dos insumos necessários para 30 dias de produção: Tabela 14 - Custos dos insumos necessários para 30 dias de produção Insumos Quantidade Preço (R$) Embalagem BOPP metalizada 891128 668862,36 Plástico para Palet 250m 25,00 Total 668.887,36 102 21.3 Equipamentos Na tabela 15 os custos dos equipamentos utilizados na empresa, e a tabela 16 demonstra os custos dos equipamentos auxiliares. Tabela 15 - Custos dos equipamentos Equipamentos Quantidade Valor Unitário (R$) Valor Total (R$) PHmetro 1 300,00 300,00 Balança analítica 2 2.800,00 5.600,00 Pipeta 4 10,00 10,00 Reagentes - 400,00 400,00 Estufa 1 1.500,00 1.500,00 Cadinhos 10 15,00 150,00 Termolactodensímetro 2 100,00 200,00 Buretas 2 Dessecador 1 500,00 500,00 Demais utensílios para o laboratório - 1000,00 1000,00 Butirômetro 2 70,00 140,00 Linha GEA ( Pasteurizador, evaporador, spray- dryer, Limpeza Cip, Lecitinizador, Envasadora, bombas, caldeira) 1 - 630.000,00 Silo (25.000 L) 2 60.000,00 120.000,00 Silo (10.000 L) 2 45.000,00 90.000,00 Empilhadeiras 1 4.000,00 4.000,00 Total 853.800,00 Relação de custos de equipamentos auxiliares 103 Tabela 16 - Custos dos equipamentos auxiliares Itens Quantidade Valor Unitário (R$) Valor Total (R$) Lavatório individual de parede 2 1.000,00 2.000,00 Lava-botas individual 2 1.100,00 2.200,00 Fogão industrial 1 500,00 500,00 Refrigerador 1 1.300,00 1.300,00 Microondas 1 400,00 400,00 Bebedouro 7 625,00 4.375,00 Armários 50 50,00 2.500,00 Carro da empresa 2 31.000,00 62.000,00 Equipamentos Laboratório - 15.000,00 15.000,00 Gerador 1 43.000,00 43.000,00 Mesas e bancos para refeitório 6 430,00 2.580,00 Total 92.855,00 21.4 Materiais de escritório, EPI, higiene e refeitório A Tabela 17 apresenta custos de materiais de escritório, e a Tabela 18 a relação de custos de materiais de EPI. Já a tabela 19 apresenta os custos de investimentos em instalações físicas. Tabela 17 - Relação de custos de materiais de escritório. Itens Quantidade Valor Unitário (R$) Valor Total (R$) Mesa 20 300,00 6.000,00 Cadeiras 30 150,00 4.500,00 Impressora 2 300,00 600,00 Telefone 10 50,00 500,00 Arquivo 2 300,00 600,00 Computador 15 3.000,00 45.000,00 Ar Condicionado 3 1.500,00 4.500,00 Papel sulfite 5 20,00 100,00 Outros materiais - 800,00 800,00 Total 62.500,00 104 Tabela 18 - Relação de custos de EPI's e outros materiais Itens Quantidade Valor Unitário (R$) Valor Total (R$) Lixeiras de coleta seletiva 4 700,00 2.800,00 Lixeiras 20 50,00 1.000,00 Extintor de incêndio 10 100,00 1.000,00 Uniforme 30 50,00 1.500,00 Toucas 100 6,00 600,00 Bota 30 25,00 750,00 Protetor auditivo 30 20,00 600,00 Óculos de proteção 30 5,00 150,00 Luvas 30 30,00 900,00 Capacete 30 30,00 900,00 Outros materiais de higiene 900,00 Total 11.700,00 Tabela 19 - Custo de investimento em instalação física Itens Quantidade Valor Total Terreno 4.745 m² 487.866,2 Custo de construção 1 1.500.000,00 Total R$1.987.866,20 - Total de Investimentos: R$ 3.078.721,20 21.5 Custos Fixos A Tabela 20 apresenta os custos fixos de mão de obra indireta mensal (fixa) 105 Tabela 20 - Custos de mão de obra indireta Cargo Nº de funcionário Salário (R$) Total de salário (R$) Diretor de Fábrica 1 20.233,00 20.233,00 Gerente Geral 1 15.333,00 15.333,0 Gerente de qualidade 1 7.530,00 7.530,00 Analista de Laboratório 3 1.900,00 5.700,00 Analista de Qualidade 3 3.500,00 10.500,00 Técnico Segurança do trabalho 1 2.900,00 2.900,00 Logística 1 3.000,00 3.000,00 Contador 1 3.500,00 3.500,00 Funcionário para compras 2 1.800,00 3.600,00 RH 1 5.500,00 5.500,00 Operador de SAC 1 1.400,00 1.400,00 Vendedor 1 3.568,00 3.568,00 Limpeza 6 1.200,00 7.200,00 Porteiro 3 1.500,00 4.500,00 Vigia 3 1.500,00 4.500,00 Engenheiro de Alimentos 1 5.500,00 5.500,00 Funcionários de produção 30 2.000,00 60.000,00 Operador de máquinas 4 1.500,00 6.000,00 Total 62 170.464,00 A tabela demonstrada abaixo (Tabela 21) apresenta os custos dos serviços terceirizados, e a tabela 22 os outros custos fixos: Tabela 21 - Custos de serviços Terceirizados Itens Valor Unitário (R$) Valor Total (R$) Serviço de alimentação 15.000,00 15.000,00 Controle de pragas 1.000,00 1.000,00 Total 16.000,00 Tabela 22 - Outros custos Fixos 106 Gasto Consumo Preço Unitário (R$) Custo Total (R$) Energia elétrica 602,55 kW/h 0,5 81.498,46 Água 45 m3 10,53 473,85 Esgoto - - 94,77 Lenha 415675,44 kg/mês - 468.881,8963 Telefone R$ 1.200,00 - 1.200,00 Frete para venda R$3,00/Km - 20.000,00 Total 626.472,98 Na tabela 23 estão demonstrados os custos da empresa com as depreciações do patrimônio: Tabela 23 - Custos com depreciação do patrimônio Depreciação Patrimônio (R$) Tempo de depreciação Depreciação (R$) Instalações físicas 1.987.866,20 25 anos 6.622,89 Equipamentos de linha 1.083.800,00 10 anos 9.023,33 Equipamentos auxiliares 135.855,00 10 anos 1.123,79 Materiais para Escritório 62.500,00 7 anos 732,14 EPIs e higiene 13.100,00 1 ano 1.008,33 Total 18.510,48 - Total Custos Fixos: R$ 831.447,46 21.6 Custos Variáveis Tratando-se dos custos variáveis, a tabela 24 apresenta os custos variáveis totais, a tabela 25 o cálculo dos preços de venda do leite em pó, a tabela 26 o cálculo da receita bruta, e a tabela 27 apresenta as apurações dos resultados financeiros. 107 Tabela 24 - Custos variáveis e totais Produto N° de Embalagens Custo variável unitário (R$) Custo variável mensal (R$) Leite em pó 400 g 516.098 5,05 2.604.312,30 Leite em pó 1 kg 206.439 10,84 2.439.161,10 Tabela 25 - Cálculos dos preços de vendas Produto Custo Unitário (R$) Custo fixo por unidade (R$) Custo real (R$) Margem de lucro Custo Real (R$) Preço com imposto (35%) (R$) Leite em pó 400g 5,04 1,15 6,20 2 6,31 8,52 Leite em pó 1kg 11,81 1,15 12,96 2 13,22 17,86 Tabela 26 - Cálculo da receita bruta Produto N° de embalagens Preço de venda (R$) Receita bruta (R$) Leite em pó 400g 516.098 8,53 4.403.926,00 Leite em pó 1kg 206.439 17,85 3.685.840,02 Total 8.089.766,01 108 Tabela 27 - Apuração dos resultados financeiros Discriminação Valor Receita bruta R$ 8.089.766,01 Custos Variáveis Imposto sobre as vendas (25% ICMS) R$ 2.022.441,750 Matéria-prima + embalagem R$ 5.043.473,40 Total custos variáveis R$ 7.065.914,190 Custos Fixos R$ 831.447,46 Total de custos R$ 7.897.362,36 Lucro líquido R$ 192.403,66 21.7 Determinação Ponto de Equilíbrio -Preço de venda médio unitário (PV) = Receita bruta / Nº unidades = R$ 11,20 -Custo variável unitário (CV) = Custo variável total / Nº unidades = R$ 9,78 -Margem de contribuição (MC) = (PV – CV) *100 / PV = 12,66% -Ponto de equilíbrio (PE) = Custos fixos / MC = R$ 6.569.524,89-Ponto de equilíbrio e número de unidades = PE / PV=586.756 unidades O ponto de equilíbrio será atingido com a produção de 586.756 unidades, com o valor médio de vendas de R$11,20. Partindo da produção estabelecida anteriormente de 722.537 unidades, o lucro líquido será de R$ 192.403,66 pagando o investimento de R$ 3.078.721,20 em cerca de 16 meses de funcionamento. O que torna este empreendimento viável economicamente. 109 22. REFERÊNCIAS ANDRADE, W. de. O que é 5S - 5S com Soluções Criativas - Conceito 5S. Disponível em: <http://5s.com.br/2/o-que-e-5s.php>. Acesso em: 17 jun. 2017. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR ISO 9001:2008: Informação e Documentação. Rio de Janeiro, 2008. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ISO 22000/2006 Sistemas de Gestão da Segurança de Alimentos. Rio de Janeiro, 2006. 42 p. BORGES, F. H.; DALCOL, P. R. T. INDÚSTRIAS DE PROCESSO: COMPARAÇÕES E CARACTERIZAÇÕES. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 22. 2002, Curitiba: Abepro, 2002. p. 1 - 9. BRÁSIA. Envasadora para grãos, salgadinho e pó. Disponível em: <http://www.brasialtda.com.br/produto/envasadora-para-graos-salgadinhos-e-po>. 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ANEXOS 23.1 ANEXO 1 – REGULAMENTO TÉCNICO DE IDENTIDADE E QUALIDADE DE LEITE EM PÓ 114 23.2 ANEXO 2 - REGULAMENTO TÉCNICO PARA ROTULAGEM DE PRODUTOS DE ORIGEM ANIMAL EMBALADO 115 23.3 ANEXO 3 – CÓDIGO DE SAÚDE DO PARANÁ 116 23.4 ANEXO 4 – RESOLUÇÃO RDC Nº 21, DE 15 DE SETEMBRO DE 2004 117 23.5 ANEXO 5 – ABNT PROJETO DE POÇO PARA CAPTAÇÃO DE ÁGUA SUBTERÂNEA 118 23.6 ANEXO 6 – ABNT CONSTRUÇÃO DE POÇO PARA CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEA 119 23.7 ANEXO 7 – BOMBAS PARA POÇOS 120 23.8 ANEXO 8 – NR 5 COMISSÃO INTERNA DE ACIDENTES 121 23.9 ANEXO 9 – NR6 EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL 122 23.10 ANEXO 10 – NR9 PROGRAMA DE PREVENÇÃO DE RISCOS DE ACIDENTES 123 23.11 ANEXO 11 – REQUERIMENTO DE LICENCIAMENTO AMBIENTAL 124 23.12 ANEXO 12 – CADASTRO DE EMPREENDIMENTOS INDUSTRIAIS 125 23.13 ANEXO 13 – RESOLUÇÃO CEMA 070/09 126 23.14 ANEXO 14 – REQUERIMENTO DE LICENÇA SANITÁRIA 127 23.15 ANEXO 15 – REQUERIMENTO PARA VISTORIA DO TERRENO 128 23.16 ANEXO 16 – REQUERIMENTO PARA APROVAÇÃO PRÉVIA DO PROJETO DE CONSTRUÇÃO 129 23.17 ANEXO 17 – MEMORIAL DESCRITIVO DA CONSTRUÇÃO 130 23.18 ANEXO 18 – CADASTRO DE ESTABELECIMENTO E PRODUTO 131 23.19 ANEXO 19 – TERMO DE COMPROMISSO 132 23.20 ANEXO 20 – MODELO DE CONTRATO SOCIAL