A cadeia produtiva da cana de açucar

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Cadeia Produtiva da Cana-de-açúcar 
A cadeia produtiva da cana-de-açúcar se destaca no agronegócio brasileiro e sua relevância aumenta na medida em que a demanda por energia renovável se amplia no mundo. (FRANCO, 2008)
No Brasil, grande parte das usinas fabricam ambos os produtos em proporção alicerçada nas indicações de mercado. Mas existem usinas que produzem apenas açúcar e destilarias que só produzem álcool (SEBRAE, 2008).
A tabela abaixo traz os dados atualizados da safra 2013/2014 de cana-de-açúcar no Brasil.
No Brasil, diferentemente do padrão internacional, são as próprias usinas que produzem a maior parte da cana-de-açúcar que processam. Somente um terço é adquirido de terceiros (CONAB, 2012).
As usinas são as proprietárias das terras em que produzem sua matéria-prima, adotam o sistema de arrendamento ou ainda realizam contratos com produtores especializados. Não existe venda no mercado spot (produtores procurando as usinas para venda do produto após a colheita) (NEVES et al., 1998).
Tudo se inicia com o preparo do solo, onde acontecem práticas de conservação do solo e da agua, que será acompanhado por um agrônomo, onde podem ser usados resíduos da própria produção, assim como outros produtos. Se existirem resíduos de avicultura, também poderão ser utilizados. O plantio pode ser feito manual ou mecanizado. É necessário fazer o correto manejo da produção para combater pragas e doenças na cana-de-açúcar, aplicando agrotóxicos com pulverizador de costas manual, pulverizador autopropelido ou mesmo pulverizador tratorizado. Pode-se fazer a fertirrigação com a vinhaça, onde em grandes culturas pode acontecer com o método de irrigação por pivô central. 
Após o processo produtivo a cana será colhida. Tal processo pode ser executado de forma manual, porem atualmente vem sendo substituído por maquinas colhedoras.
Só então a cana-de-açúcar é enviada para a usina de processamento, onde será transformada em açúcar ou álcool.
Os subprodutos e resíduos da cana-de-açúcar podem ser utilizados na alimentação humana e animal, na fertilização de solos e na co-geração de energia, por esse motivo quase tudo pode ser aproveitado. Dentre os subprodutos e resíduos destacam-se: 
Bagaço: resíduo fibroso da extração do caldo pelas moendas. A quantidade produzida depende do teor de fibra da cana processada, resultando aproximadamente em 280 quilos de bagaço por tonelada de cana processada. Pela proporção em que é produzido e devido à sua composição, o bagaço constitui-se em um dos mais importantes subprodutos para a indústria sucroalcooleira. Suas principais aplicações são: combustível para caldeira, produção de celulose e na alimentação de gado confinado. (EMBRAPA, 2012)
Torta de filtro: resíduo da filtração mecânica do lodo na fabricação do açúcar e também na do álcool direto, quando o caldo é submetido ao tratamento de clarificação. A torta de filtro é produzida na proporção de 20 a 40 quilos por tonelada de cana e é utilizada como fertilizante, rica fonte de fósforo. (EMBRAPA, 2012)
Melaço: constitui-se no principal subproduto da indústria do açúcar, sendo produzido na proporção de 40 a 60 quilos por tonelada de cana processada. No Brasil, devido ao elevado teor de açúcares totais e demais componentes, o melaço é utilizado, principalmente, na fabricação de álcool etílico, sendo aproveitado, também, em outros processos biotecnológicos como matéria-prima para a produção de proteína, rações, levedura prensada para panificação, antibióticos, entre outros. (EMBRAPA, 2012)
Vinhaça: resíduo da destilação. Sua produção é, normalmente, relacionada à de álcool, variando na proporção de 12 a 18 litros de vinhaça por litro de álcool, dependendo da natureza da matéria-prima processada. Suas principais aplicações são para a alimentação de animais, produção de proteínas (biomassa), produção de metano e fertilização de solos, sendo esta última a mais utilizada. (EMBRAPA, 2012)
Óleo fúsel: constituído de álcoois (álcool etílico e superiores), furfural, aldeídos, ácidos graxos etc. O óleo fúsel é produzido na proporção de 0,05 a 0,2 litros para 100 litros de álcool, apresentando uma composição variável em função da natureza e qualidade da matéria-prima, bem como da qualidade do álcool produzido. É matéria-prima para processamento de refinação, de onde se extraem álcoois com diversos graus de pureza e para obtenção de outras substâncias químicas, como, por exemplo, solventes. (EMBRAPA, 2012)
Álcool bruto: constituído por uma mistura impura de água e álcool. O álcool bruto é produzido na proporção de um a cinco litros por 100 litros de álcool, em função da natureza da matéria-prima, da qualidade do álcool a ser produzido e das condições operacionais do aparelho de destilação. O álcool bruto encontra aplicação na produção de álcoois extra-fino e neutro, sendo também empregado como combustível. (EMBRAPA, 2012)
Levedura seca: obtida da secagem de uma parte do leite de levedura sangrado no processo de condução da fermentação. A levedura seca, que é produzida na proporção de 2,5 quilos para 100 litros de álcool, possui em sua composição 35% de proteína e alto teor de vitaminas do complexo B, encontrando aplicação especialmente na composição de rações animais. (EMBRAPA, 2012)
Principais Impactos Ambientais
Qualquer atividade agrícola que emprega recursos naturais, como água e solo, e usa insumos e defensivos químicos, como fertilizantes e praguicidas, provoca algum impacto ambiental. Contudo, é possível reduzir quaisquer impactos, ao fazer planejamento, ocupação criteriosa do solo agrícola e emprego de técnicas de conservação para cada cultura e região. (AGEITEC, 2009)
De acordo com Ballester, membro do Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais, o cultivo da cana-de-açúcar pode causar diversos impactos ambientais. (ELTON ALISSON, 2013)
A produção de cana-de-açúcar provoca os seguintes impactos:
Redução da biodiversidade, causada pelo desmatamento e pela implantação de monocultura;
Contaminação das águas superficiais e subterrâneas e do solo, devido ao excesso de adubos químicos, corretivos minerais, herbicidas e defensivos agrícolas;
Compactação do solo, devido ao tráfego de máquinas pesadas durante o plantio, tratos culturais e colheita;
Assoreamento de corpos d’água, devido à erosão do solo em áreas de reforma;
Emissão de fuligem e gases de efeito estufa, na queima de palha, ao ar livre, durante o período de colheita;
Danos à flora e à fauna, causados por incêndios descontrolados;
Consumo intenso de óleo diesel nas etapas de plantio, colheita e transporte;
Concentração de terras, rendas e condições sub-humanas de trabalho do cortador de cana.
Atualmente, em alguns estados, existem leis que devem entrar em vigor nos próximos anos que proíbe a queima da palhada da cana-de-açúcar em 100%. Tal fator é o mais prejudicial de todos os danos causados pela cultura. As leis que estão sendo criadas devem-se ao desligamento frequente das linhas de transmissão e distribuição de energia elétrica, efeitos estéticos indesejáveis causados pela fuligem, acidentes ao longo das rodovias, incomodo ao bem-estar público, incêndios descontrolados e a pressão da sociedade civil.
A fuligem produzida pela queima da cana-de-açúcar durante a colheita, contém um tipo de carbono diferente que pode ser assimilado em maior ou menor escala por organismos presentes em um rio. Ao se depositar no solo ou em um ecossistema aquático, o material modifica a ciclagem de carbono do meio. "A fuligem da cana acidifica o solo e a água e isso tem consequências para o ecossistema", disse Ballester durante o Simpósio Japão-Brasil sobre Colaboração Científica. (ELTON ALISSON, 2013)
Nas usinas de açúcar e álcool, o processamento da cana é feito com uso intenso de água. São empregados, também, reativos químicos e biológicos, como soda cáustica, cal, ácidos e leveduras. Como resultado do processo, são produzidos: açúcar, álcool e proteínas de levedura, além de uma série de resíduos sólidos, líquidos e gasosos. (AGEITEC, 2009)Fonte:AGEITEC, 2009
Para produzir 1 litro de álcool combustível a partir da cana-de-açúcar são necessários 1,4 mil litros da água. É uma produção muito cara em termos de água. (ELTON ALISSON, 2013)
As usinas têm que implantar técnicas de reuso da água, através de estações de tratamento de água construídas exclusivamente para esse fim. Outro ponto é o destino dos resíduos gerados pelos empregados da usina, uma vez que na zona rural não há rede de coleta de esgoto. Atualmente, aceita-se que esse esgoto seja tratado de forma aeróbica e misturado à vinhaça
É prática comum incorporar grande parte dos efluentes líquidos à vinhaça para disposição no solo por meio da técnica de fertirrigação. Assim é feito com as águas geradas no processo de fabricação do açúcar e álcool, como as águas da lavagem de pisos e equipamentos, e as das purgas dos lavadores de gases, por exemplo. A vinhaça, resíduo do processo de destilação do álcool apresenta temperatura elevada, pH ácido, corrosividade, alto teor de potássio, além de quantidades significativas de nitrogênio, fósforo, sulfatos, cloretos, entre outros. Seu despejo em rios e lagos provoca o fenômeno de eutrofização e morte dos peixes. (AGEITEC, 2009)
Fonte: AGEITEC, 2009
A vinhaça quando usada de maneira errônea e desordenada gera sérios problemas de poluição nos solos e nos lençóis freáticos.
O uso da torta de filtro, lodo obtido com a clarificação do caldo da cana, também pode contribuir com a poluição ambiental, dependendo da forma como é utilizada. [...] Após a separação industrial, o resíduo é acumulado em áreas ao ar livre, diretamente sobre o solo, para armazenamento temporário até seu destino final, na adubação da cana. [...] A torta de filtro, juntamente com a vinhaça, tem largo emprego em canaviais como fertilizante e composto orgânico, respectivamente. Porém, não há registro destes insumos junto ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa) e não há estudos que tenham determinado as taxas de aplicação mais recomendadas para evitar a contaminação do solo e águas subterrâneas. Para prevenir a contaminação por resíduos de torta de filtro, é recomendado que as atuais áreas decompostagem ao ar livre sejam providas de base compactada e impermeabilizada com geomembrana de Polietileno de Alta Densidade. (AGEITEC, 2009)
Em relação ao oxido de nitrogênio produzido nas caldeiras durante a queima do bagaço, não existem tecnologias disponíveis para seu controle no Brasil. O que está se fazendo é a construção das caldeiras em suspensão, o que limita a temperatura dos gases e gera, consequentemente, quantidades menores do oxido. 
Ciente das recentes mudanças climáticas, a Usina Santa Terezinha tem apostados em iniciativas ambientais alinhadas ao desejo comum da preservação do ecossistema. A usina tem trabalhado em medidas de reuso da água, conservação de energia, logística reversa, na eliminação de queimadas da cana entra outras práticas. A Usina Santa Terezinha assume o compromisso de aprimorar constantemente seu processo produtivo a favor do meio ambiente. Sempre norteado por uma visão integrada e em conformidade com a legislação, a gestão sobre a responsabilidade ambiental trabalha na administração de riscos em todas as fases de produção, passando pelo preparo do solo no plantio da cana-de-açúcar até a entrega dos produtos. Comprometida com a produção socioambiental, a empresa possui Comitês de gestão Ambiental com o objeto de assessorar e acompanhar as práticas em todas as unidades produtivas, também reforçando a sustentabilidade, contribuindo diretamente para o desenvolvimento sustentável no Brasil e no mundo. 
Para interação social, a Usina realiza o projeto Semeando o Verde, que tem como objetivo promover o desenvolvimento da consciência ambiental de crianças do 3º, 4º e 5º ano do ensino público municipal e acontece em comemoração ao Dia da Árvore. A programação do evento envolve atividades com a temática da preservação ambiental, como palestras, apresentações teatrais, concurso de desenho/redação e plantio de mudas de árvores.
A usina investe também no desenvolvimento tecnológico para a produção de energia renovável. A cogeração de energia faz parte da gestão da produção, e é uma das medidas que tem como objetivo minimizar os efeitos das atividades da empresa no meio ambiente. 
A unidade utiliza água através de captação superficial e subterrâneas. A Captação Superficial consiste na captação de água de diferentes cursos d'água, como rio, córrego, ribeirão, lago, lagoa, açude, represa etc., que têm o espelho d'água na superfície do terreno. E a Captação Subterrânea é a qual basicamente fazem uso de aquíferos confinados e não confinados, denominados, respectivamente, artesianos e freáticos. Todas essas formas de captação são outorgadas, ou seja, lhes foi concedido o direito da utilização de água. A outorga, direito de uso de recursos hídricos, é um dos seis instrumentos da Política Nacional das Águas. 
Outra forma de uso da água, é por circuito fechado, que é caracterizado pela reutilização total da água no processo industrial. Como exemplo, nas destilarias das usinas, a água utilizada nos condensadores (que fazem o vapor alcoólico voltar ao estado líquido), é direcionado para um tanque. A água é transportada por bombas para uma torre de refrigeração e retorna aos condensadores fazendo um circuito contínuo. 
Na limpeza desses sistemas e de outras etapas do processo, as águas residuais são usadas para fertirrigação. 
A empresa trabalha na implantação de práticas de gestão de resíduos sólidos, que são reincorporados ao processo produtivo. O bagaço da cana-de-açúcar é empregado como combustível em caldeiras. A torta de filtro e as cinzas/fuligem, provenientes das caldeiras, são utilizadas para a adubação orgânica das áreas de plantio. A vinhaça é utilizada na fertilização das lavouras. Os resíduos sólidos passam por coleta seletiva, e os recicláveis são comercializados para empresas habilitadas e licenciadas pelo órgão ambiental responsável. 
Com uma área total de 7000 metros², com 1200 m de área construída, a Usina disponibiliza 8 baias internas e 7 externas, todas identificadas para cada tipo de resíduo. O CARS dispõe de duas caçambas especiais com capacidade de 18 toneladas cada, para acondicionamento de sucata ferrosa.
Referências Bibliográficas
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