Trocando Prensa por Filtro

Discorremos sobre a comparação entre filtro rotativo a vácuo (FRV) e prensa desaguadora a vácuo (PDV) há quase vinte anos na edição da Revista STAB de Março / Abril de 1999. Naquela época a tecnologia da PDV tinha começado a ser implantada nas usinas de cana no Brasil, talvez uns cinco anos antes, e ainda havia inúmeras dúvidas dos operadores a respeito do desempenho e da confiabilidade do novo sistema. Mas com o passar dos anos a nova tecnologia foi se consolidando até se tornar praticamente unanimidade nos diversos projetos que foram implantados na década seguinte no Brasil.

Mais tarde, principalmente a partir do Congresso da ISSCT em São Paulo no ano de 2013, a PDV despertou interesse de operadores estrangeiros e vários sistemas foram exportados, majoritariamente para a América Latina, mas também para a Ásia e a Austrália por exemplo.

Mas fomos surpreendidos recentemente por um cliente do exterior que informou ter planos para trocar a sua PDV brasileira por um novo FRV em um projeto de aumento de capacidade. Visitando a usina pudemos constatar que o problema não era a tecnologia, mas sim os equipamentos. Tratava-se de uma cópia mal feita de PDV, por uma empresa que não está mais no mercado, apresentado baixa confiabilidade operacional e péssimo desempenho.

Argumentamos com o operador que valeria a pena considerar as duas tecnologias na avaliação dos investimentos. Como tudo na vida a PDV tem prós e contras e a decisão final será sempre decorrente da análise entre Capex e Opex para as condições específicas da usina em questão.

Nesta comparação, via de regra, os aspectos relativos ao Capex são mais tangíveis, ou seja, é possível determinar com boa precisão as diferenças dos investimentos em FRV e em PDV.

Já alguns aspectos relativos ao Opex podem ser mais intangíveis, ou seja, difíceis de serem precificados com precisão. É fácil determinar o custo operacional dos polímeros necessários para o condicionamento do lodo da PDV, mas é mais difícil avaliar os ganhos na qualidade do açúcar com o caldo filtrado da PDV que tem menor turbidez do que o caldo filtrado do FRV.

Começando pelo Capex é indiscutível que o investimento em FRV é mais elevado. Verificando o texto de 1999, acima mencionado, encontramos valores recomendados de superfície de tela para FRV na faixa de 0,4 a 0,6 m²/tch. Mas naquela época ainda havia pouco corte de cana mecanizado e hoje em dia valores de 0,8 a 1,0 m²/tch são praticados, aumentando mais a diferença. Por outro lado o FRV requer investimentos no sistema de separação e de transporte de bagacilho que também devem ser considerados.

A capacidade específica recomendada de tela para a PDV é de 0,10 a 0,12 m²/tch.

Para o caso da usina mencionada, moendo 400 t/h, estimamos o custo do FRV em US$ 1,000,000 (com  0,8 m²/tch)  e o custo da PDV em US$ 350,000 (com 0,10 m²/tch), ambos com seus equipamentos periféricos. A diferença de Capex é representativa, principal razão pela qual a PDV passou a ser muito utilizada no Brasil, onde o custo do dinheiro é muito elevado.

Com relação ao Opex o custo mais representativo da PDV refere-se ao condicionamento do lodo para uma operação adequada. No caso do FRV o condicionamento do lodo é feito com o bagacilho que, embora disponível na usina não é gratuito, porque há que considerar os custos de operação e de manutenção do sistema respectivo e a redução de combustível em usinas que exportam eletricidade.

Na PDV o condicionamento do lodo é indispensável para garantir uma boa permeabilidade da torta obtida com o lodo do clarificador. A melhor permeabilidade é obtida por meio de adição de floculantes disponíveis no mercado, com ou sem o uso de leite de cal. Não existe um floculante ideal, vários deles devem ser testados frequentemente, antes no laboratório e depois na prática, para determinar a melhor dosagem e a melhor relação custo / benefício de cada um. O melhor condicionamento vai depender da cana que está sendo processada e também da natureza dos solos, um condicionamento para solo arenoso pode não funcionar para solo argiloso. O condicionamento do lodo para a PDV é muito mais trabalhoso, mas em compensação há alternativas para melhorar a permeabilidade da torta. No caso de FRV é possível atuar apenas na quantidade de bagacilho e de forma limitada na sua granulometria.

Um fator relevante do Opex é a perda de sacarose na torta (pol%torta). A comparação aqui tem que ser feita com critério já que a PDV entrega uma torta com umidade mais baixa. O parâmetro mais relevante a ser comparado é o pol%sólidos do lodo na torta, que na indústria varia de 5% a 13%. Em outras palavras, uma torta de PDV com pol%torta mais alta do que um FRV não está necessariamente perdendo mais açúcar no processo. Na prática os valores costumam ser similares quando há operação adequada.

Como a umidade da torta é mais baixa há que verificar se haverá redução de Opex nas operações de transporte para a lavoura, considerando que a redução do peso da torta é mais significativa do que a redução do volume.

A PDV utiliza mais água de lavagem do que o FRV, principalmente para as operações de limpeza da tela. Esta é uma desvantagem em termos de Opex que deve ser considerada para as condições específicas de cada usina. Existem recursos adequados para tratar e permitir a reutilização da água de limpeza, mas naturalmente à custa de Opex.

O FRV e seus equipamentos periféricos consomem mais energia elétrica do que a PDV, e esta diferença de Opex pode ser determinada com boa precisão no caso de venda para a rede pública.

O caldo filtrado da PDV apresenta nitidamente muito menos sólidos em suspensão. Como o maior objetivo da estação de clarificação e filtração é justamente a máxima remoção de turbidez do caldo, este é um fator positivo, mas cujos ganhos em Opex são de precificação mais difícil. A maior retenção de sólidos vai evitar a sua recirculação no processo proporcionando menores perdas e melhor qualidade do produto final.

Do ponto de vista de manutenção a tela da PDV é mais sensível a danos decorrentes de corpos estranhos metálicos presentes no lodo, mas os riscos podem ser reduzidos com adoção de providências adequadas como a instalação de separador magnético. Garantindo-se a integridade da tela da PDV o seu custo de manutenção deverá ser inferior, até porque o investimento total é mais baixo.

As avaliações financeiras elaboradas pelas usinas tem demonstrado que o investimento mais baixo na PDV costuma ser melhor alternativa do que o FRV, pelo menos para as condições típicas do Brasil.

Vamos ver nos próximos meses se o nosso cliente vai trocar o equipamento dele por uma PDV de boa qualidade ou se volta mesmo para o FRV.