ICT 509 – Projetos Em Engenharia Química 03.07
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ICT 509 – Projetos em Engenharia Química
Produção de queijo MuçarelaDocenteProf. Drª. Melina Savioli Lopes
DiscentesJULIO CEZAR ANDRADE DIAS GALDINO MARCELLI PURCINO RÚPOLO MATHEUS CELLIM LEVENDOSK
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INTRODUÇÃO
• O leite é composto por distintas substâncias, tem a função de prover nutrientes, apresentando-se como um dos alimentos mais ricos e completos para a nutrição humana.
• Produção que envolve o leite e seus derivados é uma das mais destacadas do setor agroindustrial brasileiro, chegando a 6º colocação no ranking.
• A produção nacional chegou a movimentar mais de US$ 10 bilhões/ano e produz cerca de 20 bilhões e litros por ano.
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INTRODUÇÃO
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OBJETIVOS
• Avaliar a possibilidade de instalar uma agroindústria na cidade de Poços de Caldas – MG.
• Aproveitar o potencial turístico da região para expandir o produto.
• Geração de empregos diretos e indiretos.
• Aplicar os métodos de engenharia para dimensionamento da instalação (Balanço de massa e energia, dimensionamento de reatores e tanques).
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LOCALIZAÇÃO •O laticínio será instalado na cidade de Poços de Caldas - MG, situada na região sul do estado.
• A instalação no referente município visa o aproveitamento de mão de obra, potencial turístico e proximidade do estado de São Paulo e grandes centros de comércio.
• O terreno escolhido para a instalação do laticínio está localizado em um setor de fácil acesso tanto para o recebimento da matéria-prima como para distribuição do produto final
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LOCALIZAÇÃO
•Localização do terreno nas proximidades do Bortolan.6
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DISTRIBUIÇÃO• A distribuição será feita através de caminhões com sistema de refrigeração para que o produto seja mantido em condições de consumo.
Caminhão de transporte refrigerado (10.000 Kg)7
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RELAÇÃO COM FORNECEDORES
• A relação com fornecedores será controlada pelo departamento de compras.
• Para manter um estoque enxuto e evitar o acúmulo desnecessário de produtos/peças, dispõe-se de um sistema de compras econômicas.
• São considerados os seguintes parâmetros: Demanda fixa, custo do pedido e custo de manutenção do estoque.
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RELAÇÃO COM FORNECEDORES
D – Demanda Q – Lote econômico de compra Cp – Custo de pedido Ce – Custo de manutenção
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RELAÇÃO COM FORNECEDORES
•PP – Ponto do pedido. É o momento no qual o setor de compras deve efetuar o pedido para que o Lead Time (tempo de espera) possa ser respeitado.
•Q – Demanda. É a quantidade fixa de peças que são necessárias por lote.
•T – Lead Time. É o tempo de espera entre a efetuação do pedido e a chegada do mesmo até o almoxarifado.
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RELAÇÃO COM FORNECEDORES
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RELAÇÃO COM FORNECEDORESVantagens do sistema de lote econômico de compras:
1.Utilizar adequadamente o capital de giro do negócio. 2.Evitar atrasos no fornecimento de materiais e componentes. 3.Suprir as necessidades de vendas na medida da demanda. 4.Evitar a obsolescência e desvios de produtos e materiais. 5.Adequar-se às cotas de fornecimento. 6.Liberar espaços produtivos. 7.Identificar produtos que estão sem giro. 8.Conhecer a influência do estoque nos resultados financeiros. 9.Estratégia frente ao capital de giro e o atendimento a clientes.
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DIAGRAMA DE BLOCOS
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ETAPAS DO PROCESSO
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BALANÇO DE MASSA
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Subprocesso Entrada Saída
Recepção 60.000 L/dia 60.000 L/dia
Padronização 60.000 L/dia 516 Litros de creme
Coagulação 48 L (Coalho), 18 L (CaCl2) e 600 L Fermento
60.150 Litros de produto
Dessoragem 60.150 Litros 51.127 Litros de soro e 9.092,2 Kg de massa
Salga 9.092,2 Kg de massa649,52 Kg de sal
7.307 Kg de massa
Secagem 7.307 Kg de massa 7.307 Kg de massa
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PROCESSOS• Recepção do leite• Estocagem e resfriamento• Padronização• Pasteurização• Adição de ingredientes• Coagulação• Corte da coalhada• Dessoragem• Fermentação• Filagem• Moldagem• Salga• Secagem• Estocagem/Expedição
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PROCESSOS Recepção do leite
• O produto recebido é bombeado diretamente do caminhão de coleta, e é colocado em um tanque de estocagem com temperaturas amenas (4ºC) para, então, ser encaminhado às seções de produção.
• Logo após a descarga, o caminhão é lavado e sanificado em local exclusivo.
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PROCESSOSBomba Sanitária
• Construída inteiramente em Aço Inox AISI 304 possuindo entrada de 1 ½” e saída de 1” com válvula de retenção. • Capacidade: 3.000 L/ hora.•Preço: R$ 3.000,00 por unidade.
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PROCESSOSEstocagem e resfriamento
• Nesta etapa do processo, o leite é direcionado para o tanque de armazenamento em baixas temperaturas (4ºC) para evitar o crescimento de microrganismos prejudiciais à qualidade do leite.
• O tanque tem capacidade de armazenamento de 20.000 litros de leite (20 m³), e classificado como duas ordenhas, o que significa que, deverá resfriar até 50% do volume nominal.
• Higiene do tanque
• Método de Ordenhas19
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PROCESSOS• Equipamento construído na parte interna em inox ou polietileno, com isolamento em manta epex com alumínio, equipado com compressor de refrigeração, filtro secador, serpentina em cobre e bomba d´água.• Capacidade de 3.000 L/hora.• Preço: R$ 15.000,00 por unidade.
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PROCESSOSPadronização
• Nesta etapa o leite é padronizado de acordo com a necessidade de produção de leite integral, semi-desnatado ou parcialmente desnatado.
• Juntamente com a padronizadora é acoplado uma desnatadeira com o objetivo da retirada parcial da gordura do leite.
• Normalmente, os laticínios usam o creme retirado para a fabricação de manteiga, requeijão, creme de leite, etc.
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PROCESSOS
• Desnatadeira para padronização, estrutura em aço carbono , partes em contato com o produto em inox , jogo de chaves operacionais , motor elétrico de 7.5 cv .• Capacidade de trabalho de:
•7.500 L/hora na padronização•5.000 L/hora no desnate de leite•7.500 L/hora desnate de soro
• Preço: R$ 45.000,00 por unidade.
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PROCESSOSPasteurização
• O creme é bombeado ao pasteurizador a uma temperatura de 72ºC durante 20 segundos, e resfriado em temperaturas que variam de 15ºC a 18ºC.
• Depois é enviado aos tanques de creme pasteurizado, sendo analisado quanto à acidez e à matéria gorda.
• Em circuito fechado, o creme passa pelo pasteurizador de placas e sua pressão máxima é de 20 Kg/cm².
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PROCESSOS• Equipamento composto por: Filtro de linha em aço inox 304 com acabamento sanitário, bomba sanitária em aço inox, pasteurizador com trocador de calor tipo plcas e retardador tubular.• Capacidade:
•Vazão de leite: 1.000 Kg/hora•Vazão fluido frio: 3.000 Kg/hora•Vazão fluido quente: 2.000 Kg/hora
• Preço: R$ 15.000,00 por unidade.
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PROCESSOSAdição de ingredientes
• O leite é bombeado por uma bomba sanitária de inox para o tanque de mistura construído em aço inox.
• Primeiramente é adicionado cloreto de cálcio numa dosagem de 20 a 40 mL para cada 100 litros de leite.
• Depois se adiciona o fermento lático mesofílico, 1L para cada 100L.
• E por fim adiciona-se o coalho, onde a quantidade adicionada depende do poder coagulante, (70 a 100 mL para cada 100 litros de leite).
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PROCESSOS• Tanque de mistura de ingredientes e coagulação.• Capacidade: 2.000 Litros.• Preço: R$ 4.500,00 por unidade.
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PROCESSOSCoagulação
• Para ser feita a coagulação o leite fica em repouso cerca de 40 minutos, o tempo depende da quantidade de leite e da quantidade de coalho adicionado, durante esse período o leite deve ficar em completo repouso a uma temperatura de 33ºC. Gera inúmeros problemas.
• Depois de formado o coágulo resistente, verifica-se o ponto da coalhada. Existem várias formas de se fazer, como por exemplo, abaixar a coalhada com a mão na beirada do tanque: se a coalhada estiver grudando à parede é sinal de que ainda está mole, se desprender com mais facilidade, quer dizer que está no ponto.
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PROCESSOS
Corte da coalhada
• Após o término da coagulação, é feito o corte da coalhada, ainda no tanque de mistura, utilizando-se as liras de aço inoxidável, obtendo-se assim grãos do tamanho de um milho, com cerca de 1,0 cm de aresta. Esses grãos fazem a retenção da umidade e textura do queijo.
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PROCESSOS
Liras para corte de coalhada - Tanque de Mistura (10.000 L)29
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PROCESSOS
Dessoragem
• Após a coalhada estar no ponto desejado, todo material é transferido para o dreno-prensa, onde é feito a separação do soro e da massa.
• O soro é retirado por uma bomba centrífuga para o tanque de armazenamento de soro e a massa fica retida no tanque. Este processo consegue retirar cerca de 85% do soro da massa.
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PROCESSOS• Dreno prensa com capacidade para 10.000 Kg/hora• Preço: R$ 10.000,00, sendo mais barato para equipamentos com menor capacidade.
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PROCESSOS
Fermentação
• A coalhada é dividida em blocos e colocada sobre uma mesa higienizada de aço inoxidável ou em tanques fermentadores quando necessário, onde esta massa permanece em repouso, a temperatura ambiente, por aproximadamente 6 horas, para fermentação.
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PROCESSOS
• Tanque fermentador 5.000 Litros.• Preço: R$ 36.200 por unidade.
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![Page 34: ICT 509 – Projetos Em Engenharia Química 03.07](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062515/563db9fc550346aa9aa1b3fd/html5/thumbnails/34.jpg)
PROCESSOSFilagem
• Divide-se a massa em pequenos pedaços e coloca-se em tanque de aço inoxidável, com água a temperatura de 80ºC para que a massa adquira consistência uniforme e desejada, podendo assim ser modelada de acordo com o produto e embalagem.
• Em seguida, agita-se a massa até que os pedaços se unam completamente, obtendo um bloco homogêneo em condições de ser filado e moldado.
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PROCESSOSMaquina de Filagem
• Construída em Aço Inox AISI 304. Possui sistema anti-aderente em seu corpo, roscas sem fim e cabeçote, proporcionando produtividade e facilidade na limpeza, controlador digital para aquecimento da água de filagem controlando automaticamente a aberturada válvula de vapor. • Capacidade: 1.000 Kg/hora.• Preço: R$ 14.000,00
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PROCESSOSMoldagem
• Nessa etapa a massa encontra-se em alta temperatura (55-60ºC), onde se corta a massa em pedaços e a massa é colocada em formas retangulares com peso de aproximadamente 2 Kg, próprias para muçarela.
• Prensa para queijo retangular feita de INOX.
•Preço: R$ 140,00 cada unidade.
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PROCESSOSSalga
• Existem vários métodos para fazer a salga dos queijos, normalmente utiliza-se salmoura. Após a moldagem, os queijos são imersos em salmoura a 20% e a 8ºC na câmara fria.
• O tempo de salga varia em função do tamanho do queijo, onde para o queijo de 2 Kg é necessário em média 8 horas, para que o queijo receba a quantidade suficiente de sal.
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PROCESSOSSecagem
• Após aguardar por 8 horas na salga, as mussarelas são colocadas em prateleiras dentro da câmara fria, com temperatura de 5ºC, e então aguarda por 14 horas para secar.
• Equipamento construído em aço inox 304, com acabamento sanitário, com rodas nos pés.
•Preço: R$ 1.600,00
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PROCESSOSEstocagem e Expedição
• É muito importante escolher uma embalagem adequada para cada tipo de queijo, pois esta deve atender a duas necessidades importantes, a boa conservação do produto e boa apresentação.
• As muçarelas são embaladas em sacos plásticos termo encolhível, na seladora a vácuo.
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PROCESSOSEstocagem e Expedição
• Equipamento totalmente construído em aço inox 304, com acabamento sanitário, com painel de comando com CLP para controle de corte e ajuste de liquido, sistema de esterilização através de lâmpada germicida ultra violeta, com acionamento pneumático, equipado com datador e fotocélula.
• Capacidade de 2.000 L/Hora.
•Preço: R$ 7.000,00
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LAYOUT
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VIABILIDADE ECONÔMICA
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VIABILIDADE ECONÔMICA• Por 2 anos será pago o valor mensal de
R$2.181.708,33.
• Após este período, será pago mensalmente R$2.002.062,50 por mais 8 anos.
• Após os 10 primeiros anos da empresa, toda a dívida para a sua construção será pago e assim ficará somente os gastos fixos mensais que totaliza R$1.988.000,00.
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LUCRO• Produção de 12.000 queijos de 0,5Kg cada por dia.
• Essa quantidade foi encontrada a partir do consumo de leite diário (60.000L) e sabendo que cada queijo precisa de 5L para ser feito.
• No mês produzirá a quantia de 312.000 queijos.
• Se cada queijo for vendido a R$10,00 teremos um montante de R$3.120.00,00 por mês.
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Segurança Industrial
• NR 6 - EPI (Equipamentos de Proteção Individual)
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PROTEÇÃO EPI
proteção da cabeça capacete
proteção dos olhos e face óculos, protetor facial (contra riscos de origem térmica)
proteção auditiva protetor auditivo
proteção do tronco vestimentas, aventais, macacão
proteção dos membros superiores
luvas, calçados (galocha), calça
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Análise Preliminar de Riscos (APR) Identificação do sistema: Processo de fabricação de queijo tipo Muçarela
Subsistema: Unidade de Embalagem e Armazenamento
Responsável: Eng. Responsável Data:13/06/2015
Risco Causa Efeito Severidade Frequência Cat. Risco Medidas Preventivas ou
Corretivas
Choque da máquina
carregadeira nas
prateleiras de
armazenamento
EXCESSO DE
APROXIMAÇÃO
DA MÁQUINA A
PRATELEIRA
CHOQUE DA
MÁQUINA NA
PRATELEIRA
PROVOCANDO
DANOS AOS
EQUIPAMENTOS
II -
MARGINAL
E -
FREQUENTE
M -
MODERADO
COLOCAÇÃO DE UMA
BARREIRA LIMITANTE PARA
MANTER UMA DISTÂNCIA
SEGURA O SUFICIENTE
PARA DESCARGA.
Quebra do reator de
coagulação
EXCESSO DE
ADIÇÃO DE
INGREDIENTES
ROMPIMENTO DO
CASCO DO REATOR,
E POSSÍVEL DANO A
TRABALHADORES
AO REDOR
IV - CRITICA A –
EXTREMAME
NTE REMOTA
T -
TOLERÁVEL
COLOCAR UMA
SALVAGUARDA DE
MEDIÇÃO DE VOLUME DE
REAGENTES E DE PRODUTO
FORMADO NO REATOR
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