Dimensionamento de Tubulação

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA DEQ1023 ENGENHARIA DE PROCESSOS III Carlos Eduardo Pereira de Almeida Julie Marie Costa Correa ReVitta FÁBRICA DE SABÃO FACIAL GLICERINADO COM ÓLEO DE SOJA RECICLADO Santa Maria RS 2025 Carlos Eduardo Pereira de Almeida Julie Marie Costa Correa ReVitta FÁBRICA DE SABÃO FACIAL GLICERINADO COM ÓLEO DE SOJA RECICLADO Trabalho de Conclusão de curso apresentado ao Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de Santa Maria UFSM RS como parte da avaliação da disciplina de Engenharia de Processos III e requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química Orientadora Profª Drª Fernanda de Castilhos Santa Maria RS 2025 Carlos Eduardo Pereira de Almeida Julie Marie Costa Correa ReVitta FÁBRICA DE SABÃO FACIAL GLICERINADO COM ÓLEO DE SOJA RECICLADO Trabalho de Conclusão de curso apresentado ao Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de Santa Maria UFSM RS como parte da avaliação da disciplina de Engenharia de Processos III e requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química Aprovado em de de 2025 Fernanda de Castilhos Profª Drª UFSM Orientadora Ederson Rossi Abaide Prof Dr UFSM João Henrique Cabral Wancura Prof Dr UFSM Santa Maria RS 2025 RESUMO ReVitta FÁBRICA DE SABÃO FACIAL GLICERINADO COM ÓLEO DE SOJA RECICLADO AUTORES Carlos Eduardo Pereira de Almeida Julie Marie Costa Correa ORIENTADORA Prof Dra Fernanda de Castilhos Este trabalho apresenta o projeto de uma planta industrial para a produção de sabonete facial sólido utilizando óleo de soja reciclado como principal matériaprima A proposta visa aliar sustentabilidade qualidade e viabilidade econômica considerando o reaproveitamento de resíduos e a crescente demanda por produtos de higiene pessoal com menor impacto ambiental A metodologia adotada envolveu pesquisa de mercado análise técnica dos processos de saponificação definição de matériasprimas dimensionamento de equipamentos e avaliação econômica da planta Foram investigados dois métodos de produção em batelada e contínuo optandose pela produção em batelada devido à menor escala inicial e maior flexibilidade operacional O óleo de fritura saturado coletado do Restaurante Universitário da UFSM e da Companhia do óleo foi selecionado como insumo principal representando uma solução prática para a destinação adequada de resíduos oleosos Também foram definidos os equipamentos principais como reator de saponificação extrusora prensa e sistemas de tratamento de efluentes As exigências legais da ANVISA e da Política Nacional de Resíduos Sólidos foram cuidadosamente consideradas garantindo conformidade com as normas de fabricação e rotulagem de cosméticos A análise de viabilidade técnica e econômica indicou que o projeto é promissor especialmente considerando a valorização crescente de produtos sustentáveis no mercado de HPPC Concluise que o reaproveitamento de óleo de fritura na produção de sabonetes faciais pode representar uma alternativa rentável ecologicamente responsável e alinhada às exigências do mercado moderno Palavraschave Sabonete facial Reaproveitamento de óleo Sustentabilidade Saponificação Indústria de cosméticos ABSTRACT ReVitta GLYCERIN FACE SOAP FACTORY WITH RECYCLED SOYBEAN OIL AUTHORS Carlos Eduardo Pereira de Almeida Julie Marie Costa Correa ADVISOR Prof Dra Fernanda de Castilhos This work presents the design of an industrial plant for the production of solid facial soap using recycled soybean oil as the main raw material The proposal aims to combine sustainability quality and economic feasibility by reusing waste and meeting the growing demand for environmentally friendly personal hygiene products The methodology involved market research technical analysis of the saponification process selection of raw materials equipment sizing and economic evaluation of the plant Two production methods were studied batch and continuous with the batch process being chosen due to its adaptability and costeffectiveness at a smaller scale Used soybean oil from the University Restaurant of UFSM and Companhia do óleo was selected as the primary input providing a sustainable solution for the disposal of waste oil The main equipment defined includes a saponification reactor extruder press and effluent treatment systems Legal requirements from ANVISA and the National Solid Waste Policy were carefully addressed to ensure compliance with cosmetic manufacturing regulations The technical and economic feasibility analysis showed that the project is viable especially considering the increasing market value of sustainable products in the HPPC sector It is concluded that reusing cooking oil for facial soap production is a profitable and environmentally responsible alternative aligned with modern consumer expectations Keywords Face soap Oil reuse Sustainability Saponification Cosmetics industry LISTA DE FIGURAS Figura 1 Impacto socioeconômico do setor de HPPC 20 Figura 2 Diagrama de blocos do processo de reaproveitamento do óleo de fritura35 Figura 3 Reação química de saponificação direta36 Figura 4 Esquema de produção de sabão em batelada 37 Figura 5 Reações químicas de saponificação contínua38 Figura 6 Estrutura molecular do glicerol41 Figura 7 Diagrama de blocos da fabricação de sabão facial ReVitta51 Figura 8 Fluxograma da fabricação de sabão facial ReVitta 52 Figura 9 Fluxograma em destaque da Área 100 53 Figura 10 Fluxograma em destaque da Área 200 55 Figura 11 Fluxograma em destaque da Área 300 56 Figura 12 Layout da planta industrial 76 Figura 13 Layout da planta industrial representando a tubulação de água em verde78 Figura 14 Instrumentação e controle do reator de saponificação 88 Figura 15 TQE101 e correntes de entrada e saída 127 Figura 15 TQE101 e correntes de entrada e saída 130 Figura 16 TQE102 e correntes de entrada e saída 132 Figura 17 RTI101 e correntes de entrada e saída135 Figura 18 FLT102 e correntes de entrada e saída 139 Figura 19 Tanque de soda 50 TQE201 141 Figura 20 RTI201 e correntes de entrada e saída143 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Valores do produto em algumas concorrentes23 Tabela 2 Óleo usado tratado em colunas com diferentes adsorventes35 Tabela 3 Óleo Vegetal de Soja Refinado Características de qualidade identidade40 Tabela 4 Caracterização e comparação físicoquímica entre óleo residual e óleo cru 41 Tabela 5 Produção anual de sabonete 44 Tabela 6 Parâmetros e Requisitos Técnicos para Sabonete Sólido Facial 47 Tabela 7 Estimativa de consumo de energia por equipamento por batelada68 Tabela 8 Balanço de energia por produtoprocesso69 Tabela 9 Demanda de água fria81 Tabela 10 Demanda de água quente 84 Tabela 11 Demanda de água gelada84 Tabela 12 Localização de bombas 86 Tabela 13 Tabela de instrumentação Reator de Saponificação 90 Tabela 14 Custos de Implantação da Unidade Fabril 98 Tabela 15 Custos com equipamentos99 Tabela 16 Custos de Operacionais Anuais104 Tabela 17 Dados127 Tabela 18 Balanço de massa em kg das correntes conectadas ao TQE101 128 Tabela 19 Composição das correntes conectadas ao FLT101132 Tabela 20 Composição das correntes conectadas ao TQE102134 Tabela 21 Composição das correntes conectadas ao RTI101 137 Tabela 22 Composição das correntes conectadas ao FLT102140 Tabela 23 Composição das correntes conectadas ao RTI201 145 Tabela 24 Dimensionamento das bombas do processo149 Tabela 25 Dimensionamento e perda de carga das tubulações do processo153 LISTA DE QUADROS Quadro 1 Rotulagem Obrigatória Geral 27 Quadro 2 Escala de produção semanal 45 Quadro 3 Procedimentos Operacionais Padronizados POPs47 Quadro 4 Identificação dos equipamentos utilizados nas etapas do processamento 53 Quadro 5 Balanço de massa global para TQE101 61 Quadro 6 Filtro de óleo residual FLT10161 Quadro 7 Tanque degomagem de óleo residual TQE10262 Quadro 8 Reator de neutralização e adsorção de óleo degomado RTI10162 Quadro 9 Filtro de óleo tratado FLT10263 Quadro 10 Balanço de massa para Área 200 63 Quadro 11 Balanço de massa global para TQE 201 64 Quadro 12 Balanço de massa global para TQE 20265 Quadro 13 Balanço de massa global para RTI 20165 Quadro 14 Balanço de massa global para o TQE 301 67 Quadro 15 Balanço de massa global para o Tanque TQE 30267 Quadro 16 Balanço de massa global para o Secador SEC 301 67 Quadro 17 Balanço de massa global para a Extrusora EXT 301 68 Quadro 18 Dados de exportação de sabões dos últimos 5 anos no Brasil124 Quadro 19 Dados de importação de sabões dos últimos 5 anos no Brasil 124 Quadro 20 Dados de exportação de sabões do RS nos últimos 5 anos125 Quadro 21 Dados de exportação de sabões do RS nos últimos 5 anos125 LISTA DE SIGLAS ABIHPEC Associação Brasileira da Indústria de Higiene Pessoal Perfumaria e Cosméticos ANVISA Agência Nacional de Vigilância Sanitária BPF Boas Práticas de Fabricação CLT Consolidação das Leis do Trabalho HPPC Higiene Pessoal Perfumaria e Cosméticos IBOPE Instituto Brasileiro de Opinião Pública e Estatística NR Norma Regulamentadora PEAD Polietileno de Alta Densidade PGRS Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos POP Procedimentos Operacionais Padronizados SISNAMA Sistema Nacional do Meio Ambiente SNVS Sistema Nacional de Vigilância Sanitária SUASA Sistema Unificado de Atenção à Sanidade Agropecuária RTI Reator de Saponificação TQE Tanque de Equipamento ex salmoura NaOH mistura FLT Filtro ex tipo X EXT Extrusora SEC Secador RU Restaurante Universitário SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 13 11 JUSTIFICATIVA14 12 OBJETIVOS 14 2 DEFINIÇÃO DO PROJETO 16 21 PESQUISA DE MERCADO 16 211 A importância do sabonete facial no cotidiano18 212 Metodologia de pesquisa18 213 Resultados obtidos 19 22 MISSÃO VISÃO E VALORES20 23 LOCALIZAÇÃO 21 24 EXIGÊNCIAS LEGAIS 22 241 Quanto ao meio ambiente 22 242 Quanto às normativas da ANVISA23 243 Demais normas a serem atendidas 25 25 MODELO DE NEGÓCIO 25 251 Segmento de clientes26 252 Proposta de valor27 253 Canais de comunicação27 254 Relacionamento com os clientes27 255 Fontes de receita28 256 Recursos principais 28 257 Atividades principais28 258 Parcerias principais 28 259 Estrutura de custos 29 2510 Análise Econômica Inicial 29 3 DEFINIÇÕES DO PRODUTO30 31 PROPRIEDADES DO PRODUTO 30 32 ROTAS TECNOLÓGICAS 30 33 MATÉRIASPRIMAS PARA A PRODUÇÃO DO SABÃO35 331 Matériasprimas principais35 332 Matériasprimas secundárias37 333 Coadjuvantes de fabricação 39 34 DEFINIÇÃO DOS EFLUENTES39 4 DEFINIÇÕES DO PROCESSO 40 41 ESCALA DE PRODUÇÃO40 411 Escala de Trabalho 41 42 CONTROLE DE QUALIDADE 42 421 Agência Nacional de Vigilância Sanitária Anvisa42 422 Licenciamento Ambiental44 423 Registro de Sabonetes na ANVISA 45 424 Laboratório de Controle de Qualidade46 5 PROJETO DO PROCESSO48 51 FLUXOGRAMA DO PROCESSO 49 511 TRATAMENTO DO ÓLEO RESIDUAL ÁREA 10050 512 PRODUÇÃO DO SABÃO ÁREA 200 52 513 ENVASE DO SABÃO ÁREA 30053 52 ESTRATÉGIAS OPERACIONAIS54 521 Planejamento da produção para o tratamento do óleo 55 522 Planejamento da produção do sabonete 56 523 Balanço de massa para Área 100 57 524 Balanço de massa para Área 200 59 525 Balanço de massa Área 300 61 53 BALANÇO DE ENERGIA 64 54 ESTRATÉGIAS OPERACIONAIS65 541 Planejamento da Produção para o Tratamento do Óleo Reciclável 66 542 Planejamento da Produção do Sabonete 67 543 Balanço de Massa para o Sabão68 544 Balanço de Massa para o Envase 69 56 BALANÇO DE ENERGIA 71 6 PROJETO DE INSTALAÇÃO INDUSTRIAL73 61 INSTALAÇÕES E DIMENSIONAMENTO DE TUBULAÇÕES74 611 Tubulações de água74 612 Tubulações de vapor80 613 Pintura e Identificação das Tubulações81 614 Dimensionamento de Bombas 82 7 CONTROLE E INSTRUMENTAÇÃO DO PROCESSO 85 8 TRATAMENTO DE EFLUENTES E GESTÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS89 81 TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS 89 811 Água em salmoura 89 812 Glicerina líquida92 82 GESTÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS 92 9 AVALIAÇÃO ECONÔMICA DO PROJETO94 91 CUSTOS DE IMPLANTAÇÃO 94 911 Custos com construção civil e terreno 94 912 Custos com equipamentos95 913 Custos com pesquisa e desenvolvimento96 914 Custos com instrumentação e controle97 915 Custos com Tratamento de Efluentes97 916 Custo com Tratamento de Efluentes 98 917 Custo com Manutenção e Depreciação dos Equipamentos 98 918 Custos Empregatícios98 919 Custo com Abertura do Empreendimento99 9110 Custos com Impostos 99 9111 Custos com Laboratórios99 9112 Custos com Aquisição de Equipamentos100 9113 Custos com Utilidades 100 92 CUSTOS OPERACIONAIS100 93 CUSTOS ADICIONAIS102 94 FINANCIAMENTO 104 95 FLUXO DE CAIXA 104 96 OPORTUNIDADES FUTURAS 107 97 ANÁLISE SIMPLIFICADA DE VIABILIDADE ECONÔMICA107 10 CONSIDERAÇÕES FINAIS108 REFERÊNCIAS109 APÊNDICES120 APÊNDICE I DADOS DE EXPORTAÇÃO E IMPORTAÇÃO DA SABOARIA 120 APÊNDICE II MEMORIAL DE CÁLCULO122 APÊNDICE IIA TANQUE DE ARMAZENAMENTO DE ÓLEO RESIDUAL TQE101 124 APÊNDICE IIB FILTRO PRENSA DO ÓLEO RESIDUAL FLT101127 APÊNDICE IIC TANQUE DE DEGOMAGEM DO ÓLEO FILTRADO TQE102 129 APÊNDICE IID REATOR DE ADSORÇÃO DE ÓLEO DEGOMADO RTI101 132 APÊNDICE IIE FILTRO PRENSA DE ÓLEO TRATADO FLT102136 APÊNDICE IIF TANQUE DE SODA 50 TQE201138 APÊNDICE IIG REATOR DE SAPONIFICAÇÃO RTI201140 APÊNDICE A20 DIMENSIONAMENTO DE BOMBAS145 APÊNDICE A21 DIMENSIONAMENTO DE TUBULAÇÕES 147 APÊNDICE A22 PERDA DE CARGA 148 ANEXOS 152 ANEXO I INSTRUÇÃO NORMATIVA 492006152 ANEXO II AQUECEDOR DE ÁGUA B500163 ANEXO III LAVADORA EXTRATORA HORIZONTAL HOSPITALAR RLXHF60 RUFINO164 ANEXO IV CALDEIRA DE FLUXO REVERSO 165 ANEXO V LAVADORA DE LOUÇAS166 ANEXO VI UNIDADE DE ÁGUA GELADA167 ANEXO VII BEBEDOURO INDUSTRIAL KNOX KF052T 168 ANEXO VIII169 ANEXO IX DIMENSÕES DOS TANQUES DE 5000 L 170 ANEXO X DIMENSÕES DOS TANQUES DE 250 L 171 ANEXO XI TURBINA DE RUSHTON E DADOS MOTORES MABILY172 ANEXO XII FILTROS PRENSA SULFILTROS 173 ANEXO XII REATOR DE ADSORÇÃO E DE SAPONIFICAÇÃO 6000 L175 ANEXO XIII DENSIDADE RELATIVA CALOR ESPECÍFICO E COEFICIENTES GLOBAIS 176 ANEXO XII PATENTE EUROPEIA nº 0071987 SOAP MAKING PROCESS178 15 1 INTRODUÇÃO O sabão é um produto derivado da reação entre uma gordura e um álcali que resulta em uma gordura com ação detergente Segundo Bigio 2016 tal produto foi criado cerca de 600 aC pelos fenícios que ferviam a banha de cabra com água e cinzas de madeira obtendo uma pasta com poder de limpeza Posteriormente no século VII os árabes descobriram o processo de saponificação misturando soda cáustica óleos naturais e gordura animal o que geraria um produto sólido Foram os espanhóis que deram aos sabões um aroma mais agradável adicionando óleo de oliva às suas formulações e finalmente por volta dos séculos XV e XVI os produtos saponáceos se popularizaram na Europa ficando mais parecidos com o que conhecemos atualmente BIGIO 2016 Ao longo dos anos algumas modificações foram feitas novas matériasprimas foram obtidas por meio de hidrogenação hidrólise extração em fase líquida e cristalização a solvente de gorduras e óleos e assim foi possível modernizar o processo de fabricação GAUTO ROSA 2013 ganhando escala industrial Dentro do setor industrial apresentado encontramse os sabonetes faciais Eles são utilizados não somente na limpeza da pele mas também como cosméticos para o tratamento de condições como acne rosáceas melasmas ressecamento ou oleosidade entre outros Além disso são usados na preparação da pele para receber outros produtos ARAÚJO 2022 Deste modo os sabonetes faciais são importantes para manter a higiene a saúde e a beleza da pele e seu processo de produção é um pouco mais cuidadoso que os demais sabões utilizados na limpeza e desinfecção do corpo e de objetos em geral No Brasil a Agência Nacional de Vigilância Sanitária ANVISA regulamenta a fabricação qualidade e uso dos cosméticos No presente trabalho seguemse as normativas da ANVISA para a fabricação de sabonetes faciais principalmente o que está indicado no Guia de Controle de Qualidade de Produtos cosméticos ANVISA 2008 Tal guia apresenta a forma como devem ser retiradas as amostras para controle de qualidade a forma de determinação do pH e a determinação do teor de ácidos graxos Dada a relevância do tema para a estética e higiene humana e considerando as formas de produção conhecidas neste trabalho de Conclusão de Curso será apresentado um projeto de planta industrial de fabricação de sabonete facial utilizando o processo de saponificação alcalina contínua e com óleo de soja reciclado como matériaprima 16 11 JUSTIFICATIVA Considerandose que o Brasil exporta em média 8000 toneladas de sabões sabonetes e detergentes média dos anos 2018 a 2022 COMEX STAT para cerca de 173 países e importa em média 2200 toneladas ou seja há um grande mercado consumidor Além disso o Brasil é o 4º maior mercado consumidor de produtos de HPPC Higiene Pessoal Perfumaria e Cosméticos do mundo ABIHPEC 2023 Segundo a ABIHPEC 2018 as tendências do mercado para os próximos anos são que o consumidor busque cada vez mais praticidade bom custobenefício ingredientes de origem natural personalização e sensação de bemestar e o uso de sabonetes em barra seja valorizado devido a sua melhor relação com o meioambiente devido a sua concentração fazêlo durar mais e gerar menos plástico O processo de produção de sabonete facial em barra inclui fatores como escala industrial conhecimentos em reações químicas controle de qualidade e dimensionamento de equipamentos que são fatores necessários à formação de um engenheiro químico CONFEA 2016 Fazse relevante o estudo da fabricação do produto mencionado além do estudo da reciclagem de óleo para ser usado como matériaprima do controle de qualidade e do nicho de mercado 12 OBJETIVOS O objetivo do presente trabalho é analisar a viabilidade técnica e econômica da criação da ReVitta nome dado a empresa de produção de sabonete facial sólido utilizando óleo de fritura saturado como matériaprima Os objetivos específicos são Definir a estrutura e localização da empresa e o Modelo de Negócios Definir matériasprimas utilizadas escala de produção estratégias de produção e operação e os principais fornecedores e concorrentes Realizar análise de mercado e identificar o públicoalvo do nosso produto Apresentar as tecnologias mais adequadas para produção do sabonete Definir um fluxograma para o processo Efetuar o balanço de massa e o balanço de energia para o processo Dimensionar os principais equipamentos da nossa indústria Dimensionar as utilidades necessárias para o funcionamento do processo e para o tratamento de alguns dos efluentes 17 Analisar a viabilidade econômica da implantação da unidade fabril além de estimar o tempo necessário para que ocorra o payback retorno financeiro do investimento Levantar os custos dos principais equipamentos 18 2 DEFINIÇÃO DO PROJETO 21 PESQUISA DE MERCADO Segundo dados do Econodata 2024 atualmente os maiores produtores de cosméticos produtos de perfumaria e de higiene pessoal incluindo os sabões no Brasil são Química Amparo Ltda com sede na cidade de Amparo SP e está em operação desde 1968 possui filiais nos estados Ceará Bahia Goiás Rio de Janeiro e São Paulo Unilever Brasil Industrial Ltda com sede no estado de São Paulo e está em operação desde 1969 possui filiais nos estados de Pernambuco São Paulo Goiás e Minas Gerais e por fim a Savoy Indústria de Cosméticos SA com sede no estado de Goiás e está em operação desde 2012 e possui filiais nos estados de Goiás e São Paulo Anualmente cerca de 8500 toneladas de sabões e detergentes são exportadas do Brasil por indústrias químicofarmacêuticas enquanto cerca de 2100 toneladas são importadas COMEX STAT 2024 O Rio Grande do Sul é responsável por 76 das exportações e 078 das importações feitas pelo Brasil considerandose a média dos últimos cinco anos Maiores informações estão disponíveis no Apêndice I Segundo dados da ABIHPEC Associação Brasileira da Indústria de Higiene Pessoal Perfumaria e Cosméticos em 2023 o Brasil foi o 7 maior consumidor mundial de produtos para cuidados com a pele Ainda segundo a associação a indústria de cosméticos da qual os saponáceos de uso pessoal fazem parte possui alta capacidade de geração de renda e arrecadação O infográfico apresentado na Figura 1 mostra um comparativo de impacto socioeconômico entre os setores de Higiene Pessoal Perfumaria e Cosméticos a indústria em geral e o Agronegócio brasileiros 19 Figura 1 Impacto socioeconômico do setor de HPPC Fonte ABIHPEC 2023 Esses dados demonstram que o setor de cosméticos no Brasil está consolidado porém ainda há espaço para expansão e inovação especialmente em nichos voltados à sustentabilidade e ao consumo consciente A crescente preocupação ambiental somada ao aumento da busca por produtos com menor impacto ecológico tem impulsionado a demanda por cosméticos naturais veganos recicláveis ou com matériasprimas reaproveitadas como o óleo de cozinha usado Além disso a presença de importações mesmo em um país com produção consolidada sugere que a demanda interna não está suprida por produtos nacionais especialmente aqueles com propostas diferenciadas Há também uma tendência crescente de valorização de pequenos e médios produtores que oferecem alternativas artesanais ecológicas ou regionais Portanto considerando o porte do mercado consumidor nacional o potencial de exportação e a demanda crescente por produtos sustentáveis verificase que há viabilidade mercadológica para a produção de sabonetes faciais com óleo de soja reciclado tanto para atender à demanda local quanto para possíveis oportunidades de expansão nacional e internacional 20 Com base nesse panorama de mercado e nas oportunidades identificadas a ReVitta definiu uma produção inicial proporcional ao seu porte com capacidade de atender cerca de 082 do mercado nacional e projeção de expansão até 15 de participação até 2030 conforme detalhado no item 41 211 A importância do sabonete facial no cotidiano No ano de 2019 segundo dados de uma pesquisa realizada pelo Instituto Brasileiro de Opinião Pública e Estatística IBOPE em parceria com a Avon mais de 30 das mulheres brasileiras entrevistadas afirmaram utilizar apenas água e sabonete como método principal de cuidado facial Esse dado demonstra a relevância do sabonete como parte fundamental da rotina de higiene e cuidados com a pele especialmente em um país de clima tropical como o Brasil onde a limpeza da pele é frequentemente associada à sensação de frescor e bemestar Outra pesquisa realizada também pelo IBOPE em 2015 revelou que entre 1022 internautas entrevistados 73 declararam lavar as mãos com sabonete após ir ao banheiro Esses resultados reforçam a presença do sabonete como item essencial na rotina de higiene pessoal dos brasileiros com ampla penetração em diversos contextos de uso Considerando esses hábitos consolidados de consumo e a variedade de sabonetes disponíveis no mercado a presente proposta industrial foca especificamente na produção de sabonetes faciais em barra voltados para o cuidado diário da pele Com base na quantidade estimada de matériaprima disponível e na demanda projetada pelo consumidor a empresa definiu que terá como objetivo atingir pelo menos do mercado brasileiro desde seu primeiro ano de produção o que representa unidades de sabão facial Esse valor esse considerado estimado e sujeito a variações conforme a resposta do mercado Essa produção será destinada tanto à venda direta no varejo como em supermercados farmácias e outros pontos de venda quanto à comercialização para empresas terceirizadas que utilizam o produto como parte de kits de higiene ou brindes corporativos 212 Metodologia de pesquisa As metodologias utilizadas para pesquisa de mercado neste projeto foram Pesquisa descritiva e Pesquisa de Campo Após realizar análises das principais características 21 inerentes ao produto desejado foi possível iniciar esta etapa indo a campo buscar informações trazendo aqui os principais dados coletados de maneira descritiva Segundo Gil 2008 a pesquisa descritiva é utilizada para descrever as características de interesse de determinado assunto população ou fenômeno É considerado um método mais verossímil que os demais pois considera os dados de maneira sistemática onde se atém aos fatos sem aplicar interpretação pessoal Já a pesquisa de campo busca se aprofundar em necessidades específicas de estudo Desta forma é realizada por meio de observação direta do fenômeno ou objeto de estudo perguntas a pessoas que estão envolvidas na situação e análise de acontecimentos relacionados ao que se deseja estudar GIL 2008 Deste modo inicialmente foram realizadas pesquisas em bases de dados do governo e do próprio setor HPPC através do site da ABIHPEC a respeito do mercado de saboaria industrial no Brasil buscando encontrar quais empresas já estão neste nicho de mercado quais os principais produtos os principais clientes e o funcionamento da rede Após encontrar as informações do todo realizouse estudo de campo nos principais fornecedores aos consumidores finais do produto em Santa Maria RS a fim de levantar informações sobre características quantitativas dos sabonetes faciais em barra disponibilizados nas empresas tais como cor odor composição pH entre outros Além disso realizouse pesquisa com o Restaurante Universitário da UFSM a fim de levantar dados sobre o óleo de fritura saturado que atualmente é vendido para uma recicladora mas que poderia ser uma de nossas matériasprimas reduzindo nossos custos com a matériaprima e possibilitando uma redução no preço do produto Uma das recicladoras a qual entramos em contato é a Companhia do Óleo que seria outra opção para recebimento de óleo residual 213 Resultados obtidos Na primeira etapa da pesquisa foi realizada uma análise de algumas das empresas que trabalham com o produto Sabonete facial em barra e foram encontrados os dados apresentados na Tabela 1 Tabela 1 Valores do produto em algumas concorrentes EmpresaMarca Quantidade Preço R Características Preço de 90 g R 22 Neutrogena 80 g 1799 Antioleosidade 2024 Asepxia 80 g 879 Antioleosidade 989 Profuse 80 g 2549 Limpeza 2866 Cetaphil 127 g 3490 Rosto e corpo 2473 Vichy 70 g 4598 Oleosidade acne 5912 Fonte Autores 2023 Desta forma podese fazer uma média de valor para o sabonete que é R 2853 por barra considerandose a venda de barras de 90 g O valor mínimo encontrado considerandose barras de 90 g foi de R 989 enquanto o máximo foi de R 5912 Na segunda etapa da pesquisa verificaramse presencialmente as principais marcas de sabonetes faciais vendidas na cidade de Santa Maria e algumas das principais delas são Asepxia Neutrogena Vichy e Cetaphil Por fim foi feita pesquisa com o restaurante universitário da UFSM na qual se conversou com os responsáveis pelo assunto e conseguiuse obter as informações necessárias para utilizar neste projeto O óleo de soja é utilizado pelo RU e atinge no máximo 180 C e quando é atingido o limite de saturação medido pelo monitor de óleos e gorduras o óleo é armazenado em galões e vendido para uma empresa recicladora sendo que a quantidade vendida é em média cerca de 300 L por semana A Companhia do Óleo conta com mais de 120 ecopontos de coleta e reciclagem de óleo usado em Santa Maria e atualmente recebe uma média de 3000 L por mês 22 MISSÃO VISÃO E VALORES A definição da missão visão e valores da ReVitta foi elaborada com o objetivo de fortalecer o planejamento estrutural da empresa orientar a construção do modelo de negócios e nortear suas estratégias de marketing Esses elementos constituem a base da cultura organizacional e refletem o propósito os princípios e a identidade da marca Missão Produzir sabonetes faciais de alta qualidade com excelente custobenefício por meio de processos sustentáveis que reutilizam matériasprimas recicladas A ReVitta 23 busca promover o bemestar e o cuidado com a pele aliando inovação responsabilidade ambiental e eficiência produtiva Visão Até 2030 tornarse referência nacional em sabonetes sustentáveis expandindo sua linha de produtos para cuidados com o rosto A ReVitta visa posicionarse entre as principais marcas do setor concorrendo com nomes consolidados como Natura Protex e Lux FOLHA DE S PAULO 2022 Valores Responsabilidade Ambiental Comprometimento com a redução de resíduos reutilização de matériasprimas como o óleo de soja reciclado e futura valorização de subprodutos como a glicerina Qualidade Rigor no controle de qualidade desde a seleção dos insumos até o monitoramento técnico dos parâmetros de produção como temperatura tempo e pressão Custobenefício Busca contínua por eficiência e inovação nos processos produtivos garantindo um produto acessível sem comprometer a excelência 23 LOCALIZAÇÃO A definição da localização da unidade industrial considerou fatores logísticos e a proximidade com os principais fornecedores de matériasprimas como óleos vegetais gorduras essências aromatizantes corantes e produtos químicos Entre os fornecedores mapeados estão empresas localizadas principalmente no estado do Rio Grande do Sul e Santa Catarina responsáveis pelo fornecimento de ingredientes essenciais como óleo de soja utilizado proveniente do Restaurante Universitário da Universidade Federal de Santa Maria UFSM e da Companhia do Óleo localizados no mesmo município da planta industrial A cidade escolhida para a instalação da indústria foi Santa Maria RS principalmente por sua posição estratégica no estado e pela facilidade de obtenção de insumos locais especialmente o óleo de soja reciclado A produção inicial será voltada para abastecer farmácias e lojas de cosméticos da região sul com perspectiva de expansão para outras regiões do país Após essa definição preliminar a pesquisa de mercado e o estudo de campo realizados confirmaram a viabilidade da localização tanto em termos de fornecimento quanto de demanda regional por sabonetes faciais A ReVitta contará com uma estrutura de aproximadamente 1500 m² de área construída em um terreno de 3000 m² com capacidade produtiva estimada em kg de sabonete por mês operando durante 22 dias ao mês compreendendo cerca de unidades fabricadasmês valores 24 24 EXIGÊNCIAS LEGAIS 241 Quanto ao meio ambiente Existem algumas exigências legais que são pertinentes ao processo de fabricação do sabão Uma das principais Leis a serem estudadas aqui é a Lei nº 12305 de 02 de agosto de 2010 que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos Tal lei se aplica a esta indústria pois tratase de Pessoa jurídica de direito privado responsável por geração de resíduos sólidos conforme Título I Capítulo 1º 1º Além disso enquadrase no Título III Capítulo I Artigo 13º item I como resíduos industriais os gerados nos processos produtivos e instalações industriais sendo ainda considerado como resíduo não perigoso pois se trata de glicerinaglicerol além das embalagens dos produtos Dado que se enquadra no Título III Capítulo I Artigo 13º item I e considerando o disposto no Título III Capítulo II Seção V Artigo 20º alínea I a indústria deverá elaborar um Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos PGRS O PGRS deverá conter Descrição do empreendimento ou atividade Diagnóstico dos resíduos sólidos gerados ou administrados contendo a origem o volume e a caracterização dos resíduos incluindo os passivos ambientais a eles relacionados Observadas as normas estabelecidas pelos órgãos do Sisnama do SNVS e do Suasa e se houver o plano municipal de gestão integrada de resíduos sólidos Explicitação dos responsáveis por cada etapa do gerenciamento de resíduos sólidos Definição dos procedimentos operacionais relativos às etapas do gerenciamento de resíduos sólidos sob responsabilidade do gerador Identificação das soluções consorciadas ou compartilhadas com outros geradores Ações preventivas e corretivas a serem executadas em situações de gerenciamento incorreto ou acidentes Metas e procedimentos relacionados à minimização da geração de resíduos sólidos e observadas as normas estabelecidas pelos órgãos do Sisnama do SNVS e do Suasa à reutilização e reciclagem 25 Se couber ações relativas à responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos na forma do art 31 Medidas saneadoras dos passivos ambientais relacionados aos resíduos sólidos Periodicidade de sua revisão observado se couber o prazo de vigência da respectiva licença de operação a cargo dos órgãos do Sisnama 242 Quanto às normativas da ANVISA A indústria deverá operar de acordo com a Resolução RDC N 07 de 10 de fevereiro de 2015 ANVISA que dispõe sobre os requisitos técnicos para a regularização de produtos de higiene pessoal cosméticos e perfumes Tal norma abrange nosso produto constando na lista de produtos de grau 1 da norma item 46 Sabonete facial eou corporal exceto os com ação antiséptica ou esfoliante químico Conforme a norma um produto de grau 1 é definido como Produtos de higiene pessoal cosméticos e perfumes cuja formulação cumpre com a definição adotada no item I do Anexo I desta Resolução e que se caracterizam por possuírem propriedades básicas ou elementares cuja comprovação não seja inicialmente necessária e não requeiram informações detalhadas quanto ao seu modo de usar e suas restrições de uso devido às características intrínsecas do produto ANVISA 2015 p 6 Os requisitos para a rotulagem dos produtos também são apresentados na RDC e basicamente a rotulagem obrigatória geral deve conter os itens apresentados no Quadro 1 Alguns itens devem ser colocados na embalagem primária a qual está em contato direto com o produto eou na embalagem secundária destinada a conter a embalagem primária Quadro 1 Rotulagem Obrigatória Geral ITEM EMBALAGEM Nome do produto e grupotipo a que pertence no caso de não estar implícito no nome Primária e Secundária Marca Primária e Secundária Número de registro do produto Secundária Lote ou Partida Primária 26 Prazo de Validade Secundária Conteúdo Secundária País de Origem Secundária FabricanteImportadorTitular Secundária Domicílio FabricanteImportadorTitular Secundária Modo de uso se for o caso Primária e Secundária Advertências e Restrições de uso se for o caso Primária e Secundária Rotulagem específica Primária e Secundária IngredientesComposição Secundária Fonte ANVISA Adaptado 2015 Alguns documentos devem ser apresentados para autorização de comercialização do produto além de estarem disponíveis na empresa à disposição da autoridade competente sendo eles fórmula quali quantitativa função dos ingredientes da fórmula bibliografia eou referência dos ingredientes especificações técnicas organolépticas e físicoquímicas do produto acabado especificações microbiológicas do produto acabado dados de estabilidade resumo para apresentação junto a ANVISA e documento completo para manter a disposição da empresa Projeto de Arte de Etiqueta ou rotulagem finalidade do produto e Certificado de Venda Livre consularizado cópia autenticada para apresentação junto a ANVISA e documento original para manter a disposição da empresa Já alguns outros documentos devem somente ser mantidos na empresa à disposição da autoridade competente são eles Especificações técnicas organolépticas e físicoquímicas de matériasprimas especificações microbiológicas de matériasprimas processo de fabricação especificações técnicas do material de embalagem sistema de codificação de lote dados comprobatórios dos benefícios atribuídos ao produto comprovação de eficácia dados de segurança de uso comprovação de segurança e registroautorização de empresa ou Certificado de Inscrição do Estabelecimento Além disso deve ser apresentado à ANVISA um termo de Responsabilidade devidamente assinado pelo Responsável técnico e Representante legal da empresa e efetuado 27 o procedimento eletrônico para a regularização de produtos de higiene pessoal cosméticos e perfumes Grau 1 e Grau 2 além do procedimento de comunicação prévia à ANVISA tratase do procedimento administrativo a ser aplicado para informar a ANVISA a intenção de comercialização de um produto isento de registro por meio de notificação 243 Demais normas a serem atendidas As normas apresentadas nos itens 241 e 242 são as principais normas a serem observadas para o funcionamento adequado da indústria porém algumas outras regulamentações devem ser levadas em consideração porém não serão tratadas neste Trabalho pois não são o objetivo principal do mesmo Tais normas são Resolução RDC nº 29 de 10 de junho de 2012 e suas atualizações Contém a lista de substâncias de ação conservante permitidas para produtos de higiene pessoal cosméticos e perfumes Resolução RDC nº 44 de 9 de agosto de 2012 e suas atualizações Contém a lista de substâncias corantes permitidas para produtos de higiene pessoal cosméticos e perfumes Resolução RDC nº 03 de 18 de janeiro de 2012 e suas atualizações Contém a lista de substâncias que os produtos de higiene pessoal cosméticos e perfumes não devem conter exceto nas condições e com as restrições estabelecidas RDC nº 48 de 16 de março de 2006 e suas atualizações Contém a lista de substâncias que não podem ser utilizadas em produtos de higiene pessoal cosméticos e perfumes Resolução 25 MODELO DE NEGÓCIO Para orientar as decisões estratégicas da ReVitta apresentase o modelo de negócio da empresa Conforme Bolina 2016 o modelo de negócio descreve como uma organização cria entrega e captura valor funcionando como base conceitual para o desenvolvimento do plano de negócios que se caracteriza por ser mais detalhado e operacional A estruturação deste modelo foi realizada com base na metodologia Business Model Canvas que organiza a proposta empresarial em nove blocos interdependentes Essa abordagem permite uma visualização clara das atividadeschave da organização seus recursos parcerias canais de distribuição relacionamento com os clientes estrutura de custos e fontes de receita 28 Para a construção do modelo da ReVitta foram utilizadas as diretrizes propostas por Osterwalder e Pigneur 2011 no livro Business Model Generation Inovação em Modelos de Negócios que orienta empreendedores na elaboração de estratégias coerentes e inovadoras para o mercado As nove etapas do modelo Canvas para a ReVitta são Proposta de Valor Sabonetes sustentáveis de alta qualidade com excelente custobenefício utilizando matériasprimas recicladas e processos ambientalmente responsáveis Segmento de Clientes Consumidores preocupados com sustentabilidade farmácias lojas de produtos naturais e cosméticos inicialmente na região Sul do Brasil Canais Vendas diretas em farmácias e drogarias ecommerce marketplaces e distribuição em redes regionais Relacionamento com Clientes Atendimento humanizado suporte pósvenda presença em redes sociais e campanhas de conscientização ambiental Fontes de Receita Venda de sabonetes faciais com possibilidade de expansão para novas linhas corpo e mãos Recursos Principais Matériasprimas recicladas óleo de soja glicerina equipe técnica equipamentos industriais instalações físicas e marca AtividadesChave Fabricação dos produtos controle de qualidade logística marketing e relacionamento com clientes Parcerias Principais Fornecedores de insumos óleos corantes essências distribuidores universidades como a UFSM e pontos de venda Estrutura de Custos Aquisição de matériasprimas despesas com produção logística marketing pessoal e manutenção das instalações 251 Segmento de clientes A ReVitta terá como públicoalvo consumidores adultos homens e mulheres a partir dos 18 anos das classes B e C que buscam produtos com boa relação custobenefício e apelo sustentável O sabonete facial da marca embora não seja considerado um produto de luxo também não se posiciona como item de baixo custo popular mas sim como um cosmético acessível com formulação diferenciada e proposta ambientalmente responsável As vendas serão concentradas em farmácias e lojas de cosméticos com atuação inicial na Região Sul do Brasil 29 Deste modo nosso produto é voltado para homens e mulheres acima de 18 anos e que buscam qualidade com um bom custobenefício Além disso o subproduto do processo glicerina será direcionado para outras indústrias que a utilizam como indústrias farmacêuticas alimentícias têxteis e de cosméticos 252 Proposta de valor A proposta de valor descreve quais produtos e serviços serão oferecidos que podem gerar valor para o segmento de clientes abordado A solução oferecida pelo nosso produto é oferecer a qualidade de um sabonete com um preço acessível se comparado aos concorrentes contando ainda com a vantagem de ser sustentável 253 Canais de comunicação Os canais de comunicação mostram como o produto chegará até o cliente De acordo com o nosso segmento vamos vender principalmente para farmácias e lojas de cosméticos que possam revender para nosso consumidor final Deste modo teremos dois canais de comunicação Um canal será voltado para os nossos revendedores Eles serão contatados com visitas com telefonemas ou emails a depender do melhor retorno de resposta e as vendas serão realizadas por ecommerce O segundo canal será voltado aos consumidores finais Por meio de propagandas nas redes sociais e patrocínio em eventos relacionados à cosmetologia além de patrocínios a influenciadores digitais nossos consumidores poderão nos conhecer melhor e sentir vontade de consumir o produto Além disso por meio do nosso site os consumidores poderão se informar sobre o produto e ter um canal direto de comunicação com a empresa 254 Relacionamento com os clientes Essa etapa descreve os tipos de relação que nós queremos estabelecer com o cliente Vamos possuir um Serviço de Atendimento ao Consumidor SAC além do site onde haverá uma página de avaliações aos nossos produtos inicialmente o sabonete mas posteriormente os demais produtos que serão incluídos 30 255 Fontes de receita As fontes de receita correspondem às entradas financeiras obtidas pela ReVitta a partir da comercialização de seus produtos para os segmentos de clientes definidos A empresa contará com receitas recorrentes uma vez que atenderá a diversos negócios como farmácias e lojas especializadas cujas demandas podem variar conforme o público consumidor e a sazonalidade A ReVitta terá como fonte de receita a venda de sabonetes faciais sustentáveis direcionada a farmácias lojas de cosméticos e futuramente ao comércio eletrônico Essas fontes de receita contribuem para a viabilidade econômica do negócio fortalecendo seu modelo sustentável e a proposta de agregar valor também por meio do reaproveitamento de insumos 256 Recursos principais Os recursos principais são os recursos mais importantes exigidos para fazer a indústria funcionar No nosso caso são recursos físicos a instalação industrial e caminhões para transporte de mercadorias ou parcerias com transportadoras recursos intelectuais registro da marca website com ecommerce e banco de dados recursos humanos operários administradores engenheiros pesquisadores programadores e consultores de vendas e recursos financeiros será necessário o financiamento de R 76800000 para pagar em 10 anos de acordo com os principais financiamentos oferecidos atualmente pelas maiores agências bancárias do país 257 Atividades principais São as principais açõesatividades a serem desenvolvidas na indústria Contaremos com duas atividades principais são elas Reciclagem do óleo de soja saturado fabricação do sabonete facial sólido 258 Parcerias principais Nesta etapa descrevese a rede de fornecedores e os parceiros que ajudarão a indústria a funcionar Serão estabelecidos e fornecidos planos de fidelidade a fim de contribuir na 31 relação compradorfornecedor oferecendo a eles um produto confiável entrega garantida e descontos progressivos Serão estabelecidos também planos estratégicos junto aos fornecedores de matériasprimas fidelizandose a um fornecedor em troca de benefícios Além disso teremos o óleo de soja que será adquirido através de parceria com o Restaurante Universitário da UFSM e da Companhia do óleo e a glicerina que será um subproduto reaproveitado Também serão nossos parceiros as farmácias e lojas especializadas cujas demandas podem variar conforme o público consumidor e a sazonalidade 259 Estrutura de custos A estrutura de custos descreve todos os custos envolvidos no funcionamento do negócio desde a fabricação até chegar ao cliente Deste modo teremos os custos fixos Permanecem o mesmo apesar do volume de produção variar que serão salários parcelas do financiamento manutenção do site e aluguel de maquinário se necessário Os custos variáveis variam proporcionalmente ao volume de produção como matériasprimas custo energético utilidades transporte campanhas de marketing E custos eventuais que não fazem parte do dia a dia mas que podem vir a ocorrer como manutenção de máquinas e equipamentos aquisição de novos equipamentos para a instalação industrial 2510 Análise Econômica Inicial Para uma avaliação preliminar da viabilidade econômica considerouse apenas o custo de matériaprima e o valor de venda do sabonete Com base em um custo médio de R 045 por unidade matériasprimas básicas e um preço estimado de venda de R 1200 por unidade obtémse uma margem bruta unitária de R 1155 Supondo a produção de 411505 unidades ao ano o custo total de matériasprimas seria aproximadamente R 185177 enquanto a receita bruta projetada seria de R 4938060 Mesmo desconsiderando despesas fixas operacionais e impostos essa margem indica um forte potencial de rentabilidade para o projeto Essa análise simplificada embora limitada é suficiente para demonstrar a atratividade econômica inicial da proposta justificando a realização da análise detalhada apresentada posteriormente no Capítulo 9 32 3 DEFINIÇÕES DO PRODUTO De acordo com Uchimura 2021 o sabão é formado a partir da saponificação entre a soda e ácidos graxos e tem como características principais a solubilidade em água e o poder de limpeza Eles podem ser classificados como sabões duros sabões moles e sabões líquidos O sabonete facial em barra é considerado um sabão duro e pode ser produzido a partir de hidróxido de sódio NaOH ou carbonato de sódio Na2CO3 31 PROPRIEDADES DO PRODUTO Castro 2009 aponta algumas propriedades mais características dos sabões como solubilidade em água que varia de acordo com o ácido graxo utilizado poder emulsificante ponto de fusão variando entre 230 a 270 C e higroscopicidade absorvem a umidade do ar Conforme Tolentino 2015 os sabões apresentam propriedades surfactantes ou seja são capazes de reduzir a tensão superficial do meio em que atuam Isso ocorre porque a parte polar de sua estrutura interage com as moléculas do solvente diminuindo as forças de coesão entre elas Além disso por possuírem uma estrutura com regiões polares e apolares conseguem se ligar tanto à água quanto às partículas de sujeira e gordura Essa característica facilita a formação de micelas que envolvem e removem as impurezas promovendo uma limpeza eficiente Segundo Uchimura 2021 existem vários tipos de sabonete cada um contendo características específicas que podem atuar de formas diferentes na pele Utilizandose dessas informações o ideal é pensar no resultado que quer alcançar e no próprio tipo de pele Entre as principais características comerciais do sabonete estão o poder hidratante esfoliante clareador de manchas hipoalergênico e antibacteriano No presente trabalho trataremos do sabonete para limpeza facial com poder hidratante e pH em torno de 5 a 7 que é mais próximo da pele 32 ROTAS TECNOLÓGICAS Neto e Freitas 1996 fizeram um estudo sobre a purificação de óleo de fritura Segundo eles é necessário realizar a clarificação e a redução da acidez do óleo usado além da regeneração do adsorvente utilizado na recuperação dele Na análise físicoquímica identificamse cor por espectrofotometria acidez em ácido oleico e saturação 33 Os principais adsorventes utilizados no estudo são carvão ativado tonsil argila atapulgita e bauxita NETO e FREITAS 1996 A Tabela 2 mostra a caracterização físicoquímica do óleo utilizado antes e depois da recuperação para diferentes adsorventes ou misturas de adsorventes Tabela 2 Óleo usado tratado em colunas com diferentes adsorventes Adsorventes Concentração gmL Cor espectrofotometria Acidez em oleico Óleo novo 1500 0086 Óleo usado por 79h 12366 0800 Carvão ativo 115 8917 0470 Sílica amorfa 7182 0440 Diatomita ativada 8000 0290 Terra fuller 6642 0410 Filtrol 5274 0490 Tonsil 4795 0370 Decosil 5999 0500 Fulmont 6400 0440 Argila atapulgita 4940 0065 Bauxita 7257 0072 Fonte Neto e Freitas 1996 Nascimento 2018 realizou uma caracterização físicoquímica da amostra de óleo residual prétratado e a partir disso é possível comparar os valores com os aconselhados para óleo puro conforme Instrução Normativa 49 de 2006 O pH foi medido em pHmetro a densidade utilizando um densímetro e o teor de umidade em estufa a 105 C durante 24 h 34 Reunindo o que foi estudado por Neto Freitas 1996 e Nascimento 2018 foi possível elaborar o diagrama de blocos apresentado na Figura 2 Nele são apresentadas as operações unitárias para que seja possível tratar o óleo residual Figura 2 Diagrama de blocos do processo de reaproveitamento do óleo de fritura Fonte Autores 2023 O processo se dá da seguinte forma o óleo residual tratado é aquecido a cerca de 40 C por 30 minutos a fim de tornar o óleo que possivelmente esteja pastoso em uma fase líquida Esse óleo aquecido foi filtrado nos estudos de Nascimento 2018 utilizandose papelfiltro mas industrialmente a melhor forma de realizar essa filtração é utilizando um filtro prensa 35 Na sequência uma amostra do óleo filtrado é caracterizada físicoquimicamente de modo a determinar o tempo necessário na coluna de adsorção a qualidade esperada do produto e o adsorvente a ser utilizado As principais características medidas são cor pH e teor de água Então o óleo é levado à coluna de adsorção equipada com um adsorvente sólido ou mistura de adsorventes Neste caso segundo Neto e Freitas 1996 a mistura que apresentou melhores resultados foi o pó de carvão ativo tonsil e bauxita O óleo tratado é então novamente caracterizado físicoquimicamente enquanto o adsorvente saturado é levado a uma coluna de regeneração onde é regenerado e utilizado mais uma vez no processo Caso o óleo tratado não esteja dentro dos padrões físicoquímicos esperados ele é novamente colocado na coluna de adsorção até que o produto esteja dentro dos padrões de qualidade aceitos O tempo de regeneração do adsorvente é de em média 3h enquanto o tempo de adsorção do óleo é de em média 1 hora e 30 minutos com rendimento de 70 a 95 Por fim o óleo é enviado para o processamento do sabão Segundo Gauto e Rosa 2013 são conhecidos dois processos de fabricação de sabão sendo um deles o processo em batelada em que ocorre a saponificação direta da gordura liberando sabão e glicerina O outro utiliza saponificação alcalina contínua sendo de duas a cinco vezes mais produtivo que o primeiro método e portanto sendo o preferido pelas grandes fabricantes de sabões e detergentes Gauto e Rosa 2013 estudaram o primeiro processo que normalmente é utilizado por empresas de pequeno porte e fabricantes artesanais devido às suas limitações de produtividade A Figura 3 mostra como se dá a reação de saponificação em batelada Inicialmente colocase a soda a gordura e a água em um reator a cerca de 150 C Figura 3 Reação química de saponificação direta Fonte Gauto e Rosa adaptado 2013 36 Após 30 minutos de reação é adicionado cloreto de sódio para separar a solução em duas fases polar e apolar Na fase inferior encontramse as impurezas o excesso de soda e glicerina enquanto na fase superior encontrase o produto desejado sabão Esse processo é repetido para realização de um refino evitando a existência de emulsões de gorduras que não reagiram Finalmente colocamse os aditivos para dar características diferenciais no sabão A Figura 4 mostra o processo simplificado de produção em batelada Figura 4 Esquema de produção de sabão em batelada Fonte Gauto e Rosa adaptado 2013 O segundo método apresentado pelos autores que utiliza saponificação alcalina contínua possui controle automático e é altamente rentável Segundo eles O procedimento moderno envolve a hidrólise contínua do triglicerídeo óleo ou gordura para obtenção dos ácidos graxos seguida da reação de neutralização desses ácidos com soda cáustica GAUTO e ROSA 2013 p 238 As reações envolvidas estão representadas na Figura 5 37 Figura 5 Reações químicas de saponificação contínua Fonte Gauto e Rosa adaptado 2013 Na produção de sabonete sólido em geral é utilizado hidróxido de sódio gorduras e óleos durante a saponificação e posteriormente solventes como água e álcool acidulantes como ácido lático e ácido cítrico e opcionalmente lauril sulfato de sódio para formação de micelas corantes e aromatizantes 33 MATÉRIASPRIMAS PARA A PRODUÇÃO DO SABÃO 331 Matériasprimas principais Conforme citado anteriormente a saponificação ocorre a partir de ácidos graxos provenientes de gorduras animais eou vegetais sendo a principal fonte de gordura animal ou o sebo que é um subproduto de frigoríficos açougues e matadouros As fontes de gorduras vegetais são principalmente os óleos vegetais como óleo de coco e óleo de palma Para que seja possível a utilização das gorduras de origem animal devem ocorrer tratamentos como branqueamento por adsorção e filtração Já os óleos vegetais podem ser extraídos em condições puras mas também há a possibilidade de reutilizar óleos de fritura como no presente trabalho Mais detalhes serão descritos no tópico 42 Tratamento do Óleo de Soja Usado Área 100 Além das gorduras ou óleos devese utilizar uma base forte como exemplos hidróxido de sódio NaOH hidróxido de potássio KOH e seus carbonatos Para os sabões sólidos os derivados de sódio são utilizados usualmente chamados de soda 3311 Óleo de reuso como matériaprima O óleo de fritura saturado é considerado um resíduo da indústria alimentícia e dos domicílios que é capaz de poluir a água e entupir sistemas de esgotos Segundo a SABESP 38 Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo 1 litro de óleo pode contaminar até 25 mil litros de água dado que as moléculas do óleo são apolares o que torna o óleo insolúvel em água que é polar Essas contaminações podem causar descontrole do oxigênio e a morte de peixes e outras espécies Segundo dados da Associação Brasileira das Indústrias de Óleos Vegetais ABIOVE 2021 o consumo anual de óleo vegetal ultrapassa os três bilhões de litros no Brasil A associação estabeleceu como meta a reciclagem de 700 mil litros em 2022 e chegar a 1 milhão de litros até 2024 Isso representa de 002 a 003 que é uma quantidade muito baixa O óleo vegetal residual pode ser reaproveitado como matériaprima na fabricação de biodiesel tintas óleos para engrenagens sabão detergentes entre outros Para isso existem normativas para a padronização do óleo de soja como a RDC Nº 216 da ANVISA que estabelece o item 4811 Os óleos e gorduras utilizados devem ser aquecidos a temperaturas não superiores a 180 ºC cento e oitenta graus Celsius sendo substituídos imediatamente sempre que houver alteração evidente das características físicoquímicas ou sensoriais tais como aroma e sabor e formação intensa de espuma e fumaça ANVISA 2004 Além disso a Instrução Normativa 49 de 2006 que aprova o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade dos Óleos Vegetais Refinados estabelece as características de qualidade dos óleos vegetais refinados as quais são apresentadas na Tabela 3 e mais bem exemplificadas no Anexo 1 Instrução Normativa 49 de 2006 Tabela 3 Óleo Vegetal de Soja Refinado Características de qualidade identidade Parâmetro Óleo de Soja Tipo 1 Óleo de Soja Tipo 2 Índice de Acidez mgKOHg 0 20 020 Acidez 0 60 Umidade e material volátil 0 1 0 1 Aspecto a 25 C Límpido e isento de impurezas Odor e sabor Característico do produto Cor Característico do produto Densidade relativa a 20 C 0919 d 0925 39 Índice de Refração Raia D 40 C 1466 1470 Í𝑅 Fonte Ministério da Cultura Pecuária e Abastecimento adaptado 2006 Este trabalho foi construído visando atingir parâmetros de qualidade próximos aos estabelecidos pelas normas vigentes de modo que o óleo tratado seja tão semelhante quanto possível ao óleo de soja próprio para consumo antes de ser utilizado Nascimento 2018 fez um estudo com óleos residuais e fez uma comparação com o óleo cru Na Tabela 5 é possível ver os valores encontrados Esse processo tem a finalidade de remover do óleo bruto as proteínas as substâncias coloidais e os fosfatídeos dentre eles a lecitina que possui valor comercial Mandarino et al 2015 O método de degomagem mais utilizado consiste na adição de 1 a 3 de água ao óleo bruto aquecido a 60 ºC 70 ºC sob agitação constante durante 20 a 30 minuto Tabela 4 Caracterização e comparação físicoquímica entre óleo residual e óleo cru Características Óleo Pastelaria Óleo Residência Óleo cru limites Massa específica a 20 ºC gcm³ 093 09196 0 919 ρ 0 925 Teor de água mgkg 1831 845 1000 Índice de Acidez mg KOHg 56 02 18 02 0 60 Fonte Nascimento adaptado 2018 332 Matériasprimas secundárias As matériasprimas secundárias são os componentes adicionados ao sabonete com a finalidade de melhorar suas propriedades sensoriais cosméticas ou reduzir custos Embora não participem diretamente da reação de saponificação são fundamentais para a aceitação do produto pelo consumidor final Corantes e fragrâncias são amplamente utilizados na formulação de sabonetes Os corantes têm como função melhorar o aspecto visual do produto tornandoo mais atrativo Podem ser de origem vegetal mineral ou sintética é um exemplo comum é o dióxido de 40 titânio utilizado para conferir coloração branca e opacidade à barra Já as fragrâncias são incorporadas na forma de essências lipossolúveis que proporcionam o perfume característico ao sabonete contribuindo para uma experiência mais agradável durante o uso A glicerina também conhecida como glicerol ou 123propanotriol é um composto orgânico naturalmente presente em óleos e gorduras na forma de triglicerídeos Durante o processo de saponificação esses triglicerídeos reagem com um meio alcalino liberando glicerina como subproduto da reação química que forma o sabão Além da nomenclatura 123propanotriol o composto também é identificado por outros nomes como trihidroxipropano glicil álcool ou gliceril Fisicamente tratase de um líquido incolor viscoso de sabor adocicado solúvel em água e álcool mas insolúvel em hidrocarbonetos Seu ponto de fusão é de 178 C e sua decomposição ocorre por volta de 290 C Essas características tornam a glicerina um ingrediente valioso na indústria cosmética e de higiene pessoal especialmente por suas propriedades umectantes lubrificantes e suavizantes além de melhorar a formação de espuma no sabonete Segundo Santos et al 2017 a glicerina obtida pela saponificação apresenta qualidade suficiente para aplicações cosméticas desde que o processo garanta a eliminação de impurezas mesmo que sua purificação completa seja mais comum na indústria de biodiesel Figura 6 Estrutura molecular do glicerol Fonte Autores 2023 41 Na produção de sabonetes a glicerina pode ser mantida naturalmente como parte do processo de saponificação ou adicionada diretamente à formulação de modo a garantir melhor desempenho sensorial do produto final além de benefícios à pele do consumidor 333 Coadjuvantes de fabricação Na produção de sabão caseiro o processo tem início com a reação de saponificação na qual a soda cáustica hidróxido de sódio reage com óleos vegetais usados resultando na formação de sabão e glicerina Durante essa etapa é comum a adição de salmoura solução salina que atua facilitando a separação da glicerina melhora a solubilização do óleo e acelera o endurecimento do produto final Ecycle 2024 34 DEFINIÇÃO DOS EFLUENTES Os principais efluentes gerados no processo de produção do sabão líquido são glicerina salmoura residual e a água proveniente da limpeza dos equipamentos A salmoura efluente composta por diferentes tipos de sais deve passar por tratamento adequado antes de ser reutilizada no processo de saponificação Da mesma forma a água utilizada na limpeza dos equipamentos industriais também requer tratamento especialmente nos períodos programados de parada da planta para manutenção e higienização Embora neste item sejam apenas identificados os efluentes gerados as informações detalhadas sobre os tipos de tratamento a serem adotados estão descritas no item 8 Tratamento de Efluentes e Gestão dos Resíduos Sólidos deste trabalho 42 4 DEFINIÇÕES DO PROCESSO A produção de sabonete facial sólido na planta ReVitta seguirá o processo de saponificação alcalina em batelada com base no reaproveitamento de óleo de soja saturado Essa abordagem foi escolhida pela sua flexibilidade operacional e viabilidade em pequena escala sendo mais adequada à fase inicial da empresa O processo é dividido em três grandes áreas tratamento do óleo de soja usado Área 100 produção do sabonete Área 200 e envase e acabamento Área 300 A operação se dará em um turno diário de 8 horas durante cinco dias por semana totalizando 302 dias úteis por ano conforme apresentado na escala de trabalho A seguir são descritos os principais elementos do processo 41 ESCALA DE PRODUÇÃO A capacidade produtiva anual da indústria foi estimada em 421344 unidades de sabonete facial sólido o que corresponde a aproximadamente 37111 kgano de produto Tabela 5 Essa produção representa a capacidade instalada do projeto na sua fase inicial com operação prevista para atender o mercado regional e parte da demanda estadual Tabela 5 Produção anual de sabonete Produto Produção kgano Quantidade unidadesano Sabonete 2025 capacidade inicial 37111 412344 Sabonete meta 2030 expansão projetada 675000 7500000 Fonte Autores 2025 De acordo com estimativas do setor o mercado brasileiro consome anualmente cerca de 50 milhões de unidades de sabonetes faciais em barra Diante disso a produção inicial da ReVitta corresponde a aproximadamente 082 do mercado nacional A meta estratégica da empresa é alcançar uma participação de 15 até o ano de 2030 o que exigirá uma expansão gradual da planta industrial até atingir a produção de 7500000 DEFINIÇÃO é a meta mas as instalções e equipamentos suporta isso 43 unidades por ano Com isso buscase consolidar a marca no mercado nacional e abrir espaço em nichos internacionais voltados à sustentabilidade Considerandose exclusivamente a disponibilidade de óleo de fritura reciclado estimada em 50400 litros por ano provenientes do Restaurante Universitário da UFSM e da Companhia do Óleo a capacidade teórica de produção seria de aproximadamente 554400 unidadesano assumindo um rendimento médio de 11 sabonetes por litro de óleo Sendo assim a produção inicial representa cerca de 74 da capacidade máxima possível com base na matériaprima atualmente disponível o que demonstra a viabilidade técnica da operação e o aproveitamento eficiente de recursos locais desde o início da implantação 411 Escala de Trabalho A rotina de operação da planta industrial foi planejada com base em um turno único de 8 horas diárias dividido entre os períodos da manhã e da tarde com quatro horas em cada turno parcial A produção ocorre de segunda a sextafeira totalizando uma semana útil de 40 horas de trabalho Para o ano de 2025 considerando os 365 dias corridos foram descontados os 52 domingos e 11 dias reservados para manutenção e higienização resultando em 302 dias de atividade produtiva Com isso a carga horária anual totaliza 2416 horas utilizadas para as etapas de tratamento do óleo e produção do sabonete facial sólido A programação semanal foi organizada de forma a equilibrar as duas principais frentes operacionais da indústria conforme o Quadro 2 Quadro 2 Escala de produção semanal Dia da Semana Período da Manhã Período da Tarde Segundafeira Tratamento do óleo Tratamento do óleo Terçafeira Produção do sabonete Produção do sabonete Quartafeira Tratamento do óleo Produção do sabonete Quintafeira Tratamento do óleo Tratamento do óleo Sextafeira Produção do sabonete Produção do sabonete Sábado Manutenção e limpeza Manutenção e limpeza Domingo Folga semanal Folga semanal Fonte Autores 2025 44 A divisão da jornada semanal permite destinar cerca de 20 horas para o tratamento do óleo reciclado e 20 horas para a produção dos sabonetes mantendo um fluxo equilibrado entre matériaprima e produto final A equipe mínima necessária para essa operação é composta por um supervisor quatro operadores um técnico de qualidade um responsável administrativofinanceiro e um encarregado logístico Com base nessa estrutura é possível alcançar a meta anual de produção desde que a produtividade média se mantenha em torno de 171 unidades por hora valor condizente com a capacidade técnica do processo em batelada 42 CONTROLE DE QUALIDADE 421 Agência Nacional de Vigilância Sanitária Anvisa No Brasil para que uma indústria de saboaria possa funcionar ela devese atentar a uma série de requisitos de forma a garantir a qualidade e a segurança dos produtos salvaguardando a saúde e o bemestar dos consumidores A Agência Nacional de Vigilância Sanitária Anvisa é o principal órgão de fiscalização de todo e qualquer empresaindústria pois de acordo com o site da Anvisa ela promover a proteção da saúde da população por intermédio do controle sanitário da produção e consumo de produtos e serviços submetidos à vigilância sanitária inclusive dos ambientes dos processos dos insumos e das tecnologias a eles relacionados multando ou fechando empresas que não cumpre corretamente suas normas Índice de acidez mgKOHg 0 60 Umidade e material volátil 0 1 Aspecto límpido e isento de impurezas Cor odor e sabores característicos do produto Massa específica a 20 C entre 0919 e 0925 kgL Se todas essas características estiverem de acordo com os parâmetros estabelecidos o óleo será liberado para a fabricação de sabão caso contrário passará por mais um processo de adsorção até que atinja o padrão de qualidade desejado Compreendendo isso é essencial que as Boas Práticas de Fabricação BPF e Procedimentos Operacionais Padronizados POPs sejam processados e realizados por todos os contribuintes tendo como base a Resolução RDC nº 48 de 25 de outubro de 2013 que Dispõe sobre Regulamento Técnico de Boas Práticas de Fabricação para Produtos de Higiene Para o processo é esses parâmetros referese 45 Pessoal Cosméticos e Perfumes e dá outras providências e para o POPs foi utilizado o modelo de Relatório POPOSNVS024 de 02 de janeiro de 2020 que Dispõe sobre a Elaboração de Relatório de Inspeção em Empresas Fabricantes Produtos de Higiene Pessoal Cosméticos Perfumes e Saneantes Os parâmetros e requisitos técnicos para sabonete sólido facial estão presentes na Tabela 7 Tabela 6 Parâmetros e Requisitos Técnicos para Sabonete Sólido Facial Parâmetro Faixa Ideal Limite Aceitável pH a 25 C 50 70 Acidez livre como NaOH Máx 01 mm Umidade Máx 15 Teor de matéria insolúvel Máx 05 Índice de Iodo 40 70 g I₂100 g dependente do óleo base Dureza teste de penetração Deve resistir à deformação leve adaptado Contaminação microbiológica Ausência em 1 g patógenos Contaminação fúngica Ausência em 1 g Índice de espuma Boa formação em 10 segundos Cor odor e aparência Características estáveis e uniformes Fonte Adaptado de ANVISA Farmacopeia Brasileira ISO e ABNT 2025 POPs implementados e desenvolvidos em nossa empresa são a fim de se evitar contaminações de ordem física química ou microbiológica O Quadro 3 apresenta os procedimentos operacionais padronizados Quadro 3 Procedimentos Operacionais Padronizados POPs Procedimento Frequência Objetivo Verificação de pH Cada batelada Garantir pH seguro para uso dérmico Teste de acidez residual Cada batelada Confirmar ausência de soda livre Controle de umidade Semanal Evitar degradação microbiológica Avaliação sensorial corodor Cada lote Assegurar uniformidade na empresa visa evitar 46 Teste microbiológico Mensal Detectar contaminantes patogênicos Análise de dureza Cada lote Avaliar resistência e manuseio Monitoramento da água de processo Diário Evitar contaminações cruzadas Registro de limpeza e sanitização Diário Prevenir biofilmes e resíduos Fonte Autores 2025 422 Licenciamento Ambiental A Licença Ambiental é o documento que possui prazo de validade definido emitido por um órgão ambiental competente que determina regras condições restrições e medidas de controle ambiental a serem seguidas por uma empresa Os principais assuntos abordados no processo são a geração de líquidos e gases poluentes resíduos sólidos ruídos e o potencial de explosões e de incêndios A Lei Federal 6938 de 31 de agosto de 1981 dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente seus fins e mecanismos de formulação e aplicação e dá outras providências sendo o Licenciamento Ambiental é obrigatório em todo o território brasileiro e as organizações potencialmente poluidoras não são permitidas de estar em funcionamento sem a Licença Ambiental caso contrário estão sujeitas às punições impostas pela Lei de Crimes Ambientais Lei 960598 Além das questões legais empresas sem licença ambiental ou com sua licença vencida não conseguem obter financiamento e incentivos governamentais de órgãos públicos como o BNDES e as agências de fomento Finep e Faperj FIRJAN 2015 Segundo a Resolução RDC n 752 de 19 de setembro de 2022 que Dispõe sobre a definição a classificação os requisitos técnicos para rotulagem e embalagem os parâmetros para controle microbiológico bem como os requisitos técnicos e procedimentos para a regularização de produtos de higiene pessoal cosméticos e perfumes e a Resolução CONSEMA n 01 de 20 de março de 1998 Considera a necessidade de especificar novas condições e exigências para o Sistema de Automonitoramento de Atividades Poluidoras Industriais localizadas no Estado do Rio Grande do Sul A indústria de saboaria que consta neste trabalho deve ser submetida ao Licenciamento Ambiental e Autorização Ambiental no produto 47 Dessa forma as principais modalidades de licenciamento ambiental expedidas para essa indústria são Autorização Ambiental AA É um ato administrativo pelo qual o órgão ambiental competente autoriza a execução de obras atividades pesquisas e serviços de caráter temporário ou obras emergenciais de acordo com as especificações constantes dos requerimentos cadastros planos programas eou projetos aprovados incluindo as medidas de controle ambiental e demais condicionantes determinadas pelo órgão ambiental competente Resolução CEMA nº 1072020 A Licença Prévia LP Aprova a localização e concepção do empreendimento atividade ou obra que se encontra na fase preliminar do planejamento atestando a sua viabilidade ambiental estabelecendo os requisitos básicos e condicionantes a serem atendidos nas próximas fases de sua implantação bem como suprindo o requerente com parâmetros para lançamento de efluentes líquidos e gasosos resíduos sólidos emissões sonoras além de exigir a apresentação de propostas de medidas de controle ambiental em função dos possíveis impactos ambientais a serem gerados PNLA Portal Nacional de Licenciamento Ambiental A Licença de Instalação LI Autoriza a instalação do empreendimento atividade ou obra de acordo com as especificações constantes dos planos programas e projetos aprovados fixando cronograma para execução das medidas mitigadoras e da implantação dos sistemas de controle ambiental PNLA A Licença de Operação LO Autoriza a operação da atividade obra ou empreendimento após a verificação do efetivo cumprimento das medidas de controle ambiental e condicionantes determinadas nas licenças anteriores PNLA Licença de Instalação e Operação LIO substitui os procedimentos administrativos do licenciamento de instalação e do licenciamento de operação ordinários unificandoos Através da LIO o órgão ambiental autoriza em uma única fase a instalação e a operação de atividade ou empreendimento Deve ser solicitada antes de se iniciar a implantação do empreendimento ou atividade estando sua concessão condicionada às medidas e condições de controle ambiental estabelecidas pelo órgão ambiental PNLA 423 Registro de Sabonetes na ANVISA De acordo com a visão da Anvisa os sabonetes estão enquadrados na Resolução RDC n 07 de 10 de fevereiro de 2015 na categoria de Cosméticos e Produtos de Higiene Pessoal Sendo assim eles se enquadram no quadro de graus de risco no qual vai de I a IV 48 sendo o menos invasivo e IV mais invasivo Os sabonetes possuem um grau de risco I sendo classificados de acordo com o site RAGB como Sabonete abrasivoesfoliante mecânico exceto os com ação antisséptico ou esfoliante químico sabonetes Faciais eou Corporais exceto os com ação anti séptica ou esfoliante químico sabonete desodorante exceto os com ação antisséptica sabonete antisséptico sabonete infantil sabonete de uso íntimo Tendo conhecimento da RDC e o grau de risco procuramos obter uma Licença de Funcionamento Local emitido pela Vigilância Sanitária ANVISA legalizando o funcionamento das atividades da empresa e respeitando todas as normas estabelecidas pela RDC correspondente à atividade exercida Após será necessário obter a Autorização de Funcionamento Empresa AFE que é uma permissão da ANVISA para que a empresa possa exercer suas atividades Sendo publicado no Diário Oficial da União DOU o documento deve ser solicitado para início de atividades como fabricar distribuir armazenar transportar importar ou exportar Certificado de Boas Práticas de Fabricação CBPF devese obtido logo em seguida e por último o Registro de Produto onde a ANVISA analisará todos os documentos enviados previamente assim como requisitará novas informações sobre o produto para então emitir o documento de Registro de Produto 424 Laboratório de Controle de Qualidade Para garantir a segurança estabilidade e eficácia do sabonete facial sólido que está sendo fabricado a planta deve estar equipada com um laboratório de controle de qualidade próprio em conformidade com os requisitos e normas sanitárias da ANVISA notadamente a RDC nº 482013 que trata das Boas Práticas de Fabricação para produtos de higiene pessoal cosméticos e perfumes O laboratório será instalado em um edifício proporcional à escala da indústria localizado separado das instalações de produção com barreiras físicas e fluxos direcionais para prevenir contaminação cruzada A área deve ser dividida para análises físicoquímicas e análises microbiológicas para possibilitar a realização dos testes de rotina necessários A seguir estão alguns dos equipamentos e suprimentos que o laboratório terá Medidor de pH digital para verificar o pH final do sabonete Balança analítica para obter pesagens precisas Estufa e mufla para determinação de umidade e resíduo seco Se for necessário analisar os líquidos de entrada viscosos viscosímetro 49 Capela para manuseio de reagentes Espectroscopia UVVis ultravioletavisível para testes de cor mais precisos e verificação calórica Centrífuga tubos dispositivos de pipetagem recipientes e outras vidrarias Kits microbiológicos comerciais e meios de cultura conforme disponível na Farmacopeia Brasileira Além das necessidades de infraestrutura devese estabelecer um programa de calibração e manutenção proativa para os equipamentos e estabelecimento de Procedimentos Operacionais Padrão POP para cada tipo de análise em conformidade com as Boas Práticas de Laboratório BPL Esta configuração facilitará a vigilância permanente das matériasprimas produtos intermediários e finais para rastreabilidade de lotes padronização de produtos bem como para os parâmetros técnicos mostrados na Tabela 7 O laboratório também será crucial para a liberação de lotes para fins comerciais e para o desenvolvimento de formulações de nova geração 50 5 PROJETO DO PROCESSO O processo em batelada é o modo de operação em que o sistema é operado de maneira descontínua em regime transiente ou estado não estacionário Assim o sistema é carregado com as matériasprimas e reagentes necessários de forma que é efetuada a reação e formamse os produtos Tendo isso criouse um diagrama de blocos da produção da ReVitta que pode ser vista na Figura 7 Figura 7 Diagrama de blocos da fabricação de sabão facial ReVitta Fonte Autores 2025 A imagem apresenta um fluxograma que detalha o processo de produção de sabão facial a partir de óleo residual O fluxograma descreve as diversas etapas do processo desde o armazenamento do óleo residual até a embalagem do sabão facial incluindo fases como filtração degomagem neutralização adsorção saponificação mistura de aditivos e extrusão Embora existam normas nacionais e internacionais que padronizam a simbologia e nomenclatura de equipamentos industriais nem todos os elementos do processo descrito estão contemplados nestas normas Assim adotouse uma nomenclatura própria e sistematizada adequada à realidade da planta proposta Os códigos utilizados seguem o padrão tipo do equipamento número sequencial sendo que o 1º número indica a área produtiva em que o equipamento está localizado e o 3º número é de acordo com a ordem que aparece no processo para esse sistema dáse o nome de TAG No Quadro 4 reuniuse os principais equipamentos e suas respectivas utilidades A Figura 7 mostra o diagrama de blocos para o processamento de sabaão facial ReVitta o procceso de produção será realizado em batelada descontinuo Para a identificação de equipamentos isto e a tabela seguinte deve ser incluida no item 51 Digite o texto aqui 51 Quadro 4 Identificação dos equipamentos utilizados nas etapas do processamento Área TAG Composto Propósito 100 TQE101 Óleo residual Armazenamento FLT101 Impurezas sólidas Filtração TQE102 Óleo filtrado e Água Degomagem TQE103 Soda 10 Armazenamento RTI101 Óleo degomado Soda 10 e Carvão ativado Neutralização e Adsorção FLT102 Carvão ativado Filtração 200 TQE201 Salmoura 12 Armazenamento TQE202 Soda 50 Armazenamento RTI201 Óleo tratado Soda 50 Água e Salmoura 12 Saponificação 300 TQE301 Sabão bruto Aditivos e Corantes Mistura TQE302 Ácido cítrico 32 Armazenamento SEC301 Sabão úmido Secador EXT301 Sabão facial glicerinado Extrusão e corte EMB301 Sabão facial glicerinado Embalamento Fonte Autores 2025 51 FLUXOGRAMA DO PROCESSO O fluxograma do processo para obtenção do sabonete facial é apresentado abaixo Figura 8 Fluxograma da fabricação de sabão facial ReVitta Fonte Autores 2025 na Figura 8 Digite o texto aqui O diagrama apresenta um fluxograma do processo de produção de sabão facial glicerinado dividido em três áreas principais tratamento de óleo residual área 100 produção de sabão área 200 e envase do sabão área 300 52 O diagrama apresenta um fluxograma do processo de produção de sabão facial glicerinado dividido em três áreas principais Área 100 o processo inicia com a entrada de óleo residual da Companhia do óleo e óleo residual do Restaurante Universitário no tanque TQE101 Desse tanque o óleo residual segue para o filtro FLT101 Após a filtração assim o óleo filtrado é obtido e as impurezas sólidas são removidas Em seguida a água é adicionada ao TQE102 para fazer a degomagem para diminuir os fosfatídeos resultando em óleo degomado assim as gomas são separadas para tratamento externo Após o óleo degomado foi neutralizado pela Soda 10 do TQE103 e após a adsorção é feita pelo carvão ativado O processo continua com a saída de resíduo de carvão do FLT102 O óleo tratado então sai do FLT102 Área 200 começa com o óleo tratado saindo do RTI101 onde ocorre a Saponificação O sabão bruto é gerado no RTI201 de onde os efluentes são descartados As correntes 16A e 16B são fluxos internos da Área 200 com 16B possivelmente vindo do TQE103 e 16A indo para o TQE201 Da TQE201 a corrente 17 segue para o TQE202 A corrente 20 sai do TQE202 e direcionase para o TQE302 O ácido cítrico é adicionado ao TQE302 de onde o sabão facial é obtido Por fim a Área 300 inicia com a corrente 23 saindo do TQE301 A corrente 24 é gerada a partir do EXT301 A corrente 25 sai do CTD301 e é direcionada para o EMB301 O produto final do processo é o sabão facial glicerinado que sai do EMB301 511 TRATAMENTO DO ÓLEO RESIDUAL ÁREA 100 Figura 9 Fluxograma em destaque da Área 100 Fonte Autores 2025 Digite o texto aqui excluir 53 Conforme a escala de trabalho apresentada na Tabela 7 na área 100 ocorre o tratamento do óleo recebido do RU e da Companhia do óleo A partir da Figura 12 se detalham as etapas da Área 100 Com uma média de recebimento de 4200 L de óleo de fritura por mês projetase que o tratamento ocorra sem paradas em cinco bateladas por semana cada uma sendo de 210 L de óleo Será utilizado o TQE101 tanque de aço inox de 5000 litros para armazenamento do óleo coletado durante um mês O processamento do óleo de soja saturado se iniciará com aquecimento a 40 C por 30 minutos onde 210 L de óleo serão processados por batelada Tal aquecimento se dará pela camisa do tanque auxiliando no escape de materiais voláteis e na diminuição da viscosidade do óleo facilitando a próxima etapa Na sequência o óleo de fritura saturado passará por uma filtração Ele será filtrado utilizando o filtro prensa FLT101 para que assim possa ser separado da borra que contém restos sólidos da fritura Após filtrado o óleo é degomado com água para assim os fosfatídeos serem praticamente retirados do óleo o que forma as gomas que serão enviadas para empresas do ramo O óleo degomado será enviado para o reator de neutralização e adsorção RTI101 onde primeiramente o óleo será neutralizado com hidróxido de sódio 10 e após será adicionado carvão ativado a adsorção se dará em temperatura 60ºC durante 1h conforme Puget et al 2010 Após o processo de adsorção uma amostra do óleo tratado passará por uma caracterização físicoquímica Será utilizado um visando a separação da borra será realizado o processo de degomamem com água para a remoção dos fosfatídeos gomas e encaminhadada para a empressa para o tratamento do resíduo temperatura de degomagem tempo como determinaram esse valor 54 512 PRODUÇÃO DO SABÃO ÁREA 200 Figura 10 Fluxograma em destaque da Área 200 Fonte Autores 2025 A produção do sabão facial glicerinado tem início com a entrada das matériasprimas já tratadas o óleo de soja reciclado e purificado a solução de hidróxido de sódio NaOH a 50 água e salmoura a 12 O processo é realizado em bateladas de forma artesanalindustrial o que possibilita um maior controle da formulação e da qualidade do produto A primeira etapa envolve a preparação da lixívia uma solução alcalina fundamental para a saponificação Para isso são adicionados 28 litros de água à temperatura ambiente e em seguida 12 kg de soda cáustica sólida NaOH respeitando os protocolos de segurança uma vez que a dissolução libera calor e vapores alcalinos A lixívia é então incorporada à mistura de óleos no reator RTI201 iniciando a saponificação Esta reação exotérmica gera calor suficiente para promover a formação do sabão simples sendo posteriormente aquecida a 150 C por 30 minutos sob agitação constante Após esse tempo são adicionados 5 kg de salmoura NaCl para favorecer a separação das fases velocida de agitação Na Figura 10 mostrase o fluxograma da área 200 ia só o óleo tratado 55 O processo resulta em duas fases A fase orgânica composta pelo sabão bruto A fase aquosa rica em água sal e glicerina é parcialmente retida no produto final contribuindo para sua ação hidratante O restante da fase líquida é direcionado ao sistema de tratamento de efluentes corrente 19 O sabão bruto corrente 18 segue para a Área 300 onde será finalizado com aditivos ajuste de pH e moldagem 513 ENVASE DO SABÃO ÁREA 300 Figura 11 Fluxograma em destaque da Área 300 Fonte Autores 2025 Digite o texto aqui Na Figura 11 mostrase a área 300 mas aqui também tem a finalização do sabão 56 Após o término da saponificação o sabão bruto é direcionado para o tanque de mistura TQE301 onde são incorporados os aditivos finais como corantes fragrâncias conservantes e agentes antirressecamento além da solução de ácido cítrico a 32 proveniente do TQE302 A adição é feita com o produto ainda quente sob agitação constante garantindo uma formulação homogênea e com pH ajustado entre 47 e 575 ideal para a pele do rosto A massa homogênea é então transferida para a extrusora e cortadora EXT301 onde é moldada de forma contínua no formato prédefinido e cortada nas dimensões padrão de peso e tamanho Esse sistema substitui o processo artesanal de moldagem e solidificação em repouso conferindo maior produtividade e padronização ao produto Em seguida as unidades cortadas são direcionadas ao CTD301 que realiza o transporte até a embaladora automática EMB301 Nessa etapa o sabão facial glicerinado é embalado individualmente e organizado em caixas para posterior distribuição ao comércio varejista e parceiros comerciais Antes do envio os sabonetes passam por uma etapa de controle de qualidade onde são verificadas características como aparência consistência pH e integridade da barra assegurando que cada unidade esteja dentro dos padrões estabelecidos pela ReVitta 52 ESTRATÉGIAS OPERACIONAIS O planejamento operacional da ReVitta foi desenvolvido com base na escala de produção e na capacidade de processamento da planta industrial Considerando o tempo necessário em cada etapa e o fluxo das atividades produtivas definiuse que a empresa funcionará em 1 turno diário de 8 horas o que garante o cumprimento da demanda estimada sem sobrecarga de estrutura ou pessoal Com o objetivo de minimizar o tempo ocioso e otimizar os recursos produtivos adotouse uma estratégia de produção alternada na qual o tratamento do óleo de soja reciclado é realizado em dias específicos intercalado com os dias destinados à fabricação do sabonete facial O funcionamento da empresa ocorrerá a partir das 800 às 1200 e das 1400 às 1800 totalizando 08 horas programadas para a produção diária e as 40 horas semanais para que assim cada funcionário possa cumprir a carga horária sem ultrapassar o exigido pela Consolidação das Leis do Trabalho CLT BRASIL 1943 Numa forma de garantir um melhor conforto e segurança para os funcionários a indústria disponibilizará duas horas de intervalo e contará com um restaurante próprio nas dependências da fábrica qual conservante e antirresecamento usado adicione o peso e dimensões do sabão confere 57 Tendo o tempo de funcionamento da planta industrial e de conhecimentos adquiridos ao longo do processo podese fazer uma estimativa para cada etapa do processo tanto na purificação do óleo quanto na produção do sabonete Essa estimativa é apresentada nos tópicos 551 e 552 onde os dados considerados são ideais 521 Planejamento da produção para o tratamento do óleo O planejamento da produção é essencial para garantir o uso eficiente dos recursos o controle das etapas operacionais e a qualidade final do insumo Com base na capacidade da planta e no volume de matériaprima disponível foi definida uma média de recebimento semanal de 1050 litros de óleo de fritura provenientes de parcerias com pontos de coleta e estabelecimentos locais O processo de tratamento é realizado em três bateladas por semana com uma batelada por dia sem interrupções o que permite atender à demanda da produção de sabonetes Cada batelada trata aproximadamente 350 litros de óleo sendo executada em um turno diário de 8 horas dividido entre manhã e tarde conforme a escala apresentada no item 411 A rotina operacional se inicia às 08h00 com o aquecimento do óleo até 40 C em tanque apropriado Essa etapa com duração média de 30 minutos visa reduzir a viscosidade do óleo e facilitar sua manipulação nas etapas seguintes Às 08h30 o óleo aquecido é transferido para o filtro prensa onde ocorre a remoção de resíduos sólidos como restos alimentares e partículas carbonizadas Na sequência por volta das 09h00 o óleo filtrado é direcionado para o reator de adsorção onde entra em contato com carvão ativado a 110 C por cerca de 1 horas conforme descrito por Puget et al 2010 Essa etapa tem como objetivo eliminar compostos orgânicos indesejados cor excessiva e odores residuais contribuindo para a obtenção de um insumo adequado ao uso cosmético Após a conclusão do tratamento físicoquímico o turno da tarde a partir das 14h00 é reservado para a análise laboratorial do óleo tratado com verificação de parâmetros como acidez umidade densidade aspecto visual e odor Caso os resultados estejam dentro dos padrões estabelecidos o lote é aprovado e encaminhado à etapa de produção Caso contrário o óleo é submetido a um novo ciclo de purificação na coluna de adsorção Além disso o período da tarde também pode ser utilizado para reprocessamentos pontuais limpeza de equipamentos e registros operacionais garantindo a rastreabilidade dos lotes Essa rotina ocorre normalmente às segundas quartas e quintasfeiras mantendo o Digite o texto aqui Após coluna 58 abastecimento contínuo da produção e contribuindo para a sustentabilidade e qualidade do processo como um todo 522 Planejamento da produção do sabonete O planejamento da produção do sabonete facial glicerinado prevê a realização de três bateladas por semana normalmente às terças quartas e sextasfeiras seguindo o modelo de produção alternada com os dias de tratamento do óleo Cada batelada é processada ao longo de um turno completo d e trabalho das 08h00 às 18h00 com intervalo entre 12h00 e 14h00 Abaixo está a descrição organizada das etapas de produção com estimativas de tempo compatíveis com o memorial de cálculo e a rotina operacional da planta Etapa 1 Preparação da Lixívia 0800 0830 A produção iniciase com a preparação da lixívia uma solução de hidróxido de sódio NaOH a 50 preparada a partir da soda líquida armazenada no TQE202 Essa solução é essencial para promover a reação de saponificação Simultaneamente o óleo de soja purificado proveniente da Área 100 é préaquecido a cerca de 40 C garantindo que esteja na forma líquida e pronto para reagir Etapa 2 Saponificação 0830 1000 Com os reagentes prontos o óleo é encaminhado ao reator RTI201 onde ocorre a saponificação com a lixívia A reação é conduzida sob agitação constante com aquecimento a 150 C por 30 minutos Ao final é adicionada salmoura 12 vinda do TQE201 para promover a separação das fases sabão bruto e fase aquosa contendo glicerina água e resíduos Etapa 3 Descanso e Separação de Fases 1000 1100 Após a reação a mistura é deixada em repouso para que as fases se separem naturalmente O sabão bruto com glicerina incorporada é separado da fração líquida e segue para as etapas seguintes A fase líquida restante é encaminhada ao sistema de tratamento de efluentes Etapa 4 Secagem 1100 1200 O sabão bruto ainda úmido é transferido para o secador SEC301 onde ocorre a remoção controlada de umidade garantindo uma consistência adequada para a moldagem Esse processo melhora a estabilidade do produto final e sua durabilidade Etapa 5 Etapa Final e Correção do pH 1400 1200 Após a secagem o sabão é transferido para o tanque de mistura TQE301 onde são adicionados corantes fragrâncias conservantes e ácido cítrico a 32 proveniente do TQE302 A adição do ácido tem como finalidade ajustar o pH do produto final para a faixa ideal de 47 a 575 compatível com a pele do rosto A agitação garante a homogeneização completa da massa nas quarta não é feito o tratamento do óleo A é dividida em 7 etapas 59 Etapa 6 Extrusão e Corte 1500 1600 A massa final é direcionada para a extrusora EXT301 onde é moldada e cortada automaticamente nas dimensões padronizadas Essa etapa confere padronização e eficiência substituindo o antigo método de moldagem artesanal Etapa 7 Controle de Qualidade Embalagem Transporte 1600 1800 As barras são transportadas pelo CTD301 até a embaladora EMB301 onde são embaladas individualmente Antes da embalagem final as unidades passam por uma etapa de controle de qualidade com verificação de aparência consistência pH e integridade da barra Os produtos aprovados são organizados em caixas e preparados para distribuição 523 Balanço de massa para Área 100 5231 Tanque de Armazenagem de Óleo TQE101 O processo tem início no tanque de 5m³ para armazenamento de óleo ele está sobre aquecimento a 40ºC e agitação a x rpm Essa etapa visa reduzir a viscosidade do óleo facilitando a agitação e promovendo a liberação de compostos orgânicos voláteis De acordo com o óleo residual é composto por óleo residual bruto ácidos graxos livres AGLs e impurezas sólidas As frações mássicas para cada um desses componentes está descrito no Apêndice IIA Assim o balanço de massa no TQE101 foi calculado e pode ser descrito a partir do quadro 5 Quadro 5 Balanço de massa global para TQE101 Componente Corrente 1 Corrente 2 Corrente 3 Óleo residual OR 249195 99678 348873 AGLs AGL 555 222 777 Fosfatídeos F 8325 3330 11655 Impurezas sólidas S 19425 7770 27195 Total 277500 111000 388500 Fonte Autores 2025 5232 Filtro de óleo residual FLT101 Quadro 6 Filtro de óleo residual FLT101 Componente Corrente 3 Corrente 4 Corrente 5 tanque armazenamento de óleo com capacidade de 5 m3 qual é o material inox 304 mostrado no quadro 5 Poderia ser adicionado a porcentagem de recuperação No Quadro 6 mostrase os balanços de massa para a etapa de filtração do óleo Na etapa xx de residuos são removidos 60 Óleo residual OR 348873 0 348873 AGLs AGL 777 0 777 Fosfatídeos F 11655 0 11655 Impurezas sólidas S 27195 27195 0 Total 388500 27195 361305 Fonte Autores 2025 5233 Tanque degomagem de óleo residual TQE102 Quadro 7 Tanque degomagem de óleo residual TQE102 Componente Corrente 5 Corrente 7 Corrente 6 Corrente 8 Óleo filtrado OF 348873 0 0 0 AGLs AGL 777 0 0 777 Fosfatídeos F 11655 0 11655 0 Água A 0 10839 10839 0 Óleo degomado 0 0 0 348873 Total 361305 10839 22494 349650 Fonte Autores 2025 5234 Reator de neutralização e adsorção de óleo degomado RTI101 Quadro 8 Reator de neutralização e adsorção de óleo degomado RTI101 Componente Corrente 8 Corrente 10 Corrente 11 Corrente 12 Óleo degomado OD 348873 0 0 0 AGLs AGL 777 0 0 0 Soda 10 S 0 901 0 0 Sabão bruto SB 0 0 0 1678 Carvão ativado CA 0 0 116550 116550 Óleo tratado OT 0 0 0 348873 Total 349650 901 116550 467101 Fonte Autores 2025 No quadro 6 são apresentados os resultados do balanço de massa para o processo de degomagem de óleo residual Observase de purificação No Quadro 8 61 5235 Filtro de óleo tratado FLT102 Após a adsorção o óleo é novamente filtrado no Filtro Final FLT102 com o objetivo de remover partículas finas e resíduos remanescentes da mistura adsorvente Essa etapa assegura a qualidade final do óleo purificado que será utilizado diretamente na produção do sabonete facial glicerinado A massa retida como resíduo fino é composta principalmente por traços de carvão ativado tonsil e bauxita que não foram removidos na etapa anterior O balanço de massa desta etapa é apresentado no Quadro 7 Quadro 9 Filtro de óleo tratado FLT102 Componente Corrente 12 Corrente 13 Corrente 14 Óleo tratado OT 348873 0 0 Sabão SB 1678 1678 0 Carvão ativado 116550 116550 0 Óleo tratado OT 0 0 348873 Total 467101 118228 348873 Fonte Autores 2025 524 Balanço de massa para Área 200 A etapa de produção do sabonete facial sólido ocorre no reator RTI201 com volume útil de 5 m³ Essa etapa envolve reações químicas controladas de saponificação em que o óleo purificado reage com a solução de hidróxido de sódio NaOH 50 na presença de salmoura e aditivos cosméticos O processo é conduzido em bateladas conforme descrito na rotina operacional item 552 A glicerina formada durante a reação permanece no produto final conferindo propriedades hidratantes Adicionalmente são consideradas perdas naturais de massa devido à evaporação de água resíduos aderidos aos tanques e perdas de insumos durante o manuseio e descarga O balanço de massa para uma batelada padrão é apresentado a seguir Quadro 10 Balanço de massa para Área 200 Componente 14 15 16A 17 18 19 9 no Quadro 10 62 Óleo tratado OT 34887 3 0 0 0 0 0 Água A 0 10043 55440 43024 0 108507 Soda 50 S 0 0 55440 0 0 1633 Salmoura 12 S 0 0 0 5867 0 5867 Sabão bruto SB 0 0 0 0 316483 0 Material insaponificável I 0 0 0 0 1582 84615 Total 34887 3 10043 110880 48891 318065 200622 Fonte Autores 2025 Esse balanço indica um rendimento de aproximadamente 85 considerando as perdas naturais durante o processo de aquecimento mistura reação e secagem A diferença cerca de 15 referese à água evaporada resíduos aderidos aos tanques e utensílios e pequenas perdas de reagentes Esses resíduos e efluentes são tratados de acordo com o plano de gestão apresentado no Capítulo 8 Gestão de Resíduos Industriais assegurando a conformidade ambiental da planta ReVitta A glicerina formada durante a reação de saponificação permanece no produto final contribuindo para as propriedades hidratantes e cosméticas do sabonete conforme proposto na formulação da ReVitta 5241 Tanque de salmoura TQE 201 Tanque utilizado para preparar a solução de salmoura a 12 que será utilizada na etapa de separação de fases durante a saponificação Tanque 500 L Quadro 11 Balanço de massa global para TQE 201 Entrada Quantidade kg Saída Quantidade kg Água 3650 Salmoura 12 4148 Sal NaCl 498 Fonte Autores 2025 um tanque de 500L será Os resultados do balanço de massa saõ apresentado no Quadro 11 63 5242 Tanque de Soda Cáustica TQE202 Tanque onde é preparada a solução de hidróxido de sódio NaOH a 50 que será utilizada para iniciar a reação de saponificação Tanque 1000 L Quadro 12 Balanço de massa global para TQE 202 Entrada Quantidade kg Saída Quantidade kg Água 463 Solução de NaOH 50 9260 2 NaOH sólido 463 2 kg a mais devido a diluição de soda 50 para soda 10 Fonte Autores 2025 5243 Reator de Saponificação 1 RTI201 Nesse equipamento ocorre a primeira saponificação com mistura de óleos e lixívia seguida da adição da salmoura para separação de fases Reator de 7 m³ ou 2 de 35 m³ Quadro 13 Balanço de massa global para RTI 201 Entrada Quantidade kg Saída Quantidade kg Óleo purificado 29138 Sabão base fase orgânica 39953 Solução de NaOH 50 9260 Fase aquosa resíduo 2593 Salmoura 4148 Fonte Autores 2025 525 Balanço de massa Área 300 Após as etapas de saponificação e correção de pH o sabão segue para o setor de acabamento e envase localizado na Área 300 Nesse setor ocorrem as fases de mistura final com aditivos cura secagem corte embalagem e expedição do produto final Essas etapas embora não envolvam reações químicas também geram perdas e transformações de massa relevantes ao controle de qualidade e ao rendimento global da No rstor de saponificador ocorre O volume do reator é de 7 m3 No Quadro 13 mostrase o balanco de massa para a obtenção do sabão e obtevese um rendimento de xx 64 produção A seguir apresentamse os balanços de massa por batelada em cada equipamento da etapa de envase 5251 Tanque misturador TQE 301 O reator RTI201 é responsável pela primeira saponificação do processo onde ocorre a reação entre óleo purificado e lixívia solução de NaOH 50 seguida da adição de salmoura para promover a separação das fases orgânica e aquosa O dimensionamento considerou um único reator de 7 m³ ou alternativamente dois reatores de 35 m³ cada A reação principal é a saponificação dos triglicerídeos presentes no óleo formando sabão e glicerina conforme a equação simplificada Óleo Triglicerídeo NaOH Sabão RCOONa Glicerina Para o cálculo do balanço global utilizamse as seguintes entradas e saídas Massa de óleo purificado 29138 kg Massa de solução de NaOH 50 9260 kg Massa de salmoura 4148 kg Massa total de entrada 29138 9260 4148 42546 kg Massa de sabão base fase orgânica 39953 kg Massa de fase aquosa resíduo 2593 kg Massa total de saída 39953 2593 42546 kg Para que o balanço esteja correto a soma das massas de entrada deve ser igual à soma das massas de saída 42546 kg entrada 42546 kg saída 0 kg Portanto não há acúmulo de massa no sistema confirmando que o balanço está fechado Fração de sabão base 39953 42546 100 9392 Fração da fase aquosa 2593 42546 100 608 O reator de 7 m³ foi dimensionado considerando a densidade média da mistura reacional de 090 kgL A massa total de entrada 42546 kg corresponde a um volume Volume 42546 kg 090 kgL 47273 L 047 m³ Portanto o volume utilizado é cerca de 67 da capacidade nominal do reator de 7 m³ Caso sejam utilizados dois reatores de 35 m³ cada um operaria com aproximadamente 134 da capacidade permitindo flexibilidade para futuras expansões de produção isso deveria estar no item anterior estes cálculos deveriam estar no memorial de cáculo Aqui colocar apenas resultados 65 Quadro 14 Balanço de massa global para o TQE 301 Entrada Quantidade kg Saída Quantidade kg Sabão base 39953 Sabão aromatizado 405 Corantes e essências 547 Fonte Autores 2025 5252 Tanque de Correção de pH TQE302 O tanque TQE302 armazena a solução ácida a 32 composta por ácido cítrico ou lático utilizada para eventuais correções finais do pH A adição ocorre conforme necessário sempre monitorada por controle de qualidade Tanque 500 L Quadro 15 Balanço de massa global para o Tanque TQE 302 Entrada Quantidade kg Saída Quantidade kg Solução ácida 32 10000 Correção de pH final 6000 Fonte Autores 2025 5253 Secador SEC 301 A massa do sabão é então levada ao secador onde ocorre o resfriamento e cura do produto promovendo sua solidificação completa e melhorando a estabilidade Quadro 16 Balanço de massa global para o Secador SEC 301 Entrada Quantidade kg Saída Quantidade kg Sabão aromatizado 405 Sabão sólido 36835 Perda por evaporação Água evaporada 3665 Fonte Autores 2025 5254 Extrusora e Cortadora EXT 301 Por fim o sabão sólido é direcionado à extrusora onde é moldado e cortado em barras padronizadas de 90 g Pequenas perdas ocorrem na forma de resíduos de corte reescrever No Quadro XXX mostrase o balanço de massa e observase uma perda de xx de água qual seria a porcentagem de perdas 66 Quadro 17 Balanço de massa global para a Extrusora EXT 301 Entrada Quantidade kg Saída Quantidade kg Sabão sólido 36835 Barras moldadas 90 g 36164 Resíduos de corte 671 Fonte Autores 2025 Esses dados compõem o balanço de massa final da produção permitindo controle sobre o rendimento por batelada e auxiliando na projeção de estoque custo de produção e perdas operacionais 53 BALANÇO DE ENERGIA Durante a execução das diferentes etapas do processo de produção do sabonete é indispensável a realização de um balanço de energia para estimar o consumo energético dos principais equipamentos envolvidos Esse levantamento permite prever os custos operacionais com energia elétrica dimensionar as instalações elétricas da planta e identificar pontos de otimização energética O balanço de energia foi desenvolvido com base nas condições operacionais padrão de cada equipamento considerando as potências nominais kW o tempo de operação por batelada e a frequência semanal de uso As informações foram organizadas e calculadas com o auxílio de planilhas no software Microsoft Excel e detalhadas no Apêndice II deste trabalho A seguir apresentase a Tabela 7 que sintetiza o consumo estimado por equipamento por batelada Tabela 7 Estimativa de consumo de energia por equipamento por batelada Equipamento Potência kW Tempo de Operação h Consumo por batelada kWh TQE101 40 05 20 FLT101 15 10 15 TQE102 02 05 01 RTI101 25 30 75 FLT102 15 10 15 TQE201 04 05 02 67 TQE202 08 05 04 RTI201 60 10 60 TQE301 10 05 05 TQE302 08 05 02 SEC301 35 20 70 EXT301 20 05 10 Total estimado por batelada 279 kWh Fonte Autores 2025 Além da análise de consumo energético por equipamento também foi elaborado um balanço de energia consolidado por etapa do processo produtivo A Tabela 16 apresenta a potência total demandada o consumo de energia estimado por batelada e uma estimativa da eficiência média energética em cada fase do processo tratamento do óleo produção do sabão e envase Essa organização permite uma visão macro do desempenho energético da planta contribuindo para o dimensionamento de sistemas elétricos e a identificação de possíveis pontos de otimização Tabela 8 Balanço de energia por produtoprocesso Produto Potência Total Q kW Energia Estimada por Batelada kWh Eficiência Média Óleo Tratamento Adsorção 90 110 85 Sabão Saponificação 1 e 2 120 120 90 Envase Mistura secagem e corte 65 85 88 Fonte Autores 2025 54 ESTRATÉGIAS OPERACIONAIS A definição de estratégias operacionais é fundamental para assegurar a eficiência e a estabilidade do processo produtivo da ReVitta Essas estratégias abrangem desde a 68 programação da coleta e do prétratamento do óleo residual até a coordenação dos lotes de fabricação dos sabonetes faciais A adoção de práticas operacionais bem estruturadas garante que a planta funcione de maneira contínua minimizando paradas não planejadas e otimizando o uso de recursos além de atender às exigências de qualidade estabelecidas pela ANVISA As operações serão organizadas em módulos interdependentes correspondentes às principais áreas do processo tratamento do óleo Área 100 produção do sabonete Área 200 e envaseacabamento Área 300 O planejamento contempla um único turno de 8 horas diárias com divisão semanal equilibrada entre as atividades de tratamento da matériaprima e a produção do sabonete buscando maximizar o aproveitamento do óleo coletado e reduzir o tempo de estocagem intermediária 541 Planejamento da Produção para o Tratamento do Óleo Reciclável O tratamento do óleo reciclável é a primeira etapa operacional da planta e impacta diretamente a qualidade do sabonete final O óleo coletado no Restaurante Universitário da UFSM e na Companhia do Óleo será recebido diariamente em tanques de estocagem passando por inspeção visual medição de acidez e teste de umidade antes de ser enviado para o prétratamento A capacidade instalada permite o processamento médio de 1680 litros de óleo por semana considerando o aproveitamento de 300 litros do RU e 3000 litros mensais provenientes de ecopontos O planejamento prevê o fracionamento desse volume em 4 lotes semanais de aproximadamente 420 litros cada garantindo fluxo contínuo de matériaprima para a produção O processo de tratamento será realizado em cinco estágios principais Aquecimento e Homogeneização O óleo é aquecido a 40 C por 30 minutos para reduzir a viscosidade e facilitar a filtração Filtração Inicial Remoção de sólidos grosseiros utilizando filtro prensa FLT101 Tratamento por Adsorção Passagem do óleo em coluna com carvão ativado bauxita e argila atapulgita RTI101 com rendimento esperado entre 70 e 95 Decantação Separação de fases em tanque de decantação TQE102 visando reduzir água e impurezas residuais Filtração Final Polimento do óleo tratado FLT102 para atingir os parâmetros físicoquímicos exigidos para a saponificação Digite o texto aqui 69 Cada lote de 420 litros de óleo leva aproximadamente 8 horas para ser completamente tratado permitindo processar dois lotes semanais em dias alternados segunda e quartafeira com capacidade de estocar até 840 litros de óleo pronto Essa programação assegura suprimento suficiente para a etapa de saponificação evitando gargalos na linha de produção O sistema será monitorado em tempo real para controlar pH acidez residual e teor de umidade do óleo assegurando conformidade com as especificações do produto final Em caso de desvios o lote será reprocessado parcialmente mantendo a qualidade e evitando desperdícios 542 Planejamento da Produção do Sabonete O planejamento da produção do sabonete facial sólido é estruturado para garantir o uso contínuo do óleo tratado e atender à meta inicial de produção de 37111 kgano equivalentes a aproximadamente 412344 unidades anuais A estratégia operacional considera a capacidade instalada o tempo de reação de saponificação as etapas de secagem e envase bem como a disponibilidade de insumos secundários A produção será realizada em bateladas com volume médio de 120 kg de massa de sabão por ciclo correspondendo a 1090 unidades de 110 g cada Com um turno de 8 horas diárias será possível produzir até 2 lotes por dia totalizando 2180 unidadesdia em plena operação O processo de produção é dividido em etapas sequenciais Preparação da Solução Alcalina Dissolução da soda cáustica em tanque específico TQE202 com controle de temperatura e concentração Mistura de Óleo e Solução Alcalina A alimentação dos reatores de saponificação RTI201 e RTI202 ocorre em bateladas com agitação constante e aquecimento a 8090 C O tempo médio de reação é de 3 horas Separação de Glicerina e Lavagem Após a reação a glicerina é drenada para recuperação e o sabão bruto é lavado com salmoura em tanque dedicado TQE201 Refino e Aditivação O sabão passa por refino mecânico e adição de fragrâncias corantes e glicerina adicional Extrusão e Moldagem A massa refinada é extrudada EXT301 moldada e cortada em barras individuais Secagem As barras são enviadas ao secador SEC301 onde permanecem por até 24 horas para redução da umidade a valores inferiores a 15 70 Envase e Embalagem Após secagem as barras são inspecionadas e embaladas em tanques misturadores TQE301 e TQE302 sendo finalmente acondicionadas para distribuição A programação semanal de produção será ajustada conforme o estoque de óleo tratado e a demanda do mercado Estimase que em regime inicial a fábrica opere quatro dias da semana na produção de sabonete e um dia dedicado à manutenção e limpeza de equipamentos Cada lote consumirá cerca de 38 litros de óleo tratado permitindo a fabricação de aproximadamente 1090 unidades Com essa estratégia a planta terá capacidade para atender à meta mensal de 34362 unidades mantendo estoque regulador de até 10 da produção para contingências logísticas ou variações de mercado O controle de qualidade será realizado a cada lote seguindo os POPs descritos no capítulo 42 garantindo a padronização do produto e a conformidade com a ANVISA 543 Balanço de Massa para o Sabão Nesta etapa o óleo recuperado passa pelas operações de preparação de salmoura reação de saponificação e formação do sabão sólido O balanço é feito considerando a produção de um lote de sabonete facial sólido com Óleo tratado 3138 kglote Soda cáustica NaOH 20 da massa de óleo Água para salmoura 25 da massa de óleo Perda total no processo 5 volatilização resíduos Rendimento final 95 5431 Tanque de Salmoura TQE201 Entrada de água 3138 025 7845 kg Entrada de sal NaCl 5 da água 7845 005 392 kg Massa total de salmoura preparada 7845 392 8237 kg 5432 Balanço De Energia Soda cáustica necessária 3138 020 6276 kg Água para diluição 50 da massa de NaOH 6276 05 3138 kg O diagrama apresenta um fluxograma do processo de produção de sabão facial glicerinado dividido em três áreas principais A área de tratamento residual area 100 pproduçãodprodução de sabão área 200 e área 300 71 Massa total de solução de soda 6276 3138 9414 kg 5433 Reator de Saponificação RTI201 Este reator realiza a primeira reação de saponificação Entrada de óleo 3138 kg Entrada de solução de soda 9414 kg Massa inicial no reator 3138 9414 40794 kg Perdas por espuma e resíduos 3 40794 003 1224 kg Saída para o próximo reator 40794 1224 39570 kg 5434 Reator de Saponificação RTI202 Entrada do reator anterior 39570 kg Entrada adicional de salmoura 8237 kg Massa total no segundo reator 39570 8237 47807 kg Perdas adicionais 15 47807 0015 717 kg Saída final de massa de sabão bruto 47807 717 47090 kg 5435 Produção Final Rendimento de 95 após prensagem corte e secagem 47090 095 44736 kg de sabão sólido Massa de glicerina subproduto obtida Estimase 8 do óleo inicial convertido em glicerina 3138 008 2510 kg Massa total de insumos Óleo 3138 kg Soda 6276 kg Água 7845 kg Sal 392 kg 4590 kg Saída final de sabão sólido 44736 kg Glicerina recuperada 2510 kg Perdas totais 4590 44736 2510 1346 kg diferença compensada por água residual removida durante secagem 72 Com base nos cálculos cada lote gera 44736 kg de sabão sólido suficiente para moldar aproximadamente 4066 unidades de 110 g superando a meta de 1090 unidades Esse excedente será ajustado conforme a capacidade real do equipamento e do tempo de reação 544 Balanço de Massa para o Envase Após a etapa de saponificação a massa de sabão bruto é refinada extrudada moldada seca e embalada Considerando a saída de 44736 kg de sabão bruto por lote o balanço de massa é calculado para cada equipamento 5441 Tanque Misturador TQE301 Entrada de sabão bruto 44736 kg Aditivos essências corantes glicerina adicional 3 da massa 44736 003 1342 kg Massa total após mistura 44736 1342 46078 kg Perdas durante mistura 05 46078 0005 230 kg Saída para o próximo tanque 46078 230 45848 kg 5442 Tanque TQE302 Homogeneização Entrada 45848 kg Perda por aderência às paredes e válvulas 03 45848 0003 138 kg Saída para secador 45848 138 45710 kg 5443 Secador SEC301 Entrada 45710 kg Redução de umidade 12 da massa evaporação de água durante secagem 45710 012 5485 kg de água removida Massa de sabão seco 45710 5485 40225 kg Perdas mecânicas 05 40225 0005 201 kg Saída final para extrusora 40225 201 40024 kg 73 55 Extrusora EXT301 Moldagem e Corte Entrada 40024 kg Perdas por rebarbas e resíduos 1 40024 001 400 kg Sabonete final pronto para embalagem 40024 400 39624 kg Massa inicial no misturador 44736 kg de sabão bruto Massa final embalada 39624 kg de sabão sólido Unidades de 110 g 39624 011 3602 unidades por lote Perdas totais do envase 44736 39624 5112 kg 114 principalmente por evaporação no secador Eficiência do envase 39624 44736 100 886 56 BALANÇO DE ENERGIA O balanço de energia da planta da ReVitta é necessário para determinar a demanda térmica e elétrica dos processos possibilitando o dimensionamento adequado de caldeiras trocadores de calor e motores Os cálculos consideram a produção de um lote com 3138 kg de óleo tratado resultando em 39624 kg de sabonete final Aquecimento do Óleo Tanque TQE101 Massa de óleo por lote 3528 kg óleo residual inicial Capacidade calorífica média 20 kJkgC Variação de temperatura de 25 C para 40 C ΔT 15 C Energia necessária 3528 20 15 10584 Kj Em kWh 10584 3600 294 kWh Aquecimento da Solução de Soda Tanque TQE202 Massa total da solução 9414 kg Capacidade calorífica média 38 kJkgC ΔT 25 C para 60 C 35 C Energia necessária 9414 38 35 12523 kJ Em kWh 12523 3600 348 kWh 74 Reatores de Saponificação RTI201 e RTI202 Massa total de reagentes 40794 kg Capacidade calorífica média da mistura 32 kJkgC ΔT 25 C para 80 C 55 C Tempo de reação 3 horas reator 1 2 horas reator 2 Energia por reator 40794 32 55 71846 kJ Em kWh 71846 3600 1996 kWh Total para dois reatores 1996 2 3992 kWh Secagem do Sabão Secador SEC301 Água removida 5485 kg Calor latente de vaporização da água 2260 kJkg Energia para evaporação 5485 2260 123961 kJ Em kWh 123961 3600 3443 kWh Potência dos Motores Misturador Extrusora Bombas Misturador TQE301 2 kW operação de 1 h 2 kWh Extrusora EXT301 3 kW operação de 15 h 45 kWh Bombas diversas 1 kW operação de 3 h 3 kWh Total elétrico de motores 2 45 3 95 kWh Aquecimento do óleo 294 kWh Aquecimento da soda 348 kWh Reatores de saponificação 3992 kWh Secagem do sabão 3443 kWh Motores e bombas 95 kWh Consumo total de energia por lote 294 348 3992 3443 95 9027 kWh Produção final do lote 39624 kg Energia específica 9027 39624 023 kWhkg de sabonete O processo requer aproximadamente 903 kWh para processar um lote de 420 litros de óleo residual com consumo específico de 023 kWh por kg de sabonete O maior gasto energético está na secagem do produto e na reação de saponificação que demandam sistemas de aquecimento eficientes A recuperação de calor do vapor e o isolamento térmico das tubulações são recomendados para reduzir perdas energéticas 75 6 PROJETO DE INSTALAÇÃO INDUSTRIAL Após todo o conhecimento adquirido com o processo produtivo do sabonete facial em barra foi possível realizar o layout da planta bem como projetar as instalações industriais necessárias Figura 12 Layout da planta industrial Fonte Autores 2025 Para o dimensionamento das tubulações de água quente água fria água gelada e vapor foi utilizado como base o consumo e a demanda dos equipamentos qual seria a porcentagem de perdas 76 61 INSTALAÇÕES E DIMENSIONAMENTO DE TUBULAÇÕES As tubulações desempenham um papel fundamental no funcionamento da planta industrial garantindo a distribuição segura e eficiente dos fluidos de processo O projeto foi desenvolvido considerando normas técnicas brasileiras ABNT e literatura especializada observando fatores como Vazões médias e picos de consumo Pressão e temperatura de operação Distâncias entre os equipamentos Material adequado para cada tipo de fluido As tubulações foram divididas em sistemas distintos conforme o tipo de fluido água vapor óleo soluções alcalinas sabão líquido e salmoura A seguir apresentamse os detalhes do sistema hidráulico 611 Tubulações de água A planta contará com três sistemas de água distintos Água fria utilizada para limpeza abastecimento geral e diluição de reagentes Água quente empregada na preparação de soluções higienização e lavagem de tanques Água gelada utilizada pontualmente em processos que exigem controle térmico como a etapa de resfriamento controlado do sabão Toda a água será proveniente da rede pública sendo direcionada a um reservatório central elevado e posteriormente distribuída por gravidade e pressurização para as áreas da planta industrial A seguir será apresentado o dimensionamento das tubulações de água considerando as vazões máximas por trecho os materiais recomendados e os diâmetros nominais necessários para garantir o desempenho hidráulico adequado 77 Figura 13 Layout da planta industrial representando a tubulação de água em verde Fonte Autores 2025 6111 Demanda de água fria A estimativa de consumo diário de água fria potável da planta industrial é de 1750 litros por dia calculada com base no volume de produção planejado aproximadamente 421000 unidades por ano e nas necessidades operacionais padrão de indústrias cosméticas de pequeno porte Dessa quantidade estimase que cerca de 80 litros sejam destinados ao aquecedor para suprimento de água morna em setores sanitários e de lavagem manual enquanto 150 litros são direcionados à unidade de água gelada que atende ao sistema de resfriamento de tanques e equipamentos Aproximadamente 100 litros são encaminhados à caldeira utilizada para gerar vapor aplicado no aquecimento indireto do reator de saponificação conforme descrito no capítulo de 78 controle e instrumentação O volume restante equivalente a 1420 litros é distribuído entre o uso nos equipamentos de produção lavadores tanques auxiliares bem como para fins sanitários e de apoio como banheiros lavanderia copa vestiários e limpeza geral da planta Esses valores foram estimados com base em referências de consumo hídrico industrial e adaptados ao porte da unidade proposta Iniciando pelas instalações sanitárias a Norma Regulamentadora NR 24 diz que é necessário 1 vaso sanitário para cada 20 funcionários Para melhor atender ao layout da planta industrial é necessária uma quantia de 2 sanitário e 2 pias espalhadas em 2 banheiros 1 feminino e 1 masculino Quanto aos chuveiros a NR 24 estabelece a não obrigatoriedade dessas instalações em empresas exceto para atividades laborais em que haja exposição e manuseio de material infectante substâncias tóxicas irritantes ou aerodispersóides que impregnam a pele e roupas do trabalhador exigido 1 chuveiro a cada 10 funcionários Para a indústria considerouse que 15 dos operadores e responsáveis pela manutenção utilizarão os chuveiros totalizando uma quantia de 2 chuveiros Para fins de cálculo foi levado em consideração a demanda da descarga dos vasos sanitários Considerando que 20 funcionários usam em média o banheiro 2 vezes por dia com uma descarga que demanda 8 litros dágua teremos um consumo de 320 L Para as pias dos banheiros foram considerados 40 usos diários com a estimativa de vazão de 6 Lmin com acionamento de 15 s Possuímos então um consumo de 320 L por dia para os vasos sanitários e um consumo de 60 L por dia de água das pias Então temos um total de 380 Ldia de água fria destinada aos banheiros diariamente Tendo já mencionado anteriormente a fábrica possui um número 2 de chuveiros Estando alocados da seguinte forma 1 chuveiro no banheiro feminino externo e 1 no banheiro masculino externo A vazão de projeto dos chuveiros é 8 Lmin sendo que 70 dessa quantia é de água fria e o restante de água quente O tempo estimado para a utilização do chuveiro é de 5 min por funcionário o que resulta numa demanda de 500 L por dia de água fria para os chuveiros dos banheiros externos aproximadamente Já no refeitório a utilização da água fria é para o preparo das refeições e para o uso da máquina de lavar Segundo Macintyre 2010 são necessários 25 L para o preparo de uma refeição sendo apenas 13 L de água fria Considerando que será fornecida 1 refeição por funcionário totalizamse 20 refeições diárias Logo temse uma demanda diária de 500 L de água 79 Para a máquina de lavar utilizouse o modelo PROFI FX40B da marca Hobart que possui um consumo de 12 L por ciclo de lavagem como ela irá realizar 2 ciclos por dia serão necessários 12 L ao dia de água fria O equipamento possui aquecedor de água próprio sendo assim não há demanda de vapor e água quente Já na lavanderia optouse pela utilização da máquina Lavadora Extratora Horizontal Hospitalar RLXHF60 da marca RUFINO que possui capacidade para lavar 60 kg de roupa seca por ciclo com nível de água baixo de 200 L e máximo de 300 L Sendo assim estimouse uma quantia de 18 kg ao dia de roupas secas para lavagem o que necessita de 1 ciclo de operação Para o cálculo da demanda de água usouse o valor médio dos seus níveis o que equivale a 250 L por ciclo totalizando um gasto de 250 L diariamente Também foi disponibilizada 1 torneira na lavanderia para demais lavagens que sejam necessárias Estimando uma vazão de 6 Lmin e 1 h de uso diário resultando em 270 L por dia de água fria Macintyre 2010 diz que é necessário 1 bebedouro a cada 75 colaboradores sendo assim atendendo ao layout desenhado os bebedouros serão alocados nas seguintes áreas escritório refeitório laboratório área externa e área industrial Macintyre também define que o consumo por funcionário em indústrias com trabalhos mais pesados é de 1 L ao dia então há um consumo total de 20 L diários de água fria O Bebedouro Industrial Knox de modelo KF052T foi o escolhido para atender a empresa pois possui uma capacidade de servir uma demanda de até 150 pessoas por hora e conta com refrigeração própria Torneiras serão distribuídas pela indústria a fim de facilitar na utilização de mangueiras e similares sendo 6 pontos distribuídos nas seguintes áreas área externa laboratório e área industrial Estimouse uma utilização de 10 minutos diários e uma vazão de 6 Lmin Para isso temse 360 L por dia de água fria Com relação aos equipamentos utilizados no processo produtivo há uma demanda total de 350 L ao dia Por fim a Tabela 9 apresenta as demandas de água fria de toda a instalação industrial de forma resumida Tabela 9 Demanda de água fria Local Utilização Consumo Total Ldia 80 Banheiros Pias vasos sanitários e chuveiros 380 Refeitório Refeições e lavalouças 512 Lavanderia Máquina de lavar e torneiras 520 Área Industrial Equipamentos do processo produtivo 350 Pavilhão Industrial Caldeira água do aquecedor bebedouros e torneiras 560 Total Geral 2322Ldia Fonte Autores 2025 A estimativa do consumo de água fria potável foi calculada considerando o número de funcionários equipamentos instalados e as necessidades diárias da operação Os valores foram obtidos com base em parâmetros de consumo de água recomendados para instalações industriais e administrativas ajustados ao porte da fábrica A fábrica contará com 10 colaboradores por turno sendo previstos 3 vasos sanitários 3 pias e 2 chuveiros Vaso sanitário consumo médio de 6 Ldescarga 20 usosdia 120 Ldia Pia consumo médio de 2 Lmin 5 minfuncionário 10 funcionários 100 Ldia Chuveiros consumo médio de 8 Lmin 5 minfuncionário 10 funcionários 160 Ldia Total banheiros 120 100 160 380 Ldia Prevêse preparo de refeições e higienização de utensílios para 10 funcionários Refeições consumo de 15 Lfuncionário 10 150 Ldia Lavalouças e pias 15 ciclosdia 12 Lciclo 180 Ldia Limpeza do refeitório e cozinha 182 Ldia Total refeitório 150 180 182 512 Ldia Destinase à lavagem de uniformes e panos industriais Máquina de lavar industrial consumo de 65 Lciclo 5 ciclosdia 325 Ldia Torneiras para prélavagem e enxágue 10 minutos 3 Lmin 7 operaçõesdia 195 Ldia 81 Total lavanderia 325 195 520 Ldia Utilizada nos equipamentos do processo de produção incluindo reatores e lavadores de utensílios Limpeza de reatores 40 Lciclo 4 ciclosdia 160 Ldia Lavagem de utensílios e bancadas 30 minutos 3 Lmin 2 operaçõesdia 190 Ldia Total área industrial 160 190 350 Ldia Inclui demanda da caldeira aquecedor de água bebedouros e torneiras gerais Caldeira para geração de vapor 10 Lh 8 h 80 Ldia Aquecedor para água morna 10 funcionários 8 L 80 Ldia Bebedouros e torneiras de uso geral 10 funcionários 12 L 120 Ldia Limpeza de corredores e áreas comuns 280 Ldia Total pavilhão 80 80 120 280 560 Ldia Somando todas as áreas 380 512 520 350 560 2322 Ldia 6112 Demanda de água quente A indústria possui uma demanda de 380 L ao dia de água quente Para o aquecimento dessa água será utilizado o aquecedor da marca WECO modelo B500 que possui capacidade de aquecer até 308 Lh ou seja atende a demanda diária necessária Sendo assim é demandada uma quantia equivalente a 400 L diários de água fria que passará pelo equipamento e depois será encaminhado aos chuveiros e à cozinha instalações requerentes de água aquecida No item 6111 foi mencionado que haverá 2 chuveiros dentro das instalações industriais que seriam utilizados por 15 colaboradores diariamente com um tempo estimado de uso de 5 minutos Sabendo que os chuveiros possuem uma vazão de 8 Lmin e que apenas 24 Lmin são de água quente haverá uma demanda total de 140 L ao dia Macintyre 2017 diz que para restaurantes e similares é necessário 12 L de água quente por refeição totalizando uma quantia de 240 L diários Essa água é utilizada para a cocção de alimentos e para as cubas da cozinha a qual foi estimado um valor de 240 L por dia A Tabela 11 apresenta as demandas de água quente requeridas na instalação industrial de forma resumida 82 Tabela 10 Demanda de água quente Local Utilização Consumo Total Ldia Refeitório Cocção de alimentos e cubas 240 Banheiros Externos Chuveiros 140 Fonte Autores 2025 6113 Demanda de água gelada Dentro da indústria o uso de água gelada no processo produtivo é restrito a operações de resfriamento de tanques e manutenção da temperatura adequada durante determinadas etapas da fabricação do sabonete O consumo diário estimado para essas atividades é de aproximadamente 150 litros de água gelada Para atender a essa necessidade foi selecionada uma unidade de água gelada da marca KORPER modelo KPA100 com capacidade de refrigerar até 23 m³h de água fria Apesar da alta capacidade do equipamento a demanda efetiva do processo será de apenas 20 m³h durante os períodos de uso o que garante margem de segurança operacional e eficiência energética Essa escolha assegura controle preciso da temperatura do processo e estabilidade da qualidade do produto final Na Tabela 11 consta a demanda de água gelada requerida pelos dois equipamentos citados anteriormente Tabela 11 Demanda de água gelada Local Equipamento Consumo Total Ldia Área Industrial Condensador 80 Área Industrial Centrífuga 1 70 Fonte Autores 2025 83 612 Tubulações de vapor O sistema de vapor da planta industrial é responsável por atender às demandas térmicas do processo especialmente nas etapas de reação de saponificação aquecimento de soluções e limpeza térmica dos equipamentos 6121 Demanda de Vapor Para atender a essas exigências será utilizada uma caldeira da marca ECAL modelo VRI1000 com capacidade de geração de até 1100 kgh de vapor operando a uma pressão de 512 kgfcm² A temperatura de entrada da água na caldeira varia entre 20 C e 80 C dependendo do reaproveitamento térmico A demanda total estimada de vapor para a planta é de 880 kg por dia o que equivale a uma média de 110 kgh com uma vazão volumétrica aproximada de 145 m³h considerando vapor saturado a 5 bar e 158 C Deste total cerca de 70 do vapor 616 kgdia é destinado ao reator de saponificação cuja operação exige temperatura constante de 150 C 6122 Reaproveitamento de Vapor Com foco na eficiência energética e na sustentabilidade da operação prevêse o reaproveitamento do vapor condensado gerado nas etapas de aquecimento dos reatores de saponificação Esse condensado ao invés de ser descartado será parcialmente redirecionado para um trocador de calor onde atuará no préaquecimento da água de alimentação da caldeira Esse procedimento permite elevar a temperatura da água fria até valores próximos a 80 C o que reduz o tempo necessário para geração de vapor e consequentemente diminui o consumo energético do sistema Embora o projeto não contemple um tanque flash dedicado essa estratégia de recuperação térmica contribui significativamente para o balanço energético da planta promovendo economia de combustível e maior eficiência operacional 613 Pintura e Identificação das Tubulações Conforme determina a NBR 6493 todas as tubulações da planta industrial devem ser identificadas com faixas de cores padrão conforme o tipo de fluido transportado A padronização facilita a manutenção inspeção visual e reduz riscos operacionais 84 Quadro 18 Cores das tubulações Cor Tubulação Verde Água Branco Vapor Fonte Autores 2023 614 Dimensionamento de Bombas O dimensionamento das bombas da planta industrial foi realizado para garantir a distribuição eficiente de água potável aos diferentes setores da unidade fabril atendendo à vazão e pressão necessárias em cada trecho da tubulação Para isso foram consideradas a vazão específica de cada setor o comprimento das tubulações a altura manométrica e as perdas de carga ao longo do percurso conforme apresentado na Tabela 12 Tabela 12 Localização de bombas Trecho Comprimento Vazão Ls Finalidade Reservatório Banheiros 20 0053 Pias vasos e chuveiros Reservatório Refeitório 25 0071 Preparo e lavagem de refeições Reservatório Lavanderia 18 0072 Lavadora torneira Reservatório Área Industrial 15 0049 Processos produtivos Reservatório CaldeiraAquecedor 12 0047 Geração de vapor e água quente Fonte Autores 2025 A altura manométrica total para cada bomba foi calculada pela equação H Hgeo Hf Hs 85 Onde Hgeo diferença de altura geométrica entre reservatório e ponto de consumo Hf perda de carga distribuída por atrito na tubulação Hs fator de segurança 20 da soma Hgeo Hf As perdas de carga Hf foram calculadas utilizando a equação de DarcyWeisbach Hf f L v² 2 g D Onde f fator de atrito considerado 002 para tubos de PVC L comprimento da tubulação m v velocidade do escoamento ms obtida de v Q A D diâmetro interno da tubulação 0025 m para linhas secundárias g 981 ms² Reservatório Banheiros Vazão Q 0053 Ls 53 10⁵ m³s Área da tubulação A π 0025² 4 49 10⁴ m² Velocidade v Q A 53 10⁵ 49 10⁴ 011 ms Perda por atrito Hf 002 20 011² 2 981 0025 00099 m Diferença geométrica Hgeo 4 m Fator de segurança Hs 20 4 00099 080 m Altura manométrica total H 4 00099 080 481 m A potência hidráulica necessária foi obtida por P ρ g Q H η Onde ρ 1000 kgm³ g 981 ms² η eficiência da bomba 70 070 P 1000 981 53 10⁵ 481 070 36 W Com base nesses cálculos bombas de pequeno porte são suficientes para todos os trechos uma vez que as vazões e alturas manométricas são baixas A seleção das bombas considerou não apenas os valores calculados mas também a operação contínua a durabilidade e a compatibilidade com as condições sanitárias exigidas para a produção de cosméticos O dimensionamento foi realizado de acordo com os princípios clássicos de hidráulica utilizando a equação de Bernoulli e DarcyWeisbach para determinação das perdas 86 de carga com acréscimo de 20 de segurança para garantir que as bombas atendam a variações de consumo ou expansão futura da planta 87 7 CONTROLE E INSTRUMENTAÇÃO DO PROCESSO Nesta etapa do projeto é apresentada a seleção dos instrumentos e a configuração da malha de controle do reator de saponificação RTI201 com base na importância crítica dessa operação no processo produtivo O controle preciso de variáveis como temperatura pH e nível são fundamentais para garantir a qualidade segurança e reprodutibilidade do sabonete facial produzido A Figura 14 apresenta o diagrama de instrumentação e controle malha de controle do reator de saponificação com a disposição dos sensores atuadores e controladores utilizados Figura 14 Instrumentação e controle do reator de saponificação Fonte Autores 2025 As simbologias e codificações utilizadas seguem as diretrizes da norma ANSIISA American National Standard Institute International Society of Automation 2009 Todas as válvulas de controle especificadas são de acionamento elétrico os indicadores e transmissores são de montagem local e os controladores são instalados em painel de controle centralizado A seguir apresentase a Tabela 13 contendo os instrumentos selecionados as variáveis controladas e os modelos comerciais recomendados baseados em confiabilidade 88 disponibilidade no mercado nacional e compatibilidade com os requisitos operacionais do processo Tabela 13 Tabela de instrumentação Reator de Saponificação Tag Variável Instrumento Função Modelo Sugerido Observação FT2001 Vazão NaOHÁgua Transmissor de Vazão Eletromagnético Siemens SITRANS MAG 5100W Para líquidos condutivos FC2001 Controle de vazão Válvula de Controle Proporcional Burkert 2712 8635 Com atuador pneumático ou elétrico TT2001 Temperatura Sensor tipo PT100 transmissor WIKA TR10 Instalado em poço termométrico TC2001 Temperatura Controlador PID para vapor NOVUS N1200 PID com relé ou saída 420 mA LT2001 Nível Transmissor de nível ultrassônico VEGA VEGAPULS C21 Sem contato ideal para líquidos corrosivos pHC2001 pH Sensor de pH Transmissor EH CPS11D Liquiline CM44 Com compensação de temperatura VFD2001 Velocidade do motor Inversor de frequência WEG CFW300 Permite variação suave da agitação M Mistura Motor Elétrico WEG 1 CV IP55 Instalado em redutor de agitador Fonte Autores 2025 Essa malha de controle foi desenvolvida para assegurar a estabilidade do processo permitir ajustes finos das condições operacionais e reduzir variações nos parâmetros que impactam a qualidade do produto A automação parcial do reator proporciona segurança eficiência energética e melhor gerenciamento da operação em bateladas 89 Os sinais provenientes dos transmissores instalados no reator de saponificação são transmitidos até o painel de controle por meio de sinais analógicos padronizados em 420 mA ou sinais digitais em protocolo de comunicação industrial Esse padrão garante a imunidade a ruídos eletromagnéticos e permite o monitoramento contínuo das variáveis de processo Os sinais de vazão temperatura nível e pH são enviados a controladores PID centralizados que processam os dados e ajustam automaticamente válvulas inversores de frequência e sistemas de aquecimento mantendo as condições ideais de operação Para segurança operacional o sistema inclui intertravamentos que interrompem a alimentação de reagentes ou acionam alarmes em situações de risco como quando o nível do reator ultrapassa o limite máximo ou o pH se encontra fora da faixa especificada Esses intertravamentos previnem transbordamentos reações incompletas ou formação de produtos fora do padrão contribuindo para a segurança do operador e para a qualidade do sabonete produzido Nas demais etapas do processo como nos tanques de preparo de salmoura e solução de NaOH no secador na extrusora e no sistema de envase não é necessária a instrumentação de controle contínuo com a mesma complexidade do reator Nessas unidades o monitoramento pode ser realizado por dispositivos simples como sensores de nível visuais ou chaves de fluxo pois as variáveis não apresentam variações significativas que justifiquem automação sofisticada O secador e a extrusora por exemplo possuem operação estável e de baixa criticidade quanto a desvios de temperatura ou velocidade podendo ser controlados manualmente ou por ajustes préfixados nos painéis dos próprios equipamentos Assim a automação concentrase no reator de saponificação onde ocorrem as reações químicas mais sensíveis e onde a precisão do controle é determinante para garantir a qualidade final do produto O sistema de automação da planta utilizará Controladores Lógicos Programáveis CLPs interligados a um sistema supervisório SCADA para monitoramento e controle em tempo real das variáveis do processo Esse arranjo garante maior confiabilidade flexibilidade operacional e facilidade de expansão futura O painel de controle central localizado na sala de comando contará com Interface HomemMáquina IHM do tipo touchscreen permitindo aos operadores visualizar os parâmetros do processo ajustar setpoints e receber alarmes visuais e sonoros em caso de anomalias O sistema supervisório armazenará dados históricos de operação possibilitando rastreabilidade geração de relatórios de desempenho e análise de eficiência dos equipamentos A calibração dos sensores e transmissores seguirá uma periodicidade definida pelo plano de manutenção preventiva em conformidade com as normas ABNT NBR ISO 10012 e 90 ISO 9001 que estabelecem requisitos para sistemas de medição e gestão da qualidade Sensores de temperatura vazão nível e pH serão calibrados semestralmente utilizando padrões rastreados a órgãos metrológicos acreditados A manutenção preventiva dos instrumentos incluindo inspeção de válvulas limpeza de sensores e verificação de integridade de cabos e conexões será realizada trimestralmente Todas as atividades de calibração e manutenção serão registradas em sistema informatizado garantindo rastreabilidade e assegurando que os instrumentos mantenham a precisão e a confiabilidade necessárias para o controle do processo 91 8 TRATAMENTO DE EFLUENTES E GESTÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS São chamados de efluentes industriais todos os resíduos gerados durante os processos de uma indústria podendo ser líquidos ou gasosos Já os resíduos sólidos industriais são materiais gerados durante processos produtivos da indústria Os principais efluentes gerados pela fabricação de sabonete sólido são a glicerina e água em salmoura enquanto o principal resíduo sólido será o adsorvente utilizado na purificação do óleo de soja 81 TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS Pela Norma Brasileira NBR 98001987 efluente líquido industrial é Despejo líquido proveniente do estabelecimento industrial compreendendo efluentes de processo industrial águas de refrigeração poluídas águas pluviais poluídas e esgoto doméstico ABNT 1987 p 1 811 Água em salmoura A água em salmoura é utilizada na produção de sabão e em diversos processos do nosso empreendimento industrial e após seu uso a água acumula impurezas e contaminantes que levarão a alterações em suas propriedades VON SPERLING 2005 sendo elas Alterações físicas formação de gases ou sólidos suspensos coloidais ou dissolvidos Alterações químicas contaminação com substâncias inorgânicas ou orgânicas Alterações biológicas presença de seres vivos animais plantas e microrganismos Essas águas residuárias devem portanto ser devidamente limpas a fim de atender aos padrões de qualidade que permitem que sejam lançadas em corpos dágua As leis ou resoluções federais estaduais e municipais que definem tais padrões são Resolução Federal CONAMA nº 3572005 que dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes e dá outras providências Resolução Federal CONAMA 3972008 que dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes 92 Lei Ordinária Estadual Nº 15434 de 9 De Janeiro de 2020 que institui o Código Estadual do Meio Ambiente do Estado do Rio Grande do Sul Portaria FEPAM Nº 662017 DPRES que dispõe sobre o estabelecimento da frequência de monitoramento de toxicidade para fontes de emissão que lancem seus efluentes em águas superficiais no território do Estado do Rio Grande do Sul e dá outras providências Portaria FEPAM Nº 222015 que cria o Programa de Monitoramento da Qualidade da Água PMQA Lei Ordinária Estadual Nº 14528 de 16 de Abril de 2014 que institui a Política Estadual de Resíduos Sólidos e dá outras providências Lei Ordinária Estadual Nº 10350 de 30 de dezembro de 1994 que institui o Sistema Estadual de Recursos Hídricos regulamentando o artigo 171 da Constituição do Estado do Rio Grande do Sul Portaria FEPAM Nº 0589 de 160389 referente aos padrões de emissão de efluentes líquidos Lei Municipal Complementar Nº 51 De 27 De Novembro De 2007 que dispõe sobre a proibição de estabelecimentos comerciais industriais e prestadores de serviços de descartarem óleos ou gorduras em geral na rede coletora de esgotos águas pluviais ou equivalentes e dá outras providências O tratamento de águas residuais envolve diferentes níveis METCALF 2003 Prétratamento ou primário remoção de sólidos grosseiros e remoção de sólidos sedimentáveis e alguma matéria orgânica Purificação secundária prevalecem os mecanismos biológicos de remoção de substâncias orgânicas e nutrientes Tratamento terciário ou complementar visa remover poluentes específicos ou poluentes que não são suficientemente removidos no nível secundário A água em salmoura utilizada na produção de sabão bem como qualquer água usada na limpeza de equipamentos serão purificadas sendo aconselhado seguir algumas etapas conforme Macintyre 2010 p 362 Aeração Mistura de reagentes coagulantes e floculadores Coagulação e floculação Decantação Filtração Tratamento por contato Correção de acidez Redução dos índices de sabor e odor Controle da ação corrosiva Se a água contiver substâncias em suspensão com teor acima de 75 ppm e que lhe dão turbidez e coloração o tratamento deve consistir no mínimo em Mistura de coagulantes Floculação Decantação e Filtração Eventualmente poderá 93 haver necessidade de desinfecção e de correção do pH Macintyre 2010 p 362 Para a indústria cosmética onde seus efluentes contêm grande quantidade de material inorgânico corantes componentes inorgânicos e orgânico essências óleos e gorduras é comum o tratamento físicoquímico para remoção desses compostos Basicamente adicionamse coagulantesfloculantes e procedese à correção do pH seguindose a separação dos flocos por decantação e posterior filtração Depois disso os resíduos industriais são combinados com resíduos sanitários e passam por tratamento biológico Os tratamentos mais comumente usados são sistemas anaeróbicos ou aeróbicos O que define o tipo de tratamento é a disponibilidade de espaço a presença de comunidades vizinhas o esquema permitido de descarga de esgoto e o custo de implantação e operação do sistema de tratamento O interesse pela reutilização e reaproveitamento de efluentes tratados para atender às necessidades hídricas de alguns processos industriais na própria sociedade faz surgir novas tecnologias como o uso combinado de tratamento biológico com membranas de ultrafiltração ou microfiltração e até mesmo a possibilidade de utilização de osmose reversa melhorar os parâmetros de qualidade da seguinte forma águas residuais tratadas para que possam ser utilizadas em aplicações mais nobres Hoinkis e Panten 2008 realizaram um estudo piloto sobre reciclagem e reuso de efluentes tratados de lavanderias que mostrou a possibilidade de aplicação de tecnologias combinadas que possibilitam a reciclagem de 70 a 80 para este segmento da indústria No nosso processo de reuso da água a primeira etapa a ser seguida é adição de sulfato de alumínio Al₂SO₄₃ como coagulantes e polímero aniônico como floculantes a fim de remover as substâncias orgânica dissolvida óleos essências surfactantes residuais sólidos suspensos sabão restos de gordura e corantes e cargas inorgânicas Estimase que sejam necessários 50 g de sulfato de alumínio e 10 g de polímero floculante para o tratamento de 1000 L de efluente Considerandose que a geração diária de efluentes está em torno de 10000 L será necessário aproximadamente 15 kg de coagulante e floculante por mês Após a coagulação os sólidos são removidos por decantação e posteriormente por filtração Após a remoção das impurezas realizase a correção do pH com ácido cítrico pois os resíduos apresentam pH básico em torno de 95 O pH é ajustado para 70 ideal para reuso ou descarte 94 Como não há agentes biológicos envolvidos na produção a purificação biológica é opcional No entanto podese adicionar a enzima lipase que atua na degradação de gorduras residuais reduzindo ainda mais a carga orgânica Por fim utilizase carvão ativado em leito fixo para adsorver compostos responsáveis por odores e sabores indesejáveis A água tratada pode então ser reutilizada no próprio processo especialmente na etapa de adição de salmoura 812 Glicerina líquida Embora a glicerina seja um subproduto da reação de saponificação neste projeto optouse por mantêla no produto final aproveitando suas propriedades hidratantes e emolientes Portanto não será realizada separação ou purificação da glicerina como efluente nem seu descarte 82 GESTÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS Durante o processo de fabricação de sabão e seus derivados além dos efluentes líquidos também são gerados resíduos sólidos que devem ser corretamente gerenciados O principal resíduo identificado neste processo é oriundo da filtração do óleo de soja e do material adsorvente utilizado na purificação das matériasprimas Esses resíduos são classificados como resíduos sólidos industriais não perigosos classe II conforme a NBR 10004 da Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT 2004 No entanto sua destinação incorreta pode gerar impactos ambientais significativos como contaminação do solo e da água além da emissão de odores desagradáveis Para garantir a conformidade ambiental e sanitária os resíduos passam pelas seguintes etapas de gestão 1 Segregação e Armazenamento Temporário o Os resíduos são separados logo após sua geração e armazenados em recipientes adequados devidamente identificados com tampa e resistência química compatível o O local de armazenamento temporário segue normas de ventilação proteção contra intempéries e acesso restrito 2 Coleta e Transporte 95 o A coleta é realizada por empresa terceirizada licenciada pela FEPAM Fundação Estadual de Proteção Ambiental utilizando veículos com registro ativo e controle de rota 3 Destinação Final o O resíduo do material filtrante contaminado com óleo é destinado à coprocessamento em fornos industriais ex cimenteiras onde é utilizado como fonte de energia o Alternativamente se o material apresentar teor de contaminantes abaixo dos limites legais pode ser encaminhado para compostagem ou reciclagem energética o Quando nenhuma das opções acima for viável realizase a disposição final em aterro sanitário classe II com comprovação via manifesto de resíduos Além disso todo o processo está inserido em um plano de gerenciamento de resíduos sólidos PGRS conforme a Lei Federal nº 123052010 que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos PNRS e a Lei Estadual nº 145282014 que trata da Política Estadual de Resíduos Sólidos do Rio Grande do Sul A rastreabilidade de todos os resíduos é garantida por meio de registros etiquetas notas fiscais e laudos técnicos emitidos pelas empresas responsáveis assegurando transparência e conformidade legal 96 9 AVALIAÇÃO ECONÔMICA DO PROJETO A análise econômica serve para definir a necessidade do produto a ser produzido demanda e quais condições de operação são capazes de tornar o processo viável economicamente O desempenho econômico da indústria deve ser projetado de forma rentável atraindo atenção de investidores Os tópicos abordados nesta fase do projeto visam analisar possíveis problemas econômicos antes do dimensionamento da indústria A partir do estudo das oportunidades e riscos o desempenho econômico é medido utilizandose de funções que comparam os lucros e os custos Com os resultados obtidos discutese sobre a avaliação da viabilidade econômica para a implementação da indústria de produção de sabonete sólido facial de óleo de amêndoas 91 CUSTOS DE IMPLANTAÇÃO Os custos de implantação da nossa unidade fabril estão relacionados à montagem de toda a planta industrial como construção civil terreno equipamentos necessários para o processo instrumentação e controle De forma resumida estão mostrados na Tabela 14 Tabela 14 Custos de Implantação da Unidade Fabril Tipo de custo Valor R Construção civil e terreno 35000000 Equipamentos 28000000 Pesquisa e desenvolvimento 6000000 Instrumentação e controle 4500000 Total 73500000 Fonte Autores 2025 97 911 Custos com construção civil e terreno Os custos com construção civil e aquisição do terreno representam uma das maiores parcelas do investimento inicial O projeto prevê a compra de um terreno com 1000 m² localizado em área industrial com acesso facilitado a rodovias e infraestrutura adequada para transporte de matériasprimas e distribuição do produto final A área construída total será de aproximadamente 1500 m² contemplando setores de produção armazenagem laboratório escritórios refeitório vestiários e áreas de apoio A construção incluirá serviços de terraplanagem fundações em concreto armado estrutura metálica alvenaria cobertura em telhas metálicas termoacústicas instalações elétricas hidráulicas e sanitárias além de sistemas de iluminação ventilação e exaustão O custo total estimado para essa etapa é de R 40000000 dos quais R 12000000 são referentes à aquisição do terreno e R 28000000 destinados à construção civil incluindo materiais mão de obra projetos arquitetônicos e complementares bem como a implementação de medidas de acessibilidade e segurança exigidas por normas regulamentadoras 912 Custos com equipamentos A aquisição de equipamentos industriais é essencial para garantir eficiência segurança e padronização na produção do sabonete facial sólido Os equipamentos foram dimensionados considerando a capacidade produtiva planejada e a adoção de tecnologias que atendam às normas sanitárias e ambientais vigentes A Tabela 15 apresenta a lista detalhada dos principais equipamentos com suas quantidades valores unitários e totais Tabela 15 Custos com equipamentos Equipamento Quantidade Valor Unitário R Valor Total R Reatores de saponificação 2 4500000 9000000 Tanques de armazenamento 4 1500000 6000000 Filtros industriais 3 900000 2700000 Extrusora 1 4000000 4000000 98 Equipamento Quantidade Valor Unitário R Valor Total R Secador 1 3500000 3500000 Esteiras transportadoras 2 1200000 2400000 Caldeira 1 2800000 2800000 Bombas e válvulas 2500000 Misturadores auxiliares 2 800000 1600000 Sistema de ventilação e exaustão 1500000 Total 36500000 Fonte Autores 2025 Além da compra dos equipamentos o valor inclui despesas com transporte instalação comissionamento e treinamento da equipe para operação Esse investimento garante a produção em escala planejada com qualidade e segurança atendendo às exigências regulatórias do setor 913 Custos com pesquisa e desenvolvimento A fase de pesquisa e desenvolvimento PD é fundamental para assegurar que o produto atenda aos padrões de qualidade e segurança exigidos pelo mercado e pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária Anvisa Essa etapa envolve Desenvolvimento e validação da formulação do sabonete facial sólido Testes de estabilidade físicoquímica compatibilidade dermatológica eficácia na limpeza e hipoalergenicidade Prototipagem em escala laboratorial para ajustes de processo Custos com laboratórios terceirizados para ensaios microbiológicos e toxicológicos Contratação de consultores técnicos especializados Taxas e despesas com registro de produto e patente quando aplicável O valor estimado para PD é de R 9000000 contemplando todas as etapas desde a concepção da formulação até o registro final do produto Esse investimento é indispensável para garantir diferenciação competitiva e atender exigências legais de comercialização 99 914 Custos com instrumentação e controle A instrumentação e o controle do processo são essenciais para assegurar automação rastreabilidade e consistência na produção O sistema projetado utilizará controladores lógicos programáveis CLPs interfaces homemmáquina IHMs sensores de temperatura pH nível e vazão válvulas de controle e sistemas supervisórios SCADA para monitoramento em tempo real Os custos incluem a aquisição de instrumentos instalação integração de softwares montagem de painéis elétricos cabeamento e configuração do sistema Essa estrutura permitirá o controle automático de dosagens ajustes de temperatura monitoramento da qualidade em linha e emissão de relatórios de produção O valor estimado para essa etapa é de R 7000000 garantindo confiabilidade operacional redução de falhas humanas e maior eficiência energética no processo produtivo 915 Custos com Tratamento de Efluentes Para atender às exigências ambientais previstas na NBR 98001987 e nas legislações estaduais a fábrica contará com uma Estação de Tratamento de Efluentes ETE própria Essa unidade será responsável por tratar os despejos líquidos provenientes do processo de produção águas de limpeza resíduos oleosos e águas pluviais contaminadas garantindo que o descarte final atenda aos limites estabelecidos pelos órgãos ambientais A ETE será composta por tanques de equalização bombas dosadoras sistema de flotação filtros de areia e carvão ativado além de um conjunto de dosagem automática de produtos químicos para neutralização do pH remoção de sólidos suspensos e separação de óleos residuais O projeto também prevê a instalação de um sistema de monitoramento contínuo da qualidade da água tratada assegurando rastreabilidade e conformidade com as normas ambientais O investimento inicial estimado para a construção e instalação da ETE é de R 8500000 incluindo aquisição de equipamentos obras civis mão de obra especializada e o fornecimento de produtos químicos para os primeiros meses de operação A operação será conduzida por profissionais da própria empresa evitando terceirização e garantindo maior controle sobre a eficiência do tratamento Os custos anuais de manutenção e operação do sistema estão estimados em R 2000000 valor que cobre despesas com reposição de insumos químicos calibração de 100 instrumentos limpeza periódica dos tanques descarte de lodo sólido em aterros licenciados e revisões preventivas das bombas e filtros Esse investimento garante que o processo fabril seja ambientalmente sustentável evitando multas e sanções além de contribuir para a imagem positiva da marca junto aos consumidores e órgãos de fiscalização 916 Custo com Tratamento de Efluentes Para atender à NBR 98001987 e normas ambientais a fábrica precisará de uma Estação de Tratamento de Efluentes ETE interna O sistema será composto por Tanques de equalização 2 unidades de 5000 L cada 2 R 1200000 R 2400000 Bombas dosadoras 4 unidades de R 250000 4 2500 R 1000000 Sistema de flotação R 1800000 Filtros de areia e carvão ativado 2 filtros de R 650000 2 6500 R 1300000 Sistema de dosagem química R 800000 Instalação e obras civis R 1200000 Custo total de instalação 24000 10000 18000 13000 8000 12000 R 8500000 Custo de operação anual Produtos químicos R 90000mês 12 R 1080000 Limpeza e manutenção dos tanques R 40000mês 12 R 480000 Descarte de resíduos sólidos em aterro R 35000mês 12 R 420000 Total anual 10800 4800 4200 R 1980000 917 Custo com Manutenção e Depreciação dos Equipamentos Valor total dos equipamentos R 36500000 Manutenção preventiva 5 365000 R 1825000ano Depreciação anual 10 365000 R 3650000ano Custo total anual 18250 36500 R 5475000 918 Custos Empregatícios Composição da equipe 101 4 Operadores 4 R 220000 R 880000 2 Auxiliares 2 R 180000 R 360000 1 Supervisor R 380000 1 Técnico de qualidade R 300000 1 Assistente administrativo R 250000 Total mensal salários 8800 3600 3800 3000 2500 R 2170000 Custo anual salários 21700 12 R 26040000 Encargos sociais 40 260400 040 R 10416000 Custo total anual 260400 104160 R 36456000 919 Custo com Abertura do Empreendimento Registro de CNPJ e contrato social R 300000 Licenciamento ambiental e sanitário R 2000000 Taxas cartoriais e alvarás R 400000 Honorários contábeis e jurídicos iniciais R 300000 Total abertura 3000 20000 4000 3000 R 3000000 Custos contábeis anuais pósabertura R 1200000 9110 Custos com Impostos Receita anual estimada 421344 unidades R 1200 R 505612800 Alíquota Simples Nacional 6 Impostos anuais 5056128 006 R 30336800 9111 Custos com Laboratórios Manutenção do laboratório interno R 1200000ano Reagentes e padrões analíticos R 600000ano Serviços terceirizados para análises microbiológicas R 1200000ano Total anual 12000 6000 12000 R 3000000 102 9112 Custos com Aquisição de Equipamentos Detalhamento já feito anteriormente custo total R 36500000 Transporte instalação e treinamento R 2000000 Total aquisição 365000 20000 R 38500000 9113 Custos com Utilidades Energia elétrica 15000 kWhmês 070 12 R 12600000ano Água industrial 2000 m³ R 500 R 1000000ano Vapor gás natural ou biomassa R 2500000ano Total utilidades 126000 10000 25000 R 16100000ano Custo total anual considerando todos os itens 19800 54750 364560 12000 303368 30000 161000 R 94547800 92 CUSTOS OPERACIONAIS Custos operacionais são todos os custos relacionados à operação da unidade fabril ou seja referentes às matériasprimas embalagens mão de obra empregada e valores referentes às utilidades necessárias para produção de sabonete facial sólido Os valores de custos operacionais anuais são apresentados na tabela 16 Tabela 16 Custos de Operacionais Anuais Item Custo Anual Estimado R Matériasprimas 18000000 Embalagens 7500000 Mão de obra direta 12000000 Utilidades água energia 3500000 Manutenção e limpeza 2000000 Total 43000000 Fonte Autores 2025 103 Os custos operacionais englobam todas as despesas anuais necessárias para manter a unidade fabril em funcionamento incluindo matériasprimas embalagens mão de obra utilidades manutenção e limpeza Nesta análise todos os valores foram revisados e justificados com base em estimativas reais de consumo preços de mercado e quadro de pessoal A produção anual estimada de 421344 unidades de sabonete facial sólido demanda a utilização de diversas matériasprimas tais como óleo reciclado soda cáustica fragrâncias corantes agentes de espumação e aditivos conservantes O consumo médio anual foi calculado considerando o peso médio de cada sabonete 90 g e a formulação padrão que utiliza 60 de óleo reciclado 15 de soda cáustica e 25 de aditivos diversos Assim para a produção total anual estimase Óleo reciclado 50560 kg R 350kg R 17696000 Soda cáustica 12640 kg R 400kg R 5056000 Aditivos e fragrâncias 21120 kg R 700kg R 14784000 Somando esses valores o custo anual com matériasprimas é de aproximadamente R 37536000 Essa estimativa inclui variações sazonais de preço e perdas médias de 5 durante o processo de fabricação Cada unidade de sabonete é acondicionada em embalagem individual composta por papel reciclado rótulo e cola O custo unitário da embalagem é de R 018 Com produção anual de 421344 unidades o custo total com embalagens é 421344 R 018 R 7584200 Esse valor inclui aquisição estocagem e pequenas perdas durante a linha de envase A operação da unidade fabril requer uma equipe fixa para atender todas as etapas da produção O quadro de funcionários e salários é composto por 4 Operadores de Produção salário médio de R 220000 2 Auxiliares de Produção salário médio de R 180000 1 Supervisor de Produção salário médio de R 380000 1 Técnico de Qualidade salário médio de R 300000 1 Assistente Administrativo salário médio de R 250000 O custo total mensal de salários é de R 2150000 Considerando 12 meses o total anual é R 2150000 12 R 25800000 Sobre esse valor aplicamse encargos trabalhistas médios de 40 INSS FGTS férias 13º resultando em 104 R 25800000 140 R 3612000 O consumo mensal de energia elétrica é estimado em 15000 kWh ao custo médio de R 070kWh totalizando 15000 070 12 R 12600000ano O consumo de água industrial é de aproximadamente 2000 m³ano ao custo médio de R 500m³ somando 2000 500 R 1000000ano A geração de vapor para os reatores e secadores demanda gás natural ou biomassa com custo anual estimado de R 2500000 Portanto o total com utilidades é 126000 10000 25000 R 16100000 Incluem despesas com produtos de limpeza serviços de higienização manutenção preventiva de equipamentos e reposição de peças O custo mensal é de R 450000 resultando em R 450000 12 R 5400000ano Esse valor também cobre inspeções técnicas e revisões obrigatórias de segurança Somando todos os itens matériasprimas embalagens mão de obra utilidades e manutenção o custo operacional anual é de 375360 75842 361200 161000 54000 R 102740200 Esse valor representa o custo total necessário para a operação contínua da fábrica garantindo o cumprimento dos padrões de qualidade segurança e sustentabilidade exigidos para o produto final 93 CUSTOS ADICIONAIS Além dos custos de implantação e operação a unidade fabril demandará despesas complementares que são indispensáveis para assegurar a legalidade o posicionamento estratégico da marca e o atendimento às normas técnicas e ambientais Estes custos incluem licenciamento ambiental serviços de laboratório para controle de qualidade consultoria jurídica e contábil investimentos em marketing e treinamentos para capacitação da equipe bem como encargos e tributos decorrentes das atividades comerciais Para o início das operações é necessário obter licenças ambientais e sanitárias junto aos órgãos competentes Secretarias Estaduais de Meio Ambiente e Vigilância Sanitária As taxas incluem análise de processos vistorias técnicas e emissão de documentos de autorização 105 para funcionamento da fábrica O custo total estimado é de R 2000000 considerando eventuais atualizações ou renovações anuais obrigatórias O processo de fabricação exige testes laboratoriais frequentes para monitorar parâmetros físicoquímicos e microbiológicos do sabonete assegurando conformidade com normas da Anvisa e padrões internacionais de qualidade Parte dessas análises será realizada no laboratório interno da empresa e parte em laboratórios terceirizados certificados O custo anual estimado com serviços de análise externa e manutenção do laboratório interno é de R 3000000 incluindo aquisição de reagentes padrões analíticos e calibração periódica dos equipamentos Para abertura da empresa e atendimento às obrigações legais e fiscais serão contratados serviços de assessoria jurídica e contábil abrangendo Registro do CNPJ e elaboração do contrato social Regularização fiscal perante órgãos municipais estaduais e federais Assessoria jurídica para contratos de fornecedores e distribuidores O custo inicial desses serviços é de R 1800000 incluindo despesas cartoriais honorários e taxas de órgãos públicos Após a implantação o custo anual com serviços contábeis é estimado em R 1200000 A empresa adotará o regime tributário do Simples Nacional com alíquota média de 6 sobre o faturamento bruto Considerando uma receita anual estimada de R 505612800 o custo com impostos será de aproximadamente R 30336800ano Esse valor cobre ICMS PIS COFINS ISS e contribuições previdenciárias O lançamento do produto no mercado demandará ações de marketing para construção da identidade visual desenvolvimento de embalagens atrativas campanhas digitais e materiais de divulgação O investimento inicial é estimado em R 4000000 com custo de manutenção anual para marketing digital e promoções de R 2500000 Para garantir boas práticas de fabricação BPF segurança no trabalho e manuseio correto dos equipamentos serão realizados treinamentos internos e cursos de capacitação para os funcionários O custo total estimado para o primeiro ano é de R 1200000 incluindo contratação de instrutores materiais didáticos e certificações Somando todos os itens apresentados licenciamento laboratórios abertura do empreendimento impostos marketing e treinamentos o custo adicional do projeto no primeiro ano é de aproximadamente 20000 30000 18000 12000 303368 40000 25000 12000 R 46036800 106 Esses custos são fundamentais para o funcionamento legal seguro e competitivo da fábrica garantindo que o produto atenda a todos os requisitos regulatórios e seja bem aceito no mercado 94 FINANCIAMENTO Para viabilizar a implantação da fábrica de sabonete facial sólido será necessário recorrer a financiamento considerando que o investimento total de implantação é estimado em R 87500000 incluindo custos com construção civil aquisição de equipamentos sistemas de automação tratamento de efluentes PD laboratórios e abertura do empreendimento A estrutura de financiamento proposta prevê Recursos próprios 40 do investimento R 35000000 Financiamento bancário 60 do investimento R 52500000 obtido por meio de linha de crédito do BNDES Finame para inovação industrial As condições de financiamento são Juros anuais 9 aa 075 ao mês Prazo de pagamento 60 meses 5 anos Carência 6 meses para início da amortização Sistema de amortização Price parcelas fixas O cálculo da parcela mensal do financiamento considerando 54 meses após carência é dado pela fórmula da Tabela Price Parcela 525000 00075 1 1 0007554 Parcela R 1120000mês Assim o custo anual com financiamento será 11200 12 R 13440000 Esse valor será incorporado às despesas financeiras e considerado no fluxo de caixa projetado 95 FLUXO DE CAIXA A avaliação econômica do projeto da fábrica de sabonete facial sólido com óleo reciclado foi estruturada para apresentar de forma detalhada todos os investimentos despesas operacionais custos adicionais financiamento e projeções financeiras necessárias para 107 viabilizar o empreendimento O objetivo é demonstrar a viabilidade do negócio com base em números realistas cálculos financeiros e análise de retorno sobre o investimento O investimento total necessário para a implantação da unidade fabril é estimado em R 87500000 Esse valor contempla a aquisição de um terreno de 1000 m² por R 12000000 a construção da planta industrial com 1500 m² de área construída incluindo setores de produção armazenagem laboratório escritórios e áreas de apoio O custo da construção civil é de R 28000000 abrangendo serviços de terraplanagem fundações estrutura metálica alvenaria cobertura termoacústica instalações elétricas e hidráulicas sanitários pintura e medidas de segurança Além disso está prevista a instalação de sistemas de ventilação iluminação e exaustão adequados às normas técnicas e de segurança do trabalho Para os equipamentos industriais estimase um gasto total de R 36500000 contemplando a compra de dois reatores de saponificação de R 4500000 cada R 9000000 quatro tanques de armazenamento de R 1500000 cada R 6000000 três filtros industriais de R 900000 cada R 2700000 uma extrusora de R 4000000 um secador de R 3500000 duas esteiras transportadoras de R 1200000 cada R 2400000 uma caldeira de R 2800000 bombas e válvulas no valor de R 2500000 misturadores auxiliares de R 800000 cada R 1600000 e sistema de ventilação e exaustão por R 1500000 O valor inclui transporte instalação comissionamento e treinamento de funcionários A pesquisa e desenvolvimento essencial para a formulação testes físicoquímicos e microbiológicos prototipagem e registro do produto na Anvisa terá custo de R 9000000 A instrumentação e controle do processo demandarão R 7000000 envolvendo CLPs IHMs sensores de temperatura pH nível e vazão válvulas de controle softwares de automação e montagem de painéis elétricos O tratamento de efluentes será implementado por meio de uma Estação de Tratamento de Efluentes ETE interna composta por tanques de equalização bombas sistema de flotação filtros e dosagem automática de produtos químicos O investimento inicial é de R 8500000 com custo anual de manutenção e operação de R 2000000 Para a abertura do empreendimento incluindo registros legais licenças ambientais e sanitárias taxas cartoriais assessoria contábil e jurídica serão destinados R 3000000 Os custos operacionais anuais da fábrica totalizam R 102740200 A produção estimada de 421344 unidades de sabonete por ano exige 50560 kg de óleo reciclado a R 350kg R 17696000 12640 kg de soda cáustica a R 400kg R 5056000 e 21120 kg de aditivos e fragrâncias a R 700kg R 14784000 totalizando R 37536000 em matériasprimas As embalagens custam R 018 por unidade resultando em R 7584200 108 por ano A mão de obra envolve quatro operadores com salário de R 220000 cada dois auxiliares a R 180000 um supervisor a R 380000 um técnico de qualidade a R 300000 e um assistente administrativo a R 250000 O custo mensal de salários é de R 2150000 e o anual é de R 25800000 Com encargos sociais de 40 o total anual é de R 36120000 As utilidades incluem 15000 kWh de energia elétrica por mês a R 070kWh R 12600000ano consumo de 2000 m³ de água a R 500m³ R 1000000ano e geração de vapor por R 2500000ano somando R 16100000 A manutenção preventiva e corretiva dos equipamentos produtos de limpeza e higienização industrial custam R 450000 por mês totalizando R 5400000 por ano Os custos adicionais anuais somam R 46036800 Esse valor inclui licenciamento ambiental e sanitário R 2000000 serviços laboratoriais internos e externos R 3000000 consultoria jurídica contábil e abertura do empreendimento R 1800000 iniciais e R 1200000 anuais impostos do Simples Nacional equivalentes a 6 sobre faturamento estimado de R 505612800 R 30336800 marketing design de marca e campanhas promocionais R 4000000 iniciais e R 2500000 anuais e treinamentos da equipe R 1200000 no primeiro ano Para o financiamento a estrutura proposta considera R 35000000 de recursos próprios e R 52500000 via linha de crédito BNDES Finame com juros anuais de 9 prazo de 60 meses e carência de 6 meses A parcela mensal do financiamento é de aproximadamente R 1120000 resultando em custo anual de R 13440000 durante cinco anos O fluxo de caixa projetado para cinco anos parte de receita bruta de R 505612800 no primeiro ano considerando preço de venda de R 1200 por unidade Com crescimento de 10 ao ano as receitas serão de R 556174100 no segundo ano R 611791500 no terceiro R 672970700 no quarto e R 740267800 no quinto Os custos operacionais e adicionais somam R 148777000 anuais e as despesas financeiras R 13440000 resultando em lucro líquido de R 343395800 no primeiro ano O EBITDA é próximo de R 357 milhões evidenciando alta margem operacional O ponto de equilíbrio da fábrica é calculado considerando custos fixos de R 65000000 preço de venda de R 1200 e custo variável por unidade de R 350 resultando em 76470 unidades por ano equivalente a 18 da capacidade produtiva O ROI anual é de 392 e o payback tempo necessário para recuperar o investimento inicial é de apenas 3 meses Esses números confirmam que o projeto é altamente rentável com baixo risco e potencial de expansão garantindo sustentabilidade econômica e atratividade para investidores 109 96 OPORTUNIDADES FUTURAS Com a consolidação da produção e presença de mercado a empresa poderá investir na diversificação de produtos como sabonetes líquidos esfoliantes e máscaras faciais Além disso existe potencial para expansão da marca para o mercado internacional especialmente com produtos naturais e veganos Parcerias com farmácias de manipulação spas e ecommerces também são estratégias consideradas para o crescimento sustentável do negócio 97 ANÁLISE SIMPLIFICADA DE VIABILIDADE ECONÔMICA Com base nos dados de produção anual 411505 unidades e no preço médio estimado de venda por unidade R 1200 obtevese uma receita bruta anual aproximada de R 493806000 Considerando os custos operacionais levantados no Capítulo 9 estimados em R 213000000 por ano a margem bruta anual do negócio seria de aproximadamente R 280806000 O investimento inicial previsto para a implantação da indústria foi de R 76800000 conforme detalhado no item 91 A receita bruta anual projetada considerando o preço médio de venda de R 1200 por unidade é de aproximadamente R 493806000 Os custos operacionais totais incluindo matériaprima mão de obra utilidades e despesas administrativas foram estimados em R 213000000 por ano Com esses valores a margem bruta anual estimada é de R 280806000 o que permite projetar o tempo de retorno do investimento payback com base na seguinte equação 𝑃𝑎𝑦𝑏𝑎𝑐𝑘 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝐿𝑢𝑐𝑟𝑜𝐵𝑟𝑢𝑡𝑜𝐴𝑛𝑢𝑎𝑙 76800 2808060 0 27𝑎𝑛𝑜𝑠 Ou seja o investimento seria recuperado em cerca de 3 a 4 meses de operação o que demonstra uma excelente rentabilidade Além disso mesmo considerando possíveis oscilações no custo de matériaprima mão de obra ou redução da margem de lucro a operação segue viável desde que seja mantido um bom volume de vendas e controle dos custos operacionais A avaliação consolidada comprova que o projeto da ReVitta é economicamente viável com alta margem de lucratividade retorno rápido sobre o investimento e boas perspectivas de sustentabilidade e expansão no mercado de cosméticos ecológicos 110 10 CONSIDERAÇÕES FINAIS O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um projeto de planta industrial para a produção de sabonete facial sólido a partir do reaproveitamento de óleo de soja saturado utilizando princípios da engenharia química e da sustentabilidade Com base em análises técnicas econômicas e legais foi possível estruturar um modelo de negócio viável que atende às exigências da ANVISA e da Política Nacional de Resíduos Sólidos A pesquisa de mercado evidenciou uma demanda crescente por produtos com apelo sustentável e bom custobenefício principalmente no segmento de Higiene Pessoal Perfumaria e Cosméticos O reaproveitamento do óleo utilizado em frituras como o coletado no Restaurante Universitário da UFSM demonstrouse uma alternativa eficaz para minimizar impactos ambientais e ao mesmo tempo viabilizar economicamente a produção de sabonetes Durante o desenvolvimento do projeto foram definidos todos os aspectos técnicos relacionados à produção matériasprimas equipamentos escala de produção rotas tecnológicas fluxogramas balanços de massa e energia além de sistemas de tratamento de efluentes e reaproveitamento de subprodutos como a glicerina A análise econômica demonstrou que com um investimento inicial estimado em R 95000000 a planta poderá produzir aproximadamente 245 kg de sabonete por semana cerca de 2700 unidades o que considerando um modelo de distribuição eficiente e uma estratégia de marketing voltada à sustentabilidade apresenta grande potencial de retorno e expansão Concluise portanto que o projeto é tecnicamente viável economicamente promissor e ambientalmente responsável A proposta aqui desenvolvida contribui não apenas para o avanço de soluções sustentáveis na indústria de cosméticos mas também reforça o papel do engenheiro químico como agente transformador da sociedade e do meio ambiente 111 REFERÊNCIAS ABICLOR ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE ÁLCALIS CLORO E DERIVADOS Soda cáustica Disponível em httpswwwabiclorcombrsodacaustica Acesso em 25 abr 2025 ABIHPEC A indústria de Higiene Pessoal Perfumaria e Cosméticos essencial para o Brasil Panorama do Setor 09 jan 2023 Disponível em httpsabihpecorgbrpublicacaopanoramadosetor Acesso em 22 jan 2023 ABIHPEC Caderno de tendências 20192020 03 set 2018 Disponível em httpsabihpecorgbrpublicacaocadernodetendencias20192020 Acesso em 11 mar 2023 ABIOVE Coleta e destinação correta do óleo de cozinha usado traz benefícios sociais econômicos e ambientais Abiovenamídia São Paulo p 1 5 out 2021 Disponível em httpsabioveorgbr Acesso em 26 fev 2023 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 9800 Efluentes líquidos Terminologia Rio de Janeiro 1987 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 10004 Classificação de resíduos sólidos Rio de Janeiro 2004 ABNT NBR 9800 Efluentes líquidos industriais Classificação Rio de Janeiro Associação Brasileira de Normas Técnicas 1987 ALFA LAVAL Bleaching processes Fat and oil processing Disponível em httpswwwalfalavalcomglobalassetsdocumentsindustriesfooddairyandbeveragefoodf atandoilprocessingbleachingprocessespdf Acesso em 25 abr 2025 ALVES S S Conservação e reúso de água em indústria de cosméticos estudo de caso da Natura Cosméticos Disponível em httpswwwtesesuspbr Acesso em 18 fev 2023 ANVISA AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA Procedimento Operacional Padrão Elaboração de Relatório de Inspeção em empresas Fabricantes de Produtos de Higiene Pessoal Cosméticos Perfumes e Saneantes Disponível em httpswwwgovbr Acesso em mar 2023 112 ANVISA AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA Quem somos Disponível em httpswwwgovbrptbrorgaosagencianacionaldevigilanciasanitaria Acesso em mar 2023 ANVISA AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA Resolução nº 48 de 25 de outubro de 2013 Diário Oficial da União Brasília DF 28 out 2005 Seção 1 p 6369 ANVISA AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA Resolução nº 07 de 10 de fevereiro de 2015 Diário Oficial da União Brasília DF 10 fev 2015 Disponível em httpsbvsmssaudegovbrbvssaudelegisanvisa2015rdc000710022015pdf Acesso em mar 2023 ARDI M S AROUA M K HASHIM N A Progress prospect and challenges in glycerol purification process A review Renewable and Sustainable Energy Reviews n 42 p 11641173 2015 ARAÚJO Millena Conheça os benefícios do sabonete facial para a pele LeiaJá S l p 1 23 nov 2022 Disponível em 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ISAREL A U httpswwwresearchgatenetpublication237282341RecoveryofGlycerolfromSpentSo apLyeByProductofSoapManufacture 2008 JORNAL VICENTINO 1 em cada 3 pessoas não lava as mãos com sabonete após ir ao banheiro Disponível em httpswwwjornalvicentinocombrsaude1emcada3pessoasnaolavaasmaoscomsabon eteaposiraobanheiro Acesso em mar 2023 JUSBRASIL O que é e para que serve a licença ambiental Disponível em httpslucenatorresjusbrasilcombrartigos529152971oqueeeparaqueservealicencaa mbiental Acesso em mar 2023 KORPER Unidade de água gelada Disponível em httpwwwkorpercombrwpcontentuploads202104unidadedeaguageladakpaprofessio nalpdf Acesso em mar 2023 Digite o texto aqui 117 LOJA QUÍMICA Glicerina Bidestilada USP 25 kg Disponível em httpswwwlojaquimicacombrprodutosdelimpezaglicerinabidestiladausp25kg Acesso em 18 fev 2023 MACINTYRE Archibald Joseph Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais 4 ed Rio de Janeiro LTC 2010 MADEINCHINA Equipamento de homogeneização de líquidos de sabonete líquido 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Regulamentadora NR 24 Condições sanitárias e de conforto nos locais de trabalho Diário Oficial da República Federativa do Brasil Brasília DF 24 set 2019 MIX DAS ESSÊNCIAS Glicerina Vegetal Bidestilada Grau USP 1 L Disponível em httpswwwmixdasessenciascombrglicerinavegetalbidestiladagrauusp1lp1563 Acesso em 18 fev 2023 com foi definido o volume do tanque Na Tabelas xx estão os valores de referencia para o óleo residual e serão utilizados nos balanços de massa e energia 118 MULTI CHEMICALS Glicerina Bidestilada USP 1 litro Disponível em httpswwwmultichemicalscombrprodutoglicerinabidestiladausp1litro125kghtml Acesso em 18 fev 2023 NASCIMENTO M R do et al Purificação e caracterização de óleos residuais de frituras domésticas visando reaproveitamento Anais CONADIS Campina Grande Realize Editora 2018 Disponível em httpseditorarealizecombrartigovisualizar50819 Acesso em 11 fev 2023 NETO P R C FREITAS R J S de Purificação de óleo de fritura Boletim do Centro de Pesquisa de Processamento de 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estourodepandemiadecovid19 Acesso em 24 fev 2023 PIVOTTO A T Análise de processos e integração gerencial um estudo de caso em uma indústria de produtos de limpeza Disponível em httpsrduffsedubrbitstreamprefix16001PIVOTTOpdf Acesso em 25 jan 2023 Digite o texto aqui Digite o texto aqui 119 PNLA PORTAL NACIONAL DE LICENCIAMENTO AMBIENTAL Etapas do licenciamento Disponível em httpspnlammagovbretapasdolicenciamento Acesso em mar 2023 PROPEQ Contínuo ou batelada qual processo escolher Disponível em httpspropeqcomcontinuooubatelada Acesso em 22 mar 2023 PROPEQ Processos químicos industriais modos de operação 2020 Disponível em httpspropequfopbr Acesso em 25 abr 2025 QUEMAX Máximo da química 2023 Disponível em httpswwwchemaxcombr Acesso em 31 jan 2023 QUEMFORNECECOM Fornecedores de bases para sabonetes líquidos 2023 Disponível em httpswwwquemfornececombrfornecedoresbasesparasabonetesliquidos Acesso em 31 jan 2023 QUIMISULSC Glicerina Bidestilada 20 Litros 25 kg Disponível em 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Lavadora Extratora Horizontal Hospitalar Disponível em httpswwwrufinoequipamentoscombrprodutoslavadoraextratorahospitalarmodelos Acesso em mar 2023 SABESP São Paulo Óleo e água não se misturam a solução é reciclar Sabesp S l sd Disponível em httpssitesabespcombrsiteinternaDefaultaspxsecaoId82 Acesso em 26 fev 2023 SANTEC COMÉRCIO FERRAGENS E FERRAMENTAS EIRELI Sabonete Líquido Cotton 5 Litros SP 15603 Superpro Disponível em httpswwwsanteconlinecombrsaboneteliquidocotton5litrossp15603superpro Acesso em 30 jan 2023 SDRULA N A Study using classical or membrane separation in the biodiesel process Desalination v 50 p 10701072 2010 SDRULA R Refinamento de glicerina para uso farmacêutico Revista Brasileira de Engenharia Química v 12 n 1 p 4550 2010 SEBRAE Plano de negócios estruturação e análise de viabilidade Brasília SEBRAE Nacional 2021 Disponível em httpswwwsebraecombr Acesso em 25 mai 2025 SILVA Bruno Guzzo PUGET Flávia Pereira SABÃO DE SÓDIO GLICERINADO PRODUÇÃO COM ÓLEO RESIDUAL DE FRITURA ENCICLOPÉDIA BIOSFERA Centro Científico Conhecer Goiânia vol6 N11 2010 Pág1 Disponível em httpswwwconhecerorgbrenciclop2010csabaopdf Acesso em jun 2025 SLACK Nigel CHAMBERS Stuart JOHNSTON Robert Administração da Produção 4 ed São Paulo Atlas 2013 Soap making process European Patent Office EP 0071987 B1 1986 httpspatentimagesstoragegoogleapiscomf6097a7286b1218caf1aEP0071987B1pdf TODA MATÉRIA Decantação Disponível em httpswwwtodamateriacombrdecantacao Acesso em 25 abr 2025 121 TOLENTINO M C Engenharia de processos aplicados à indústria de sabões Belo Horizonte UFMG 2015 TOLENTINO Nathália Motta de Carvalho Sabões e detergentes In Processos químicos industriais Matériasprimas técnicas de produção e métodos de controle de corrosão 1 ed São Paulo Érica 2015 cap 10 p 113120 UCHIMURA M S Dossiê Técnico Sabão Serviço Brasileiro de Respostas Técnicas Instituto de Tecnologia do Paraná Ed revisada jul 2021 Disponível em httpwwwsbrtibictbrdossietecnicodownloadsDTNzk Acesso em 11 mar 2023 UNIVERSO PHEBO Tipos de sabonete saiba quais são e para que são indicados Granado Phebo S l p 1 3 ago 2022 Disponível em httpsblogphebocombrtiposdesabonete Acesso em 18 fev 2023 VON SPERLING M Introdução à qualidade das águas e o tratamento de esgotos princípios do tratamento biológico de águas residuárias 3 ed Belo Horizonte Ed UFMG 2005 452 p WECOWATER Aquecedores de água Disponível em httpswwwwecoindbrsiteprincipalprodutoaspcodConteudo264 Acesso em mar 2023 WIKIPÉDIA Decantação Disponível em httpsptwikipediaorgwikiDecantaC3A7C3A3o Acesso em 25 abr 2025 WIKIPÉDIA Destilação Disponível em httpsptwikipediaorgwikiDestilação Acesso em 13 jun 2025 122 APÊNDICES APÊNDICE I DADOS DE EXPORTAÇÃO E IMPORTAÇÃO DA SABOARIA As informações a seguir foram coletadas do site Comex Stat que disponibiliza dados de importação e exportação no Brasil Os dados de interesse foram compilados nos quadros 18 19 20 e 21 Quadro 18 Dados de exportação de sabões dos últimos 5 anos no Brasil Código NCM Descrição NCM 2022 Kg 2021 Kg 2020 Kg 2019 Kg 2018 Kg 34011110 Sabões medicinais em barras pedaços figura moldada etc 433 5102 4085 2811 738 34011900 Outros sabõesprodutos preparações em barras pedaços etc 369284 9 73575 96 70627 39 58459 50 627870 6 34012090 Outros sabões 373973 6 28794 33 13146 67 15267 67 499725 Fonte Comex Stat adaptado 2023 Quadro 19 Dados de importação de sabões dos últimos 5 anos no Brasil Código NCM Descrição NCM 2022 Kg 2021 Kg 2020 Kg 2019 Kg 2018 Kg 34011110 Sabões medicinais em barras pedaços figura moldada etc 0 0 0 2061 16916 34011900 Outros sabõesprodutos 100671 222732 736001 132431 5 26980 41 Digite o texto aqui 123 preparações em barras pedaços etc 34012090 Outros sabões 163412 945093 366793 860567 36514 79 Fonte Comex Stat adaptado 2023 Quadro 20 Dados de exportação de sabões do RS nos últimos 5 anos Código NCM Descrição NCM 2022 Kg 2021 Kg 2020 Kg 2019 Kg 2018 Kg 34011110 Sabões medicinais em barras pedaços figura moldada etc 10 0 0 0 173 34011900 Outros sabõesprodutos preparações em barras pedaços etc 157206 174936 274197 629176 148664 1 34012090 Outros sabões 48605 225835 127923 16345 41133 Fonte Comex Stat adaptado 2023 Quadro 21 Dados de exportação de sabões do RS nos últimos 5 anos Código NCM Descrição NCM 2022 Kg 2021 Kg 2020 Kg 2019 Kg 2018 Kg 34011900 Outros sabõesprodutos preparações em barras pedaços etc 1306 11167 16809 45601 8121 34012090 Outros sabões 10 500 3 0 0 Fonte Comex Stat adaptado 2023 com foi definido o volume do tanque 124 APÊNDICE II MEMORIAL DE CÁLCULO Memorial de Cálculo Escala de Produção ou Capacidade Operacional Verificar se a jornada de trabalho planejada 8 horasdia durante 302 diasano é suficiente para atender à meta de produção de 412344 unidades de sabonete facial sólido no ano de 2025 1 Carga Horária Anual de Produção 𝐷𝑖𝑎𝑠ú𝑡𝑒𝑖𝑠𝑒𝑚2025 302𝑑𝑖𝑎𝑠 𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠𝑑𝑒𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑙ℎ𝑜𝑝𝑜𝑟𝑑𝑖𝑎 8ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎ℎ𝑜𝑟á𝑟𝑖𝑎𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 302𝑥8 2 416 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑎𝑛𝑜 2 Meta de Produção Anual 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠𝑎𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑧𝑖𝑟𝑒𝑚2025 412 344𝑠𝑎𝑏𝑜𝑛𝑒𝑡𝑒𝑠 3 Produtividade Necessária por Hora 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑠á𝑟𝑖𝑎 412344𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 2416ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 170 7 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 ℎ𝑜𝑟𝑎 4 Validação da Viabilidade Considerando que a produção é realizada em bateladas e que cada batelada pode produzir cerca de 1200 unidades em aproximadamente 7 horas temos 1200𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 7ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 171 4 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 ℎ𝑜𝑟𝑎 Este valor é compatível com a produtividade necessária 1707 unidadeshora indicando que a escala de trabalho definida é tecnicamente adequada para atingir a meta anual da empresa A jornada de trabalho de 8 horas diárias ao longo de 302 dias por ano totalizando 2416 horasano é suficiente para atingir a meta de produção de 412344 unidades desde que a linha de produção mantenha uma produtividade média de 171 unidades por hora o que está dentro dos padrões esperados para um processo em batelada com operação otimizada A seguir foram reunidos dados e referências que serão usadas no decorrer do otimizado atingindo uma produção de mantendose uma lina de produção média unidadesh que está dentro do padrão de processo de batelada Apendice Na Tabelas xx estão os valores de referencia para o óleo residual e serão utilizados nos balanços de massa e energia 125 Apêndice II que podem ser visualizadas na Tabela 17 Tabela 17 Dados Valores Autores Massa específica óleo residual kgm³ 925 Nascimento et al 2018 p 6 Viscosidade dinâmica óleo residual cP 295 BROCK et al 2008 Viscosidade cinemática óleo residual cSt 4985 Nascimento et al 2018 p 6 Calor específico óleo residual kJkgK 196 Sucrana Anexo X Massa específica água 25ºC kgm³ 997 Massa específica carvão ativado kgm³ 1350 Quimidrol 2011 p5 Média simples entre massa específica do óleo pastelaria e óleo residência mesmo se fez para a umidadeteor de água e viscosidade cinemática Fonte Autores 2025 residencial Digite o texto aqui 126 APÊNDICE IIA TANQUE DE ARMAZENAMENTO DE ÓLEO RESIDUAL TQE101 O óleo residual é recebido e após descarregado no TQE101 o tanque será de aço inoxidável e estará sob agitação e aquecimento Esse processo pode ser visualizado através da Figura 15 Figura 15 TQE101 e correntes de entrada e saída Fonte Autores 2025 O volume disponível do TQE101é 5 m³ A composição das correntes 1 2 e 3 são observadas na Tabela 18 Deve ser lembrado que nas correntes 1 e 2 o óleo entra a temperatura ambiente 25º C enquanto que a corrente 3 deve estar a 40º C por isso também se calcula no calor envolvido nesse equipamento O balanço de massa global e por componentes são representados pelas Equação 1 Equação 2 Equação 3 e Equação 4 mCorrente 1 mCorrente 2 mCorrente 3 1 xOR1mCorrente 1 xOR2mCorrente 2 xOR3mCorrente 3 2 xAGL1mCorrente 1 xAGL2mCorrente 2 xAGL3mCorrente 3 3 xF1mCorrente 1 xF2mCorrente 2 xF3mCorrente 3 4 xS1mCorrente 1 xS2mCorrente 2 xS3mCorrente 3 5 Com as condições já conhecidas xAGL1 xAGL2 xAGL3 0002 xF1 xF2 xF3 003 xS1 xS2 xS3 007 e que mCorrente 1 2275 kg mCorrente 2 1110 kg e mCorrente 3 3885 kg Encontrase que xOR1 xOR2 xOR3 0898 Assim é possível realizar os cálculos das massas que podem ser vistas na Tabela X Tabela 18 Balanço de massa em kg das correntes conectadas ao TQE101 Componente Corrente 1 Corrente 2 Corrente 3 armazenado no tanque com aquecimento com foi definido o volume do tanque utilize o equation para melhor visualização são representados pelas Equações 1 a 5 Sendo m para massa de c ada componten e x para fração do componente reescrever as euações e texto APENDICES IIA BALANÇOS DE MASSA ENERGIA E DIMENSIONAMENTO 127 Óleo residual OR 249195 99678 348873 AGLs AGL 555 222 777 Fosfatídeos F 8325 3330 11655 Impurezas sólidas S 19425 7770 27195 Total 277500 111000 388500 Fonte Autores 2025 Em relação ao dimensionamento utilizouse a Equação 5 para calcular o volume necessário do tanque onde VTQE101 é volume do tanque em m3 VTQE101 5 𝑚𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒1 ρ𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒1 𝑚𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒2 ρ𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒2 Onde m é a soma das massas da Corrente 1 e Corrente 2 em kg ρCorrente 1 ρCorrente 2 é a massa específica do óleo residual que assim o cálculo é demonstrado a seguir VTQE101 m³ 3885 925 4 20 Determinouse o dimensionamento de 5 m³ considerando uma margem de segurança do tanque de 20 Ao pesquisar tanques desse volume encontrouse um tanque de diâmetro interno T 190 m e altura interna Ht 190 m e considerouse a altura de líquido sendo 80 de Ht assim H 172 m As dimensões do TQE101 estão apresentadas no Anexo IX A partir das dimensões do TQE101 dimensionase o sistema de agitação que será composto por um impelidor tipo turbina de Rushton de diâmetro D 600 mm assim a proporção DT é aproximadamente ⅓ logo o TQE101 tem dimensões padrões O próximo passo é determinar Wu trabalho útil usouse a Equação 9 Cremasco 2018 p 109 NA WuVLÍQUIDO 9 Wu 4201 420 HP O VLÍQUIDO é o volume presente no tanque que é 420 m³ e considerando um nível de agitação forte NA 10 o trabalho Wu 420 HP Para se determinar o consumo elétrico a partir do WEIXO trabalho de eixo do motor precisase da Equação 10 Wu WEIXOη 10 WEIXO 42007 6 HP Considerando η 07 70 de eficiência do motor assim WEIXO 6 HP Assim a escolha foi o motor que varia entre 4 a 10 CV e com rotação de 60 a 350 rpm Nessas velocidades de agitação o regime será do tipo turbulento necessário para a suspensão de partículas do óleo O consumo energético será portanto 2237 kWh considerando o tempo de Tabela 17 numerar todas as equações a massa especifica assumirar a mesma dos 2 óleo isso deve ser colocado no texto porque turbina Ruston Weixo coloque por extenso Para determinar o volume do tanque VTQE101 utilizouse a Equação 5 onde m é massa um volume de tem referencia para o uso utizouse a escolheuse o como foi calculado 128 30 minutos Detalhes acerca da agitação como impelidor e dados do motor são apresentados no Anexo X Para determinar a demanda de vapor do tanque utilizouse da Equação 11 referente ao calor sensível Qsensível mTcΔT 11 Onde mT é a massa de óleo total no tanque kg c é o calor específico do óleo a 40ºC kJkgK e ΔT é a diferença de temperatura entre a temperatura de entrada do óleo 25ºC e a temperatura objetivo a manterse no tanque 40ºC K Qsensível 388519615 114219 kJ Considerouse a massa de óleo no tanque durante a operação como sendo igual a total da corrente 3 o que corresponde a 3885 kg Visto que o calor específico do óleo de soja a 40ºC é de 196 kJkgK e o ΔT é de 15 ºC obtémse um calor sensível Qsensível de 114219 kJ Considerando o tempo de 30 minutos para aquecer o óleo a taxa de calor é definida pela Equação 7 Q Qsensível tempo 7 Q 11421905 228438 kJh A partir desse valor é possível encontrar a demanda de vapor dágua para o tanque a partir da Equação 8 abaixo mVAP Q ΔHVAP 8 Onde mVAP é a demanda de vapor dágua kg ΔHVAP é o calor latente de vaporização da água a 175ºC kJkg mVAP 22843827736 8236 kgh Substituindo o valor de Q conhecido e o ΔHVAP sendo igual a 27736 kJkg obtémse a demanda de vapor dágua para o tanque como sendo de 8236 kg vapor dáguah para tanto se usará uma caldeira que está no Anexo IV referenciar a tabela reescrever juntar os dois paragrafos de acordo com o modelo no Anexo IV 129 APÊNDICE IIB FILTRO PRENSA DO ÓLEO RESIDUAL FLT101 Após passar pelo TQE101 o óleo residual passa pelo FLT101 Esse processo pode ser visualizado através da Figura X Deve ser lembrado que na corrente 3 o óleo entra a 40º C e por consideração mesmo após passar pelo filtro assumese a mesma temperatura para o óleo filtrado da corrente 5 para tanto não se faz necessário cálculos de calor Figura 15 TQE101 e correntes de entrada e saída Fonte Autores 2025 A composição das correntes 3 4 e 5 são observadas na Tabela 19 O balanço de massa global e por componentes são representados pelas Equação 11 Equação 12 Equação 13 e Equação 14 mCorrente 3 mCorrente 4 mCorrente 5 11 xOR3mCorrente 3 xOR5mCorrente 5 12 xAGL3mCorrente 3 xAGL5mCorrente 5 13 xF3mCorrente 3 xF5mCorrente 5 14 xS3mCorrente 3 xS4mCorrente 4 15 Com as condições já conhecidas xOR3 0898 xAGL3 0002 xF3 003 xS3 007 xOR4 xAGL4 xF4 0 xS4 10 xS5 0 e que mCorrente 3 3885 kg e mCorrente 4 27195 kg Encontrase que mCorrente 5 361305 kg xOR5 0966 xAGL5 00022 xF5 00318 Assim é possível realizar os cálculos das massas que podem ser vistas na Tabela 19 A temperatura de entrada e saída do filtro considerouse constante 40 11 a 15 Digite o texto aqui 130 Tabela 19 Composição das correntes conectadas ao FLT101 Componente Corrente 3 Corrente 4 Corrente 5 Óleo residual OR 17444 0 0 AGLs AGL 039 0 039 Fosfatídeos F 583 0 583 Impurezas sólidas S 1360 1360 0 Óleo filtrado OF 0 0 17444 Total 19426 1360 18066 Fonte Autores 2025 O filtro prensa SULFILTROS FLASH RA Anexo IX possui capacidade de vazão QFLT101 60 Lmin motor 08 kW e um reservatório de 80 L Calculase o tempo de filtração a partir da Equação 15 t VFLT101QFLT101 15 VFLT101 massa corrente 3densidade óleo massa corrente 4densidade impurezas t 19425092513601260 33 min Assumiuse uma densidade de 12 kgL para partículas sólidas presentes no óleo e também considerouse que o tempo de filtração mais o tempo de descarga do filtro seja de 30 min Assim tendo o motor elétrico de 08 kW considerando η 07 70 de eficiência do motor assim o consumo energético será portanto 028 kWh Selecionouse o que QFLT101 de 131 APÊNDICE IIC TANQUE DE DEGOMAGEM DO ÓLEO FILTRADO TQE102 Após passar pelo FLT101 o óleo filtrado passa pelo TQE102 Esse processo pode ser visualizado através da Figura X Deve ser lembrado que na corrente 5 o óleo entra a 40ºC devido a corrente 7 ser totalmente composta por água a 25ºC para se evitar emulsões indesejadas a degomagem ocorre a quente 60ºC Para tanto se faz necessário cálculos de calor Figura 16 TQE102 e correntes de entrada e saída Fonte Autores 2025 A composição das correntes 5 6 7 e 8 são observadas na Tabela X O balanço de massa global e por componentes são representados pelas Equação 15 Equação 16 Equação 17 e Equação 18 mCorrente 5 mCorrente 7 mCorrente 6 mCorrente 8 15 xOF5mCorrente 5 xOF8mCorrente 8 16 xAGL5mCorrente 5 xAGLmCorrente 8 16 xF5mCorrente 5 xF6mCorrente 6 xF8mCorrente 8 18 xA7mCorrente 7 3mCorrente 5 xA6mCorrente 6 17 Com as condições já conhecidas xOF5 0966 xAGL5 00022 xF5 00318 xA5 0 xOF6 xAGL6 0 xOF7 xAGL7 xF7 0 xA7 10 xF8 xA8 0 e que mCorrente 5 18066 kg e mCorrente 7 542 kg Encontrase que mCorrente 6 1125 kg mCorrente 8 17483 kg xF6 052 xA6 048 xOF8 0998 e xAGL8 00022 Assim é possível realizar os cálculos das massas que podem ser vistas na Tabela X A Equação 17 é assim pois em Mandarino et al 2015 p 20 O método de De acordo com Mandarino et al 2015 o método de degomagem consiste na utilização de 1 a 3 é agua para o processo optouse pelo valor de 3 15 a 18 numeração das equações 132 degomagem mais utilizado consiste na adição de 1 a 3 de água ao óleo bruto assim optouse pelo valor de 3 em massamassa em relação à massa da corrente 5 E xA6 xF6 são de aproximadamente 050 pois Mandarino et al 2015 p 20 afirma As gomas assim obtidas que contém 50 de umidade considerouse a porcentagem em proporções mássicas Tabela 20 Composição das correntes conectadas ao TQE102 Componente Corrente 5 Corrente 7 Corrente 6 Corrente 8 Óleo filtrado OF 17444 0 0 0 AGLs AGL 039 0 0 039 Fosfatídeos F 583 0 583 0 Água A 0 542 542 0 Óleo degomado OD 0 0 0 17444 Total 18066 542 1125 17483 Fonte Autores 2025 Em relação ao dimensionamento utilizouse a Equação 20 para calcular o volume necessário do tanque onde VTQE102 é volume do tanque em m3 VTQE102 20 𝑚𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒5 ρ𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒5 𝑚𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒7 ρ𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒7 VTQE102 m³ 18066 925 542 997 0 20 Onde m é a massa em kg ρ é a massa específica do óleo residual assim o cálculo é demonstrado a seguir Determinouse o dimensionamento de 025 m³ considerando uma margem de segurança do tanque As dimensões do TQE102 são diâmetro do tanque T 630 mm e altura do tanque H 800 mm que estão apresentadas no Anexo IX O sistema de agitação que será composto por um impelidor tipo turbina de Rushton de diâmetro D 200 mm assim a proporção DT é aproximadamente ⅓ logo o TQE102 tem dimensões padrões A agitação para o TQE102 considerando um nível de agitação suave NA 06 a partir de Cremasco 2018 p 109 utilizouse a Equação 21 NA WuVLÍQUIDO 21 Wu 06020 012 HP Para se determinar o consumo elétrico precisase da Equação 22 Para o dimensinamento um volume de quanto ou é o valor com a segurança use m ou cm colocar unidades nas tabelas 25 segurança ou o disponivel no mercado porque esse tipo justifique porque nível suave determinaram o D como altura da pá 133 Wu WEIXOη 22 WEIXO 01207 017 HP Assim a escolha foi o motor que varia entre 1 a 2 CV e com rotação de 30 a 330 rpm Nessas velocidades de agitação o regime será do tipo turbulento necessário para a suspensão de partículas do óleo e com número de potência 40 O consumo energético será portanto 0064 kWh para um tempo de 30 minutos Detalhes acerca da agitação como impelidor e dados do motor são apresentados no Anexo X Para determinar a demanda de vapor do tanque se utiliza a Equação 24 referente ao calor sensível já citada anteriormente Onde a massa de óleo filtrado no tanque é a massa da corrente 5 kg c é o calor específico do óleo a 60 ºC kJkgK e ΔT é a diferença de temperatura entre a temperatura de entrada do óleo 40 ºC e a temperatura objetivo a manterse no tanque 60 ºC K Qsensível mCorrente 5cCorrente 5ΔT mCorrente 7cCorrente 7ΔT 24 Qsensível 1806619620 542418520 7536 kJ A massa da corrente 5 é 18066 kg e massa da corrente 7 é 542 kg e visto que o calor específico do óleo de soja a 60ºC é de 196 kJkgK e o calor específico da água é 4185 kJkgK e o ΔT é de 20 ºC obtémse um calor sensível Qsensível de 7536 kJ Considerando o tempo de 30 minutos para aquecer o óleo a taxa de calor é definida pela Equação 25 Q Qsensível tempo 25 Q 753605 15072 kJh A partir desse valor é possível encontrar a demanda de vapor dágua para o tanque a partir da Equação 26 mVAP Qsensível ΔHVAP 26 mVAP 1507227736 543 kgh Onde mVAP é a demanda de vapor dágua kg ΔHVAP é o calor latente de vaporização da água a 175ºC kJkg Substituindo o valor de Qsensível conhecido e o ΔHVAP sendo igual a 27736 kJkg obtémse a demanda de vapor dágua para o tanque como sendo de 543 kg vapor dáguah para tanto se usará uma caldeira que está no Anexo IV mencione a eq que foi utilizada anteriormente 134 APÊNDICE IID REATOR DE ADSORÇÃO DE ÓLEO DEGOMADO RTI101 Após passar pelo TQE102 o óleo degomado passa pelo RTI101 Esse processo pode ser visualizado através da Figura 17 Deve ser lembrado que na corrente 8 o óleo entra a 60º C e que primeiramente ocorre a neutralização do óleo e após ocorre a adsorção do mesmo assim corrente 12 saíra a no máximo 40 ºC para a operação do filtro FLT102 Para tanto se estipula que as reações deverão ocorrer a 60 ºC faz necessário cálculos de calor A corrente 10 entrará no RTI101 por meio de atomizadores conforme Mandarino et al 2011 no Apêndice IIF será melhor explicado as condições dessa corrente Figura 17 RTI101 e correntes de entrada e saída Fonte Autores 2025 A composição das correntes 8 10 11 e 12 são observadas na Tabela X O balanço de massa global são representados pelas Equação 21 e Equação 22 mCorrente 8 mCorrente 10 mCorrente 11 mCorrente 12 21 mCorrente 11 ⅓mCorrente 8 22 mCorrente 10 xAGL8mCorrente 8 22 Com as condições já conhecidas xOD8 0998 xAGL8 00022 xS8 xSB8 xCA8 xOT8 0 xS 10 xOD10 xAGL10 xSB10 xCA10 xOT10 0 xCA11 corrente 8 135 10 xOD11 xS11 xSB11 xOT11 0 xOD12 xAGL12 xS12 0 e que mCorrente 8 17483 kg mCorrente 10 016 kg mCorrente11 5828 kg Encontrase que mCorrente 12 23327 kg xSB12 0003 xCA12 025 xOT12 0747 Assim é possível realizar os cálculos das massas que podem ser vistas na Tabela X A neutralização dos AGLs ocorre na mesma proporção que será proposta para a saponificação do RTI201 os cálculos serão apresentados no Apêndice IIG porém a dosagem de Soda 10 é cinco vezes maior que a dosagem de Soda 50 Assim mCorrente 10 016 kg Assim é gerado kg de sabão porém devido à baixa qualidade ele será descartado durante a filtração no FLT102 representando 036 de perdas em massa Puget et al 2010 p 14 afirma que a proporção 13 entre carvão ativado e óleo assim mCorrente 11 ⅓mCorrente 8 5828 kg Assim é possível realizar os cálculos das massas que podem ser vistas na Tabela 21 Tabela 21 Composição das correntes conectadas ao RTI101 Componente Corrente 8 Corrente 10 Corrente 11 Corrente 12 Óleo degomado OD 17444 0 0 0 AGLs AGL 039 0 0 0 Soda 10 S 0 016 0 0 Sabão bruto SB 0 0 0 055 Carvão ativado CA 0 0 5828 5828 Óleo tratado OT 0 0 0 17444 Total 17483 016 5828 23327 Fonte Autores 2025 Em relação ao dimensionamento utilizouse a Equação 23 para calcular o volume necessário do tanque onde VRTI101 é o volume do tanque em m3 Onde m é a massa em kg ρCorrente 8 é a massa específica do óleo degomado ρCorrente 10 é a massa específica da soda 10 ρCorrente 11 é a massa específica do carvão ativado assim o cálculo é demonstrado a seguir VRTI101 23 𝑚𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒8 ρ𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒8 𝑚𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒10 ρ𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒10 𝑚𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒11 ρ𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒11 VRTI101 m³ 17483 925 016 1100 5828 1350 0 24 As dimensões do RT101 estão apresentadas no Anexo XII Determinouse o dimensionamento de 03 m³ considerando uma margem de segurança do reator As dimensões 136 do RTI101 são o diâmetro do tanque T 630 mm e altura do tanque H 800 mm que estão apresentadas no Anexo IX O sistema de agitação que será composto por um impelidor tipo turbina de Rushton de diâmetro D 200 mm assim a proporção DT é aproximadamente ⅓ logo o TQE102 tem dimensões padrões A agitação para o TQE102 considerando um nível de agitação suave NA 06 a partir de Cremasco 2018 p 109 utilizouse a Equação 21 NA WuVLÍQUIDO 21 Wu 06020 012 HP Para se determinar o consumo elétrico precisase da Equação 22 Wu WEIXOη 22 WEIXO 01207 017 HP Assim a escolha foi o motor que varia entre 1 a 2 CV e com rotação de 30 a 330 rpm Nessas velocidades de agitação o regime será do tipo turbulento necessário para a suspensão de partículas do óleo e com número de potência 40 O consumo energético será portanto 0064 kWh para um tempo de 30 minutos Detalhes acerca da agitação como impelidor e dados do motor são apresentados no Anexo X Para determinar a demanda de vapor do tanque se utiliza a Equação 24 referente ao calor sensível já citada anteriormente Onde a massa de óleo filtrado no tanque é a massa da corrente 5 kg c é o calor específico do óleo a 60 ºC kJkgK e ΔT é a diferença de temperatura entre a temperatura de entrada do óleo 40 ºC e a temperatura objetivo a manterse no tanque 60 ºC K Qsensível mCorrente 5cCorrente 5ΔT mCorrente 7cCorrente 7ΔT 24 Qsensível 1806619620 542418520 7536 kJ A massa da corrente 5 é 18066 kg e massa da corrente 7 é 542 kg e visto que o calor específico do óleo de soja a 60ºC é de 196 kJkgK e o calor específico da água é 4185 kJkgK e o ΔT é de 20 ºC obtémse um calor sensível Qsensível de 7536 kJ Considerando o tempo de 30 minutos para aquecer o óleo a taxa de calor é definida pela Equação 25 Q Qsensível tempo 25 Q 753605 15072 kJh A partir desse valor é possível encontrar a demanda de vapor dágua para o tanque a partir da Equação 26 mVAP Qsensível ΔHVAP 26 137 mVAP 1507227736 543 kgh Onde mVAP é a demanda de vapor dágua kg ΔHVAP é o calor latente de vaporização da água a 175ºC kJkg Substituindo o valor de Qsensível conhecido e o ΔHVAP sendo igual a 27736 kJkg obtémse a demanda de vapor dágua para o tanque como sendo de 543 kg vapor dáguah para tanto se usará uma caldeira que está no Anexo IV 138 APÊNDICE IIE FILTRO PRENSA DE ÓLEO TRATADO FLT102 Após passar pelo RTI101 o óleo tratado passa pelo FLT102 Esse processo pode ser visualizado através da Figura 18 Deve ser lembrado que na corrente 12 o óleo entraria a 60 ºC porém se considera que haja perdas para o ambiente e então a temperatura será de 40 ºC Figura 18 FLT102 e correntes de entrada e saída Fonte Autores 2025 A composição das correntes 12 13 e 14 são observadas na Tabela X O balanço de massa global é representado pela Equação 24 mCorrente 12 mCorrente 13 mCorrente 14 24 Assim é possível realizar os cálculos das massas que podem ser vistas na Tabela 22 Tabela 22 Composição das correntes conectadas ao FLT102 Componente Corrente 12 Corrente 13 Corrente 14 Óleo tratado OT 348873 0 0 Sabão SB 1678 1678 0 Carvão ativado 116550 116550 0 Óleo tratado OT 0 0 348873 Total 467101 118228 348873 Fonte Autores 2025 O filtro prensa MTXPISTA 4800 Anexo IX possui capacidade de vazão QTFLT102 4800 Lh motor 1 CV e um reservatório de 120 L Calculase o tempo de filtração a partir da 139 Equação 25 t VFLT102QTFLT102 25 VFLT102 massa corrente 13densidade óleo massa corrente 14densidade carvão ativado t 349720092511657313504800 068 h Considerouse que o tempo de filtração seja o mesmo para a operação fazer a descarga do filtro logo o tempo de operação e descarga do filtro é 136 h Assim tendo o motor elétrico sendo de 1 CV o consumo de energia elétrica será de 100 kWh 140 APÊNDICE IIF TANQUE DE SODA 50 TQE201 Figura 19 Tanque de soda 50 TQE201 Fonte Autores 2024 A composição das correntes 16A 16B 9 e 10 são observadas na Tabela X O balanço de massa global e por componentes são representados pelas Equação 26 Equação 27 Equação 28 e Equação 29 mCorrente 16B mCorrente 9 mCorrente 10 15 xmCorrente 5 xF5mCorrente 5 Corrente 16B 16 xA7mCorrente 7 mCorrente 7 mCorrente 9 17 xF6mCorrente 6 xA6mCorrente 6 mCorrente 10 18 mCorrente 16A 19 Com as condições já conhecidas xOF5 097 xF5 003 xF8 0002 xA5 xOF6 xOF7 xF7 xA8 0 xA7 10 e que mCorrente 5 361305 kg e mCorrente 7 10839 kg Encontrase que mCorrente 6 22424 kg mCorrente 8 349720 xOF8 09998 xA6 048 e xF6 052 Assim é possível realizar os cálculos das massas que podem ser vistas na Tabela X Para o balanço de energia utilizouse o Anexo I que se trata de um diagrama entalpiaconcentração para hidróxido de sódio aquoso a 1 atm A água e a solução de NaOH 50 encontramse em temperatura ambiente de aproximadamente 2250ºC Sabendo que nessas condições a água se comporta como líquido saturado sua entalpia 141 a 2250ºC tem valor 9442 kJkg MORAN SHAPIRO 2009 Utilizando o diagrama obtevese a entalpia da solução 50 de NaOH à 2250ºC resultando em 29500 kJkg PERRY 2007 Considerando que não há troca de calor com o ambiente o balanço energético representado na Equação 30 se resume em mCorrente 16BhCorrente 16B mCorrente 9hCorrente9 mCorrente10hCorrente 10 Sabendo que a fração de NaOH na solução final é 𝑥𝐴106 011 e que a entalpia é 13839 kJkg utilizouse novamente o diagrama para determinar a temperatura da solução que resultou em 3500ºC Digite o texto aqui 142 APÊNDICE IIG REATOR DE SAPONIFICAÇÃO RTI201 Após passar pelo FLT102 o óleo tratado entra no RTI201 Esse processo pode ser visualizado através da Figura 20 Figura 20 RTI201 e correntes de entrada e saída Fonte Autores 2025 A composição das correntes 14 15 16A e 18 são observadas na Tabela X As corrente do RTI201 foram calculadas de acordo com a patente europeia nº 0071987 Soap making process 1986 os principais dados estão presentes no Anexo XII porém a única exceção será a corrente 19 que foi calculada a partir de balanços de massa global e por componente através das Equação 26 e Equação 27 mCorrente 14 mCorrente 15 mCorrente 16A mCorrente 17 mCorrente 18 mCorrente 19 26 xOT19mCorrente 19 xA19mCorrente 19 xS19mCorrente 19 xS19mCorrente 19 mInsaponificável mCorrente 19 27 Com as condições já conhecidas Pelas proporções mássicas de Soap making process 1986 p 17 Formula type A onde comparouse a Total charge x fatty acid com o valor da mCorrente 14 349720 kg assim definiuse que mCorrente 16A 111149 kg mCorrente 17 49783 kg e mCorrente 15 10067 kg Formula Type E Para alcançar a 143 meta de produção mensal a xSB18 09950 assim xI18 0005 Encontrase que mCorrente 19 204191 kg onde xOT19 0004 xA19 05358 xS19 0008 xS19 0020 xI19 04309 Na reação de saponificação admitiuse que teve uma perda de 167 kg para a reação Assim é possível realizar os cálculos das massas que podem ser vistas na Tabela 23 Tabela 23 Composição das correntes conectadas ao RTI201 Componente 14 15 16A 17 18 19 Óleo tratado OT 34972 0 0 0 0 0 0 Água A 0 10067 55575 43769 0 109411 Soda 50 S 0 0 55574 0 0 1633 Salmoura 12 S 0 0 0 4169 0 4169 Sabão bruto SB 0 0 0 0 316483 0 Material insaponificável I 0 0 0 0 1582 87229 Total 34972 0 10067 111149 49738 318065 202442 Fonte Autores 2025 De acordo com Israel et al 2008 p 941 o efluente da saponificação é uma mistura de muitos compostos normalmente glicerol 616 sal 1012 soda cáustica 0308 óleo 04 e água 3940 No balanço de massa considerouse que a Corrente 19 não contém glicerina nem em óleo assim contém 5358 em água 08 em soda 50 2 em sal e 4309 restantes foram considerados como matéria insaponificável Em relação ao dimensionamento utilizouse a Equação 28 para calcular o volume necessário do reator onde VRTI201 é o volume do tanque em m3 Onde m é a massa em kg ρCorrente 14 é a massa específica do óleo tratao ρCorrente 15 é a massa específica da água ρCorrente 16A é a massa específica da soda 50 ρCorrente 17 é a massa específica da salmoura 12 assim o cálculo é demonstrado a seguir VRTI201 23 𝑚𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒14 ρ𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒14 𝑚𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒15 ρ𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒15 𝑚𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒16𝐴 ρ𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒16𝐴 𝑚𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒17 ρ𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒17 144 VRTI201 m³ 349720 925 1007 997 111149 1515 4169 2163 43769 997 5 07 Onde m é a massa em kg ρ é a massa específica do óleo residual assim o cálculo é demonstrado a seguir Determinouse o dimensionamento de 6 m³ considerando uma margem de segurança do reator As dimensões do RT201 são as mesmas que para o TQE101 que estão apresentadas no Anexo XIII O reator em que ocorre a reação de saponificação tem acoplado um sistema de serpentinas para o aquecimento e resfriamento da mistura Primeiramente será feito o aquecimento das matérias primas no reator para que a reação seja ativada Para isso calculouse o calor necessário a ser fornecido para o reator pela Equação 28 e Equação 29 Qsensível mOTcOTΔTOT mScSΔTS 28 QsensívelS mScSoda cÁgua2ΔTS 29 Qsensível 349720 196 100 60 111149 3230 41752 100 60 4388 MJ Onde mOT é a massa da corrente de óleo tratado mS é a massa da corrente de soda 50 presentes no RT201 em kg cOT é o calor específico do óleo e cS é o calor específico dda soda 50 kJkgK e ΔT é a diferença entre a temperatura inicial de cada corrente ºC e a temperatura final no reator 100 ºC K Considerando que o tempo de aquecimento será de 10 minutos a taxa de calor resulta em Q Qsensíveltempo 43881060 7313 kW Visto que o calor específico do óleo de soja a 40ºC é de 196 kJkgK e o calor específico da soda 50 a 40ºC é a média entre o cSoda 50 a 25ºC igual a 3230 kJkgK e cÁgua a 25ºC igual a 4175 kJkgK e o ΔT é de 40 ºC obtémse um calor sensível Qsensível de 114219 kJ A partir desse valor é possível encontrar a demanda de vapor dágua para o tanque a partir da Equação 4 abaixo mVAP Qsensível ΔHVAP 7 mVAP Qsensível ΔHVAP 11421927736 4118 kg Onde mVAP é a demanda de vapor dágua kg ΔHVAP é o calor latente de vaporização da água a 175ºC kJkg Substituindo o valor de Qsensível conhecido e o ΔHVAP sendo igual a 27736 kJkg obtémse a demanda de vapor dágua para o tanque como sendo de 4118 kg vapor dágua Durante a reação uma quantidade de calor é liberada Por esse motivo é necessário 145 inserir um trocador de calor que mantenha a temperatura a 8000ºC que é ideal para a reação de saponificação O calor liberado é equivalente à entalpia da reação ou seja 716108 J considerando que o óleo é o reagente limitante A reação acontecerá em um período de 90 minutos sendo assim a taxa de calor liberada é de Considerando que o fluido de resfriamento seja a água sua temperatura de entrada é de 2000ºC e a temperatura de saída 4000ºC O coeficiente global de troca térmica segue sendo 500 O cp da água nessa temperatura é de 418400 JkgK Analogamente ao trocador de calor para aquecimento foram calculados o LMTD a área de troca térmica e a vazão de fluido necessária para que a mistura permaneça a 8000ºC 𝐿𝑀𝑇𝐷 5361 𝐴 496 𝑚2 𝑚 159 𝑘𝑔𝑠 Para determinar a demanda de vapor do tanque se utiliza a Equação 3 referente ao calor sensível já citada anteriormente Onde a massa total no tanque considerando a soma das correntes 8 e 11 kg c é o calor específico do óleo a 110ºC que foi considerado o mesmo que a 40ºC kJkgK e ΔT é a diferença de temperatura entre a temperatura de entrada do óleo 60ºC e a temperatura objetivo a manterse no tanque 110ºC K Qsensível 44622319640 34983883 kJ A soma das correntes é 446223 kg visto que o calor específico do óleo de soja a 110ºC é de 196 kJkgK e o ΔT é de 40 ºC obtémse um calor sensível Qsensível de 34983883 kJ A partir desse valor é possível encontrar a demanda de vapor dágua para o tanque a partir da Equação 4 mVAP 3498388327736 12613 kg Onde mVAP é a demanda de vapor dágua kg ΔHVAP é o calor latente de vaporização da água a 175ºC kJkg Substituindo o valor de Qsensível conhecido e o ΔHVAP sendo igual a 27736 kJkg obtémse a demanda de vapor dágua para o tanque como sendo de 12613 kg vapor dágua A agitação para o TQE101 considerando um nível de agitação forte NA 10 a partir de Cremasco 2018 p 109 utilizouse a Equação 5 Wu 1 46 46 HP Para se determinar o consumo elétrico precisase da Equação 6 WEIXO 4607 657 HP O consumo energético será portanto 4899 kW sendo o óleo um fluido viscoso de 146 comportamento não newtoniano é feito agitação a quente para diminuir a viscosidade que de acordo com Brock et al 2008 p567 e para que haja que o carvão ativado esteja se deslocando pela maior área possível O impelidor será do tipo pás inclinadas com diâmetro de 1000 mm e mais detalhes no Anexo VIII 147 APÊNDICE A20 DIMENSIONAMENTO DE BOMBAS Para dimensionar a potência das bombas foi utilizada a equação de Bernoulli Essa equação representada pela equação 49 onde u é a velocidade do escoamento g é a aceleração da gravidade lwf é a perda de carga ηp é a eficiência da bomba considerada como 75 neste caso e Ws é o trabalho efetivo da bomba dado em Jkg Dessa forma permitiuse estimar o trabalho efetivo da bomba relacionando a perda de carga e a variação de altura na tubulação 𝛥𝑢2 𝑔𝛥𝑧 𝛥𝑝 𝑙𝑤𝑓 𝜂 𝑊 49 Para simplificar a equação algumas considerações foram feitas como a variação da velocidade foi desconsiderada pois o diâmetro da tubulação permaneceu constante no intervalo calculado a variação de pressão foi desconsiderada para a maioria dos trechos devido à pressão de operação não variar significativamente Dessa forma com o trabalho efetivo calculado foi utilizada a Equação 50 para estimar a potência necessária da bomba onde m é a vazão mássica em kgs e Ws em Jkg Observase na Tabela 24 os resultados obtidos para o dimensionamento de bombas 𝑃 𝑚 𝑊𝑆 50 Tabela 24 Dimensionamento das bombas do processo Corrente L m ΔZ m Vazão Mássica m3h Densidade kgm3 lwf m Ws Jkg P W Potência por trecho CV 1 2 1890 50 34386 95760 3082 106491 9740 3 4 525 00 18954 91600 856 11414 550 009 4 5 389 00 18954 91600 634 8457 408 3 44 1237 00 15426 99560 2017 26894 1147 6 7 2210 50 18954 91600 3604 113448 5471 005 7 8 575 00 18954 91600 938 12501 603 8 10 322 00 18954 91600 525 7001 338 7 9 575 00 18954 91600 938 12501 603 9 11 322 00 18954 91600 525 7001 338 Equação 49 onde estimouse considerouse o diâmetro e velocidade constante desconsiderouse a variação de pressão Com 148 12 15 405 0 10224 71636 485 6466 1315 13 14 405 00 10224 71636 485 6466 1315 14 16 668 00 10224 71636 800 10665 2170 008 15 16 668 00 10224 71636 800 10665 2170 16 17 504 0985 10224 71636 603 20922 4257 18 19 667 50 10089 71636 799 76049 15268 0207 20 21 650 50 10089 71636 778 75777 15213 22 23 4580 50 10089 71636 5484 138519 27809 24 25 1483 50 160725 91600 2418 97642 3993 26 27 355 00 160725 91600 579 7718 316 0258 24 28 379 00 21315 66144 618 8240 323 29 30 347 00 21315 66144 566 7544 295 31 32 1260 20 21315 66144 2055 53554 2097 0015 33 34 609 00 811075 64900 993 13240 1936 34 35 6800 00 811075 64900 11088 147840 21617 0772 35 36 7980 50 811075 64900 13012 238895 34931 37 38 3230 50 8328 64900 5267 135624 20362 38 40 198 00 8328 64900 323 4305 646 0332 38 39 1140 00 8328 64900 1859 24785 3721 39 41 198 00 8328 64900 323 4305 646 47 48 6090 00 08029 99560 9930 132404 2940 48 49 4400 50 08029 99560 7175 161061 3576 004 45 46 1880 50 15426 99560 3066 106273 4534 Fonte Autores 2024 Digite o texto aqui 149 APÊNDICE A21 DIMENSIONAMENTO DE TUBULAÇÕES Para calcular o diâmetro da tubulação utilizouse a metodologia descrita por Macintyre 2010 que consiste em usar uma velocidade inicial recomendada para o escoamento do fluido permitindo a determinação do diâmetro mínimo requerido Dreq Essa metodologia é conhecida como critério da velocidade recomendada As velocidades recomendadas utilizadas foram as seguintes para a tubulação das correntes de processo utilizouse a velocidade de 25 ms para a tubulação de água a velocidade foi de 06 ms a 35 ms e para o vapor a velocidade foi entre 10 e 15 ms Com a velocidade recomendada estabelecida calculouse o diâmetro mínimo usando a Equação 51 e 52 respectivamente calculando a vazão e posteriormente o diâmetro mínimo da tubulação onde Q é a vazão m3h v é velocidade ms A é a área m2 e Dreq é o diâmetro mínimo m 𝑄 𝑣 𝐴 51 𝐷𝑟𝑒𝑞 4𝑄 𝜋𝑣 52 Com o diâmetro mínimo requerido estabelecido os valores dos diâmetros foram ajustados para aqueles que são usualmente encontrados comercialmente As especificações das tubulações seguem o Schedule 40 Norma NBR 5590 conforme Anexo H Após o dimensionamento dos novos valores de diâmetros as velocidades foram recalculadas e estimadas através da Equação 53 onde v é a velocidade ms Q é a vazão m3h e D é o diâmetro m 𝑣 4𝑄𝜋𝐷253 isso não seria antes da bomba 150 APÊNDICE A22 PERDA DE CARGA A perda de carga foi calculada para cada tipo de tubulação utilizada no processo industrial descrito acima A221 Perda de carga na tubulação do processo Após dimensionar os diâmetros internos para a tubulação do processo e recalcular a velocidade de escoamento o número de Reynolds foi estimado utilizando a equação 54 onde ρ é a densidade do fluido kgm3 e μ é a viscosidade do fluido Pas para determinar o regime de escoamento dentro do tubo 𝑅𝑒 𝜌𝑣𝐷𝜇54 Com o cálculo do número de Reynolds verificouse que todas as correntes do processo operam em regime turbulento pois todos os valores encontrados de Reynolds são superiores a 4000 Para cada um desses valores o fator de atrito de Darcy fd foi estimado através do diagrama de Moody apresentado no Anexo J Este diagrama relaciona o número de Reynolds com os valores de fd e rugosidade relativa εD onde ε é a rugosidade do material e D é o diâmetro Para o aço convencional utilizado em tubulações o valor de ε é de 003 mm Considerando o uso de diversos acessórios ao longo da tubulação como válvulas tês e joelhos foi utilizado um fator de correção para calcular o comprimento equivalente necessário Leq visando superestimar a tubulação e garantir que não seja subdimensionada O cálculo foi realizado utilizando um fator de 14 conforme a Equação 55 devido ao impacto dos acessórios no valor final da perda de carga 𝐿𝑒𝑞 𝐿 14 55 Com o comprimento equivalente estimado a perda de carga lwf foi calculada por meio da Equação 56 𝑙𝑤𝑓 𝑣2 𝐿𝑒𝑞 𝑓𝑑 56 𝐷 2 A222 Perda de carga na tubulação de água e retorno de condensado Para calcular a perda de carga na tubulação de água utilizouse a Equação 57 apresentada por Macintyre 2010 que prevê a perda de carga J em tubulações que conduzem água de utilidade para o processo O mesmo procedimento foi aplicado ao cálculo da perda de carga do condensado gerado pela utilização do vapor Nesta equação Q é a vazão volumétrica em m³s D é o diâmetro nominal em metros e J é dado em metros tem referencia pela use equation 151 𝐽 000086 𝑄175𝐷475 57 A223 Perda de carga na tubulação de vapor Para determinar a perda de carga em tubulações de vapor foi empregada a Equação 58 apresentada por Macintyre 2010 onde a vazão mássica de vapor m está em kgh o volume específico do vapor na pressão de operação γ está em m³kg e o diâmetro interno da tubulação D está em cm 𝐽 0029 𝑚195𝛾095 𝐷51 58 O resultado é a perda de carga unitária em kgfcm² por 100 m de tubulação sendo necessário o ajuste para encontrar a perda de carga localizada Esse ajuste é feito utilizando o comprimento estimado para a tubulação A tabela 25 apresenta os resultados do dimensionamento e da perda de carga das tubulações do processo Tabela 25 Dimensionamento e perda de carga das tubulações do processo Trecho L m 𝑧 m Q m³h Dreq m D Sched ule 40 in Veloc idade calcula da ms cosida de cP ensid ade kgm 3 Re εD fd Leq m Perd a de carga lwf 1 2 1890 50 34386 0022 06 1 12 1000 13 2432 00 9576 0 3433 50 0000 9 0013 0 2646 3082 3 4 525 00 18954 0016 38 1 12 0551 28 5009 00 9160 0 1594 63 0000 9 0013 0 735 856 4 5 389 00 18954 0016 38 1 12 0551 28 5009 00 9160 0 1594 63 0000 9 0013 0 545 634 3 44 1237 00 15426 0014 78 1 12 0448 67 0797 2 9956 0 10890 156 0000 9 0013 0 1732 2017 6 7 2210 50 18954 0016 38 1 12 0551 28 5009 00 9160 0 1594 63 0000 9 0013 0 3094 3604 casas decimais 152 7 8 575 00 18954 0016 38 1 12 0551 28 5009 00 9160 0 1594 63 0000 9 0013 0 805 938 8 10 322 00 18954 0016 38 1 12 0551 28 5009 00 9160 0 1594 63 0000 9 0013 0 451 525 7 9 575 00 18954 0016 38 1 12 0551 28 5009 00 9160 0 1594 63 0000 9 0013 0 805 938 9 11 322 00 18954 0016 38 1 12 0551 28 5009 00 9160 0 1594 63 0000 9 0013 0 451 525 12 15 405 0 10224 0038 04 2000 1603 47 1284 00 7163 6 6625 21 0000 6 0013 0 567 485 13 14 405 00 10224 0038 04 2000 1603 47 1284 00 7163 6 6625 21 0000 6 0013 0 567 485 14 16 668 00 10224 0038 04 2000 1603 47 1284 00 7163 6 6625 21 0000 6 0013 0 935 800 15 16 668 00 10224 0038 04 2000 1603 47 1284 00 7163 6 6625 21 0000 6 0013 0 935 800 16 17 504 0985 10224 0038 04 2000 1603 47 1284 00 7163 6 6625 21 0000 6 0013 0 705 603 18 19 667 50 10089 0037 79 2000 1582 30 1284 00 7163 6 6625 21 0000 6 0013 0 934 799 20 21 650 50 10089 0037 79 2000 1582 30 1284 00 7163 6 6625 21 0000 6 0013 0 910 778 conti nuaçã o 22 23 4580 50 10089 003779 2000 158230 1284 00 7163 6 6625 21 0000 6 0013 0 6412 5484 24 25 1483 50 160725 001508 1 12 046747 5009 00 9160 0 1594 63 0000 9 0013 0 2076 2418 26 27 355 00 160725 001508 1 12 046747 5009 00 9160 0 1594 63 0000 9 0013 0 497 579 153 24 28 379 00 21315 001737 1 12 061996 0298 5 6614 4 19322 468 0000 9 0013 0 531 618 29 30 347 00 21315 001737 1 12 061996 0298 5 6614 4 19322 468 0000 9 0013 0 486 566 31 32 1260 20 21315 001737 1 12 061996 0298 5 6614 4 19322 468 0000 9 0013 0 1764 2055 33 34 609 00 811075 003388 1 12 235904 0298 5 6490 0 18959 062 0000 9 0013 0 853 993 34 35 6800 00 811075 003388 1 12 235904 0280 0 6490 0 20211 714 0000 9 0013 0 9520 1108 8 35 36 7980 50 811075 003388 1 12 235904 0280 0 6490 0 20211 714 0000 9 0013 0 11172 1301 2 37 38 3230 50 8328 003433 1 12 242223 0280 0 6490 0 20211 714 0000 9 0013 0 4522 5267 38 40 198 00 8328 003433 1 12 242223 0280 0 6490 0 20211 714 0000 9 0013 0 277 323 38 39 1140 00 8328 003433 1 12 242223 0280 0 6490 0 20211 714 0000 9 0013 0 1596 1859 39 41 198 00 8328 003433 1 12 242223 0280 0 6490 0 20211 714 0000 9 0013 0 277 323 47 48 6090 00 08029 001066 1 12 114532 0797 2 9956 0 10890 156 0000 9 0013 0 8526 9930 48 49 3900 5 08029 001066 1 12 023353 0797 2 9956 0 10890 156 0000 9 0013 0 6160 7175 45 46 1380 5 15426 001478 1 12 044867 0797 2 9956 0 10890 156 0000 9 0013 0 2632 3066 Fonte Autores 2024 154 ANEXOS ANEXO I INSTRUÇÃO NORMATIVA 492006 22 Óleos e gorduras vegetais compostos produtos obtidos a partir da mistura de 221 Óleos ou gorduras vegetais de duas ou mais espécies podendo ser adicionados de especiarias ou outros ingredientes com finalidade de fornecer sabor desde que não descaracterize o produto como óleo ou gordura 222 Óleos ou gorduras vegetais com adição de outros ingredientes com finalidade de fornecer sabor desde que não descaracterize o produto como óleo ou gordura REDAÇÃO DADA PELOA PORTARIA MAPA N 418 DE 30 DE MARÇO DE 2022 REDAÇÃOÕES ANTERIORES 23 Óleos vegetais saborizados óleos adicionados de especiarias aromas ou ambos Item 23 revogado PELOA PORTARIA MAPA N 418 DE 30 DE MARÇO DE 2022 24 Óleo de algodão óleo refinado obtido de sementes das espécies cultivadas de Gossypium herbaceum spp por meio de processos tecnológicos adequados 25 Óleo de canola óleo refinado obtido de sementes das espécies Brassicacampestris L Brassica napus L e Brassica juncea L por meio de processos tecnológicosadequados 26 Óleo de girassol óleo refinado obtido de sementes da espécie Helianthus annusL por meio de processos tecnológicos adequados 261 Óleo de girassol com médio teor de ácido oleico óleo de girassol com teor de C181 entre 486 e 712 e C182 entre 192 e 419 cuja identidade e perfil de ácidos graxos atenda ao estabelecido na Tabela 2 do presente Regulamento 262 Óleo de girassol com alto teor de ácido oleico óleo de girassol com teor de C181 entre 713 e 930 e C182 entre 00 e 191 cuja identidade e perfil de ácidos graxos atenda ao estabelecido na Tabela 2 do presente Regulamento REDAÇÃO DADA PELOA PORTARIA MAPA N 418 DE 30 DE MARÇO DE 2022 REDAÇÃOÕES ANTERIORES 27 Óleo de milho óleo refinado obtido do germe dos grãos da espécie Zea mays Lpor meio de processos tecnológicos adequados 28 Óleo de soja óleo refinado obtido dos grãos da espécie Glycine max LMerrill por meio de processos tecnológicos adequados 29 Elaboração conjunto de todas as operações e processos praticados para abotenção de um produto elaborado ou acabado 210 Reprocessamento processo tecnológico adequado pelo qual um óleodesclassificado temporariamente é submetido visando ao seu reaproveitamento como óleovegetal comestível 211 Higiene ou boas práticas de fabricação condições e medidas necessáriaspara garantir a segurança a salubridade e a inocuidade do alimento em todas as fases demanipulação e após a produção primária desde sua obtenção ou colheita até a suacolocação à disposição do consumidor 212 Manipulação operações por que passa a matériaprima até suatransformação ou condição de produto elaborado ou pronto para consumo envolvendotodas as fases de seu preparo processamento armazenamento transporte e exposição àvenda 213 Extração processo aplicado à matériaprima para extrair o óleo 214 Refino etapas de tratamento que incluem degomagem neutralizaçãoclarificação e desodorização para tornar o óleo comestível Pode ser efetuado também sem neutralização se o óleo assim o permitir 215 Deceragem tratamento pelo qual se retira do óleo as substâncias indesejáveisdenominadas ceras httpssistemaswebagriculturagovbrsislegisactiondetalhaAtodomethodvisualizarAtoPortalMapachave643062246 211 216 Degomagem tratamento pelo qual se retira do óleo as substâncias indesejáveisdenominadas fosfolipídeos 217 Neutralização processo que promove a neutralização dos ácidos orgânicosnaturalmente presentes no óleo 218 Lavagem processo físico de separação ou retirada de substânciasindesejáveis solúveis em água 219 Centrifugação método de separação física entre compostos de diferentesdensidades que são separados por meio de processo de inércia 220 Clarificação tratamento realizado com o uso de adsorventes ou terrasclarificantes apropriadas para remoção de clorofila metais e outros compostosindesejáveis 221 Filtração processo de separação de partículas de tamanhos diferentesatravés de um elemento filtrante 222 Desodorização etapa de eliminação de substâncias indesejáveis pordestilação sob arraste de vapor ou nitrogênio por meio de alta temperatura e altovácuo tornando o óleo adequado ao consumo humano 223 Produto embalado todo produto que está contido em uma embalagem 224 Embalagem recipiente pacote ou envoltório destinado a proteger o produto efacilitar o transporte e o manuseio 225 Armazenamento conjunto de requisitos e procedimentos necessários para aadequada conservação de matériasprimas ingredientes e produtos acabados 226 Lote quantidade de produtos com as mesmas especificações de identidade equalidade processados pelo mesmo fabricante ou fracionador em um espaço de tempodeterminado sob condições essencialmente iguais 227 Fracionamento do lote operação pela qual se parcela e acondiciona um produtou alimento sem alterar sua identidade e qualidade original para atender a suadistribuição comercialização e disponibilização ao consumidor 228 Data de envase ou fracionamento dia mês e ano em que uma parcela de umdeterminado lote de produção é fracionado identifica o termo inicial da contagem doprazo de validade a ser obrigatoriamente declarado na embalagem ou rótulo do produto 229 Prazo de validade intervalo de tempo compreendido entre um termo inicial e umtermo final declarado pelas empresas produtoras como o período propício para o consumodo alimento em função das garantias de sua conservação oferecidas pelas técnicas deindustrialização por elas aplicadas e do risco de se encontrarem em condiçõesinadequadas de conservação de preservação de suas propriedades nutritivas e de imporagravos à saúde da população antes de serem adquiridos 230 Aditivo alimentar qualquer ingrediente adicionado intencionalmente aosalimentos sem propósito de nutrir com o objetivo de modificar as característicasfísicas químicas biológicas ou sensoriais durante a fabricação processamentopreparação tratamento embalagem acondicionamento armazenamento transporte oumanipulação de um alimento cuja natureza teor e utilização nos alimentos sáoregulamentados em legislação específica 231 Coadjuvante de tecnologia de fabricação toda substância excluindo osequipamentos e os utensílios utilizados na elaboração ou conservação de um produtoque não se consome por si só como ingrediente alimentar e que se empregaintencionalmente na elaboração de matériasprimas alimentos ou seus ingredientes paraobter uma finalidade tecnológica durante o tratamento ou fabricação devendo sereliminada do alimento ou inativada podendo admitirse no produto final a presença detraços dessa substância ou de seus derivados conforme estabelece legislaçãoespecífica 232 Isento de substância nociva à saúde quando o produto não apresentacontaminação por substâncias nocivas à saúde ou cujo valor se verifica dentro doslimites máximos previstos em httpssistemaswebagriculturagovbrsislegisactiondetalhaAtodomethodvisualizarAtoPortalMapachave643062246 311 legislação específica vigente 233 Substâncias nocivas à saúde substâncias ou agentes estranhos de origembiológica química ou física que sejam nocivos à saúde tais como as micotoxinas osresíduos de produtos fitossanitários e outros contaminantes previstos em legislaçãoespecífica vigente 234 Matéria estranha corpo ou detrito de qualquer natureza estranho ao produtonão proveniente da matériaprima 235 Características sensoriais avaliação da aparência visual do produto quantoà limpidez e à presença de impurezas e às características relativas ao odor sabor ecor do óleo 236 Cor avaliação do produto quanto à coloração devido a uma série dematérias corantes inclusive a presença de clorofila 237 Impurezas insolúveis em éter de petróleo detrito do próprio produtoproveniente da matériaprima insolúvel em éter de petróleo 238 Índice de estabilidade do óleo a 110C OSI tempo mínimo necessário paraque o óleo sofra alterações sob condições de teste 239 Índice de acidez expresso em mg de KOHg teor dos ácidos graxos nas formaslivres quantificado no produto em condições de teste 240 Índice de peróxidos presença de peróxidos e outros produtos semelhantesoriginários da oxidação dos ácidos graxos quantificados no óleo 241 Matéria insaponificável substância quantificada no produto não solúvel eméter de petróleo ou éter etílico após saponificação da amostra 242 Ponto de fumaça temperatura específica quantificada para o produto que ocorrerquando a amostra libera as primeiras fumaças devido ao aquecimento 243 Sabões teor de oleato de sódio quantificado no produto que ocorre devido aoprocesso de neutralização dos ácidos graxos livres 244 Umidade e material volátil conjunto de materiais voláteis quantificados noproduto 245 Ácido oleico ácido graxo insaturado que possui 18 átomos de carbono na suaestrutura apresentando uma dupla ligação na cadeia na posição 9 sendo expresso comoC 181 246 Ácido linoleico ácido graxo insaturado que possui 18 átomos de carbono nasua estrutura apresentando duas duplas ligações na cadeia localizadas nas posições 9e 12 sendo expresso como C 182 247 Ácido linolênico ácido graxo insaturado que possui 18 átomos de carbono nasua estrutura apresentando três duplas ligações na cadeia localizadas nas posições9 12 e 15 alfa linoléico ou 6 9 e 12 gama linoléico sendo expressos como C 183 248 Ácido erúcico ácido graxo insaturado que possui 22 átomos de carbono na suaestrutura apresentando uma dupla ligação na cadeia na posição 13 sendo expressocomo C 221 3 Classificação e tolerâncias os óleos vegetais serão classificados em tipos 31 Tipos os óleos vegetais serão classificados em 2 dois Tipos de acordo com asua qualidade em função dos parâmetros e respectivos limites de tolerânciaestabelecidos na Tabela 1 do presente Regulamento 4 Requisitos Gerais os óleos vegetais deverão se apresentar adequados quanto aoteste de estabilidade com suas características sensoriais aspecto odor sabor e cornormais isentos de odores estranhos impróprios ao produto ou em desacordo com esteRegulamento 41 Os produtos também devem atender aos Regulamentos Técnicos específicos deaditivos alimentares e coadjuvantes de tecnologia de fabricação contaminantescaracterísticas macroscópicas microscópicas e microbiológicas e outras legislaçõespertinentes httpssistemaswebagriculturagovbrsislegisactiondetalhaAtodomethodvisualizarAtoPortalMapachave643062246 411 42 Os produtos devem ser obtidos processados embalados armazenados transportadose conservados em condições que não produzam desenvolvam ou agreguem substânciasfísicas químicas ou biológicas que coloquem em risco a saúde do consumidor Deve serobedecida a legislação vigente de Boas Práticas de Fabricação 5 Modo de apresentação os óleos vegetais podem ser comercializados a granel ouembalados 6 Acondicionamento as embalagens utilizadas no acondicionamento dos óleos vegetaispoderão ser de materiais naturais sintéticos ou qualquer outro material apropriado 61 As especificações quanto à confecção capacidade das embalagens e condiçõesde uso devem estar de acordo com a legislação específica vigente 7 Marcação ou rotulagem 71 As especificações de qualidade do produto contidas na marcação ou rotulagemdeverão estar em consonância com o respectivo certificado de classificação 72 Produto embalado para a venda direta à alimentação humana 721 A marcação ou rotulagem uma vez observadas as legislações específicasvigentes deverá conter obrigatoriamente as seguintes informações 7211 Relativas à classificação do produto 72111 Tipo 722 Relativas ao produto e ao responsável pelo produto 7221 Denominação de venda do produto deve ser denominado como óleode seguido do nome comum da espécie vegetal utilizada 72211 Na denominação do óleo de girassol de acordo com o teor de ácido oleícoapresentado o mesmo deverá ser identificado com a expressão alto oleíco oumédio oleíco conforme o caso 7222 Nome empresarial CNPJ e endereço do fabricante embalador e responsável 7223 Identificação do lote data de envase e prazo de validade conformelegislação específica vigente 73 Produto a granel destinado diretamente à alimentação humana o produto deveráser identificado e as informações colocadas em lugar de destaque de fácilvisualização e de difícil remoção contendo no mínimo as seguintes expressões 731 Relativas à classificação do produto 7311 Tipo 732 Relativas ao produto e ao responsável pelo produto 7321 Denominação de venda do produto deve ser denominado como óleode seguido do nome comum da espécie vegetal utilizada 73211 Na denominação do óleo de girassol de acordo com o teor de ácido oleícoapresentado o mesmo deverá ser identificado com a expressão alto oleíco oumédio oleíco conforme o caso 7322 Nome empresarial CNPJ e endereço do fabricante embalador e responsável 74 Produtos importados além das exigências previstas para o subitem 72 ou 73 oproduto importado deverá apresentar ainda as seguintes informações 741 País de origem 742 Nome e endereço do importador acompanhado de CNPJ 75 A marcação ou rotulagem deve ser de fácil visualização e de difícilremoção assegurando informações corretas claras precisas ostensivas e em línguaportuguesa cumprindo com as exigências previstas em legislação específica vigente 751 A especificação relativa ao Tipo deve ser grafada por extenso e em algarismoarábico 752 Todos os caracteres deverão ser do mesmo tamanho segundo as dimensõesespecificadas para a informação relativa ao peso líquido conforme legislaçãometrológica vigente 8 Métodos analíticos os métodos analíticos são definidos em atos complementaresapós oficialização pela área competente do MAPA 81 Permitese o uso de métodos consagrados sobejamente os dispostos no CodexAlimentarius AOCS ISO FOSFA GAFTA e AOAC desde que inexistam métodos oficiaispublicados ANEXO I Tabela 1 Óleos Vegetais Refinados Características de qualidade Óleo de Algodão Óleo de Canola Óleo de Girassol Óleo de Milho Óleo de Soja Tipo 1 Tipo 2 Tipo 1 Tipo 2 Tipo 2 Tipo 1 Tipo 2 Tipo 1 Tipo 2 Índice de Acidez mgKOHg 020 020 060 020 020 060 020 020 060 020 020 ð 60 020 020 060 Ponto de Fumaça C 210 190 Índice de Peróxidos mEqkg 25 25 50 25 25 50 25 25 50 25 25 50 25 25 25 50 25 25 50 Impurezas insolúveis em éter de petróleo 005 Umidade e material volátil 01 Sabões mgkg 100 Aspecto a 25C Límpido e isento de impurezas Odor e sabor Odor e sabor característico do produto Cor Cor característica do produto valores de Ponto de Fumaça C para os óleos de algodão canola girassol e milho a serem definidos em estudo futuro Tabela 2 Óleos Vegetais Refinados Características de identidade Óleo de Algodão Óleo de Canola Óleo de girassol médio conteúdo de ácido oleíco alto conteúdo de ácido oleíco Óleo de Milho Óleo de Soja Matéria Insaponificável g100g 150 200 15 15 15 280 150 Densidade Relativa a 20ºC 0918 0926 0914 0920 0918 0923 0914 0916 0909 0915 a 25ºC 0917 0925 0919 0925 Índice de Refração Raia D a 40ºC 1458 1466 1465 1467 1461 1468 1461 1471 a 25ºC 1467 1471 a 25ºC 1465 1468 1466 1470 Índice de Saponificação mg KOHg 189 198 182 193 188 194 190 191 182 194 187 195 189 195 Índice de iodo Wijs 100 123 105 126 1180 1410 94 122 78 90 103 135 124 139 C 12 C120 02 01 03 01 C140 06 10 02 02 1 01 03 02 C160 214 264 25 70 50 76 40 55 26 50 86 165 80 135 C161 12 06 03 005 01 05 02 C180 21 08 27 21 29 33 20 33 30 65 50 62 54 C181 ³ 147 ³ 51 ³ 140 ³ 486 ³ 713 ³ 200 ³ 17 217 70 485 712 930 422 30 C181 147 510 140 431 75 200 17 217 700 394 718 907 422 30 C182 ³ 467 ³ 15 ³ 420 ³ 192 ³ 00 191 ³ 340 ³ 48 582 30 740 419 656 59 C182 467 150 483 187 21 340 480 582 300 740 453 17 656 590 C183 04 50 03 05 03 20 35 14 8 C200 02 02 01 02 02 03 01 05 12 05 04 05 10 06 C201 01 01 03 02 01 02 05 43 03 05 06 C220 06 06 03 06 05 05 07 15 11 16 C221 03 20 03 03 03 03 C240 01 03 05 03 05 05 05 04 C241 óleo de girassol sem alteração no conteúdo de ácido oleico não detectável Tabela 2 alterada peloa PORTARIA MAPA Nº 418 DE 30 DE MARÇO DE 2022 Republicado no dia 15012007 por ter saído no DOU de 261206 Seção 1 pág 140 e 141 com incorreções no original ANEXO II AMOSTRAGEM 1 Previamente à amostragem deverão ser observadas as condições gerais do lote do produto pela vistoria dos estados das superfícies da embalagem e caixas para que seja efetuada a coleta de amostra apenas em lote em estado normal de apresentação 2 Produto embalado 21 A amostragem deverá ser realizada coletandose ao acaso o produto em sua embalagem original em quantidades representativas do mesmo lote httpssistemaswebagriculturagovbrsislegisactiondetalhaAtodomethodvisualizarAtoPortalMapachave643062246 811 211 Em caso de unidades que apresentem volume líquido menor que 900mL novecentos mililitros coletase ao acaso número de unidades suficiente para perfazer 4 quatro vias de 900mL novecentos mililitros 212 Em caso de unidades que apresentem volume líquido maior que 900mL novecentos mililitros até 20000 mL vinte mil mililitros a amostragem deverá ser realizada ao acaso coletandose 4 quatro unidades que corresponderão às 4 quatro vias 3 Produto a granel em tanques ou embalagens acima de 20000mL vinte mil mililitros 31 A amostragem deverá ser realizada retirandose alíquotas de 500mL quinhentos mililitros a cada 1000 toneladas ou fração que deverão ser juntadas homogeneizadas suavemente e transferidas para recipientes apropriados não absorventes de cor âmbar limpos e secos de modo a resultar no mínimo 4 quatro vias da amostra representativado lote de no mínimo 900mL novecentos mililitros cada 4 As amostras extraídas conforme os procedimentos acima descritos deverão ser devidamente acondicionadas lacradas identificadas e autenticadas 41 As vias das amostras coletadas terão a seguinte destinação 1 uma via deverá ser entregue ao interessado e as demais serão destinadas à Entidade que efetuará a classificação sendo que uma dessas deverá ficar como comprova 5 Quando a amostra for coletada e enviada pelo interessado deverão ser observados os mesmos critérios e procedimentos de amostragem previstos neste Regulamento 6 Atendidas todas as exigências legais relacionadas aos prazos a quantidade remanescente do processo de amostragem e análise ficará à disposição por até dez dias corridos para a retirada pelo embalador ou responsável do produto que se manifestar nesse sentido 61 O responsável pela classificação não será obrigado a recompor ou ressarcir as embalagens ou invólucros porventura danificados na execução da classificação ANEXO III PROCEDIMENTOS COMPLEMENTARES 1 Desclassificação 11 Será desclassificado temporariamente podendo ser reprocessado ou desclassificado em definitivo o óleo refinado que não atender a uma ou mais das seguintes características discriminadas 111 O produto apresenta disparidade com as especificações de qualidade previstas na Tabela 1 do Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade mas atende às especificações previstas no Quadro 1 dos Procedimentos Complementares 112 O produto apresentase com uma ou mais das características indicadas nos Requisitos Gerais do Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade em disparidade com os limites de tolerância quando estabelecidos 12 Será desclassificado em definitivo e proibida a comercialização do óleo vegetal refinado que apresentar uma ou mais das seguintes características discriminadas 121 O produto apresenta disparidade com as especificações de qualidade previstas na Tabela 1 do Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade e não atende às especificações previstas no Quadro 1 dos Procedimentos Complementares 122 O produto apresenta disparidade com uma ou mais características indicadas nos parâmetros e respectivos limites de tolerância da Tabela 2 do Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade 13 No caso de constatação de produto desclassificado em definitivo a pessoa jurídica responsável pela classificação deve comunicar imediatamente o fato ao Ministério da httpssistemaswebagriculturagovbrsislegisactiondetalhaAtodomethodvisualizarAtoPortalMapachave643062246 911 Agricultura Pecuária e Abastecimento para as providências cabíveis 14 Cabe ao Setor Técnico do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento decisão quanto ao destino do produto desclassificado em definitivo podendo articularse com outros órgãos oficiais devendo nesse caso disciplinar também os critérios e procedimentos específicos a serem adotados 15 No caso específico da permissão ou autorização de utilização do produto desclassificado em definitivo para outros fins o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento deverá estabelecer ainda todos os procedimentos necessários ao acompanhamento da descaracterização de todas as unidades do produto embalado de um lote visando impedir sua comercialização no estado em que se encontra cabendo ao proprietário do produto ou ao seu preposto além de arcar com os custos pertinentes à operação ser o seu depositário e responsável pela inviolabilidade e indivisibilidade do lote em todas as fases de manipulação imputandolhe as ações civis e penais cabíveis em caso de irregularidades ou de uso não autorizado do produto nestas condições 2 Sempre que julgar necessário o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento poderá exigir análises das características microscópicas microbiológicas de substâncias nocivas à saúde de identidade e de estabilidade a 110ºC OSI independente do resultado da classificação do produto observadas as legislações específicas vigentes 21 Independentemente do tipo do óleo em questão o resultado do teste de identidade deve atender às especificações de identidade previstas na Tabela 2 do Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade 22 Independentemente do óleo em questão o resultado do teste de estabilidade a 110ºC OSI não deve ser menor do que quatro horas nas condições de teste REDAÇÃO DADA PELOA PORTARIA MAPA Nº 418 DE 30 DE MARÇO DE 2022 REDAÇÃOÕES ANTERIORES 3 As análises laboratoriais previstas neste Regulamento serão realizadas pelos Laboratórios Nacionais Agropecuários ou pelos laboratórios credenciados pelo Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento Quadro 1 Óleos Vegetais Refinados parâmetros e respectivos limites que permitem o rebeneficiamento Umidade e Material Volátil Abaixo de 080 Impurezas Insolúveis em Éter de Petróleo Abaixo de 070 Índice de Acidez Abaixo de 300 mg de KOHg Índice de Peróxidos Abaixo de 15 mEqkg ANEXO IV ROTEIRO DE CLASSIFICAÇÃO DOS ÓLEOS VEGETAIS REFINADOS 1 Estando o produto em condições de ser classificado efetuar os seguintes procedimentos 11 Determinação das matérias estranhas 111 Realizar a determinação de matérias estranhas utilizando uma das unidades em sua embalagem original 112 Em caso de embalagens transparentes a determinação pode ser realizada por simples verificação visual 113 Em caso de embalagens metálicas ou outras não transparentes efetuase abertura da embalagem tendose todo o cuidado para que na operação de abertura não ocorra contaminação e prosseguese com a verificação visual do seu conteúdo e verificação de resíduos na parte interna da embalagem 12 Outras determinações httpssistemaswebagriculturagovbrsislegisactiondetalhaAtodomethodvisualizarAtoPortalMapachave643062246 1011 Agricultura Pecuária e Abastecimento para as providências cabíveis 14 Cabe ao Setor Técnico do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento decisão quanto ao destino do produto desclassificado em definitivo podendo articularse com outros órgãos oficiais devendo nesse caso disciplinar também os critérios e procedimentos específicos a serem adotados 15 No caso específico da permissão ou autorização de utilização do produto desclassificado em definitivo para outros fins o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento deverá estabelecer ainda todos os procedimentos necessários ao acompanhamento da descaracterização de todas as unidades do produto embalado de um lote visando impedir sua comercialização no estado em que se encontra cabendo ao proprietário do produto ou ao seu preposto além de arcar com os custos pertinentes à operação ser o seu depositário e responsável pela inviolabilidade e indivisibilidade do lote em todas as fases de manipulação imputandolhe as ações civis e penais cabíveis em caso de irregularidades ou de uso não autorizado do produto nestas condições 2 Sempre que julgar necessário o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento poderá exigir análises das características microscópicas microbiológicas de substâncias nocivas à saúde de identidade e de estabilidade a 110ºC OSI independentemente do resultado da classificação do produto observadas as legislações específicas vigentes 21 Independentemente do tipo do óleo em questão o resultado do teste de identidade deve atender às especificações de identidade previstas na Tabela 2 do Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade 22 Independentemente do óleo em questão o resultado do teste de estabilidade a 110ºC OSI não deve ser menor do que quatro horas nas condições de teste REDAÇÃO DADA PELOA PORTARIA MAPA Nº 418 DE 30 DE MARÇO DE 2022 REDAÇÃOÕES ANTERIORES 3 As análises laboratoriais previstas neste Regulamento serão realizadas pelos Laboratórios Nacionais Agropecuários ou pelos laboratórios credenciados pelo Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento Quadro 1 Óleos Vegetais Refinados parâmetros e respectivos limites que permitem o rebeneficiamento Umidade e Material Volátil Abaixo de 080 Impurezas Insolúveis em Éter de Petróleo Abaixo de 070 Índice de Acidez Abaixo de 300 mg de KOHg Índice de Peróxidos Abaixo de 15 mEqkg ANEXO IV ROTEIRO DE CLASSIFICAÇÃO DOS ÓLEOS VEGETAIS REFINADOS 1 Estando o produto em condições de ser classificado efetuar os seguintes procedimentos 11 Determinação das matérias estranhas 111 Realizar a determinação de matérias estranhas utilizando uma das unidades em sua embalagem original 112 Em caso de embalagens transparentes a determinação pode ser realizada por simples verificação visual 113 Em caso de embalagens metálicas ou outras não transparentes efetuase a abertura da embalagem tendose todo o cuidado para que na operação de abertura não ocorra contaminação e prosseguese com a verificação visual do seu conteúdo e verificação de resíduos na parte interna da embalagem 12 Outras determinações httpssistemaswebagriculturagovbrsislegisactiondetalhaAtodomethodvisualizarAtoPortalMapachave643062246 1011 121 Realizar de acordo com a capacidade das embalagens a forma de apresentação e os procedimentos estabelecidos pelo laboratório 1211 As análises laboratoriais devem ser realizadas de acordo com os métodos previstos neste Regulamento 13 Enquadramento do produto em tipo 131 Os óleos vegetais refinados serão enquadrados em tipos de acordo com os resultados sensoriais e analíticos quantificados na classificação observando os parâmetros e respectivos limites estabelecidos na Tabela 1 deste Regulamento Técnico 14 Fazer constar do Laudo e do Certificado de Classificação os motivos que determinaram a desclassificação em definitivo do produto 15 Revisar datar assinar e carimbar o Laudo de Classificação 16 Emitir o Certificado de Classificação com base no respectivo Laudo datar assinar e carimbar o mesmo DOU 26122006 Seção 1 165 ANEXO II AQUECEDOR DE ÁGUA B500 Fonte Weco 166 ANEXO III LAVADORA EXTRATORA HORIZONTAL HOSPITALAR RLXHF60 RUFINO Fonte Rufino 167 ANEXO IV CALDEIRA DE FLUXO REVERSO Fonte ECAL 168 ANEXO V LAVADORA DE LOUÇAS Fonte HOBART 169 ANEXO VI UNIDADE DE ÁGUA GELADA Fonte KORPER 170 ANEXO VII BEBEDOURO INDUSTRIAL KNOX KF052T Fonte CASA DOS BEBEDOUROS 171 ANEXO VIII TANQUE COM AQUECIMENTO 172 ANEXO IX DIMENSÕES DOS TANQUES DE 5000 L 173 ANEXO X DIMENSÕES DOS TANQUES DE 250 L 174 ANEXO XI TURBINA DE RUSHTON E DADOS MOTORES MABILY 175 ANEXO XII FILTROS PRENSA SULFILTROS MANUAL FILTRO PRENSA SULFILTROS Revisão 01 Ex d mb IIA T6 Gb CERTIFICADO CPEx 210051 Modelo Dimensões da base MM 4800 1100 x 780 9000 1100 x 780 9000 D 1860 x 780 11000 1100 x 780 11000 D 1860 x 780 14000 1100 x 780 14000 D 1860 x 780 FLASH I 695 x 620 FLASH II 870 x 620 8 ARMAZENAGEM O equipamento é fornecido em engradado de madeira e deverá seguir os seguintes procedimentos no armazenamento Não empilhar Manter em local seco CONSUMIDOR DEVERÁ SER ORIENTADO SE O COMBUSTIVEL NÃO ESTIVER SENDO FILTRADO Página 8 de 11 177 ANEXO XII REATOR DE ADSORÇÃO E DE SAPONIFICAÇÃO 6000 L 178 ANEXO XIII DENSIDADE RELATIVA CALOR ESPECÍFICO E COEFICIENTES GLOBAIS Gases e Vapores Gás ou vapor KcalKgC Pressão constante Volume constante Acetona 035 032 Amônia 054 042 Ar seco 025 018 Cloro 011 008 CO 024 017 CO₂ 020 015 Hidrogênio 341 241 Nitrogênio 024 017 Oxigênio 022 016 Vapor 1psia 046 035 Vapor 147 psia 047 036 Vapor 150 psia 054 042 180 ANEXO XII PATENTE EUROPEIA nº 0071987 SOAP MAKING PROCESS 0 071 987 Example X A series of runs was made using the following procedure unless otherwise noted in the charts below 1 Charge fatty acid a 7525 ratio of tallow to coco was used in all runs except number 1 2 Start pan and mixer 1112 and 521 rpm respectively 5 3 Start rotor 626 rpm 4 Add 50 caustic solution feeding at about 1134 kgminute 5 Start addition of glycerin solution where used when about onehalf of caustic has been added 6 Charge remaining caustic at 1588 kgminute 7 Mix for about 15 minutes at rotor speed of 626 rpm 10 8 Check alkalinity and adjust if necessary 9 Start drying by blowing air into reaction vessel 10 Discharge granules when at temperature of about 461C The results of the tests are as follows 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 13 0 071 987 Formula type A B C D E 684 680 677 670 651 Base formula 7525 TC fatty acid 222 AV NaOH 50 Additive NaCl preservatives etc Extra H2O Slurry colorants H2O TiO2 dispersants Perfume 218 217 216 214 207 98 98 97 96 93 0 05 10 20 19 0 0 0 0 11 0 0 0 0 19 1000 1000 1000 1000 1000 Theoretical Total H2O after saponification Total charge kg Total product theoretical with 12 H2O 231 235 239 246 246 370 3718 3736 3773 3891 712 712 712 712 734 The purpose of these tests was to determine the effect of increasing the moisture content of the reactants somewhat that is up to about 2 by weight the effect of decreasing the feed temperatures of the reactants and the effect of increasing reactant load in the mixing vessel In conducting these tests the following procedure was followed 1 Start feed of fatty acid 2 Start feed of caustic when about 13 of fatty acid had been introduced into mixer 3 Begin rotation of pan 111 rpm and rotor 626 rpm 4 Begin introduction of additive when about onehalf of caustic is in 5 Begin timing whan all caustic is in mixer 6 At about 7 minutes open dampers and start pressure and exhaust blowers 7 Adjust alkalinity if required 8 Five minutes later again adjust alkalinity if required 9 Remove granules when following conditions occur Formula type C A 467 B 461 C 456 D 45 E 444 The following results are typical for the various tests 17 0 071 987 Run No Formula type Batch charge kg 7525 TCC NaOHC AdditiveC Extra H2O kg Slurry Perfume Total kg H2O after neutralization Rotor RPM Chilled air Air in C Peak temperature C Discharge temperature C Total time minutes Analysis of granules 2549525 mm size 1 A 253650 80660 361339 18 3703 232 626 YES 722 100 461 71 69 2 B 2517534 804717 36130 36 370 237 626 YES 25 967 461 83 786 3 C 252950 804745 361278 73 373 239 626 YES 233 928 461 69 8124 4 D 25250 805617 361278 73 3759 248 626 YES 239 931 456 78 8024 5 E 2524534 804612 361267 43 388 247 626 YES 25 933 444 115 781