Export iten: EndNote BibTex

Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/4172
Tipo do documento: Tese
Title: Viabilidade técnica e econômica da secagem natural e por ar desumidificado em unidade de secagem elétrica de grãos de café arábica
Other Titles: Technical and economic feasibility of natural drying and dehumidified air in electric drying unit of arabic coffee grains
Autor: Konopatzki, Evandro André 
Primeiro orientador: Christ, Divair
Primeiro membro da banca: Zeferino, Cristiane Lionço
Segundo membro da banca: Coelho, Silvia Renata Machado
Terceiro membro da banca: Siqueira, Jair Antonio Cruz
Quarto membro da banca: Araújo, Everton Coimbra de
Resumo: A secagem de café tem sido aprimorada pela busca de cafés especiais, visando redução de custos e perdas, aumentando a qualidade da bebida do café e ainda para mitigar os impactos financeiros das oscilações produtivas do mercado cafeicultor. A secagem tradicional inclui uso de terreiro e/ou secadores mecânicos, que servem de complemento à pré-secagem, mas ambas apresentam fatores que, quando não controlados, depreciam a qualidade do café. Este cenário propicia o surgimento de novas tecnologias de secagem, tais como a desidratação parcial do ar de secagem antes de enviá-lo à massa de grãos. Objetivou-se, neste estudo, analisar a viabilidade técnica e econômica da secagem de café (Coffea Arábica L.) com ar desidratado por meio de serpentinas evaporadoras e préaquecido com serpentinas condensadoras constituídas por um sistema elétrico de secagem. A metodologia para avaliação da qualidade do café constituiu-se na obtenção de doze amostras em triplicatas de café obtido de quatro regiões distintas nos estados de São Paulo e Minas gerais, comparando-as às amostras de controle (obtidas de terreiros de concreto). A qualidade foi dada pela prova sensorial de bebida e seguiu a metodologia proposta pela Specialty Coffee Association of America (SCAA). A viabilidade técnica considerou a comparação múltipla das médias de grãos retidos na peneira nº 17, da catação e fundo de peneira nº13, da quantidade de defeitos e da prova de bebida. Definidas as faixas de valores para o preço de venda do café, custo de aquisição de energia elétrica, taxa mensal de juros e tempo de manutenção cujas despesas equivalem-se à depreciação do terreiro, foi construído o Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) com 28 ensaios para análise do fluxo de caixa e do investimento líquido das secagens em escala comercial. Estes parâmetros foram usados para determinação dos indicadores Payback Descontado (PBD), Taxa Interna de Retorno (TIR), Valor Presente Líquido (VPL) e Retorno Percentual Sobre o Investimento (ROI), usados para a definição da viabilidade da implantação dessas máquinas em escala comercial. O uso do ar desumidificado apresentou como resultados, sobre a secagem em terreiro de concreto, maior quantidade de grãos retidos na peneira nº 17 (346%) e maior pontuação na prova de bebida (5,36%); e o café seco com ar desidratado apresentou menor quantidade de grãos quebrados e defeituosos (72,41% menor). Os parâmetros usados na otimização do DCCR mostraram a desejabilidade do projeto de 98,98% para as condições de comercialização do café de R$ 599,00 sc-1 (ou superior), aquisição de energia elétrica não superior a R$ 0,63 kWh-1, taxas mensais de juros menores que 0,39% e tempo de manutenção cujas despesas equivalem à depreciação do terreiro inferiores a 11,63 anos. O delineamento estatístico apresentou respostas otimizadas de PBD igual a 2,27 anos, VPL de R$ 10,05 milhões, TIR de 52,53% e ROI igual a 8,66. Foi constatada relação diretamente proporcional entre a viabilidade do investimento e o preço de venda da saca de café e relação inversa com as outras variáveis, enquanto o valor anual gasto na manutenção do terreiro foi a variável que apresentou menor influência sobre a desejabilidade do investimento. Concluiu-se que essas unidades de secagem, na forma que foram concebidas, dispensam a pré-secagem no terreiro e que houve acréscimo no preço médio do café (12,11%), sendo o uso de ar desidratado para secagem de café viável técnica e economicamente. Também observou-se que a otimização destas unidades desidratadoras do ar ocorre nas propriedades com área não inferior a 104,7 ha e produtividade média de 24,84 sc ha- 1. Outros sistemas com diferentes capacidades refrigeradoras devem ser testados para propriedades com áreas plantadas menores. Ainda, constatou-se que o tempo de secagem no terreiro é dependente do clima e que o aumento na altura da cobertura estacionária de grãos implica a redução da área do terreiro.
Abstract: Coffee drying has been enhanced by the constant search for specialty coffees, to reduce costs and losses, to increase the coffee beverage quality and to mitigate the financial impacts of the productive oscillations of the coffee market. Traditional drying includes the patio or the mechanical dryers that complement pre-drying, but both have factors that, when uncontrolled, degrade the quality of the coffee. This scenario leads to the emergence of new drying technologies, such as the partial dehydration of the drying air before sending it to the grain mass. The objective of this study was to analyze the technical and economic feasibility of drying coffee (Coffea arabica L.) with dehydrated air by means of evaporator coils and preheated with condensing coils consisting of an electric drying system. The coffee quality evaluation methodology consisted in gathering twelve coffee triplicate samples obtained from four distinct regions in the states of São Paulo and Minas Gerais, comparing them to control samples (obtained from concrete terrariums). The quality was given by the sensorial test of beverage and followed the methodology proposed by the Specialty Coffee Association of America (SCAA). The technical feasibility considered the multiple comparison of the means of grains retained in the sieve n. 17, of the baffle and sieve bottom n. 13, the number of defects and the drink test. Defining a range of values for the sale price of coffee, electricity acquisition cost, monthly interest rate, and maintenance time whose expenses are equivalent to the depreciation of the patio, the Rotational Central Compound Design (DCCR) was constructed with 28 tests for the analysis of cash flow and net investment of commercial scale dryings. These parameters were used to determine the Discounted Payback (PBD), Internal Rate of Return (IRR), Net Present Value (NPV) and Percent Return on Investment (ROI) indicators used to define the feasibility of machine deployment. The use of these machines presented advantages on drying in concrete patio, greater quantity of grains retained in the sieve n. 17 (346%) and higher score in the test of drink (5.36%) and the coffee dried with dehydrated air presented fewer broken and defective grains (72.41% less). The parameters used in the optimization of the DCCR showed the project's desirability of 98.98% for coffee marketing conditions of R$ 599.00 sc-1 (or higher), acquisition of electric energy not exceeding R$ 0.63 kWh-1, monthly interest rates lower than 0.39% and maintenance time, whose expenses are equivalent to the depreciation of the yard of less than 11.63 years. The statistical design showed optimized responses of PBD of 2.27 years, NPV of R$ 10.05 million, IRR of 52.53% and ROI of 8.66. It was observed a directly proportional relationship between the investment feasibility and the sale price of the coffee bag and the inverse relation with the other variables, while the annual amount spent on the maintenance of the patio was the variable that had the least influence on the desirability of the investment. It was concluded that these drying units, as they were designed, do not require pre-drying in the yard and that there was an increase in the average price of coffee (12.11%), and the use of dehydrated airfor drying coffee is technically and economically viable. It was also observed that the optimization of these air dehydration units occurs in properties with an area of not less than 104.7 ha and mean productivity of 24.84 sc ha-1. Other systems with different cooling capacities should be tested for properties with cultivated planted. Also, it was verified that the drying time in the patio is dependent on the climate and that the increase in the height of the stationary cover of grains implies the reduction of the area of the patio.
Keywords: Desidratadores de ar
Perdas pós-colheita
Qualidade da bebida
Secadores de café
Secadores elétricos
Secagem artificial
Air dehydrators
Artificial drying
Coffee dryers
Electric dryers
Post-harvest losses
Quality of the drink
CNPq areas: CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
Campun: Cascavel
Citation: KONOPATZKI, Evandro André. Viabilidade técnica e econômica da secagem natural e por ar desumidificado em unidade de secagem elétrica de grãos de café arábica. 2018. 91 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4172
Issue Date: 5-Dec-2018
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Agrícola (CVL)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Evandro_Konopatzki2018.pdf23.43 MBAdobe PDFView/Open Preview


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons