Herramientas para estimar la incertidumbre en el balance de sacarosa

Cenicaña desarrolló una metodología que permite establecer la confiabilidad del balance de sacarosa realizado en los ingenios e identificar las fuentes de errores que impactan los indicadores fabriles, lo cual contribuye a una adecuada gestión de calidad de los datos utilizados para la toma de decisiones gerenciales.

Las pérdidas de sacarosa en la agroindustria de la caña de azúcar se pueden atribuir a tres posible fuentes: las provenientes de las prácticas antes de la cosecha, las que se producen después del corte y/o cosecha y las que ocurren en el proceso fabril.

Estas últimas se clasifican en determinadas o cuantificables (en bagazo, cachaza y miel final) e indeterminadas o no cuantificables. Todas son objeto de diferentes análisis que buscan su reducción y control.

Las cuatro posibles fuentes de pérdidas indeterminadas son:

  • Aparentes: ocasionadas por desviaciones en la métrica analítica, errores en equipos de pesaje y analíticos, sistemas de muestreo, materiales en existencia y cálculos.
  • Inversión: química, microbiológica y enzimática.
  • Físicas: mecánicas (fugas), arrastres (en condensados de evaporación y tachos) y efluentes (por lavados de equipos).
  • Descomposición térmica: sistemas de calentamiento y evapo-concentración de jugos.

Desde 2012 Cenicaña trabaja en el desarrollo de una herramienta con la cual se pueda cuantificar el impacto de las fuentes aparentes en las pérdidas indeterminadas. Ésta propende por demostrar con evidencia objetiva la confiabilidad del balance de sacarosa.

“Se trata de una herramienta diagnóstica y de control, puesto que una vez identificadas las desviaciones en la métrica de cuantificación de la sacarosa, éstas se corrigen durante el proceso de implementación de la metodología y se le dan elementos adicionales al ingenio para que focalice sus recursos y tome decisiones hacia las fuentes que las producen”, señala Sara Pereddo, química del Centro de Investigación.

La herramienta se denomina Estimación de la incertidumbre del balance de sacarosa y, está compuesta por:

  • Protocolo para validar las metodologías usadas en el análisis fisicoquímico de los materiales del balance. Permitir evaluar el desempeño de los analistas en la rutina diaria en términos de repetibilidad y reproducibilidad, por turnos y en las condiciones ambientales del laboratorio.
  • Protocolo para validar sistemas de muestreo de materiales del balance con el fin de establecer si hay representatividad en la muestra colectada respecto a la composición variable del material que ingresa al proceso.
  • Hojas de cálculo para estimar los atributos de validación de los métodos analíticos, la incertidumbre de la medición de métodos, instrumentos e indicadores fabriles del balance de sacarosa.

Los resultados obtenidos en un ingenio piloto permitieron identificar que las pérdidas indeterminadas por fuentes aparentes representaron entre el 33% y el 51% de sus pérdidas indeterminadas (% caña). Las fuentes de mayor contribución fueron as metodologías analíticas y los sistemas de muestreo.

Asimismo, análisis más recientes utilizando la herramienta en otro ingenio piloto revelaron una deficiencia en representatividad de los sistemas de muestreo y desviaciones en los métodos analíticos, que transfieren incertidumbre a las pérdidas indeterminadas.

Ambos ingenios actualizaron tecnológicamente sus muestreadores e implementaron correctivos a las prácticas analíticas para mejorar su desempeño. Uno de ellos logró reducir sus pérdidas indeterminadas en 0.2 unidades porcentuales de sacarosa, con la minimización de las asociadas a fuentes aparentes y a descomposición térmica.

DATO IMPORTANTE

Cenicaña trabaja de manera complementaria en la búsqueda de nuevas herramientas para el diagnóstico y cuantificación de otras fuentes de pérdidas indeterminadas, como las generadas por descomposición térmica y arrastre en evaporación. Para ello se desarrolló un protocolo que permite cuantificar y monitorear estas pérdidas y su relación con variables del proceso.

Carta Informativa
Año 4 / Número 2 /Julio de 2016

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