Definida como a redução de umidade e componentes líquidos de produtos, a secagem é um processo térmico em que partículas líquidas são evaporadas e então removidas. A secagem é em síntese um processo relativamente simples quando se trata de materiais não sensíveis ao calor. Por outro lado, quando precisamos secar materiais termo sensíveis é importante entender os princípios da termodinâmica na operação.

Aplicação da máquina de secagem à vácuo

Para secarmos um determinado material, primeiramente precisamos conhecer suas características físico-químicas. Nos processos térmicos usamos normalmente a informação do ponto de ebulição de um determinado produto para programar um ciclo de secagem. 

Para a água pura, sob pressão atmosférica (ao nível do mar), a temperatura de ebulição é de 100ºC. Contudo se esta mesma água for levada ao topo do Monte Everest, que está a 8.848 metros acima do nível do mar, sua temperatura de ebulição passa a ser aproximadamente 71ºC. Já dentro de uma panela de pressão, onde temos mais pressão que a atmosfera, a temperatura fica em torno de 120 ºC [1].

Manipulando a pressão e temperatura de uma dada substância, chegamos no seu Ponto Triplo (como podemos ver na imagem ilustrativa abaixo), que é justamente a temperatura e a pressão particulares em que as fases sólida, líquida e gasosa estão todas em equilíbrio entre si. O ponto triplo da água pura, por exemplo, é de 0,01 graus Celsius e 4,58 milímetros de mercúrio. [2]

É por isso que alimentos cozinham mais rápido em uma panela de pressão com temperatura acima de 100º. Além disso, também explica como um medicamento líquido se transforma em pó após o processo de liofilização. Portanto, alterar a pressão e a temperatura faz com que o líquido congele e depois passe ao estado de vapor sem voltar ao estado líquido. Uma das melhores definições para o liofilizador vem do alemão “Gefriertrocknung maschine”, “Gefrier” (congelado) e “Trocknung” (secagem). Ou seja, máquina de secagem por congelamento.

Secagem a Vácuo

A secagem a vácuo, o contrário da panela de pressão, aplica-se aos equipamentos de secagem por vácuo. A câmara do secador recebe o material que será secado e ao se iniciar o ciclo a pressão interna da câmara é reduzida até um ponto configurado. Na sequência a temperatura interna aumenta até que a fase líquida se descole do produto. 

A precisão é fundamental nestes equipamentos. A temperatura não pode exceder o limite do produto, uma vez que a redução excessiva da pressão desperdiça energia e danifica o produto. O mesmo vácuo aplicado na câmara descarta a umidade resultante deste processo. Além disso, o descarte segue suas classificação de risco. 

Vantagens das secadoras a vácuo

  • Os materiais podem ser secos em recipientes ou invólucros finais com a remoção de uma grande quantidade de umidade em comparação com secadores normais.
  • O calor transferido pela grande área de superfície dos secadores torna a secagem mais ágil.
  • Conservação de energia, portanto requer menos energia para secagem, reduzindo os custos econômicos e ambientais associados à secagem de um produto para armazenamento, venda ou outros fins.
  • A secagem a vácuo tende a manter a integridade do item original sem danificá-lo pelo calor.
  • É uma operação de unidade de lote que pode ser integrada como processo contínuo.
  • O descarte adequado dos gases do processo reduz o risco para os operadores.

 

Precisa de ajuda para entender como utilizar os secadores a vácuo em sua operação? Nós podemos auxiliar neste processo. Mande uma mensagem e fale com a nossa equipe! 

 

[1] https://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/calculo-ebulioscopico.htm

[2] https://www.portalsaofrancisco.com.br/fisica/ponto-triplo – :~:text=Ponto%20triplo%20da%20%C3%A1gua%3A%20Explica%C3%A7%C3%A3o%20cient%C3%ADfica%3A%20A%20combina%C3%A7%C3%A3o,de%20611%2C73%20pascal%20%28ca.%206.1173%20milibares%2C%200%2C0060373057%20atm%29.