Operação Unitária de Secagem

Apresentação em tema: "Operação Unitária de Secagem"— Transcrição da apresentação:

1 Operação Unitária de Secagem
UFPR Setor de Ciências da Saúde Curso de Farmácia Disciplina de Física Industrial Operação Unitária de Secagem Prof. Dr. Marco André Cardoso

2 Secagem Física Industrial
Operação unitária usada para remoção de um líquido de um material sólido Consegue-se isto por transferência de um líquido a partir de uma superfície para uma fase gasosa insaturada A secagem e a evaporação distinguem-se somente pelas quantidades relativas de líquido removido do sólido

3 Secagem Física Industrial
É o processo unitário mais usado na produção de medicamentos Facilita a moagem por tornar a substância seca muito mais friável do que o fármaco original Os produtos secos são, frequentemente mais estáveis que os úmidos por reduzir a atividade da água no produto; Após esta remoção, o produto é mantido a níveis de umidade baixos usando-se dessecantes ou materiais de embalagem impermeáveis;

4 Teoria da Secagem Física Industrial
Envolve operações de transferência de massa e de calor; É necessário que o calor seja transferido para o material que este adquira o calor latente necessário à vaporização da água; A difusão da água através do material para a superfície de evaporação, com a evaporação subsequente da água a partir da superfície e da difusão do vapor resultante para a corrente de ar que passa;

5 Física Industrial Teoria da Secagem

6 Taxa de Secagem Física Industrial
A taxa de secagem pode ser acelerada aumentando-se qualquer um dos fatores abaixo listados: - Taxa de convecção da transferência de calor, através do aumento do débito do ar e por aumento da temperatura do ar de entrada; - Taxa de transferência de calor por radiação, através da introdução de uma fonte de radiação calorífica na câmara de secagem; - Taxa de condução de calor, através da redução da espessura do material a ser seco, aumentando o coeficiente de transferência de massa; - Taxa de secagem, através da desumidificação do ar de entrada no sistema;

7 PS % = Peso de água da amostra X 100 Peso total da amostra úmida
Física Industrial Perda por Secagem O teor de água em um sólido pode ser expresso em termos de peso úmido ou de peso seco; Em termos farmacêuticos, a expressão perda de peso por secagem (PS) exprime o conteúdo em umidade em termos de água, conforme a equação: PS % = Peso de água da amostra X 100 Peso total da amostra úmida

8 TU % = Peso de água da amostra X 100
Física Industrial Teor de Umidade A umidade de um sólido pode ser calculada em termos de peso seco; Este valor denomina-se teor de umidade (TU), sendo expresso conforme a equação: TU % = Peso de água da amostra X 100 Peso da amostra seca Este valor é muito mais realístico que o de perda por secagem nos processos industriais sendo, portanto, muito mais empregado;

9 Curva da Taxa de Secagem
Física Industrial Curva da Taxa de Secagem Pode ser representada como o teor de umidade em função do tempo; Representa a diminuição do teor de água do produto durante a secagem; Representa a velocidade (taxa) de secagem do produto, variação do conteúdo de umidade do produto por tempo; Representa a variação da temperatura do produto durante a secagem;

10 Curva da Taxa de Secagem
Física Industrial Curva da Taxa de Secagem

11 Classificação de Sólidos
Física Industrial Classificação de Sólidos De acordo com seu comportamento durante a secagem, os sólidos podem ser classificados em granular ou cristalino e amorfos; Nos cristalinos, a água está na superfície, em poros superficiais e nos espaços intersticiais entre as partículas; Nos amorfos, a umidade constitui parte integrante das suas estruturas moleculares; Os sólidos amorfos são mais difíceis de serem secos que os cristalinos ou granulares;

12 Classificação dos Secadores
Física Industrial Classificação dos Secadores Baseia-se no método do tratamento dos sólidos, podendo ser classificada em: - Secadores de leito estático; - Secadores de leito móvel; - Secadores de leito fluido; - Secadores pneumáticos; - Liofilizadores;

13 Classificação dos Secadores
Física Industrial Classificação dos Secadores

14 FIM