Uma autoclave a vácuo é um dispositivo que utiliza uma bomba de vácuo para remover o ar da câmara antes da introdução do vapor.
Esse processo garante a penetração eficiente do vapor, ou de outros aditivos em materiais complexos e porosos, como tecidos, madeira e diversos materiais, que de outra forma seriam difíceis de esterilizar ou conservar com eficácia.
Um dos fatores fundamentais, que justificam o emprego do vácuo, é que ao contrário das autoclaves de deslocamento por gravidade, que dependem do vapor para deslocar o ar, as autoclaves a vácuo utilizam uma bomba para criar vácuo, removendo efetivamente o ar da câmara antes da injeção do vapor.
A ciência por trás da esterilização a vapor está baseada na termodinâmica e na microbiologia. A alta energia potencial do vapor ao se condensar em água permite uma transferência de calor mais rápida em comparação com o calor seco, enquanto o teor de umidade desempenha um papel vital na desnaturação de proteínas. Em contraste com o calor seco, que pode levar mais tempo para penetrar nas superfícies, o calor úmido proveniente do vapor transfere energia de forma mais eficiente. Essa esterilização é altamente eficaz para uma ampla variedade de materiais, desde que eles possam suportar as condições de temperatura e pressão dentro da autoclave.
Tipos de autoclaves
Abaixo descreve-se os tipos de autoclaves existentes para a maioria das aplicações:
• Autoclaves Classe – B: utilizam uma bomba de vácuo para remover completamente o ar da câmara, o que permite que o vapor penetre melhor na carga.
• Autoclaves Classe – N: usam vapor proveniente de uma caldeira ou gerador para criar um deslocamento descendente, que empurra o ar para fora da câmara
Processos industriais que utilizam autoclaves a vácuo
Autoclaves acopladas a sistemas de vácuo são muito comuns nos seguintes processos industriais, conforme descritos abaixo:
Esterilização Aprimorada na Indústria Farmacêutica
Essa remoção completa do ar permite que o vapor alcance todas as superfícies dos itens a serem esterilizados, garantindo uma esterilização completa e eficaz, especialmente para itens com formatos complexos ou materiais porosos.
Aplicações:
As autoclaves a vácuo são comumente utilizadas em ambientes médicos, de pesquisa e de laboratório para esterilizar uma ampla gama de materiais, incluindo instrumentos embalados, itens porosos e aqueles com geometrias complexas.
Autoclaves a vácuo são frequentemente sinônimos de autoclaves Tipo B, projetadas para os mais rigorosos padrões de esterilização e frequentemente encontradas em hospitais e clínicas. Veja a Figura 02, como exemplo genérico deste equipamento.
As autoclaves a vácuo oferecem ciclos de esterilização mais rápidos e eficientes devido à rápida penetração do vapor na carga. Elas também são mais eficazes na esterilização de itens com ar preso ou formatos complexos.
Autoclave a vácuo para esterilização hospitalar
As bombas de vácuo mais adequadas para esta aplicação ou para autoclaves de maior volume, são bombas cuja configuração está mostrada na Figura 03, abaixo.
Tratamento de madeira
O tratamento de madeira em autoclave a vácuo é um processo que utiliza pressão e vácuo para impregnar a madeira com produtos químicos que a protegem contra agentes deteriorantes como fungos e insetos.
A madeira seca é colocada em uma câmara onde o ar e a umidade são removidos por vácuo, abrindo os poros da madeira. Em seguida, sob pressão, uma solução química protetora é injetada, penetrando profundamente na estrutura da madeira. Após a absorção, o excesso da solução é removido por vácuo, deixando a madeira tratada e protegida. Ver Fig.4, como exemplo típico deste tipo de autoclave.
As bombas de vácuo mais adequadas para esta aplicação ou para autoclaves de maior volume, são bombas cuja configuração está mostrada na Figura 05, abaixo.
Vulcanização
Uma autoclave a vácuo para vulcanização funciona criando um ambiente controlado de vácuo e pressão para acelerar a reação química entre a borracha e o enxofre, resultando em um material mais forte e resistente.
O processo envolve a remoção do ar, seguida pela aplicação de vapor em alta pressão e temperatura para promover a vulcanização. Com o auxílio de um molde de aço, várias concepções de processos de vulcanização de borracha são possíveis.
A Figura 06 mostra uma autoclave a vácuo que cobre um determinado processo de vulcanização. As bombas mostradas na Figura 05 anterior, podem ser empregadas para esta finalidade.
Culinária
Na culinária, autoclaves a vácuo são utilizados para cozinhar alimentos sob pressão e em vácuo, o que pode preservar melhor os nutrientes, cor, sabor e textura dos alimentos em comparação com métodos tradicionais. Além disso, o processo pode resultar em economia de gás, óleo e tempo. Ver Figura 07.
A bomba a vácuo mais adequada para esta finalidade, está mostrada na Figura 03.
Indústria Têxtil
As autoclaves com vácuo operam com ciclos de pré-vácuo e pós-vácuo, que removem o ar da câmara antes da injeção de vapor e depois da esterilização para secagem.
Isto garante:
-Penetração uniforme do vapor em tecidos densos ou embalados.
-Eliminação de umidade sem danificar fibras sensíveis
-Redução de bolhas e falhas em processos de impregnação e tingimento. Para um exemplo de autoclave deste tipo, ver Figura 10.
As bombas ideais para este tipo de serviço estão mostradas na Figura 03 do texto.
Conclusão
Diante dos diversos cenários, acima expostos, podemos concluir que a bomba mais indicada, onde vácuo é necessário no interior de autoclaves, é a bomba de vácuo de anel líquido.
Salvo raríssimas exceções, a versatilidade na aspiração dos mais diversos gases e vapores, aliados à altas temperaturas, gerando vácuo dentro da Autoclave, demandam uma bomba de vácuo tipo anel líquido. Existem, contudo, processos dependentes de autoclaves, onde um vácuo maior é desejado, neste caso a bomba mais recomendada é a bomba de anel líquido para alto vácuo, duplo estágio, series BLN ou BLA da OMEL, disponíveis em diversos tamanhos, ver Figura 11.
Precisa de Ajuda?
Os técnicos e engenheiros da OMEL são qualificados para responder todas as solicitações antes, durante e após a aquisição de equipamentos.
Não perca mais tempo e solicite um orçamento agora!
