A indústria de alimentos e bebidas opera sob exigências simultâneas de produtividade, qualidade, repetibilidade e tratamento de efluentes. Por trás de cada caixa de massa, garrafa de cerveja ou pacote de leite em pó existe uma rede de equipamentos auxiliares que geram vácuo, sopram ar, medem vazões e dosam aditivos.
Quando um deles falha, o impacto aparece no produto, no rendimento da linha e nos custos de manutenção.
O mercado e suas operações unitárias
Laticínios, panificação, massas, doces, cervejarias, refrigerantes, sucos, óleos vegetais, açúcar e processamento de carnes parecem segmentos distantes, mas compartilham um núcleo comum de operações: separação, concentração, mistura, dosagem, transporte de matérias-primas e tratamento de efluentes.
É nesse núcleo que entram os equipamentos OMEL: bombas de vácuo nos concentradores e desaeradores, sopradores Roots no transporte pneumático, na injeção de ar em fermentadores e na aeração de lagoas de efluentes, rotâmetros para indicação local de vazão e bombas dosadoras para aditivos.
Concentradores
Concentradores aparecem na produção de leite condensado, leite em pó, sucos concentrados, polpas de fruta, extratos e xaropes.
A evaporação da água em 100 °C irá prejudicar aroma, cor e nutrientes. A solução é realizar o processo sob vácuo, o que reduz proporcionalmente a temperatura, por exemplo, para uma pressão de 500 [mbar abs] a água evapora a 81º C, já a 300 [mbar abs] acontece a 69º C, e assim por diante.
Variações na pressão se traduzem em variações de temperatura, que provocam desnaturação proteica, escurecimento de Maillard (reação térmica entre açúcares e aminoácidos que escurece o produto) e perda de aroma.
As bombas de vácuo de anel líquido OMEL BVM, BLA e LRVP atendem essa aplicação com vazões de 30 a 750 [m³/h] e vácuo final de 40 [mbar] absolutos.
Quando a aplicação tem aspiração de vapores corrosivos, como cítricos, elas podem ser fornecidas integralmente em aço inox AISI 304 ou 316.
Desaeração na indústria de massas, balas e doces
Massas extrudadas, balas, gomas, doces de leite, caramelos e recheios cremosos passam por câmaras de desaeração antes da moldagem ou extrusão para retirar o ar dissolvido na massa.
Sem essa etapa, aparecem bolhas internas, opacidade, estrias, separação de fases e variação dimensional.
A operação exige vácuo estável e tolerância a arraste, condições atendidas por qualquer bomba de vácuo da OMEL. Para aplicações que precisam descer abaixo dos 40 [mbar], o que é comum em desaeração de massas mais densas e em centrais de vácuo de embalagem, a OMEL pode fornecer uma solução de engenharia personalizada.
Transporte pneumático de pós e grãos
Em moinhos de farinha, fábricas de ração, leite em pó, açúcar refinado, cacau, café solúvel e adoçantes, as matérias-primas a granel são movimentadas por dentro de tubulações em uma corrente de ar, em pressão positiva (sistema empurrado) ou em vácuo (sistema sugado).
O sistema só funciona se o gerador de ar entregar vazão estável dentro de uma faixa estreita. Os sopradores Roots OMEL série SRT Oil free (fornece ar totalmente isento de óleo), de perfil trilobular, atendem essa aplicação com vazão praticamente constante mesmo com variação de pressão na linha, operando até 1 [bar] efetivo ou em vácuo até 500 [mbar].
O ar é totalmente isento de óleo, requisito sanitário não negociável, e a pulsação reduzida em 1/3 em relação ao perfil bilobular se traduz em menor esforço sobre tubulações e elementos de filtração.
Injeção de ar em fermentadores
A fermentação aeróbica de fermento biológico, ácido cítrico, ácido lático, vinagre, enzimas industriais, leveduras e propagação de leveduras cervejeiras depende do oxigênio dissolvido no meio.
A taxa de transferência de oxigênio do gás para o líquido (kLa) é função direta da vazão de ar injetada, da pressão de descarga e do desenho dos difusores. Subdimensionar estrangula o crescimento microbiano, por outro lado, superdimensionar desperdiça energia.
Os sopradores Roots SRT entregam vazão constante mesmo com a pressão da coluna de líquido oscilando ao longo da batelada (variação de nível, de viscosidade do meio e de perda de carga nos difusores), e o ar injetado é totalmente isento de óleo, condição essencial para evitar contaminação do meio fermentativo.
Aeração de lagoas de efluentes
As indústrias de alimentos e bebidas geram efluentes de alta carga orgânica, medida por DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio, fração biodegradável) e DQO (Demanda Química de Oxigênio, matéria orgânica total oxidável).
O tratamento usual é o biológico aeróbio, em lagoas aeradas, lodos ativados ou MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor, ou em português, “Reator de Leito Móvel com Biofilme”), e depende da insuflação de ar no fundo do tanque.
Os sopradores Roots SRT são tipicamente especificados porque a pressão necessária para vencer a coluna de líquido (300 a 700 [mbar]) cai exatamente na sua faixa de operação, com ar isento de óleo. Operam em regime contínuo com inversor de frequência, ajustando a vazão à carga real da ETE (Estação de Tratamento de Efluentes), reduzindo consumo elétrico em períodos de menor demanda.
Rotâmetros para medição local de utilidades
Em uma planta de Alimentos e Bebidas, há dezenas de pontos onde é preciso indicar vazão localmente, sem necessidade de transmissão eletrônica: água de processo, vapor, água gelada, gás natural ou GLP (gás liquefeito de petróleo), ar comprimido, nitrogênio, dióxido de carbono e produtos químicos de limpeza.
A linha de rotâmetros OMEL atendem aplicações em líquidos e gases com flutuadores dimensionados e calibrados para cada aplicação, conferindo maior precisão e praticidade ao usuário.
Seja para vazão alta ou baixa, a OMEL tem o rotâmetro certo para a aplicação.
Bombas dosadoras para aditivos
Dosagem de soda, ácido nítrico ou fosfórico, hipoclorito ou peróxido para sanitização, antiespumantes, estabilizantes e ácido cítrico em linhas de processo, correção de pH em ETE e dosagem de coagulantes no tratamento de águas de reúso são operações que exigem vazão repetível mesmo com variação de pressão na linha.
As bombas dosadoras OMEL DMD e NSP com diafragma acionado mecanicamente / hidraulicamente, cobrem vazões de 0 a 5.500 [L/h], pressão até 204 [bar(g)] e repetibilidade de ±3%.
A regulagem da capacidade pode ser feita com a bomba parada ou em operação, e o motor pode ser acionado por inversor de frequência para regulagem remota.
Para dosagens a OMEL também fornece as bombas DMP e NSP/P com tecnologia de pistão acionado e vazões de 33.600 [L/h], pressão sob consulta.
Conclusão
A indústria de alimentos e bebidas exige equipamentos auxiliares que combinem precisão, robustez para operação contínua.
As bombas de vácuo BVM atendem concentradores e desaeradores, enquanto os sopradores tipo “Roots” SRT cobrem transporte pneumático, fermentação e aeração de lagoas de tratamento de efluentes, assim como os rotâmetros indicam localmente as utilidades e as bombas dosadoras DMD, DMP, NSP e NSP/P entregam dosagem repetível de aditivos e produtos de limpeza.
Em conjunto, cobrem os pontos críticos do processo, do recebimento da matéria-prima ao tratamento do efluentes.
Precisa de Ajuda?
A OMEL para conhecer as diversas soluções de bombas de vácuo, sopradores, dosadoras e rotâmetros mais adequadas para sua aplicação industrial.
