La industria de Alimentos y Bebidas opera bajo exigencias simultáneas de productividad, calidad, repetibilidad y tratamiento ambiental. Detrás de cada caja de pasta, botella de cerveza o paquete de leche en polvo existe una red de equipos auxiliares que generan vacío, soplan aire, miden caudales y dosifican aditivos.
Cuando uno de ellos falla, el impacto aparece en el producto, en el rendimiento de la línea y en los costos de mantenimiento.
El mercado y sus operaciones unitarias
Lácteos, panificación, pastas, dulces, cervecerías, refrescos, jugos, aceites vegetales, azúcar y procesamiento de carnes parecen segmentos distantes, pero comparten un núcleo común de operaciones: separación, concentración, mezcla, dosificación, transporte de materias primas y tratamiento de efluentes.
Es en este núcleo donde entran los equipos OMEL bombas de vacío en concentradores y desaeradores, sopladores Roots en el transporte neumático, en la inyección de aire en fermentadores y en la aireación de lagunas de efluentes, rotámetros para indicación local de caudal y bombas dosificadoras para aditivos.
Concentradores
Los concentradores aparecen en la producción de leche condensada, leche en polvo, jugos concentrados, pulpas de fruta, extractos y jarabes.
La evaporación del agua a 100 °C perjudica el aroma, el color y los nutrientes. La solución es realizar el proceso bajo vacío, lo que reduce proporcionalmente la temperatura; por ejemplo, a una presión de 500 [mbar abs] el agua evapora a 81 °C, mientras que a 300 [mbar abs] ocurre a 69 °C, y así sucesivamente.
Las variaciones de presión se traducen en variaciones de temperatura, que provocan desnaturalización proteica, oscurecimiento de Maillard (reacción térmica entre azúcares y aminoácidos que oscurece el producto) y pérdida de aroma.
Las bombas de vacío de anillo líquido OMEL BVM, BLA y LRVP atienden esta aplicación con caudales de 30 a 750 [m³/h] y vacío final de 40 [mbar] absolutos.
Cuando la aplicación involucra aspiración de vapores corrosivos, como los cítricos, pueden suministrarse íntegramente en acero inoxidable AISI 304 o 316.
Desaireación en la industria de pastas, caramelos y dulces
Pastas extruidas, caramelos, gomitas, dulce de leche, caramelos blandos y rellenos cremosos pasan por cámaras de desaireación antes del moldeo o la extrusión para retirar el aire disuelto en la masa.
Sin esta etapa, aparecen burbujas internas, opacidad, estrías, separación de fases y variación dimensional.
La operación exige vacío estable y tolerancia al arrastre, condiciones atendidas por cualquier bomba de vacío de OMEL. Para aplicaciones que necesitan descender por debajo de 40 [mbar], algo común en la desaireación de masas más densas y en centrales de vacío para envasado, OMEL puede suministrar una solución de ingeniería personalizada.
Transporte neumático de polvos y granos
En molinos de harina, fábricas de alimento balanceado, leche en polvo, azúcar refinada, cacao, café soluble y edulcorantes, las materias primas a granel son transportadas a través de tuberías en una corriente de aire, ya sea en presión positiva (sistema impulsado) o en vacío (sistema aspirado).
El sistema solo funciona si el generador de aire entrega un caudal estable dentro de un rango estrecho. Los sopladores Roots OMEL serie SRT Oil Free (proporcionan aire totalmente libre de aceite), de perfil trilobular, atienden esta aplicación con un caudal prácticamente constante incluso con variaciones de presión en la línea, operando hasta 1 [bar] efectivo o en vacío hasta 500 [mbar].
El aire es totalmente libre de aceite, un requisito sanitario no negociable, y la pulsación reducida en 1/3 en comparación con el perfil bilobular se traduce en menor esfuerzo sobre las tuberías y los elementos de filtración.
Inyección de aire en fermentadores
La fermentación aeróbica de levadura biológica, ácido cítrico, ácido láctico, vinagre, enzimas industriales, levaduras y propagación de levaduras cerveceras depende del oxígeno disuelto en el medio.
La tasa de transferencia de oxígeno del gas al líquido (kLa) es función directa del caudal de aire inyectado, de la presión de descarga y del diseño de los difusores. Un subdimensionamiento restringe el crecimiento microbiano; por otro lado, un sobredimensionamiento desperdicia energía.
Los sopladores Roots SRT entregan un caudal constante incluso con la presión de la columna de líquido oscilando a lo largo del lote (variación de nivel, viscosidad del medio y pérdida de carga en los difusores), y el aire inyectado es totalmente libre de aceite, condición esencial para evitar la contaminación del medio fermentativo.
Aireación de lagunas de efluentes
Las plantas de Alimentos y Bebidas generan efluentes de alta carga orgánica, medida por DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno, fracción biodegradable) y DQO (Demanda Química de Oxígeno, materia orgánica total oxidable).
El tratamiento habitual es el biológico aeróbico, en lagunas aireadas, lodos activados o MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor, o en español, “Reactor de Lecho Móvil con Biopelícula”), y depende de la insuflación de aire en el fondo del tanque.
Los sopladores Roots SRT son típicamente especificados porque la presión necesaria para vencer la columna de líquido (300 a 700 [mbar]) cae exactamente dentro de su rango de operación, con aire totalmente libre de aceite. Operan en régimen continuo con variador de frecuencia, ajustando el caudal a la carga real de la ETE (Estación de Tratamiento de Efluentes), reduciendo el consumo eléctrico en períodos de menor demanda.
Rotámetros para medición local de utilidades
En una planta de Alimentos y Bebidas, existen decenas de puntos donde es necesario indicar el caudal localmente, sin necesidad de transmisión electrónica: agua de proceso, vapor, agua helada, gas natural o GLP (gas licuado de petróleo), aire comprimido, nitrógeno, dióxido de carbono y productos químicos de limpieza.
La línea de rotámetros OMEL atiende aplicaciones en líquidos y gases con flotadores dimensionados y calibrados para cada aplicación, proporcionando mayor precisión y practicidad al usuario.
Ya sea para caudales altos o bajos, OMEL tiene el rotámetro adecuado para la aplicación.
Bombas dosificadoras para aditivos
La dosificación de soda cáustica, ácido nítrico o fosfórico, hipoclorito o peróxido para sanitización, antiespumantes, estabilizantes y ácido cítrico en líneas de proceso, corrección de pH en ETE y dosificación de coagulantes en el tratamiento de aguas de reúso son operaciones que exigen un caudal repetible incluso con variaciones de presión en la línea.
Las bombas dosificadoras OMEL DMD y NSP con diafragma accionado mecánica / hidráulicamente cubren caudales de 0 a 5.500 [L/h], presión de hasta 204 [bar(g)] y repetibilidad de ±3%.
La regulación de la capacidad puede realizarse con la bomba detenida o en operación, y el motor puede ser accionado mediante variador de frecuencia para regulación remota.
Para dosificaciones, OMEL también suministra las bombas DMP y NSP/P con tecnología de pistón accionado y caudales de hasta 33.600 [L/h], presión bajo consulta.
Conclusión
La industria de Alimentos y Bebidas exige equipos auxiliares que combinen precisión y robustez para operación continua.
Las bombas de vacío BVM atienden concentradores y desaeradores, mientras que los sopladores tipo “Roots” SRT cubren transporte neumático, fermentación y aireación de efluentes, así como los rotámetros indican localmente las utilidades y las bombas dosificadoras DMD, DMP, NSP y NSP/P entregan dosificación repetible de aditivos y productos de limpieza.
En conjunto, cubren los puntos críticos del proceso, desde la recepción de la materia prima hasta el tratamiento del efluente.
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