Ingredientes Alimentares

A necessidade de separar ingredientes alimentares em pó ocorre em muitas indústrias, desde a produção de laticínios até a fabricação de chocolates e desde bebidas até amidos e leveduras. Processos que necessitam de separação incluem secagem (por spray, flash), moagem e mistura.

A recuperação eficiente de ingredientes alimentares pode ser bastante desafiadora, especialmente para partículas mais finas. Isso é particularmente evidente na secagem por spray.

A secagem por spray é comumente usada para projetar e produzir uma variedade de pós, muitos deles bastante valiosos e sensíveis, como soro de leite desmineralizado ou concentrado de proteína de soro de leite.

Os arranjos usuais de secagem por spray (com ou sem leito fluidizado integrado) incluem ciclones de processo e um sistema de despoeiramento final (Filtro de Mangas, WESP, Scrubber Úmido, Ciclones de Alta Eficiência). Os ciclones de processo têm a função de separar e coletar o pó seco originado na câmara de secagem por spray. A fração de produto que escapa para o sistema de despoeiramento final é um desperdício (WESP, Scrubber Úmido) ou não é considerado como produto de primeira qualidade (Filtro de Mangas), sendo, portanto, vista como perdas. As razões subjacentes são contaminação com fibras do filtro, contaminação cruzada do produto e risco de degradação por calor.

A forma preferencial de recuperar esses produtos sensíveis e caros é com ciclone coletores devido à sua captura direta e higiénica do pó, não só para a primeira etapa, mas também para a etapa final. Ao contrário dos filtros de mangas ou scrubbers úmidos, os ciclones evitam a contaminação do filtro ou do produto e a contaminação cruzada do produto.

No entanto, para pós finos com um diâmetro médio em volume (MVD) de menos de 5µm, as perdas devido à baixa eficiência do ciclone podem chegar a mais de 25%. Elas representam um alto custo.

Mesmo para algumas aplicações onde as perdas podem não ser tão caras (produtos menos caros), elas não são ambientalmente e socialmente responsáveis, com a gestão de resíduos ou de fluxos secundários sendo um problema adicional a enfrentar na despoeiramento final.

As opções para esses sistemas de despoeiramento final têm diferentes vantagens, desvantagens, custos de investimento e operacionais, como se segue:

	Ciclones Convencionais e Multiciclones | Problema: Baixa Eficiência + Baixo custo, fácil de operar e limpar. Permitem paragens rápidas e rotação de produtos. - Baixa eficiência para partículas pequenas (<10μm) levando ao não cumprimento dos limites de emissão. Ciclones convencionais disponíveis no mercado não são uma opção para controlo de emissões.
	Filtros de Mangas e Cerâmicos | Problema: Custos de Operação e Manutenção + Filtros de mangas são muito eficientes (> 99,9%) e garantem conformidade com uma ampla gama de limites de emissão. - Exigentes em termos de condições de temperatura: o produto pode facilmente aderir às mangas se a temperatura baixar. - Filtro de mangas sanitários são caros e a manutenção é trabalhosa e demorada. - Para produtos sensíveis, como nutrição infantil, lactose ou sem glúten, o produto recuperado no filtro de mangas pode não ser considerado de primeira qualidade devido ao risco de contaminação cruzada ou por fibras.
	Scrubbers Humidos e WESPs | Problema: Poluição Secundária + Podem funcionar bem para uma variedade de condições operacionais. - Não é possível recuperar o produto de um scrubber humido. - Poluição secundária da água é um problema operacional adicional que requer uma instalação de tratamento de água.

Em resumo, para a primeira etapa de separação, os clientes precisam do melhor desempenho possível nos ciclones de processo, pois é aqui que o produto de primeira qualidade é capturado. Para o despoeiramento final, um sistema baseado em líquido deve ser evitado e, se possível, os finos devem ser recuperados em um sistema de ciclone de alta eficiência.

As soluções da ACS incluem ciclones de processo de altíssima eficiência para maximizar o rendimento. Os ciclones da ACS de etapa final também são uma alternativa real a outros filtros de policiamento, dependendo dos limites de emissão requeridos e do tamanho das partículas do produto (<20mg/Nm³ é alcançável), maximizando assim o rendimento de toda a linha de produção.