Diseño y aplicación de un sistema de control para la optimación de la cinética de secado en liofilización discontinua

Resum

A PESAR DE LAS VENTAJAS INHERENTES A LA LIOFILIZACION, POR LA INDUDABLE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS OBTENIDOS, SU APLICACION SE REDUCE HOY EN DIA A LA OBTENCION DE PRODUCTOS DE ALTO VALOR AÑADIDO. EL CARACTER EXCESIVAMENTE LENTO ES UNA DE LAS PRINCIPALES CAUSAS DE SU ESCASA APLICACION. EN ESTE TRABAJO, SE ABORDA DE MANERA ESPECIFICA LA MEJORA DE LA CINETICA DE SECADO DE ESTA OPERACION, EN BASE A LA DEFINICION DE ESTRATEGIAS OPERACIONALES OPTIMAS QUE MANTIENEN LA PARTE CONGELADA DEL MATERIAL EN UN ESTADO PROXIMO AL DE FUSION. SE CONSIGUE SENTAR LAS BASES PARA CONVERTIR LA LIOFILIZACION EN UNA OPERACION VIABLE DENTRO DE LOS PROCESOS DE DESHIDRATACION DE LA INDUSTRIA ALIMENTARIA Y TAMBIEN, PARA OBTENER OTROS PRODUCTOS DE MENOR VALOR AÑADIDO. LA REPERCUSION TECNOLOGICA Y ECONOMICA PUEDE SER IMPORTANTE AL PROPORCIONAR DESHIDRATADOS DE CALIDAD MUY SUPERIOR Y DE COSTE SIMILAR A LOS OBTENIDOS POR TECNICAS MAS USUALES. SE HA DESARROLLADO UN SISTEMA DE CONTROL CAPAZ DE APLICARSE A UNA GRAN VARIEDAD DE INSTALACIONES DE LIOFILIZACION, QUE CONDUCE LA OPERACION SEGUN UNA SECUENCIA OPERACIONAL OPTIMA EN BASE A LA INFORMACION RECIBIDA DEL ESTADO DE FUSION DEL PRODUCTO. LA REGULACION DE LAS VARIABLES CONTROLANTES DEL PROCESO: PRESION Y TEMPERATURA DE CALEFACCION, A LO LARGO DE LA OPERACION, SE REALIZA AUTOMATICAMENTE DESDE UN ORDENADOR. LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA DE LA PARTE CONGELADA, MEDIDA POR UN ELECTRODO DISEÑADO AL EFECTO, HA RESULTADO SER UN PARAMETRO DE CONTROL MUY ACEPTABLE COMO INDICADOR DEL ESTADO DE FUSION DEL MATERIAL. SE ANALIZA TAMBIEN EL SUMINISTRO CALORIFICO DIELECTRICO (MICROONDAS), COMO UNA FORMA DE INTENSIFICAR EL APORTE CALORIFICO Y MEJORAR LA VELOCIDAD DE SECADO. UNA ADECUADA COMBINACION DE CALOR RADIANTE Y MICROONDAS FAVORECE CONSIDERABLEMENTE LA OPERACION. LA LIOFILIZACION, ESPECIALMENTE DE PRODUCTOS PARTICULADOS, SE VE CLARAMENTE MEJORADA POR LA APLICACION DE MICROONDAS, NO SOLO EN SU CINETICA SINO EN LA CALIDAD DEL