Operações de Transferência de Calor

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OPERAÇÕES DE
TRANSFERÊNCIA DE
CALOR: 
SECAGEM
DISCIPLINA: OPERAÇÕES UNITÁRIAS EM FARMÁCIA
DOCENTE: Daniele Figuerêdo
DISCENTES: Daniela Ferraz, Diogo Santana, Laiane França,
M° Fernanda Oliveira, Pablo Rickelmy e Samuel Oliveira
INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
A operação unitária de secagem é um processo utilizado para remover a umidade
de um material, resultando em um produto seco com redução na massa do
mesmo. 
O líquido removido é geralmente a água mas pode ser qualquer outro solvente ou
mistura de solventes.
Esse procedimento é fundamental em setores como alimentos, farmacêuticos,
químicos, cerâmicos, entre outros, onde a presença de umidade pode ser
indesejada ou prejudicial ao produto final. A secagem geralmente envolve a
remoção de água ou solvente de um material até um teor de umidade desejado.
PRINCÍPIOS BÁSICOSPRINCÍPIOS BÁSICOS
Transferência de calor: Geralmente, a remoção da umidade é realizada por meio da
aplicação de calor, que aumenta a energia cinética das moléculas de água,
permitindo sua evaporação.
Transferência de massa: A umidade deve migrar do interior do sólido para sua
superfície para ser removida. Isso é feito por difusão ou capilaridade, dependendo
do material.
Controle da temperatura e umidade relativa: A temperatura e a umidade do ar ao
redor do sólido afetam a taxa de secagem. Controlar esses parâmetros pode
otimizar o processo.
PRINCÍPIOS BÁSICOSPRINCÍPIOS BÁSICOS
Superfície de contato: Aumentar a área de contato entre o ar e o sólido pode
acelerar a remoção de umidade. Isso pode ser alcançado por meio de técnicas
como moagem, pulverização ou uso de secadores específicos.
Tempo de residência: O tempo que o sólido fica exposto ao ar quente influencia
diretamente na eficiência da secagem.
Esses princípios são fundamentais para a eficácia e eficiência do processo de
secagem de sólidos úmidos.
SECAGEM NATURAL SECAGEM NATURAL 
Requer espaço para dispor os produtos para secar;
Obriga a ter uma etapa adicional no processo de lavagem: a remoção dos
produtos da máquina e a disposição para secagem;
Não preserva todas as propriedades e vitaminas do produto;
É difícil saber exatamente quanto tempo demora a secagem porque
depende de fatores climáticos, como a temperatura e a umidade;
A secagem natural, após lavagem na máquina, liberta para o ambiente
interno vapor e químicos que são prejudiciais se inalados ou depositados
nas superfícies.
A secagem natural, por exposição ao sol ou ao ar, é a solução mais antiga e uma
forma de secar sem estimular o crescimento de bactérias. É um método de
secagem adequado para frutas e vegetais.
No entanto, este método apresenta várias desvantagens importantes:
SECAGEM
CONVECTIVA
SECAGEM
CONVECTIVA
A secagem convectiva, com ar quente
forçado, é um método simples, eficaz e
econômico para produtos industriais e
alimentares.
.
SECAGEM POR CONTATOSECAGEM POR CONTATO
A secagem por contato é um método que acelera o processo natural. Na
maioria das aplicações industriais, consiste em secar um produto por
contato com paredes aquecidas ou tambores rotativos para uma melhor
homogeneidade. Mas em muitos casos, pode significar a utilização de
toalhas ou panos.
Este método de secagem apresenta várias desvantagens importantes
quando utilizado numa escala industrial:
-Não elimina totalmente a umidade, estimulando o desenvolvimento de
bactérias, é um processo manual que exige a realização de tarefas de baixo
valor acrescentado que podem ser facilmente automatizadas;
LIOFILIZAÇÃO: O que é? LIOFILIZAÇÃO: O que é? 
O processo de liofilização começa congelando o material a temperaturas
muito baixas. Em seguida, a pressão é reduzida em um ambiente de vácuo,
e o calor é aplicado ao material. Esse calor faz com que a água congelada
passe diretamente do estado sólido para o gasoso, sem passar pelo estado
líquido, resultando na remoção da umidade.
A liofilização, também conhecida como liofilização ou desidratação por
congelamento, é um método de secagem que envolve a remoção de água de
um material congelado através da sublimação, que é a transição direta do gelo
(estado sólido) para o vapor (estado gasoso), evitando o estado líquido.
SECAGEM POR CONGELAMENTOSECAGEM POR CONGELAMENTO
LIOFILIZAÇÃO: VANTAGEM LIOFILIZAÇÃO: VANTAGEM 
A principal vantagem da liofilização é a
preservação das propriedades físicas e
químicas do material, já que o processo de
secagem é delicado e ocorre em baixas
temperaturas. Isso é especialmente útil para
materiais sensíveis ao calor, como produtos
farmacêuticos, alimentos, enzimas, vacinas e
culturas bacterianas.
Liofilizador para laboratório.
SECAGEM POR SPRAY DRYSECAGEM POR SPRAY DRY
A secagem por spray dry, ou
secagem por atomização, é um
método de secagem no qual um
líquido é transformado em
partículas sólidas finas
pulverizando-o em um ambiente
quente. Esse processo é
comumente utilizado para
transformar líquidos em pó.
SECAGEM POR SPRAY DRY:
PROCEDIMENTOS BÁSICOS
SECAGEM POR SPRAY DRY:
PROCEDIMENTOS BÁSICOS
Atomização: O líquido é pulverizado em pequenas gotículas através de
um bico pulverizador em uma câmara de secagem. Este bico pode ser
de diferentes tipos, como bicos centrífugos ou bicos de pressão.
Evaporação rápida: As gotículas pulverizadas entram em contato com
um fluxo de ar quente na câmara de secagem. Esse ar quente facilita a
rápida evaporação do líquido presente nas gotículas.
Formação de partículas sólidas: À medida que a água se evapora, as
partículas do sólido contido no líquido se solidificam e se transformam
em pó fino. Esse pó é então coletado, geralmente em um coletor
ciclônico ou em um filtro.
EQUIPAMENTOS DE SECAGEMEQUIPAMENTOS DE SECAGEM
SECADOR DE BANDEJA
Trata-se do tipo de secador mais simples,
podendo ter espaço para 10 ou 20
bandejas, onde o material é espalhado em
uma espessura de 10 a 100 mm.
-Neste tipo de secador os métodos de
secagem utilizados são condução e
convecção.
EQUIPAMENTOS DE SECAGEMEQUIPAMENTOS DE SECAGEM
SECADOR POR PULVERIZAÇÃO
A secagem por pulverização, mais
conhecida como “spray dryer”, tem como
grande diferencial a obtenção de produtos
na forma de pó, eliminando etapas
posteriores de moagem. 
-Possui pequeno tempo de residência dos
produtos na câmara de secagem sendo,
portanto, uma alternativa para produtos
sensíveis ao calor, como os de origem
biológica. 
EQUIPAMENTOS DE SECAGEMEQUIPAMENTOS DE SECAGEM
SECADOR DE TÚNEL
Composto por um cilindro oco giratório
que é levemente inclinado na
extremidade, o material flui gradualmente
do bocal de alimentação até o bocal de
saída, utilizando como meio secante
vapor super aquecido ou gases de
combustão. 
-Como a superfície exposta do sólido é
muito maior, este secador possui uma
elevada taxa de secagem
EQUIPAMENTOS DE SECAGEMEQUIPAMENTOS DE SECAGEM
SECADOR DE AR QUENTE
-Os secadores de ar quente são
equipamentos que usam ar aquecido para
remover a umidade de materiais. Eles
funcionam soprando ar quente sobre ou
através do material a ser seco.
-Geralmente, esses secadores possuem um
sistema de aquecimento para aquecer o ar e
um ventilador para distribuir o ar aquecido
sobre o material a ser seco. À medida que o
ar quente entra em contato com o material,
a umidade é evaporada, deixando-o mais
seco.
EQUIPAMENTOS DE SECAGEMEQUIPAMENTOS DE SECAGEM
LIOFILIZADOR
- A secagem por liofilização consiste no
congelamento do alimento e
posteriormente, sob vácuo ocorre a
desidratação, assim a água é eliminada
por sublimação para a fase vapor. Este
tipo de secagem é muito utilizado nas
indústrias alimentícias quando não se
deseja perder os nutrientes. 
UTILIZAÇÃO NA FARMÁCIA UTILIZAÇÃO NA FARMÁCIA 
Alguns exemplos de métodos de secagem amplamente utilizados na
farmácia incluem a liofilização, a secagem por spray e a secagem por leito
fluidizado. 
 A liofilização, por exemplo, é eficaz para preservar substâncias sensíveis ao
calor, enquanto a secagem por spray é comum para produtos líquidos,
produzindo partículas finas e homogêneas. Já a secagem por leito fluidizado
é empregada para sólidos, promovendouma secagem rápida e uniforme. 
A escolha do método depende das propriedades específicas do composto a
ser processado e das características desejadas do produto final.
CONCLUSÃOCONCLUSÃO
A escolha do método de secagem na farmácia desempenha
um papel crucial na qualidade e estabilidade dos produtos. A
eficiência do processo impacta diretamente na pureza,
concentração e uniformidade das formulações, influenciando a
eficácia e segurança dos medicamentos. 
Portanto, é essencial considerar cuidadosamente os métodos
de secagem disponíveis, levando em conta as características
específicas de cada substância, para garantir padrões elevados
de qualidade na produção farmacêutica.
REFERÊNCIAS REFERÊNCIAS 
Métodos de secagem: qual é o mais indicado? Disponível em:
<https://blog.somengil.com/pt-br/metodos-de-secagem-qual-e-o-mais-indicado/>.
Acesso em: 28 nov. 2023.
Disponível em: <https://www.conic-org.br/anais/files/2015/1000020633.pdf>.
Acesso em: 28 nov. 2023.