Secado asistido por microondas de materiales de interés en tecnología química y farmacéutica: mecanismos y modelización

Abstract

En este trabajo se lleva a cabo un estudio del secado asistido por microondas para materiales de interés en la industria química y farmacéutica como son el gen del agar y la azitromicina (azt). Estos materiales presentan características físicas diferentes y por tanto un comportamiento diferente ante el proceso de secado. El trabajo se divide en dos partes claramente diferenciadas. En primer lugar se han llevado a cabo experimentos conducentes a la determinación de la cinética del proceso de secado convectivo-microondas para distintas geometrías de gel de agar (placas y esferas) y se ha estudiado la influencia en la velocidad de secado de parámetros como la humedad relativa, flujo y temperatura del aire, potencia microondas aplicada y espesor de la placa de gel. Con el segundo producto, el antibiótico azt, se han llevado a cabo estudios comparativos de los procedimientos de secado existentes en la industria (secado a vacío y lechos fluidizados) con la técnica aquí planteada de secado asistido por microondas. Para poder llevar a cabo estos experimentos, se ha diseñado y construido un bucle de secado convectivo-microondas controlado por ordenador que permite trabajar en un amplio y variado intervalo de las distintas condiciones de operación. Por derivación de las curvas de secado obtenidas se distinguen los diferentes períodos de secado que en el caso del secado convectivo-microondas son cuatro, permitiendo de esta forma abordar la modelización de forma más fiable. Finalmetne se plantea la modelización a partir de los datos experimentales ajustándolos a ecuaciones matemáticas propuestas en la bibliografía. Y mediante ecuaciones empíricas que describen la evolución de la velocidad de secado. Se plantea finalmente una modelización en base a la integración de los balances de materia y energía, comprobando la concordancia de los datos experimentales con el modelo.