1º Encontro de Educação, Ciência e Tecnologia do IFRS Câmpus Erechim 29 de outubro a 01 de novembro de 2013
PROJETO DE UM SEPARADOR DE ÓLEOS ESSENCIAIS MENOS DENSOS DO QUE A ÁGUA GIAROLLO, Daniela Fátima1; ANTONIETTI, Alisson Paulo; SFREDO, Marilia Assunta 1* 1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, Câmpus Erechim. E-mail:
[email protected] *Orientador:
[email protected]
INTRODUÇÃO
RESULTADOS
Os óleos essenciais são líquidos voláteis dotados de um forte aroma encontrados na forma de pequenas gotas entre as glândulas ou entre as células de flores, folhas, raízes, cascas, caules, sementes e rizomas de determinadas plantas. Eles possuem grande utilização em indústrias alimentícias, de cosméticos, perfumaria, de higiene e limpeza. A extração por arraste a vapor é um dos métodos utilizados para extrair os óleos essenciais de suas matrizes. Na extração por arraste a vapor a corrente de vapor atravessa a matriz vegetal arrastando consigo o óleo presente na planta. A mistura segue então para o condensador, onde ocorre a mudança de fase por resfriamento através do contato indireto com a água fria. O líquido que abandona o extrator contendo a água de condensação e o óleo essencial é direcionado para posterior separação por diferença de densidade entre as substâncias. Em geral, a quantidade de água é muito maior do que a de óleo, dificultando o processo de separação. Dessa forma justifica-se o projeto de um separador de óleo e água.
Com a capacidade do equipamento pré-definida (10 L) e utilizando as relações geométricas de volume chegou-se as dimensões para o Vaso Separador apresentadas na figura abaixo.
OBJETIVOS O presente trabalho objetivou a melhoria de um sistema de extração de óleos essenciais por arraste a vapor através do projeto e construção de um vaso separador águaóleo. Os objetivos específicos são: determinar as dimensões adequadas para que o vaso separador de óleos essenciais menos densos do que a água apresente uma capacidade de 10 L; fabricar o vaso separador em aço inox 304 para utilização nos experimentos de extração de óleos essenciais.
MATERIAIS E MÉTODOS
Figura 2. Dimensões Vaso Separador
Para evitar a volatilização dos óleos essenciais no topo do separador projetou-se uma tampa removível e uma calha para escoamento do óleos em formato circular e com apenas uma abertura para a retirada do óleo na ponta. O equipamento foi desenhado no software Autodesk Inventor® e um protótipo confeccionado em papel.
O separador de óleos essenciais menos densos do que a água foi projetado com capacidade para 10 L, considerando-se como modelo o “Vaso I.A.C. separador de óleos essenciais mais leves do que a água” indicado na Figura 1. O vaso I.A.C. foi construído com capacidade de 100 L por Brilho, Santos e Pinto (1962) para separação de óleos essenciais em escala industrial.
Figura 1. Separador de óleo “I.A.C.” A- Modelo em forma de tronco de cone. B- Corte mostrando dispositivos internos e auxiliares da separação (BRILHO et al., 1962).
Para aprimorar a separação, o vaso separador é formado por um recipiente de formato cônico, isso propicia a atuação de forças separadoras adicionais capazes de ativar a ascensão das gotas de óleo dispersas na água. Além disso, o vaso separador contém um dispositivo denominado retentor, que é um cilindro aberto nas extremidades e fixado no interior do vaso para auxiliar a separação do óleo essencial contido no condensado. Para determinação das dimensões do vaso separador fixou-se três dimensões, a saber: altura do tronco em cone (40 cm); altura do fundo cônico (5 cm) e diâmetro da parte superior (5 cm) e o diâmetro do cone foi calculado utilizando-se a fórmula do volume do cone. O retentor foi dimensionado para ter uma altura de 15 cm. Os dois cones que formam o vaso separador, as entradas e saídas de tubulações e o retentor foram desenhados no software Autodesk Inventor®, planificados e em perspectiva isométrica, para posteriormente encaminhar ao fabricante para construção do equipamento.
REALIZAÇÃO:
Figura 3. Vaso Separador, protótipo desenhado no software Autodesk Inventor® e confeccionado em papel.
CONSIDERAÇÕES FINAIS O projeto foi encaminhado para a construção em uma Indústria de Equipamentos para Agroindústria, sendo confeccionado em chapa de aço inox AISI 304 de 1mm de espessura. A instalação do vaso separador na saída do condensador do destilador permitirá a realização dos experimentos de extração dos óleos essenciais de diversas plantas pelo método de arraste a vapor.
REFERÊNCIAS BRILHO, C. C.; SANTOS, S. R.; PINTO, A. J. D. Vaso I.A.C. separador de óleos essenciais mais leves do que a água. Bragantia, Boletim Científico do Instituto Agronômico do Estado de São Paulo. v.21, nota n°1, jan.1962. pp. I-XI. Agências de financiamento: Projeto contemplado com bolsa BICTES/ IFRS Câmpus Erechim.
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