Micro-ondas aplicadas à Industria.

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MICRO-ONDAS
As micro-ondas são ondas eletromagnéticas com comprimentos de onda maiores que as dos raios infravermelhos, mas menores que o comprimento das ondas de rádio variando o comprimento de onda, consoante os autores, de 1 m (0,3 GHz de frequência) até 1,0 mm (300 GHz de frequência) - intervalo equivalente às faixas UHF, SHF e EHF.

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Micro-ondas aplicadas à Industria.

  1. 1. Micro-ondas industriais. (55)3375-7 870
  2. 2. MICRO-ONDAS As micro-ondas são ondas eletromagnéticas com comprimentos de onda maiores que as dos raios infravermelhos, mas menores que o comprimento das ondas de rádio variando o comprimento de onda, consoante os autores, de 1 m (0,3 GHz de frequência) até 1,0 mm (300 GHz de frequência) - intervalo equivalente às faixas UHF, SHF e EHF. Estas ondas são geradas por osciladores eletrônicos – as válvulas magnetron, e sua frequência está relacionada com a capacidade de transportar energia Em resumo, a energia enfeixada nestas ondas eletromagnéticas (30.000eV/cm², que equivale a 117.350,4 Cal), vibrando a uma ultra frequência e movimentando-se à velocidade da luz, gera, como efeito resultante da absorção desta energia, a mudança da estrutura molecular do substrato e o aumento da temperatura de dentro para fora.
  3. 3. Espectro eletromagnético
  4. 4. COMO AS MICRO-ONDAS ATUAM As micro-ondas são absorvidas por todos os corpos, líquidos ou sólidos, cujas moléculas sejam sensíveis a um campo elétrico alternado (constante dielétrica). Isto ocorre em vários processos industriais possíveis com o uso de micro-ondas, como pré- aquecimento, secagem, imobilização de enzimas, esterilização de legumes e frutas, entre outros. Quando se usa micro-ondas para aquecimento, ao contrário de outras fontes de calor, o feixe de energia atua no núcleo do corpo a ser aquecido, apresentando um efeito que causa a pressão osmótica, ou seja, uma pressão interna como se fora de um êmbolo empurrando a água do centro para a periferia.
  5. 5. A ação das micro-ondas acarreta o aumento da temperatura com as seguintes características: -O aquecimento se dá diretamente no núcleo do substrato; -A aplicação do calor é homogênea; -Não há perdas de energia para o ambiente por não ser necessário o uso de trocadores de calor e outros equipamentos que acentuam as perdas e diminuem a eficiência da secagem em si; -O processo é muito rápido; -Há possibilidade de ajustes de potência instantâneos; Assim, a secagem de diferentes substratos com o uso de micro-ondas torna-se uma perspectiva promissora devido às propriedades destas ondas eletromagnéticas, que são: - Grande poder de penetração nos substratos; - Alta velocidade de transporte (300.000 Km/s); A ação é seletiva e aquece primeiramente a água, principal absorvente das micro-ondas; Ao entrar em contato com as micro-ondas, as moléculas polares mudam suas cargas elétricas, fenômeno denominado momento dipolo.
  6. 6. O processo inovador de secagem com aplicação das micro-ondas, acrescenta numerosas vantagens em relação aos processos convencionais atualmente em uso.
  7. 7. SECADORES POR MICRO-ONDAS. As características únicas de Alta Frequência para aquecimento e secagem oferecem muitas vantagens sobre aquecimento convencional e métodos de secagem. • Aquecimento mais rápido, secagem acelerada - Alta Frequência aquece produtos diretamente e através da espessura do produto. Isso resulta em uma secagem mais rápida. • Energia não ionizante - A energia eletromagnética não é ionizante, trata-se de uma energia térmica portanto desmistifica a crenças populares, mesmo não sendo uma energia ionizante vem em segundo lugar em poder de aquecimento perdendo apenas para energia nuclear. • Uniformidade de aquecimento e secagem - Alta Frequência aquece o material de dentro para fora e não dependem de condução. Isto proporciona uma gradiente de temperatura ao longo do mesmo material para uma qualidade do produto mais consistente. • Auto limitante durante Secagem - A velocidade de aquecimento é proporcional à quantidade de água no material. Como na secagem de materiais, menos energia de alta frequência é absorvida, a taxa de aquecimento diminui e a maioria dos materiais não irá superaquecer. Isso melhora a qualidade do produto, evitando superaquecimento. • Nivelamento de umidade e de perfil - Uma vez que a velocidade de aquecimento é proporcional à quantidade de umidade, as áreas úmidas aquecem mais rapidamente do que as áreas secas dentro de um produto. Esta secagem acelerada de áreas molhadas continua até que o nível de umidade seja a mesma em todo o produto. Isso proporciona a qualidade do produto mais consistente. • Aquecimento seletivo - calor diferentes materiais a velocidades diferentes, de modo que é possível aquecer apenas uma parte de um material compósito ou para secar um revestimento sem aquecer o substrato. Isso melhora a qualidade do produto pelo não aquecimento de materiais sensíveis. • Instant Start e Stop - A velocidade de aquecimento é na velocidade da luz(299 792 458 metros por segundo) portanto o aquecimento inicia e para instantaneamente, economizando tempo. • Eficiência Energética - O consumo de energia é proporcional à quantidade de trabalho de produção que está sendo feito. Toda a energia vai para o trabalho, sem prejuízos para o meio ambiente. Se a linha funciona menos do que a capacidade, o consumo de energia é mais baixo. Energia necessária é 100% utilizado o que diminui consideravelmente os custos de secagem. • Menos Questões Ambientais - Com alta frequência não há combustão e não nem subprodutos da combustão. Isto poupa custos de capital e os custos de operação.
  8. 8. LABORATÓRIO DE MICRO-ONDAS Panambi-RS
  9. 9. Estabilização farelos.
  10. 10. ESTABILIZAÇÃO DE FARELOS. As enzimas são provavelmente os sistemas mais simples para estudar os efeitos bio eletromagnéticos em sistemas vivos. A inativação de enzimas tais como a lipase do gérmen de trigo e do farelo de arroz e a lipoxigenase da soja, a pectina metilesterase (PME) a várias temperaturas usando o método convencional e as micro-ondas foram estudadas, descobrindo-se que sob condições de aquecimento por micro-ondas a taxa de destruição de enzimas é maior. Esta diferença é devido a um efeito de melhoramento térmico das micro-ondas na inativação de enzimas. José Malheiros .
  11. 11. Pré tratamento de minérios e resíduos de minérios. Um revolucionário novo processo usando micro-ondas foi introduzido para desbloquear ouro , cobre e outros metais de difícil recuperação em minérios refratários. Já utilizado no Canadá, esta tecnologia de micro-ondas é usado para quebra ou modificar sulfureto, carbonáceo e outros materiais de blindagem dos minerais valiosos em minérios. Quando aplicado em sulfureto de flotação concentra, poderá substituir os processos históricos de pré tratamento, como autoclavagem, assar ou fundição, resultando em benefícios de redução de custos e recuperação de metal mais eficaz, especialmente aquelas reservas minerais anteriormente rejeitadas como economicamente inviável. Em testes com um minério mexicano, no qual foram presos tanto ouro e prata, 50% de cianeto de ouro irrecuperável por lixiviação, o tratamento com micro-ondas resultou em até 95% de recuperação de ouro. O novo processo promete grande potencial comercial da tecnologia de micro-ondas para a indústria de mineração.
  12. 12. Assistência de queima. A introdução de um campo eletromagnético de micro-ondas, na fornalha, faz com que os gases se expandam, por consequência, aumentam consideravelmente de volume, e com isto aumentam a área de contato. E como beneficio uma troca de calor muito mais eficiente.
  13. 13. Oscilação das moléculas da água.
  14. 14. Teste de secagem placas de gesso.
  15. 15. Aquecimento da soja. O movimento da frequêncial aliado ao momento dipolo (alinhamento iônico) ativam os efeitos do ácido fítico ou lipóico, fazendo com que os índices metálicos nos produtos extraídos sejam muito mais baixos que os ditos métodos convencionais. Este fato tem relevância, também, no farelo que será enriquecido por minerais como fósforo e ferro. Além de enriquecer o farelo a ponto de torná-lo próprio ao consumo humano, outro ganho importante é a imobilização enzimática, o que impede o desenvolvimento de ácido rancídico que degrada o produto, tornando-o inadequado para o consumo. Produtos tratados com micro-ondas se tornam produtos estabilizados, pois o fato de produzir um alinhamento iônico e alternado frequêncialmente elimina o ser vivo de qualquer espécie, inclusive bactérias.
  16. 16. Teste tratamento óleo diesel. A resultante deste "banho" de micro-ondas é um aumento considerável no índice de cetano. Com o índice de cetano aumentado, a performance do óleo diesel é diferenciada e melhorada seja do ponto de vista do consumo do mesmo em motores de combustão interna, bem como dos gases poluentes resultantes desta combustão. Em linhas gerais, este tratamento é conhecido como alquilação e é feito em parte pelas refinarias de óleo diesel (Petrobrás). Como é uma operação muito cara para ser realizada na refinaria, pois além de consumir uma carga energética considerável, demanda muito tempo em procedimentos convencionais, como é o caso e isto diminui a capacidade de refino da operadora do sistema. Com o sistema que desenvolvemos, utilizando energia de micro-ondas, há um encurtamento no tempo de reação bastante elevado, tornando com isto o processo muito acessível em termos de custo e a resultante física interessante é que com os cetanos aumentados, os motores de combustão interna consomem até 30% menos combustível e reduzem as suas emissões de monóxido de carbono, enxofre e particulado sólido, pela metade.
  17. 17. FOTOS DIVERSAS
  18. 18. Inicio da pirólise da madeira de eucalipto por micro-ondas
  19. 19. SECADOR PARA MADEIRA
  20. 20. SECADOR PARA ÓXIDO DE ALUMÍNIO
  21. 21. GERADORES DE MICROONDAS PARA EXPANSÃO DE GASES EM CALDEIRAS
  22. 22. Secagem do resíduo de peixes por micro-ondas mantém alta concentração de óleo, inativa as enzimas e proporcio um farelo rico.
  23. 23. Teste de vazamento de radiação, segundo FDA não pode ultrapassar 5 mW/m².
  24. 24. Desidratação de queijo.
  25. 25. Origem: Apesar de ser tecnologia relativamente recente, o conceito inicial de uso das micro-ondas não é tão novo. Desde a sua descoberta, os cientistas procuram aplicações das micro-ondas para a área industrial Processos como imobilização enzimática, secagem, descongelamento e cozimento de alimentos, esterilização de frutas e equipamentos, cura de resinas sintéticas e outras aplicações estão sendo desenvolvidas nos últimos 50 anos. A secagem de madeira por micro-ondas já é realizada em países da Europa . A Jodi desenvolveu inicialmente sistemas para tratamento e secagem de madeira, que está em aplicação no Brasil, a parceria de alguns anos com a Maxitec agregou mais conhecimento à tecnologia proporcionando equipamentos com maior rendimento , viabilizando a aplicação em vários segmentos industriais. Podemos afirmar que hoje a Jodi na pessoa do seu pesquisador José C. Malheiros detém um dos mais elevados conhecimentos em processos industriais com utilização das micro-ondas, o que atrai o interesse de grandes corporações e muitas com contratos de confidencialidades já assinados e iniciando assim o desenvolvimento de sistemas que utilizam a tecnologia de micro-ondas industriais.
  26. 26. CLIENTES

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