¿Para qué sirve conocer la humedad? La determinación de la humedad está directamente relacionada con la estabilidad, calidad y composición, que pueden influir sobre el embalaje, la manipulación y el almacenamiento de la muestra. En este caso, la humedad presente en una muestra puede ser calculada a partir de la pérdida de peso después de calentar a una temperatura de 100-105 °C, según A.O.A.C. (2016)1. La materia seca representa el alimento después de la extracción de la humedad, siendo uno de los métodos más comunes el secado en una estufa hasta peso constante, calculado a través de la diferencia de peso antes y después del secado, así que la humedad abarca todos los constituyentes volátiles a 100- 105°C, y se correlaciona con la cantidad de agua disponible.
La estufa Spencer(figura 1.1) está indicada específicamente para el secado de la pulpa de la caña de azúcar, el bagazo y la torta de filtro, ayudando en el proceso de producción de azúcar y etanol, de acuerdo con la metodología descrita en el “Laboratory Manual For Queensland Sugar Mills” (1970)2.
Figura 1.1 Estufa Spencer para determinar humedad.
La importancia de dicha determinación es vital en algunos procesos como por ejemplo; en la cogeneración de energía, ya que, el secado es importante para el mantenimiento de la presión para la generación de energía a partir de la caldera en la planta (figura 1.2), siendo que cuanto menor sea la humedad, mayor es la generación de vapor y, por consiguiente, mayor el rendimiento impulsado por combustión, es decir, si se identifica una alta humedad, la planta podrá tomar acciones internas en su proceso, aumentando la eficiencia de la generación de vapor y reducir costes innecesarios. También es muy usada la determinación de humedad para evitar el crecimiento de microorganismos no deseados en bagazos con fines forrajeros.
Figura 1.2 Planta de cogeneración de energía. Fuente: Di Bacco & Cia.
¿Cómo funciona la estufa Spencer? El equipo funciona a través de la ventilación de aire, donde la temperatura y el tiempo de calentamiento puede ser controlada. El botón de calentamiento debe estar activado para activar la resistencia, siendo el tiempo programado a través de un temporizador, cuyo timer desconectará la resistencia y sonará una alarma. Después de la estabilización de la temperatura, la muestra se coloca en el tamiz y el aire realizara el secado de la muestra, eliminando la humedad, que será determinada por gravimetría, considerando la diferencia entre el peso inicial y final, normalmente hasta un peso constante. Su funcionamiento es similar a una estufa de secado con circulación y renovación del aire (TE-394), pero con una menor cantidad de muestra y con mayor intensidad de flujo de aire, acelerar el tiempo de análisis.
Figura 1.3 TE-394 es una estufa con renovación y circulación de aire.
Ventajas de la estufa SPENCER
- El equipo presenta una mayor estabilidad con respecto a la temperatura comprándose con el proceso realizado en micro-ondas, ya que dicho proceso promueve su degradación, y por ende no muestra repetitividad en los resultados.
- Tiene temporizador digital programable con alarma sonora que indica el final del secado y apagado automático del calentamiento, promoviendo un mayor control del proceso de análisis.
- Control de temperatura digital mediante con sistema PID de alta precisión que hace que se produzcan menos variaciones, manteniendo un clima más homogéneo y, por lo tanto, evita la degradación de las muestras para ser evaluadas.
- Es práctica y fácil de usar, permitiendo que todas las personas puedan manipular el equipo.
- Reduce los tiempos de análisis de manera notable así como la cantidad de muestra.
REFERENCIAS
- O.A.C. - Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis. 20th Edition. Rockville: AOAC International, 2016. 3172p.
- Laboratory Manual For Queensland Sugar Mills - Bureau of sugar experiment stations QUT j Library. 5th Ed. Brisbane: Watson, Ferguson and Company. 1970.
Por: I.Q. Gerardo Granados