ACONDICIONAMIENTO

El acondicionamiento es uno de los factores más relevantes que afectan la calidad del pellet. Por lo general los parámetros principales que se deben controlar en este paso son humedad y el calor que se le deben adicionar a la mezcla de harinas que componen la receta del alimento concentrado para aves de corral [1].

Existen dos tipos de humedad la primera es llamada humedad de enlace y es la que trae consigo el alimento, es difícil de retirar. El segundo tipo de humedad es la humedad añadida y es la que se agrega al alimento, le brinda las características de flujo o maleabilidad para su posterior peletización además de actuar como lubricante reduciendo la fricción en la matriz (Skoch) [2]

Debido a los altos niveles de calor y humedad requeridos para conseguir un peletizado adecuado es empleado vapor (Reimer and Beggs), que también permite la formación de puentes entre las partículas (permite cohesión), podría decirse que gelatiniza la porción de almidón presente en el alimento aunque en este aspecto también interviene el tamaño de partícula pues al haber mayor área por unidad de volumen, habrá mayor adsorción de vapor. Investigadores como Skoch , han realizado experimentos donde comparan el peletizado de materia prima seca contra el peletizado de materia prima acondicionada con humedad (en este caso a través de vapor) dando como resultados un aumento de la durabilidad del pellet y de las tasas de producción al humedecer [3].

Estudios realizados en la universidad estatal de Kansas muestran que 14% de humedad en el alimento produce una alta calidad del pellet y eficiencias en las operaciones de peletización [2]. En el acondicionador, el alimento pasa un tiempo determinado, este es llamado tiempo de retención y se refiere cuánto dura expuesto el alimento al vapor para que absorba humedad y calor. El tiempo de residencia puede ser caracterizado por la función de distribución de tiempo de residencia (RTD) el cual es afectado por el diseño e incluso dimensiones del acondicionador además puede ser manipulado variando la velocidad del eje que mueve la materia prima [4]. El RTD es un modelo matemático de orden estadístico, que tiene como finalidad, describir como ocurre el transporte de masa al interior de un reactor [5].

El calor en el proceso de peletización es empleado principalmente para eliminar patógenos y promover el secado de pellet en la sección de enfriamiento [2].

A continuación se presenta la revisión de algunos los diferentes métodos que se encuentran para la obtención de humidificación añadida, pero antes se especifica que la humidificación se puede llevar acabo isotérmicamente o adiabáticamente.

La humidificación isotérmica se lleva el agua hasta la ebullición para después distribuirla al medio. Este proceso requiere la inyección de energía por ende poseen una unidad que genera vapor. En la humidificación adiabática se pulveriza el agua con aire comprimido y no necesita el aporte de energía térmica [6]. Para el proceso de peletización se tomara la humidificación isotérmica debido a las razones expuestas al comienzo de este texto.

Los humidificadores isotérmicos pueden ser de resistencia, a electrodos sumergidos, a gas, calderas [7].

Humidificadores por resistencia: En estos equipos la transferencia de calor es causa por resistencias eléctricas que están sumergidas en el agua generando el vapor. El nivel del agua es controlado por válvulas de flotación [8].

Figura 1. Humidificador por resistencia [8]

Humificadores de electrodos sumergidos: la trasferencia de calor se debe a la resistencia eléctrica del agua contenida y los electrodos sumergidos que hacen ebullir el agua convirtiéndola en vapor. Los sistemas de auto sincronizado drenan y llenan en cada ciclo guardando la corriente eléctrica dentro de los parámetros demandados, basados en las condiciones del agua y producción de vapor [8].

Figura 2. Humificador por electrodo sumergido [8]

Humidificadores a gas: la fuente principal para generar energía térmica es la combustión de algún combustible gaseoso como gas propano. Estos emplean quemadores de gas que transfieren el calor a un intercambiador de calor que está sumergido en un tanque de agua generando el vapor requerido [9]. Por lo general los costos de operación son más económicos en comparación con humificadores que emplean energía eléctrica [10]. En la gráfica 1 se puede ver los costos de las operaciones anuales de la humidificación a través de gas natural y electricidad.

Grafica 1. Costo de operaciones basadas en un costo de electricidad de $0.11/kwh y un costo del gas natural de $0.90 por termia, y una salida completa de 2000 horas por estación [10].

Figura 3. Humidificador de gas [9]

BIBLIOGRAFIA

[1] C. A. ARBELAEZ, “ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA QUE TIENE LA CALIDAD DEL CONCENTRADO PELETIZADO SOBRE LOS RENDIMIENTOS DE LAS PRODUCCIONES PECUARIAS,” CORPORACIÓN Univ. LASALLISTA.

[2] Keith C. Behnke, “Moinstening the Mash,” Dep. Grain Sci. Ind. Kansas State Univ. Manhattan, Kansas, vol. 5.

[3] K. C. Behnke, “FACTORS INFLUENCING PELLET QUALITY,” Dep. Grain Sci. Ind. Kansas State Univ. Manhattan, Kansas, no. 66506–2201.

[4] D. A. Fairfield, “Pelleting for Profit - Part 1,” Natl. Grain Feed Assoc., vol. 54, 2003.

[5] L. M. Escalona, “Determinación Experimental de la Distribución de Tiempos de Residencia en un Estanque Agitado con Pulpa,” Metsolver, 2007.

[6] “Bases de la humidificación,” Devatec.

[7] M. V. Rosón, “Humidificación isotérmica v/s humidificación adiabática,” Supercontrols S.A.

[8] “Resistive vs. Electrode Selection Guide,” dristreem.

[9] “How Natural Gas-fired Humidification Works,” gasairconditioning.

[10] “Gas Steam Humidifiers,” Nortec.