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INTRODUÇÃO , HISTÓRICO E GENERALIDADES Professor Edson Luiz de Oliveira, MSc 1 Professor Edson Luiz de Oliveira Farmacêutico – UEL Especialização e Aperfeiçoamento – UFPR Mestrado – UFPR Faculdade Maurício de Nassau Curso de Farmácia Clinica e Prescrição Farmacêutica – FFB IOP – Cursos de Capacitação Farmacêutica 2 O QUE É UMA OPERAÇÃO UNITÁRIA? OPERAÇÕES UNITÁRIAS MATÉRIA PRIMA MATÉRIA PRIMA AUTOMAÇÃO DOS PROCESSOS/OPERAÇÕES 4 OPERAÇÕES UNITÁRIAS A indústria recebe matéria-prima e gera produtos; A matéria prima pode ser convertida: sofrendo transformação física sofrendo transformação química Essa transformação exige diversas etapas Ex: reação, separação, aquecimento, resfriamento, evaporação) O conjunto de etapas (sequência) constitui o Processo. 5 OPERAÇÕES UNITÁRIAS “O processo pode ser qualquer conjunto de etapas que envolvem modificações de composição química ou que envolvem certas alterações físicas no material que está sendo preparado, ou processado, ou separado, ou purificado...” 6 OPERAÇÕES UNITÁRIAS Conceito: etapa básica de um processo Exemplo: Esquema mostrando as principais operações unitárias da produção de vinho tinto. 7 OPERAÇÕES UNITÁRIAS 8 OPERAÇÕES UNITÁRIAS Na produção de vinho as operações unitárias estão interligadas a fim de criar o processo como um todo. 9 OPERAÇÕES UNITÁRIAS Processo: É um conjunto de ações executadas em etapas, que envolvem modificações da composição química, que geralmente são acompanhadas de certas modificações físicas na matéria-prima, para se obter o produto final. Operação unitária: é a operação que irá realizar alguma alteração no produto em questão. Diferenças entre processo e operações unitárias 10 OPERAÇÕES UNITÁRIAS Diferenças entre processo e operações unitárias (...) Cada etapa dentro do processo que tem princípios fundamentais independentes da substância (ou substâncias), que está sendo operada e de outras características do sistema, pode ser considerada uma operação unitária.” 11 Exemplo de Operações Unitárias OPERAÇÕES UNITÁRIAS 13 OPERAÇÕES UNITÁRIAS Exemplo: Esquema mostrando as principais operações unitárias da produção de cerveja. Cada etapa dentro do processo tem princípios fundamentais independentes da substância que está sendo operada e pode ser considerada uma operação unitária. 14 OPERAÇÕES UNITÁRIAS 15 OPERAÇÕES UNITÁRIAS 16 OPERAÇÕES UNITÁRIAS Lupulo é a flor da espécie vegetal Humulus lupulus. Nessas flores, existem glândulas amareladas entre as pétalas, chamadas lupulinas, que produzem resinas e óleos que são responsáveis pelo aroma e amargor que é conferido à cerveja.Esse sabor amargo, que serve para equilibrar a doçura do malte. O lúpulo atribui aromas e sabores cítricos e florais à cerveja. Além disso, essa flor tem um efeito antibiótico que favorece a atividade da levedura de cerveja sobre microorganismos menos desejáveis e ajuda na retenção da espuma da bebida. A acidez do lúpulo também age como um conservante natural da bebida O hormônio vegetal que pode interferir diretamente no rendimento do processo é a giberelina. As leveduras e algumas bactérias fermentam açucares, produzindo álcool etílico e gás carbônico (CO2), processo denominado fermentação alcoólica. Na fermentação alcoólica, as duas moléculas de ácido pirúvico produzidas são convertidas em álcool etílico (também chamado de etanol), com a liberação de duas moléculas de CO2 e a formação de duas moléculas de ATP. 17 Saiba que: Conceito segundo A. D. Little (1915) OPERAÇÕES UNITÁRIAS O engenheiro A. D. Little (1915) apresenta um conceito interessante para as operações unitárias “Qualquer processo químico, em qualquer escala, pode ser decomposto numa série estruturada de etapas do que se podem denominar, operações unitárias, como moagem, homogeneização, aquecimento, calcinação, absorção, condensação, lixiviação, cristalização, filtração, dissolução, eletrólise, etc.” 19 OPERAÇÕES UNITÁRIAS Operações preliminares Operações de conservação Operações de transformação Operações de separação 20 OPERAÇÕES UNITÁRIAS Operações preliminares São normalmente utilizadas antes de qualquer outra operação; Suas funções estão associadas à preparação do produto para posterior processamento de melhoria das condições sanitárias da matéria-prima. Ex.: Limpeza, seleção, classificação, eliminação e etc. 21 OPERAÇÕES UNITÁRIAS Operações de conservação Esterilização, pasteurização, congelamento, refrigeração, evaporação, secagem, etc. Operações de transformação Moagem, mistura, extrusão, emulsificação, etc. Operações de separação Filtração, cristalização, sedimentação, centrifugação, prensagem, destilação, absorção, desumidificação etc. 22 OPERAÇÕES UNITÁRIAS Operações mecânicas Operações envolvendo transferência de calor Operações envolvendo transferência de massa 23 OPERAÇÕES UNITÁRIAS OPERAÇÕES MECÂNICAS OPERAÇÕES ENVOLVENDO SÓLIDOS PARTICULADOS Moagem de sólidos Peneiramento Granulação Mistura de sólidos Transporte de sólidos 24 OPERAÇÕES UNITÁRIAS OPERAÇÕES MECÂNICAS OPERAÇÕES ENVOLVENDO SÓLIDO-FLUIDO Filtração Decantação Flotação Floculação Separação centrífuga Fluidização Separação por membrana Sedimentação 25 OPERAÇÕES UNITÁRIAS FLOTAÇÃO FLOCULAÇÃO FLUIDIZAÇÃO 26 OPERAÇÕES UNITÁRIAS TRANFERÊNCIA DE CALOR Cozimento e fritura Pasteurização e esterilização Evaporação e condensação Congelamento Crio-concentração Refrigeração Geração de vapor 27 OPERAÇÕES UNITÁRIAS TRANSFERÊNCIA DE MASSA Destilação Absorção de gases Umidificação e de desumidificação de ar Secagem Extração líquido-líquido Extração sólido-líquido Cristalização Adsorção e troca iônica Separação por membranas Higienização química 28 OPERAÇÕES UNITÁRIAS Destilação Desidratação de alimentos Separação por membranas Cristalização 29 Destilação Desidratação de alimentos Separação por membranas Cristalização 30 Anestésicos Locais 31 INTRODUÇÃO , HISTÓRICO E GENERALIDADES Professor Edson Luiz de Oliveira, MSc 32
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