Aplicación de modelo matemático predictivo para la determinación de incrustaciones en pasteurizadores a placas en la industria láctea

Abstract

El presente trabajo evalúa de manera indirecta, el modelo matemático predictivo propuesto por Dannenberg [1986] que determina la cantidad de incrustaciones formadas en intercambiadores de calor a placas; con el fin de validar dicho modelo se realizaron ensayos en una industria dedicada a la elaboración de Yogurt en la ciudad de Guayaquil. El equipo en estudio, es limpiado después de cada lote de recepción de leche, aplicando el método de dos etapas o cinco pasos (enjuague, paso alcalino, enjuague, paso ácido, enjuague) consumiendo gran cantidad de tiempo y recursos.

En la primera parte de éste trabajo se detallan los diferentes tratamientos térmicos a los que se somete la leche, las características de los depósitos adheridos a las superficies de calentamiento, de acuerdo a los diferentes perfiles tiempo – temperatura del proceso; así como los procedimientos de limpieza utilizados para su remoción.

La evaluación del modelo matemático por vía indirecta sigue a continuación, con la medición de consumo de secuestrante Na4 EDTA (Etilen diamino tetrasódico) en cada limpieza en “dos etapas”, que se relaciona con la cantidad de minerales contenidos en la suciedad (fosfato tricálcico), todo esto basado en los resultados de la corrida experimental, implementación y validación del nuevo procedimiento de limpieza en un mes de trabajo del equipo sujeto de estudio.

Finalmente se evalúa el costo beneficio de implementar las mejoras predichas por el modelo matemático con ayuda de un simulador computacional del proceso, trabajando con un nuevo perfil tiempo – temperatura para la zona de retención; que junto con el nuevo procedimiento de limpieza en “una etapa” ofrecen un ahorro sustancial en los costos de operación de la planta y que puede ser extrapolado a otras Industrias Lácteas.