Controle e monitoramento da estabilidade da fluidização e da distribuição de tamanho de partículas em tempo real: aplicação em processos de recobrimento e granulação de partículas em leito fluidizado gás-sólido

• Processo: 11/20713-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de fevereiro de 2012 - 31 de janeiro de 2014
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Osvaldir Pereira Taranto
• Beneficiário: Osvaldir Pereira Taranto
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Carlos Alexandre Moreira da Silva
• Assunto(s): Fluidização Granulação de materiais Análise espectral Sistemas de tempo-real Inteligência artificial
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise Espectral | Controle | Fluidização | granulação | Monitoramento | Recobrimento de Partículas | Secagem, recobrimento de partículas e granunlação

Resumo

A indústria farmacêutica tem empregado extensivamente a operação de fluidização em processos de recobrimento e granulação de partículas. Entretanto, manter condições estáveis de fluidização durante os referidos processos é de fundamental importância, pois o excesso de umidade pode conduzir ao colapso do leito. A utilização de sistemas de monitoramento e controle on-line em processos de recobrimento e granulação de partículas é extremamente desejável para permitir não somente a operação de um regime de fluidização borbulhante estável mais também assegurar especificações rigorosas de qualidade sobre os produtos obtidos, como por exemplo, a distribuição de tamanho de partículas. A presente proposta de trabalho terá por objetivo estudar processos de recobrimento e granulação de partículas, focando na utilização de ferramentas de monitoramento e controle em tempo-real, para garantir a estabilidade da fluidização e a qualidade da partícula. Para o monitoramento do regime de fluidização será aplicada a metodologia de análise espectral Gaussiana dos sinais de flutuação de pressão e para avaliar a qualidade da partícula, o crescimento em tempo real será estudado, utilizando-se uma sonda Parsum IPP70, que emprega o princípio de contagem por fibra óptica, medindo simultaneamente o tamanho e a velocidade das partículas. Através das informações da fluidodinâmica do leito e do tamanho da partícula, estratégias de controle em tempo real, baseadas em Inteligência Artificial (Lógica Fuzzy ou Redes Neurais) serão desenvolvidas. Outras características de qualidade do material serão avaliadas para demonstrar a importância do uso de estratégias de controle: eficiência de recobrimento ou de granulação, densidade, conteúdo de umidade, perfil de liberação do filme ou de um princípio ativo. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ANDREOLA, KACIANE; SILVA, CARLOS A. M.; TARANTO, OSUALDIR P.. Agglomeration process of rice protein concentrate using glucomannan as binder: In-line monitoring of particle size. CHEMICAL ENGINEERING RESEARCH & DESIGN, v. 135, p. 37-51, JUL 2018. (11/20713-6)

ROSA, JULIANA G.; NASCIMENTO, RAUL F.; ANDREOLA, KACIANE; TARANTO, OSVALDIR P.. Acacia gum fluidized bed agglomeration: Use of inulin as a binder and process parameters analysis. JOURNAL OF FOOD PROCESS ENGINEERING, v. 43, n. 7, MAR 2020. (11/20713-6)