diagnóstico de funcionamiento de cámaras de gasificacion

DIAGNÓSTICO DE FUNCIONAMIENTO DE
CÁMARAS DE GASIFICACION DE UVA CON
SO2 DE VERFRUT S.A. (RAPEL).
Realizado por OSKU S.A.
Santiago, Mayo 2009
PACKINGS VISITADOS






Loncha (6/02/09) y (03/04/09).
La Cabaña (20/02/09) y (27/03/09).
El Durazno(27/02/09).
Porvenir ( 06/03/09) y (13/03/09).
Molina (13/03/09).
Quilamuta (20/03/09).
TRABAJO DE TERRENO
REALIZADO




Documentación de condiciones de operación.
( SO2 agregado, tiempos de tratamiento, carga de
fruta…etc).
Medición de dimensiones físicas de cámaras en
cuatro packings.
Medición de velocidad de aire y áreas de descarga
( en cuatro packings representativos).
Determinación de la intensidad global de
tratamiento (ppm x hr), en una cámara de cada
packing.
ANTECEDENTES TEÓRICOS Y
PRÁCTICOS
OBJETIVO DE LA GASIFICACIÓN





Desinfección superficial de la uva.
Cicatrización de heridas.
Tratamiento de alta concentración de SO2 y
corto tiempo de contacto.
Valores típicos de la concentración : entre
2 000 y 10 000 ppm.
Valores tipicos del tiempo : entre 10 y 30
min.
CONCEPTO DE VALOR
CONCENTRACION X TIEMPO



Establecido en California a principios de los años
90.
Buena correlación con letalidad del SO2 para
hongos.
En un proceso de concentración constante, varias
combinaciones dan el mismo resultado
microbiológico, aunque no son equivalentes para
el blanqueo.
CONCEPTO DE VALOR
CONCENTRACION X TIEMPO

Para concentración constante, significa multiplicar
la concentración por el tiempo de contacto.

El resultado se expresa en ppm x hr.

Para concentracion variable, es necesario artificios
matemáticos para estimar el valor ppm x hr.
OBJETIVO PRÁCTICO PARA
TRATAMIENTO DE HONGOS ( Botrytis)
COMENTARIOS SOBRE FIGURA
ANTERIOR



Importante : a mayor temperatura el efecto letal es
mayor : a 20ºC se requiere sólo de 20 (ppm x hr) vs
100 ppm x hr a 0ºC.
En Chile, la gasificación se hace a temperatura
ambiente, que puede ser variable. Por seguridad
se considera 100 (ppm x hr).
Además por diferencias en el tratamiento en
distintos puntos de la cámara, se considera un
márgen de error de 100 % . Esto significa que el
proceso práctico debe cumplir 200 (ppm x hr).
DINAMICA DEL PROCESO
DE GASIFICACIÓN

Al gasificarse, el SO2 ocupa todo el espacio libre de
la cámara ayudado por el sistema de ventiladores.

El espacio libre es el volumen de la cámara menos
el volumen ocupado por fruta, cajas y pallets.

Lo anterior debe considerarse para estimar la
concentración inicial de SO2.
DINAMICA DEL PROCESO DE
GASIFICACIÓN
Una vez que el gas contacta la uva,
comienza un proceso de absorción, lo
cual baja inmediatamente la
concentración de SO2 en la atmósfera
de la cámara.
La cuantía de la absorción depende de
la concentración de SO2, del cultivar y
de la cantidad de uva en la cámara.
DINAMICA DEL PROCESO DE
GASIFICACIÓN
CURVA DE DECAIMIENTO DE CONCENTRACION DE SO2. UVA THOMPSON, CAMARA 64 m3. Co = 3000 ppm.
CONNCENTRACION SO2 (ppm)
3000
2250
1500
CARGA CAMARA 200 CAJAS
750
0
CARGA CAMARA 400 CAJAS
0
4
8
TIEMPO (min)
11
15
DINAMICA DEL PROCESO DE
GASIFICACIÓN
CURVA DE DECAIMIENTO CONCENTRACION DE SO2. UVA RED GLOBE. CAMARA DE 64 m3. Co = 3000 ppm.
CONCENTRACION DE SO2 (ppm).
3000
2250
CARGA CAMARA 200 CAJAS
1500
750
CARGA CAMARA 400 CAJAS
0
0
4
8
TIEMPO (min)
11
15
DINAMICA DEL PROCESO DE
GASIFICACIÓN
• Se observa que la tasa de absorción de SO2 por parte del
cv. Thompson seedless es mayor que para Red Globe. La
misma diferencia ocurre entre Thompson y Flame. En
general la uva Thompson presenta los mayores niveles de
absorción de SO2 con respecto a los otros cvs.
• Este factor es de fundamental importancia al determinar
una cantidad de SO2 a agregar a la cámara. También tiene
implicancias en otros ámbitos de protección de la uva de
mesa con SO2.
RESULTADOS DIAGNÓSTICO DE
CÁMARAS VERFRUT
PARAMETROS DE CÁMARAS


Los valores indicados en las tablas siguientes
fueron determinados en una cámara por packing
y corresponden a un solo tratamiento de
gasificación por lugar.
Los parámetros de carga de fruta y cantidad de
SO2 agregada a la cámara, corresponden a los
que la Empresa utilizaba al momento de cada
visita.
PARAMETROS DE CÁMARAS
Volumen
libre
(m3)
Cajas
procesadas
Kg. uva
en
camara
69.3
65,3
432
3672
650
3700
2. La Cabaña
64
60.6
360
3060
600
3690
3. El Durazno
-
-
450
3825
669
-
4. Porvenir
64.6
59.9
480
4320
500
3114
5. Molina
64.1
61.7
252
2142
500
3021
6. Quilamuta
63.8
61.1
288
2448
400
2442
PACKING
1. Loncha
Volumen
total
(m3)
Concentr
SO2
Inicial
Agreg.
(ppm)
(gr)
RESULTADOS DE TRATAMIENTO
DE GASIFICACIÓN
Carga SO2
(gr)
Carga fruta
(kg)
Cxt
(ppmxhr)
Valores
individuales
1. Loncha
650
3672
180/200
190
14.1
2. La Cabaña
600
3060
350/350/360
353
5.8
3. El Durazno
669
3825
200/200/200/
200
200
0
4. Porvenir
500
4320
250/250/250/
250
250
0
5. Molina
500
2142
400/400/370/
370/350
376
19.7
6. Quilamuta
400
2448
260/260/280
267
11.5
PACKING
Cxt
(ppmxhr)
Promedio
Cxt
(ppmxhr)
Desv std.
RESULTADOS DE TRATAMIENTO
DE GASIFICACIÓN

La dispersión de resultados intra-cámara es
bastante baja, lo cual significa circulación de
aire adecuada.

La dispersión inter-packings es alta; este es
un aspecto que se debe mejorar
RESULTADOS DE TRATAMIENTO DE
GASIFICACIÓN
400
y = 0,0131x2 - 3,2732x + 442,69
R² = 0,7148
La Cabaña
Molina
TRATAMIENTO (ppm x hr)
300
Quilamuta
Porvenir
200
El Durazno
100
0
0
75
150
(grSO2/ Ton de fruta)
225
300
RESULTADOS DE VELOCIDADES Y
FLUJO DE AIRE EN LAS CÁMARAS
PACKING
Tipo de
ventilador
Superficie
descarga
(m2)
Caudal
de aire
(m3/seg)
Volumen
libre
(m3)
Tiempo
Retencion
(seg)
Molina
Axial
0.234
1.87
61.7
33
Porvenir
Centrífugo
0.138
1.29
59.9
46.4
0.234
1.05
60.6
57.7
0.320
2.56
65.3
25.5
La Cabaña
Loncha
Axial
Centrífugo
RECOMENDACIONES





Revisión y estandarización de relación cantidad de
SO2 /kg de fruta. Dependencia por cultivar.
Protocolos de tiempos de adición/ reciclo y
evacuación de gas : OK.
Sistemas de adición y vaporización de SO2 : OK.
Caudales de aire y uniformidad de
tratamiento :OK
Revisión de sistema de sello de las puertas.
DETALLES DE CAMARAS DE
GASIFICACION
VISTA GENERAL DE CÁMARA
CAMARA CARGADA DE FRUTA
CAMARA CON BAJA CARGA DE FRUTA
SISTEMA DOSIFICADOR DE SO2
RECIPIENTE DOSIFICADOR
SISTEMA DE RECICLO E INYECCION
DE GAS
ENTRADA DE AIRE E INYECCIÓN SO2
VISTA INTERIOR DE UNA PUERTA
CERROJO Y EMPAQUETADURA PUERTA
PUERTA-CARPA
ABRIENDO PUERTA DESPUES DE GASIFICAR
DESPUES DE GASIFICAR