MÉTODOS PARA MEZCLAS, MUESTREO YANÁLISIS DE GASES

PRINCIPIOS DE LA MEZCLA DE GASES

EN LA INVESTIGACIÓN SOBRE FISIOLOGÍA Y TECNOLOGÍA DE

POSTCOSECHA COMÚNMENTE SE ESTÁ PREOCUPADO POR EL

MONITOREO DE LA COMPOSICIÓN ATMOSFÉRICA Y CON LA MEZCLA DE

DOS O MÁS DE LOS SIGUIENTES GASES: AIRE, N2, O2, CO2, CO, C2H4.

LOS PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR LA MEZCLA DE GASES SE

BASAN EN LAS RELACIONES DE MASA, VOLUMEN, O PRESIÓN.

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1. LEY DE AVOGADRO.- UNA MOL DE CUALQUIER COMPUESTO CONTIENE 6.0228 X 1023

MOLÉCULAS. ESTA CANTIDAD DE GAS OCUPARÁ 22.414 L A UNA TEMPERATURA

STANDARD (0ºC = 273ºK) Y A UNA PRESIÓN DE 760 mmHg.

2. LEY DE BOYLE: V = K(I/P); P1V1 = P2V2

DONDE: V = VOLUMEN (EN LITROS)

K = CONSTANCIA DE PROPORCIONALIDAD

P = PRESIÓN (EN ATMÓSFERAS).

3.- LEY DE CHARLES.- PV = KT; ASÍ: P1V1 = P2V2

T1 T2

DONDE: P = PRESIÓN (EN ATMÓSFERAS) V = VOLUMEN (EN LITROS) T = TEMPERATURA (ºK) K = CONSTANTE

4.- LEY DE LOS GASES IDEALES.- SI K ES PORPORCIONAL AL NÚMERO DE MOLES DEL GAS

(n), ENTONCES: PV = Nrt

DONDE: R = CONSTANTE DE GAS MOLAR

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5.- DENSIDAD = MASA = P X M VOLUMEN RXT

DONDE: P = PRESIÓN M = PESO MOLECULAR R = CONSTANTE DEL GAS MOLAR T = TEMPERATURA

6.- LEY DE LA DIFUSIÓN DE GRAHAM.- LA VELOCIDAD DE DIFUSIÓN DE UN GAS ES

INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA RAÍZ CUADRADA DE SU DENSIDAD.

7.- LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES DE DALTON.- LA PRESIÓN TOTAL DE UNA MEZCLA

DE GASES ES LA SUMA DE LAS PRESIONES PARCIALES DE LOS GASES QUE LA

COMPONEN.

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8.- CONCENTRACIÓN (Ca), EN POR CIENTO (ml/100ml) O PARTES POR MILLÓN (µl/L):

Ca (%) = ____ 100 X Va____ = __________100 X Pa

Va + Vb + … + Vn Pa + Pb + … + Pn

DONDE:

Va A Vn = VOLUMEN DE LOS COMPONENTES

Pa A Pn = PRESIONES PARCIALES DE LOS COMPONENTES

Ca (ppm) = 10 6 X V a = 10 6 X P a

VD + Va PD + Pa

DONDE: VD = VOLUMEN DEL GAS DILUYENTE

PD = PRESIÓN PARCIAL DEL GAS DILUYENTE

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9.- PRIMERA LEY DE DIFUSIÓN DE FICK.- DIFUSIÓN DEL GAS (O VELOCIDAD DE

TRANSFERENCIA DE UNA REGIÓN DE ALTA CONCENTRACIÓN A UNA REGIÓN DE BAJA

CONCNENTRACIÓN):

FLUJO = -D X A X I/T X (Ci – CO)

DONDE:

FLUJO = LA VELOCIDAD DE TRANSFERENCIAD = COEFICIENTE DE DIFUSIÓN (EL SIGNO NEGATIVO INDICA QUE LA SUBSTANCIA SE ESTÁ MOVIENDO EN DIRECCIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MENOR).A= EL AREA DE LA BARRERA A LA DIFUSIÓNT = EL GROSOR DE LA BARRERA A LA DIFUSIÓN Ci = LA CONCENTRACIÓN INICIAL O INTERNACO = LA CONCENTRACIÓN FINAL O EXTERNA

LA DIFUSIVIDAD D DE LA MAYORÍA DE LOS GASES ESTÁ RELACIONADA INVERSAMENTE

A LA RAÍZ CUADRADA DE SU PESO MOLECULAR, LA PRESIÓN, Y LA TEMPERATURA

ABSOLUTA.

10.- LEY DE HENRY.- LA MASA DE CUALQUIER GAS QUE SE DISOLVERÁ EN UN VOLUMEN

DADO DE LÍQUIDO ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA PRESIÓN DEL GAS. LOS

DIVERSOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA DE GASES SE COMPORTAN

INDEPENDIENTEMENTE UNO DEL OTRO.

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TÉCNICAS DE MEZCLA DE GASES

SISTEMA ESTÁTICO

1. MÉTODO GRAVIMÉTRICO (MEZCLA POR PESO).- ESTE MÉTODO ES INDEPENDIENTE

DE LA TEMPERATURA, PRESIÓN, Y COMPRESIBILIDAD. INVOLUCRA EL PESO DE LOS

COMPONENTES QUE SERÁN INCLUIDOS EN UN TANQUE (CILINDRO) DE GAS.

2. MEZCLA POR VOLUMEN.- SE VACÍA EL TANQUE A 0.1 mm Hg, SE ENJUAGA CON GAS

DILUYENTE, SE VACÍA UNA VEZ MÁS, SE INYECTA AL COMPONENTE UTILIZANDO UNA

JERINGA HERMÉTICA A LOS GASES, SE PERMITE AL GAS DILUYENTE PRESURIZAR AL

CILINDRO A LA PRESIÓN DESEADA.

3. MEZCLA POR PRESIÓN.- DEBIDO A QUE LA PRESIÓN PARCIAL DE CADA COMPONENTE

ES IGUAL A SU FRACCIÓN MOLAR (MF) X LA PRESIÓN TOTAL (P t) DE LA MEZCLA, SE

PUEDE PREPARAR UNA MEZCLA DE 10% DE A Y 90% DE B EN UNA PRESIÓN TOTAL

DEL TANQUE DE 2 000 psia COMO SIGUE:

PA = MFA X Pt = 0.10 X 2 000 = 200 psia. POR LO TANTO, SE DEBEN AÑADIR 200 psisa. DE A,

LUEGO SE AÑADEN 1 800 psia. DE B.

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4.- HOMOGENEIZANDO LA MEZCLA DE GASES: LA HOMOGENEIDAD DEPENDE DE LAS

DENSIDADES Y DE LAS CANTIDADES RELATIVAS DE CADA UNO DE LOS COMPONENTES.

SE HOMOGENEIZAN LAS MEZCLAS DE GASES RODANDO AL TANQUE O POR

CONVECCIÓN TÉRMICA; SE DEBEN EVITAR TEMPERATURAS POR ARRIBA DE LOS 50ºC.

UNA VEZ QUE LA MEZCLA ESTÁ HOMOGÉNEA PERMANECE ASÍ Y NO SE SEPARA

EXCEPTO EN EL CASO DE GASES LICUADOS. LOS COMPONENTES LICUADOS SE

PUEDEN CONDENSAR PARCIALMENTE EN EL TANQUE SI SE EXPONEN A BAJAS

TEMPERATURAS.

5.- LAS MEZCLAS DE GASES DEBEN SER CALIBRADAS (ANALIZADAS) UTILIZANDO

TÉCNICAS QUÍMICAS Y GRAVIMÉTRICAS (PARA ALGUNOS ESTÁNDARES PRIMARIOS) U

OTROS MÉTODOS DE ANÁLISIS DE GASES.

6.- EXACTITUD, PUREZA Y TOLERANCIAS.- LAS MEZCLAS DE GASES DISPONIBLES

COMERCIALMENTE VARÍAN EN SU EXACTITUD. INCLUSO LOS GASES Y LAS MEZCLAS DE

GASES MÁS PUROS PUEDEN CONTENER IMPUREZAS. ESTO ES DE UNA IMPORTANCIA

SUPREMA EN EL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN QUE EN LA PRÁCTICA TECNOLÓGICA.

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MEZCLAS DE GASES COMERCIALES

EXACTITUD

DESIGNACIÓN LÍMITES DE EXACTITUD

ESTÁNDARES PRIMARIOS DENTRO DEL 0.02% ABSOLUTO O 1% DEL COMPONENTE, CUALQUIERA QUE SEA MÁS PEQUEÑO

MEZCLAS CERTIFICADAS DENTRO DEL 2 AL 5% DEL COMPONENTE

NO ANALIZADAS (GRADO COMERCIAL)

MISMAS QUE LAS CERTIFICADAS PERO SIN UN CERTIFICADO DE ANÁLISIS

ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE TANQUES DEGAS COMPRIMIDO

LOS TANQUES DEBEN SER PROBADOS POR PRESIÓN HIDROSTÁTICA PARA SU ADECUACIÓN AL

USO CON GASES COMPRIMIDOS.

PARA EL LLENADO DE TANQUES, LA PRESIÓN LÍMITE ES DE 2 000 psi A 21ºC.

LOS CONTENIDOS DEL TANQUE Y YA SEA QUE EL TANQUE ESTÉ LLENO O VACÍO SE LE DEBE

IDENTIFICAR CLARAMENTE.

LOS TANQUES DEBEN ESTAR BIEN ASEGURADOS Y SE ALMACENAN MEJOR A 21ºC.

SE DEBE SEGUIR PROCEDIMIENTOS DE TRANSPORTE DE TANQUES APROPIADOS.

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SE DEBE USAR VÁLVULAS Y REGULADORES APROPIADOS DE ACUERDO

A LAS REGLAS ESTANDARIZADAS PARA DIVERSAS FAMILIAS DE

GASESPARA EVITAR EL INTERCAMBIO DE EQUIPO REGULADOR ENTRE

GASES QUE NO SON COMPATIBLES.

SE DEBE ADHERIR AL CILINDRO DE GAS NORMAL UNA ETIQUETA CON

LOS PROCEDIMIENTOSDE SEGURIDAD REQUERIDOS PARA EL MANEJO

DE GASES TÓXICOS E INFLAMABLES (EJEMPLO: CO A 12.5 A 75% Y C2H4 A

3 A 30%.

SISTEMA DINÁMICO

SE MEZCLAN LOS GASES (MEZCLA POR FLUJO CONTINUO) CONFORME SE

NECESITA POR VOLUMEN A UNA PRESIÓN Y TEMPERATURA CONSTANTES

USANDO ADITAMENTOS DE CONTROL DE FLUJO COMO MANGUERAS CAPILARES

Y VÁLVULAS DE AGUJA.

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MUESTREO DE GASES

MUESTREO Y CONTENEDORES DE MUESTRAS

1. JERINGAS DE VARIOS VOLÚMENES. LAS MÁS COMÚNMENTE USADAS ESTÁN

ENTRE 1 Y 10 ml.

2. BOLSAS A BASE DE PELÍCULAS PLÁSTICAS CON ENTRADAS DE GASES

SELLABLES Y SEPTA PARA RETIRAR SUBMUESTRAS PARA SU ANÁLISIS.

3. CONTENEDORES DE VIDRIO DE VARIAS CAPACIDADES CON ENTRADA DE

GAS Y PUERTO DE MUESTREO.

4. CONTENEDORES DE VACÍO: LATAS EVACUADAS A 150 A 250 ml CON SEPTA

O TUBOS DE ENSAYO CON VACUOTAINERS – EVACUADOS A 20ml.

(COMÚNMENTE USADOS PARA TOMAR MUESTRAS DE SANGRE).

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PUNTOS IMPORTANTES A CONSIDERAR

1. ASEGURARSE DE QUE LOS CONTENEDORES DE MUESTREO ESTÁN

HERMÉTICAMENTE SELLADOS CONTRA GASES, QUE NO HAYA FUGAS,

QUE ESTÉN LIMPIOS ANTES DE USARSE PARA MINIMIZAR ERRORES.

2. CUANDO SE UTILIZAN LOS CONTENEDORES DE VACÍO, ÉSTE DEBE SER

DETERMINADO EN CADA CONTENEDOR PREVIO A SU USO, Y SE DEBE

APLICAR LOS FACTORES DE CORRECCIÓN APROPIADOS A LOS DATOS EN

EL MOMENTO DE SU ANÁLISIS.

3. LAS MUESTRAS DEBEN SER REPRESENTATIVAS DE LA ATMÓSFERA QUE

SE VA A ANALIZAR.

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MÉTODOS RÁPIDOS DE ANÁLISIS DE GASES

EN EL SITIO

1. ANALIZADORES DE GAS VOLUMÉTRICOS PARA O2 Y

CO2 (ORSAT, FYRITE, ETC.).

2. ANALIZADOR DE GAS KITAGAWA Y TUBOS

DETECTORES DE C2H4, CO, SO2 Y OTROS GASES.

3. ANALIZADORES DE GASES PORTÁTILES (O2, CO2, CO,

C2H4, SO2, NH3 Y OTROS GASES).

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INSTRUMENTOS DE ANÁLISIS DE GASES

DE LABORATORIO

ESTOS MÉTODOS SON MÁS PRECISOS QUE LOS ANTERIORES. SE PUEDEN UTILIZAR

PARA MONITOREAR LA COMPOSICÓN ATMOSFÉRICA EN LAS INSTALACIONES DE

ATMÒSFERA CONTROLADA, CUARTOS DE MADURACIÓN, Y CÁMARAS DE FUMIGACIÓN CON

SO2.

GAS INSTRUMENTOS

O2 ANALIZADORES DE OXÍGENO (PARAMAGNÈTICO, POLAROGRÁFICO, ELECTROQUÍMICO. CROMATOGRAFÍA DE GASES MEDIANTE EL DETECTOR DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA.

CO2 ANALIZADOR DE CO2 INFRARROJO. CROMATOGRAFÍA DE GASES MEDIANTE EL DETECTOR DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA.

CO CROMATOGRAFÍA DE GASES MEDIANTE EL DETECTOR DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA.

C2H4 CROMATOGRAFÍA DE GASES MEDIANTE EL DETECTOR DE IONIZACIÓN DE LA FLAMA.

SO2 ANALIZADOR DE SO2 INFRARROJO.

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ATMÓSFERAS CONTROLADAS (AC) Y MODIFICADAS (AM)

SON AMBIENTES QUE DIFIEREN DE LA ATMÓSFERA NORMAL (N2: 78%; O2: 21%; CO2:

0.03%) CON RESPECTO A LA COMPOSICIÓN Y CONCENTRACIÓN DE LOS GASES QUE LAS

COMPONEN.

CONSISTEN EN LA REMOCIÓN O ADICIÓN DE GASES QUE RESULTAN EN UNA

COMPOSICIÓN QUE USUALMENTE INVOLUCRA LA REDUCCIÓN DE LOS NIVELES DE O2 Y/O

LA ELEVACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE CO2.

LA ÚNICA DIFERENCIA ENTRE LAS AC’S Y LAS AM’S ES QUE LAS PRIMERAS PUEDEN

MONITOREARSE Y SU COMPOSICIÓN Y CONCENTRACIÓN DE GASES PUEDEN

CONTROLARSE CON PRECISIÓN, MIENTRAS QUE EN LAS SEGUNDAS NO SE PUEDE

EJERCER DICHO CONTROL DE GASES.

EL USO DE LAS AC’S O AM’S DEBE SER CONSIDERADO COMO UN COMPLEMENTO AL

MANEJO DE LA TEMPERATURA Y HUMEDAD RELATIVA ADECUADOS.

EL POTENCIAL DE BENEFICIO O RIESGO QUE CONSTITUYE EL USO DE AC’S Y AM’S

DEPENDE EL PRODUCTO HORTOFRUTÍCOLA, LA VARIEDAD, LA EDAD FISIOLÓGICA, LA

COMPOSICIÓN ATMOSFÉRICA, LA TEMPERATURA Y LA DURACIÓN DEL PERÍODO DE

ALMACENAMIENTO.

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GASES COMÚNMENTE UTILIZADOS PARA LA

GENERACIÓN DE AC’S Y AM’S

CO2

CO

C2H4

EL PRETRATAMIENTO CON ALTAS CONCENTRACIONES DE CO2 PUEDE SER UTILIZADO EN

ALGUNAS FRUTAS PARA DISMINUIR SU METABOLISMO Y ASÍ, SOPORTEN LAS BAJAS

TEMPERATURAS DE REFRIGERACIÓN. MÁS A MENUDO ES COMBINADO CON BAJAS

CONCENTRACIONES DE O2.

EL MONÓXIDO DE CARBONO (CO) SE UTILIZA, MENOS FRECUENTEMENTE, EN OCASIONES MUY

LIMITADAS COMO UN COMPONENTE DE LAS AM’S PARA RETRASAR LA DECOLORACIÓN MARRÓN Y

PARA CONTROLAR LA PUDRICIÓN EN ALGUNOS PRODUCTOS HORTOFRUTÍCOLAS.

EL ETILENO C2H4 EN LOS CUARTOS DE MADURACIÓN PARA MADURAR HOMOGÉNEAMENTE A

ALGUNOS PRODUCTOS HORTOFRUTÍCOLAS Y PARA EL DESVERDECIMIENTO DE ALGUNOS

CÍTRICOS.

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INSTALACIONES PARA EL ESTABLECIMIENTO

DE ATMÓSFERAS CONTROLADAS Y MODIFICADAS

LOS CUARTOS SE CONSTRUYEN DE MANERA SIMILAR A LOS DE REFRIGERACIÓN

CONVENCIONAL, O SEA, CON BARRERAS ADECUADAS DE AISLAMIENTO, SUFICIENTE SUPERFICIE

FRÍA QUE ASEGURE ALTA HUMEDAD Y CIRCULACIÓN DE AIRE DENTRO DEL CUARTO PARA ENFRIAR

LA FRUTA EN UN TIEMPO RAZONABLE.

LOS CUARTOS DE AC REQUIEREN DE UNA MAYOR HERMETICIDAD, SOBRE TODO SI LA

ATMÓSFERA DESEADA SE VA A ALCANZAR EN FORMA NATURAL, SIN EMPLEAR UN SISTEMA

GENERADOR DE GAS.

LA FORMA MÁS ANTIGUA Y EFECTIVA DE LOGRAR HERMETICIDAD ES COLOCANDO SOBRE LAS

PARÉDES Y EL TECHO UN REVESTIMIENTO DE LÁMINA GALVANIZADA SELLADA AL PISO, CUIDANDO

DE QUE LAS JUNTAS DE LAS HOJAS METÁLICAS QUEDEN BIEN SELLADAS CON LACA, GOMA O BREA.

TAMBIÉN SE PUEDE EMPLEAR MASTIQUE.

OTRA FORMA ES MEDIANTE EL USO DE MADERA O POLIURETANO DE ALTA Y UNIFORME

DENSIDAD.

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CONSIDERACIONES A TOMAR SOBRE LA

HERMETICIDAD DE LAS AC’S

SI LA ESTRUCTURA QUE CONFIERE HERMETICIDAD SE COLOCA EN LAS PARÉDES INTERIORES

DEL CUARTO PUEDE HABER FUGA DE HUMEDAD Y, EN TAL CASO, EL H2O SE CONDENSA EN EL

ESPACIO AISLADO, REDUCIENDOSE LA EFICIENCIA DEL AISLAMIENTO (EL H2O CONDUCE MEJOR AL

CALOR), Y SI LA UNIDAD EMPLEADA ES DE MADERA, SE FAVORECEN LAS PUDRICIONES DE LA

MISMA.

ES MEJOR COLOCAR DICHA ESTRUCTURA SOBRE LAS PARÉDES EXTERNAS Y, DE ESTA MANERA,

ACTÚA COMO BARRERA AL VAPOR.

PARA COMPROBAR QUE EL CUARTO TIENE SUFICIENTE HERMETICIDAD SE PUEDE GENERAR UN

VACÍO DE UNA PULGADA DE H2O. SI AL CABO DE UNA HORA EL VACÍO ES DE 1/5 Ó 1/10 DE SU VALOR

ORIGINAL SE CONSIDERA QUE EL CUARTO POSEE SUFICIENTE HERMETICIDAD (EQUIVALENTE A UN

CAMBIO DE AIRE POR MES A CUARTO VACÍO). SI EL CUARTO CUENTA CON UN SISTEMA

GENERADOR DE GAS NO SE REQUIERE DE TANTA HERMETICIDAD.

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DURANTE LA PRUEBA SE DEBE CHECAR LA TEMPERATURA Y PRESIÓN

BAROSTÁTICA PARA EVITAR ERRORES.

SISTEMAS GENERADORES DE AC

PROCESO TECTROL.- CONSISTE EN ELIMINAR EL O2 POR COMBUSTIÓN CON GAS

PROPANO Y EL EXCESO DE CO2 GENERADO SE ELIMINA MEDIANTE ABSORBENTES O

ADSORBENTES Y, DE ESTA MANERA SE INTRODUCE AL CUARTO, PREVIO

ENFRIAMIENTO.

MÉTODO ATLANTIC RESEARCH CORPORATION.- ES UN SISTEMA QUE EMPLEA UN

CATALIZADOR. EL EQUIPO CONSTA DE UNA BOMBA DE AIRE, UNA SECCIÓN DE

PRECALENTAMIENTO, UNA CAMA CATALIZADORA Y UN ENFRIADOR. EL CATALIZADOR

SE CALIENTA A 200 – 210ºC CON UN CALENTADOR ELÉCTRICO PARA ACTIVARLO. EL

PROPANO SE INTRODUCE, LA REACCIÓN COMIENZA SOBRE EL CATALIZADOR

ALCANZÁNDOSE TEMPERATURAS DE 590 – 650ºC. EL CO2 SE ELIMINA DE LA MISMA

MANERA QUE EN EL CASO ANTERIOR.

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ADICIÓN DE N2.- ES EL MÉTODO MÁS SIMPLE DE GENERACIÓN DE UNA

ATMÓSFERA DESEADA. CONSISTE EN ADICIONAR N2 CADA VEZ QUE SE

REQUIERA Y ELIMNAR CANTIDADES EN EXCESO DE CO2.

A MEDIDA QUE EL CO2 SE ELIMINA DEL CUARTO POR ABSORCIÓN Ó

ADSORCIÓN Y EL O2 SE REDUCE POR CONSUMO EN RESPIRACIÓN DEBE

PERMITIRSE LA ENTRADA DE AIRE PARA MANTENER EL MISMO VOLUMEN.

CUANDO NO SE EMPLEAN ADSORBENTES LÍQUIDOS EL AIRE DEBE

PURIFICARSE PARA EVITAR AROMAS DESAGRADABLES DEL RECIPIENTE Y

LA FRUTA.

LAS CONCENTRACIONES DE O2 Y CO2 SE CHECAN CONSTANTEMENTE,

PARA LO CUAL EXISTEN ANALIZADORES AUTOMÁTICOS.

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MÉTODOS PARA ELIMINAR EL CO2

COLOCACIÓN DE SACOS DE Ca(OH)2 EN EL INTERIOR DEL CUARTO O EN UNA

CÁMARA AISLADA A TRAVÉS DE LA CUAL SE CIRCULA EL AIRE. LA CONVERSIÓN

DE Ca(OH)2 A CARBONATO LIBERA UNA PEQUEÑA CANTIDAD DE CALOR, POR LO

CUAL EL AIRE DEBE ENFRIARSE ANTES DE ALCANZAR LA FRUTA.

ABSORCIÓN EN H2O.- EL AIRE PROVENIENTE DEL CUARTO SE PASA A TRAVÉS

DE UN ROCÍO DE AGUA EN EL QUE EL CO2 SE ABSORBE. EL AGUA SE EXPONE

AL AIRE BAJO EN CO2 HASTA QUE SE ESTABLECE EL EQUILIBRIO. SIN

EMBARGO, AL EXPONER ESTA AGUA AL AIE EXTERNO, ÉSTA ABSORBE MÁS O2,

EL CUAL ES LIBERADO EN EL CUARTO, POR LO QUE NO ES POSIBLE MANTENER

MUY BAJAS CONCENTRACIONES DE O2.

ABSORCIÓN DE AGUA CON UN ÁLCALI.- EN ESTE CASO SE EMPLEA NaOH QUE PASA A

CARBONTAO Y BICARBONATO. ESTA SOLUCIÓN SE RECAMBIA PERIÓDICAMENTE.

PROCESO SULZER.- SE COLOCA K2CO3 EN EL CUARTO EL CUAL SE REACTIVA PASANDO AIRE

A TRAVÉS DE ÉL.

SOLUCIONES DE ETANOLAMINAS AL 40%. SE PUEDE REGENERAR CALENTANDO A 110ºC PARA

CONVERTIR EL CARBONATO A BICARBONATO. NO ES MUY RECOMENDABLE ESTE MÉTODO

YA QUE ES MUY CORROSIVO.

COLOCACIÓN DE MALLAS MOLECULARES DE SILICATO DE CALCIO Y ALUMINIO.

ADICIÓN DE CARBÓN ACTIVADO AL CUARTO DE ALMACENAMIENTO.

ESTOS DOS ÚLTIMOS MÉTODOS ADSORBEN TAMBIÉN VAPOR DE AGUA, POR LO CUAL DEBE

CUIDARSE LA HUMEDAD RELATIVA. CON EL USO REDUCEN SU CAPACIDAD READSORTIVA

PERO SE REACTIVAN CON EL CALOR.

ATMÓSFERA CONTROLADA DURANTE LA TRANSPORTACIÓN

EN ESTE PROCESO SE USAN UNO O MÁS TANQUES DE N2 LÍQUIDO (26) O MEZCLAS DE N2

Y OTROS GASES COMO Ar Y He. EL TANQUE ES SOSTENIDO POR SOPORTES O MÉNSULAS

(27) QUE SE EXTIENDEN POR DEBAJO DEL PISO (12), ASÍ QUE EL TANQUE (26) SE EXTIENDE

TRANSVERSALMENTE O LONGITUDINALMENTE POR DEBAJO DEL PISO.

UN TANQUE AUXILIAR DE CO2 PUEDE SOSTENERSE TAMBIÉN MEDIANTE MÉNSULAS (29).

UN CONDUCTO (31) CORRE DESDE EL TANQUE (26) AL COMPARTIMENTO (11),

PREFERENTEMENTE A UN LUGAR CENTRAL CERCANO AL TECHO (13) Y UN NÚMERO DE

BOQUILLAS DE SPRAY (32) SE FORMAN EN EL CONDUCTO (31), ASÍ QUE EL LÍQUIDO SE

GASIFICA RÁPIDAMENTE DESPUÉS DE LA EMISIÓN.

EL TANQUE ESTÁ EQUIPADO CON UNA VÁLVULA LIBERADORA DE PRESIÓN QUE LIBERA

GAS HACIA FUERA CUANDO LA PRESIÓN EXCEDE UN LÍMITE DE SEGURIDAD.

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LA VÁLVULA REGULADORA (36b) EN EL CONDUCTO (31) ESTÁ CONTROLADA

POR UN SOLENOIDE (33). EN EL INTERIOR DE COMPARTIMENTO ESTÁ MONTADO

UN DETECTOR DE OXÍGENO (38). POR MEDIO DE UN RELEVO O DIRECTAMENTE A

TRAVÉS DE UNA CONECCIÓN ELÉCTRICA O MECÁNICA EL DETECTOR CONTROLA

LA VÁLVULA (37). NORMALMENTE LA VÁLVULA ESTÁ CERRADA. SE ABRE SÓLO

POR CORTOS PERÍODOS PARA PERMITIR LA EMISIÓN DE N2 EN EL CONTENEDOR.

EN EL SEGUNDO SISTEMA SE LLENA EL TANQUE A TRAVÉS DE LA VÁLVULA

(44), CON TODAS LAS VÁLVULAS CERRADAS EXCEPTO LA LOCALIZADA EN LA

PARTE INFERIOR (44). LA VÁLVULA DE ESCAPE (41) Y LA DE AJUSTES (40) PUEDEN

UTILIZARSE PARA REMOVER ALGO O TODO EL GAS DEL SISTEMA PARA PERMITIR

UN RÁPIDO AJUSTE.

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CUANDO EL SISTEMA SE ENCIENDE MEDIANTE UN SWITCH (46) Y EL NIVEL DE O2

SOBRE LA ESCALA DEL MEDIDOR (39) ESTÁ POR ARRIBA SE LIBERARÁ (48)

ACTIVANDO ASÍ LA VÁLVULA DE CONTROL (37), LA VÁLVULA DE APERTURA (36)

PERMITE QUE EL N2 FLUYA AL TUBO (31) PARA QUE SE DISTRIBUYA A LAS

BOQUILLAS (32).

LA VÁLVULA (43) ABRE CUANDO P>20 psig Y CIERRA CUANDO ES <20 psig.

ASÍ, HASTA QUE LA VÁLVULA (43) SE CIERRA, EL AIRE FLUIRÁ A TRAVÉS DEL

TUBO (G) A LA VÁLVULA (36). CUANDO LA PRESIÓN EN EL TANQUE SE HA

REDUCIDO PARA MANTENER LA VÁLVULA (43) QUE TRABAJA A PRESIÓN DEL

SISTEMA Y (43) SE CIERRA, EL N2 LÍQUIDO FLUYE A TRAVÉS DEL TUBO (2)

CUANDO ES LLAMADO POR LA APERTURA DE LA VÁLVULA (36).

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ALMACENAMIENTO HIPOBÁRICO

ALMACENAMIENTO DE FRUTAS BAJO UNA PRESIÓN INFERIOR A LA ATMOSFÉRICA.

REPORTADA POR PRIMERA VEZ EN 1966 POR BURG Y BURG, LOGRARON UN RETRASO

EN LA MADURACIÓN DE LOS PRODUCTOS.

PRINCIPIO

CON EL VACÍO GENERADO LAS CONCENTRACIONES DE O2 SE REDUCEN Y, POR LO

TANTO, EL RITMO RESPIRATORIO TAMBIÉN. LA PRODUCCIÓN DE C2H4 QUE SE ALCANCE A

PRODUCIR DISMINUYE. EL C2H4 QUE SE ALCANCE A PRODUCIR DIFUNDE DESDE EL INTERIOR

DE LA FRUTA Y SE ELIMINA DEL ALMACÉN, ASÍ COMO OTRAS SUBSTANCIAS VOLÁTILES

TALES COMO ÉSTERES DE PESO MOLECULAR BAJO Y ALDEHÍDOS QUE PUEDEN TENER UN

EFECTO TÓXICO SOBRE LAS FRUTAS A CIERTAS CONCENTRACIONES.

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CONSIDERACIONES A TOMAR EN CUENTA EN EL

ALMACENAMIENTO HIPOBÁRICO

CON ESTA TÉCNICA ES NECESARIO ALMACENAR LA FRUTA ANTES DE QUE COMIENCE A

GENERAR GRANDES CANTIDADES DE C2H4 YA QUE, POR EJEMPLO, UNA MANZANA MADURA

PUEDE LLEGAR A TENER UNA CONCENTRACI´`ON INTERNA DE 100 ppm (/L). BAJO UNA

PRESIÓN DE 0.1 atm SU CONCENTRACIÓN SE REDUCIRÍA A 10 ppm (/L) Y NO SE RETARDARÍA

SU MADURACIÓN.

SI LA FRUTA SE MANTIENE A TEMPERATURA ALTA LA CANTIDAD DE C2H4 QUE SE

PRODUCE ES TAN GRANDE QUE NO SE OBTENDRÍA NINGÚN EFECTO BNÉFICO POR

ALMACENAMIENTO HIPOBÁRICO.

DEBIDO A QUE CON ESTA TÉCNICA SE ELIMINA MUCHO AGUA ES NECESARIO

MANTENER LA HUMEDAD RELATIVA ALTA PARA EVITAR LA DESECACIÓN, POR TANTO, SE

INTRODUCE AIRE HUMIDIFICADO A LAS CÁMARAS, A TRAVÉS DE UN BURBUJEO EN AGUA

TIBIA.

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ETILENO

CONSIDERACIONES TÉCNICAS

LA EFECTIVIDAD DE ESTE GAS PARA ALCANZAR UNA MADURACIÓN DE

LOS PRODUCTOS HORTOFRUTÍCOLAS MÁS RÁPIDA Y UNIFORME DEPENDE

DE :

TIPO DE FRUTA A TRATAR

GRADO DE MADUREZ

TEMPERATURA

HUMEDAD RELATIVA

CONCENTRACIÓN DE ETILENO

DURACIÓN DE LA EXPOSICIÓN

EN GENERAL, LAS CONDICIONES ÓPTIMAS PARA LA MADURACIÓN DE LOS

PRODUCTOS SON:

TEMPERATURA: 18 – 25ºC

HUMEDAD RELATIVA: 90 A 95%

CONCENTRACIÓN DE ETILENO: 10 A 100 ppm.

DURACIÓN DEL TRATAMIENTO: 24 – 72 HS. (DPENDIENDO DEL TIPO DE FRUTO Y

ESTADO DE MADUREZ)

CIRCULACIÓN DEL AIRE: SUFICIENTE PARA ASEGURAR LA DISTRIBUCIÓN DEL

ETILENO DENTRO DE LA CÁMARA DE MADURACIÓN.

VENTILACIÓN: INTERCAMBIOS DE AIRE ADECUADOS PARA EVITAR LA

ACUMULACIÓN DE CO2 LA CUAL REDUCE LA EFECTIVIDAD DEL C2H4.

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CANTIDAD DE ETILENO NECESARIA

LA DOSIS DE ETILENO RECOMENDADA PARA

UN TRATAMIENTO ES DE 10 A 100 ppm (1 PIE CÚBICO DE C2H4 EN 10 000 PIES

CÚBICOS DE ESPACIO EN LA CÁMARA.) SE UTILIZAN CONCENTRACIONES

MENORES EN CÁMARAS BIEN SELLADAS QUE MANTENDRÁN LA CONCENTRACIÓN

DE ETILENO, O EN CÁMARAS DONDE SE UTILIZA EL SISTEMA DE FLUJO

CONTINUO. LAS CONCENTRACIONES ALTAS SE UTILIZAN EN CÁMARAS CON

FUGAS PARA COMPENSAR LA CAÍDA EN LAS CONCENTRACIONES DEL GAS

DURANTE EL TRATAMIENTO.

LAS CONCENTRACIONES MAYORES DEL 100 ppm NO ACELERAN EL PROCESO

DE MADURACIÓN. LA ADICIÓN DE DEMASIADO ALTA DE ETILENO PUEDE CREAR

UNA MEZCLA EXPLOSIVA DE AIRE – GAS.

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TEMPERATURA

EL CONTROL DE LA TEMPERATURA ES CRÍTICO PARA LOGRAR UNA BUENA

MADURACIÓN CON ETILENO.

TEMPERATURA ÓPTIMA: 18 – 25ºC.

A MENOR TEMPERATURAS SE RETRASA LA MADURACIÓN.

A MAYORES TEMPERATURAS, POR ENCIMA DE LOS 25ºC, SE PUEDE ACELERAR EL

CRECIMIENTO BACTERIANO Y LA PUDRICIÓN. POR ARRIBA DE LOS 30ºC SE INHIBE EL

PROCESO DE MADURACIÓN.

LOS FRUTOS QUE HAN SIDO ALMACENADOS EN FRÍO DEBEN CALENTARSE A 20 ºC PARA

ASEGURAR UNA MADURACIÓN RÁPIDA.

A MEDIDA QUE SE DISPARA LA MADURACIÓN AUMENTA EL CALOR DERIVADO DE LA

RESPIRACIÓN DE LOS FRUTOS, POR LO QUE SE DEBE PROPORCIONAR A LA CÁMARA DE

MADURACIÓN TERMOSTATOS Y UN EQUIPO DE REFRIGERACIÓN PARA ASEGURARSE DE QUE

EL CALOR POR RESPIRACIÓN NO CALIENTE LA PULPA AL PUNTO EN QUE SE INHIBA LA

MADURACIÓN.

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SISTEMAS DE TRATAMIENTO

SISTEMA DE INYECCIÓN.- SE INYECTA LA CONCENTRACIÓN DE ETILENO

PREESTABLECIDA A INTERVALOS REGULARES. LAS INYECCIONES PUEDEN SER

APLICADAS POR PESO O POR FLUJO URILIZANDO UN DISPOSITIVO QUE REGISTRA LA

DESCARGA DE ETILENO EN PIES CÚBICOS POR METRO. LA APLICACIÓN REQUERIDA DE

ETILENO SE REALIZA AJUSTANDO EL REGULADOR PARA PROPORCIONAR UNA

VELOCIDAD DE FLUJO APROPIADA, SINCRONIZANDO LA PROVISIÓN DE GAS. CUALQUIER

TUBERÍA QUE CONDUZCA AL GAS DENTRO DE LA CÁMARA DEBE HACER TIERRA PARA

EVITAR POSIBLES DESCARGAS QUE PROVOQUEN IGNICIÓN ELECTROSTÁTICA A

GRANDES CONCENTRACIONES DE ETILENO.

SISTEMA DE FLUJO CONTINUO.- SE INTRODUCE EL ETILENO A LA CÁMARA

CONTINUAMENTE MEDIANTE UN REGULADOR DE DOS ESTADOS Y PASANDO EL ETILENO

A TRAVÉS DE UNA VÁLVULA MEDIDORA Y UN FLUJÓMETRO. SE CAMBIA EL AIRE CADA 6

HORAS.

EFECTOS INDESEABLES DEL

ETILENO

SENESCENCIA ACELERADA.

INDUCCIÓN DE FISIOPATÍAS EN LAS HOJAS.

FORMACIÓN DE ISOCUMARINAS.

GERMINACIÓN.

ABSCISIÓN DE HOJAS, FLORES Y FRUTOS.

ENDURECIMIENTO DE ESPÁRRAGOS.

INDUCCIÓN DE FISIOPATÍAS EN FRUTOS.

FALLO EN EL DESARROLLO DE ALGUNAS FLORES.

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ELIMINACIÓN DE ETILENO

VENTILACIÓN

REMOCIÓN QUÍMICA:

1. PERMANGANATO DE POTASIO (KmnO4)

2. LÁMPARAS DE LUZ ULTRAVIOLETA.

3. CARBÓN ACTIVADO O BROMINADO.

4. OXIDANTES CATALÍTICOS.

5. SISTEMAS BACTERIANOS

6. CLORURO DE PLATA.

7. ATMÓSFERAS CONTROLADAS (CO2).

8. ALMACENAMIENTO HIPOBÁRICO.

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