oxígeno atmosférico
Imagen izquierda: Dispositivo de alivio de presión de Rembe.
El oxígeno atmosférico es un gas incoloro e inodoro que constituye aproximadamente el 20,95 % de la atmósfera terrestre. La composición química del aire permanece prácticamente constante hasta grandes altitudes, pero la densidad del aire y la presión total disminuyen a medida que aumenta la distancia desde la superficie terrestre. A unos 20 kilómetros de altura, la presión atmosférica es de solo 0,055 bar, en lugar de 1,013 bar al nivel del mar. El oxígeno es vital para los organismos aeróbicos, ya que actúa como aceptor de electrones en la respiración celular.
El oxígeno es altamente reactivo y favorece las reacciones químicas oxidativas. Estos procesos provocan la corrosión de los metales, el enranciamiento de los alimentos grasos, cambios en el olor y el sabor, así como pérdidas de calidad en los productos químicos y farmacéuticos. A menudo, las reacciones de oxidación son autocatalíticas. La temperatura, la humedad, la luz y el valor del pH aceleran considerablemente estos procesos.
Los productos a granel en polvo tienen una gran superficie específica, que aumenta considerablemente a medida que disminuye el tamaño de las partículas. Por lo general, se presentan como un sistema bifásico compuesto por partículas sólidas y aire encerrado. Esta fase gaseosa se encuentra tanto en los espacios entre las partículas como en los poros de los granos individuales. Esto hace que los productos a granel sean especialmente sensibles al oxígeno.
La oxidación se puede reducir sustituyendo el aire presente por un gas inerte. Este proceso se denomina inertización. En él, el nitrógeno o el argón desplazan el oxígeno de las salas de proceso, los aparatos o los envases. El nitrógeno es el más utilizado debido a su disponibilidad y coste. Las posibilidades técnicas son el lavado, el proceso de inundación al vacío, el lavado por debajo o las atmósferas de proceso con sobrepresión. De esta manera, las reacciones oxidativas se ralentizan o se evitan por completo.
Los polvos finos pueden suponer un mayor riesgo de explosión en los mezcladores de polvos, ya que el oxígeno es un componente de las mezclas inflamables de polvo y aire. Por este motivo, los mezcladores amixon® funcionan a baja velocidad y están diseñados de acuerdo con la directiva ATEX. Los aparatos son resistentes al vacío, de modo que la fase gaseosa de la cámara de mezcla puede evacuarse en gran medida y sustituirse posteriormente por un gas inerte protector. De este modo, se reduce considerablemente el riesgo de explosión y se aumenta la seguridad del producto. Las mezcladoras amixon® también pueden fabricarse resistentes a la presión o a los golpes de presión.
En la tecnología de envasado se utilizan con frecuencia atmósferas de gas protectoras para prolongar la vida útil de los productos sensibles. Las máquinas de envasado generan una atmósfera de nitrógeno controlada que reduce el contenido de oxígeno de la fase gaseosa circundante y evita la pérdida de calidad. Este proceso se denomina «envasado en atmósfera modificada».