Estudo e modelagem matemática de uma planta de extração do óleo essencial do capim-limão por hidrodestilação

Abstract

A produção de óleos essenciais vem crescendo a cada ano, devido a utilização em atividades tradicionais, como na indústria alimentícia e no ramo terapêutico, além das novas aplicações orgânicas e biológicas que estão surgindo. Esses óleos são extraídos dos galhos, raízes e folhas de matérias-primas aromatizantes por meio de processo de destilação, sendo os principais a hidrodestilação e destilação por arraste a vapor. Vale ressaltar o baixo teor de óleo essencial após a extração da matéria-prima, fato que motiva estudos que visem a otimização do processo. A otimização é constituída de um sistema de equações, que representam o balanço de massa e energético unidimensional nas fases vapor e sólida. Esse sistema matemático surge como forma de projetar ótimas condições operacionais para o processo de hidrodestilação, visando assim, um melhor rendimento na extração desses óleos. No desenvolvimento do estudo foi proposto um protótipo de fluxograma, representando uma planta piloto do processo de extração do óleo essencial do capim-limão. Dessa forma, realizou-se o estudo das variáveis e detalhamento das etapas de processo que viabilizassem um melhor rendimento na obtenção do óleo após a extração. A matéria-prima em estudo foi o capim-limão, cujo óleo tem diversas propriedades, sendo eficaz na inibição de infecções bacterianas no cólon, estômago, vias urinária, feridas, sistemas respiratórios e outros sistemas orgânicos. Através do estudo realizado, foi possível, a partir da manipulação de variáveis, investigar as condições e variáveis do processo que atuam diretamente sobre o rendimento de óleo extraído, e assim, otimizar o processo de forma a maximizar esse objetivo principal da planta industrial.