A inertização com azoto: porquê e como é utilizado o azoto em aplicações de inertização?

A inertização com azoto é utilizada para substituir uma atmosfera ativa por uma atmosfera inerte.
O azoto é um gás neutro naturalmente contido a 78,3% no ar.

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É utilizado quer para proteger um produto sensível da presença de oxigénio (O₂) ou humidade (H₂O), quer para proteger uma instalação dos riscos de incêndio e explosão. Este é particularmente o caso em instalações industriais ou químicas com armazenamentos de líquidos que libertam uma atmosfera potencialmente explosiva.

Inertização de qualidade

Se o gás inerte, como o azoto ou o árgon, for utilizado para proteger o próprio produto, a isto chama-se inertização de qualidade. É utilizada para prevenir a oxidação ou o envelhecimento de um produto pela presença de oxigénio ou humidade. É o caso na indústria alimentar para prolongar o prazo de validade de alimentos perecíveis e na indústria farmacêutica para prolongar o prazo de validade de medicamentos ingeríveis ou soluções injetáveis.

Oxigénio gasoso e oxigénio dissolvido

É importante saber que um produto líquido tem naturalmente a capacidade de ser carregado com oxigénio dissolvido a teores variáveis, dependendo da pressão, temperatura e natureza do produto.
Os teores de oxigénio dissolvido são medidos em ppm (partes por milhão) ou mg/l.
Para determinados produtos, mais sensíveis do que outros, este oxigénio dissolvido é também um fator de oxidação. É portanto aconselhável proceder a uma operação de desoxigenação do produto após um procedimento de inertização com azoto.

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Desoxigenação de líquidos

Uma das técnicas de desoxigenação é inserir um sistema de injeção de azoto na linha de transferência do líquido. Esta operação é realizada utilizando um processo específico adaptado, entre outras coisas, ao produto, ao seu fluxo de transferência e à sua concentração inicial de O2 dissolvido.
Esta operação de desoxigenação é frequentemente utilizada em enologia para remover o oxigénio dissolvido no vinho antes do engarrafamento ou em farmácia em produtos muito sensíveis ao oxigénio.

Inertizar até ao acondicionamento final

Para produtos menos sensíveis à presença de oxigénio dissolvido, a inertização por si só é suficiente como proteção.
Numa linha de acondicionamento de vinho, óleo, sumo de fruta, soluções farmacêuticas, etc., a inertização é muito frequentemente mantida desde o momento em que o produto é armazenado a granel até ser embalado. É muito importante não quebrar a cadeia de inertização/desoxigenação para evitar os efeitos de recuperação de oxigénio através da reposição ao ar do produto e assim garantir uma proteção eficaz.
Diferentes soluções de gás puro ou misturas podem ser utilizadas para proteger produtos perecíveis ou de curta validade. As misturas de azoto/dióxido de carbono são tipicamente utilizadas na produção agroalimentar, dependendo do tipo de alimentos a serem conservados.

Inertização de segurança

A inertização com azoto também pode ser utilizada para aplicações de inertização de segurança. Esta inertização permite que o oxigénio contido no ambiente do produto com vapores reativos e inflamáveis seja reduzido ou mesmo eliminado para se proteger dos riscos de explosão.

No caso de produtos armazenados em cubas ou utilizados em reatores químicos, é necessário inertizar o equipamento e controlar a sua pressão para garantir que a inertização seja eficaz.
Para determinados casos com uma elevada criticidade em termos de risco de explosão, será necessário medir o oxigénio residual na atmosfera.

Em conclusão, a inertização com azoto é uma solução para uma ampla gama de aplicações em diferentes indústrias para a gestão da segurança de instalações ou o controlo de qualidade de produtos sensíveis à oxidação. Para produtos líquidos, em inertização de qualidade, o parâmetro de oxigénio dissolvido é um ponto frequentemente negligenciado, mas que pode ser decisivo para garantir uma inertização eficaz.

A inertização com azoto em diferentes setores industriais

Inertização nas indústrias agroalimentares e de bebidas

As aplicações de purga e inertização são muito comuns na indústria agroalimentar.

Inertização de qualidade: Os alimentos e bebidas são particularmente sensíveis ao oxigénio no ar, o que causa oxidação e promove o crescimento bacteriano. A eliminação do oxigénio indesejado de alimentos e bebidas prolonga o prazo de conservação e preservação de qualidades importantes, como sabor, cor e textura. A inertização pode ser utilizada como gás de proteção para cubas de vinho, óleo, leite em pó, etc., bem como para depósitos de matérias-primas ou produtos semiacabados.
Inertização de segurança: a inertização de silos de cereais é um dos casos em que o azoto é utilizado como agente de inertização de segurança. O azoto pode ser utilizado para limitar ou parar a combustão de cereais em silos relacionados com produtos mal secos (alfafa, trigo, colza, etc.) e para evitar o risco de explosão de poeiras.

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Inertização nas indústrias farmacêutica e biofarmacêutica

As matérias-primas, os produtos intermédios e os princípios ativos podem ser sensíveis ao oxigénio e à humidade no ar atmosférico. Por este motivo, devem ser protegidos por um gás inerte para evitar reações indesejáveis, manter a sua eficácia e preservar a sua qualidade.

Os processos de inertização, injeção e purga com azoto reduzem os riscos de inflamabilidade e explosão quando se armazenam solventes inflamáveis ou reações químicas que podem ocorrer, por exemplo, na trituração de pós ou aquando da transferência pneumática do produto.

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