La velocità con cui l’acqua contenuta nel solido viene rimossa dipende sia dal contenuto in umidità dell’aria stessa che dalla sua temperatura. In termini qualitativi, con aria molto umida o a bassa temperatura l’essiccamento dei solidi risulterà lento e parziale. Al contrario, aria secca e calda essiccherà facilmente il solido. Fig. 9.1 Trasferimento di acqua ed energia tra un solido e l’aria umidi. Concentrazione ed essiccamento presentano alcune analogie ed importanti differenze. In ambedue i casi viene realizzato un trasferimento di energia e di materia con evaporazione di acqua ma, mentre nella concentrazione si deve raggiungere la temperatura di ebollizione, nell’essiccamento l’evaporazione si verifica a temperature sensibilmente inferiori a quella di ebollizione che, peraltro, in molti casi sarebbe deleteria per i materiali trattati. Inoltre, lo stato della fase gassosa gioca un ruolo determinante nella velocità di vaporizzazione solo per l’essiccamento. Per alcune applicazioni, insieme o in alternativa all’essiccamento, si può impiegare la centrifugazione, studiata nel volume I. Questa, se è vantaggiosa per il minor impegno di energia rispetto all’essiccamento, raggiunge però una rimozione dell’umidità molto meno spinta. Infine, capovolgendo il punto di vista dal solido all’aria, possiamo parlare di umidificazione o deumidificazione dell’aria, tecnica che trova importanti applicazioni sia in ambito industriale che civile. Nei paragrafi immediatamente seguenti verranno approfondite le relazioni tra le caratteristiche dell’aria e i trasferimenti di calore e materia tra aria e solido. Successivamente si studieranno la caratteristiche interne al solido che regolano le cinetiche di rimozione dell’umidità dal solido. 9.2 I PROCESSI IN FASE GASSOSA: LA PSICROMETRIA Come tutte le operazioni unitarie, l’essiccamento si basa su una descrizione del sistema in termini di relazioni termodinamiche, equazioni di bilancio ed equazioni di trasferimento.