Modelos de predição da cinética de secagem dos grãos de guandu

Abstract

O objetivo deste trabalho foi estudar a cinética de secagem em camada fina dos grãos de guandu submetidos a diversas condições de secagem, por meio de diferentes modelos matemáticos. Com o modelo de Fick, determinou-se a difusividade efetiva e a energia de ativação. Para tal, foram utilizadas amostras de 200 g de grãos de guandu com teor de água inicial de 25% (b.u.), as quais foram secas em um secador experimental de leito fixo, ajustado para operar nas temperaturas de 40, 50, 60 e 70 °C e velocidade do ar de secagem a 1,0 m s–1. A secagem, para cada temperatura, foi realizada até o teor de água de equilíbrio dinâmico. Os valores médios da temperatura e da umidade relativa do ar ambiente foram, respectivamente, 26 °C e 68%. A difusividade efetiva do produto foi determinada, para cada temperatura, pressupondo o grão de guandu como uma esfera de igual volume do grão. A difusividade efetiva do produto em função da temperatura foi expressa por uma equação semelhante à proposta por Arrhenius. A análise dos resultados possibilita concluir que as equações de Cavalcanti Mata com seis constantes e Midilli et al. representam, de forma satisfatória, o processo de secagem em todas as condições estudadas; e que utilizando o modelo de Fick a difusividade dos grãos de guandu variou de 2,1x10–10 até 6,8x10-10 m2.s–1 para as temperaturas entre 40 e 70 °C, respectivamente; e a energia de ativação obtida é igual a 34,51kJ.mol–1.