Aula 6 Equilíbrio higroscópico

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UFRRJ
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
INSTITUTO DE TECNOLOGIA
IT – 164 
PRÉ PROCESSAMENTO E ARMAZENAMENTO DE PRODUTOS AGRÍCOLAS
EQUILIBRIO HIGROSCÓPICO
Madelon Rodrigues Sá Braz
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Teor de umidade de equilíbrio
Diretamente relacionado com a secagem e a armazenagem dos grãos 
Determinar se o grão vai ganhar ou perder umidade segundo as condições de temperatura e umidade relativa do ar 
	Pvar > Pvg - o grão ganha umidade - adsorção
	Pvar < Pvg - o grão perde umidade - dessorção
	
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Teor de umidade de equilíbrio
Razão entre a perda de umidade do grão para o ambiente é igual a razão do ganho de umidade, o grão está em equilíbrio com o ambiente
	Pvar = Pvg - o grão está em equilíbrio higroscópico ou umidade de equilíbrio
A umidade de equilíbrio de uma amostra de grãos depende da temperatura, da umidade relativa do ar e das condições físicas dos grãos
Exemplo: umidade de equilíbrio do café em coco ≠ do café em pergaminho ≠ café beneficiado
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Teores de umidade de equilíbrio (%b.u.) para alguns produtos à 25ºC
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Relação entre a umidade do grão e a correspondente umidade relativa de equilíbrio, para uma dada temperatura (ISOTERMAS DE EQUILÍBRIO)
Onde T3>T2>T1
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Relação Matemática
			 
			 1 – UR = exp (- C T (Ue)n)
Onde: UR = umidade relativa do ar, decimal
		exp = base do logarítmo neperiano (2,718)
		T = temperatura absoluta, ºK
		Ue = umidade de equilíbrio, % b.s.
		C e n = constantes que dependem do material
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Constantes de equilíbrio para alguns produtos
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Umidade de equilíbrio para grãos de milho
Para 0 < UR ≤ 52%
			 Ue = 7,4776 UR 0,4584 / ln Tf
Para 52 < UR < 100%
			 Ue = 21,2198 exp(0,0146 UR)/ ln Tf
Onde: Ue = Umidade de equilíbrio do milho, %b.u.
		Tf = Temperatura do grão, ºF
		UR = Umidade relativa do ar, %
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Umidade de equilíbrio para grãos de soja
Para 0 < UR ≤ 55%
			 Ue = 3,96 UR 0,492 / ln Tf
Para 55 < UR < 100%
			 Ue = 6,21 exp(0,0274 UR)/ ln Tf
Onde: Ue = Umidade de equilíbrio da soja, %b.u.
		Tf = Temperatura do grão, ºF
		UR = Umidade relativa do ar, %
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Determinação do Equilíbrio Higroscópico do feijão (Resende et al., Congresso Nacional de Pesquisa de Feijão, p.723-727, 2005)
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(Resende et al., 2005)
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Isoterma de Equilíbrio (Feijão)
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(Resende et al., 2005)
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Determinação das isotermas de Equilíbrio Higroscópico de milho nas espigas (Palacin et al., Revista Brasileira de Armazenamento, v.31, n.2, p.197-205, 2006)
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(Palacin et al., 2006)
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Modelo definido
(Palacin et al., 2006)
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Isoterma de Equilíbrio (Milho em Espiga)
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(Palacin et al., 2006)
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Equilíbrio Higroscópico de milheto, alpiste e painço: Obtenção e Modelagem (Corrêa et al., Revista Brasileira e Engenharia Agrícola e Ambiental v.10, n.1, p.162-167, 2006)
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Parâmetros das equações ajustadas para se calcular os teores de umidade de equilíbrio higroscópico de milheto e painço
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(Corrêa et al., 2006)
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Valores experimentais e estimados do teor de umidade de equilibrio para os grãos de milheto e painço utilizando-se os modelos Oswin (A) e Chung-Pfost (C)
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(Corrêa et al., 2006)
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Determinação da umidade de equilíbrio
Manutenção do grão em um ambiente (massa de ar) com características psicrométricas conhecidas ou pré-estabelecidas
Dois métodos de determinação da umidade de equilíbrio
Método estático (o ar e o grão não sofrem agitação – mais demorado)
Método dinâmico (o ar e/ou o grão são movimentados para acelerar o equilíbrio)
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Método estático
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Método dinâmico
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