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Relatório de Secagem

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Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ
SECAGEM CONVECTIVA
BEATRIZ FLORÊNCIO DA SILVA
FLÁVIA RAFAELA CARVALHO
LUIS GUILHERME FARINA ROSOLEN
PEDRO SIQUEIRA
21 DE SETEMBRO DE 2017
RESUMO
O processo de secagem consiste na eliminação da água contida em um material mediante a evaporação. Dentre as diversas vantagens da aplicação da secagem na indústria de alimentos, citam-se: facilidades na conservação do produto, estabilidade de alguns componentes responsáveis por conferir aroma, redução de peso para facilitar o transporte, entre outros (PARK, YADO & BROD, 2001). Para determinação do comportamento e a taxa de secagem de banana utilizando um módulo experimental de secagem, empregaram-se três pequenos pedaços de banana cortados com espessura de aproximadamente 2±1 mm. Os pedaços da fruta foram dispostos dentro do secador pelo qual foi impulsionado um fluxo de ar com velocidade ajustada para aproximadamente 2±0,2 m.s-1 e temperatura 45±2 °C, de forma que as variações nos valores ajustados foram verificadas no decorrer do experimento. As análises foram realizadas em tempos pré-determinados (10 min) e consistiram na aferição da massa e diâmetro dos pedaços da fruta, além da velocidade de saída e temperatura de entrada do ar no equipamento empregado. Também foi aferida a variação da umidade percentual local. Por fim, após atingir valores constantes de massa, os pedaços de banana foram transferidos para uma estufa na temperatura de 105 °C, para obtenção da massa seca. Os dados obtidos foram utilizados para construção dos gráficos do comportamento de secagem (umidade versus tempo), na determinação da taxa de secagem e no emprego de alguns modelos da literatura para comparação dos dados experimentais obtidos. Com relação ao comportamento de secagem, verificou-se o decréscimo da umidade no decorrer do tempo, como de acordo com a literatura. Os resultados demonstraram um curto período de indução para as três amostras analisadas indicando uma brusca diminuição da umidade das amostras em um curto período de tempo. O ajuste dos dados experimentais aos modelos escolhidos resultou na obtenção de coeficientes de correlação muito próximos ao ideal, indicando que qualquer um dos modelos poderia ser utilizado na representação dos resultados. O melhor modelo foi escolhido analisando-se também o critério de correção de informação Akaike (1974), sendo que os melhores ajustes segundo esse critério são os que resultam em menores valores para o critério. Sendo o modelo de Silva et al., (2012) para amostra 1, e Peleg (2010) para as amostras 2 e 3. A estimativa do tempo de secagem resultou nos valores de 98,3, 86,1 e 112,4 min para as amostras 1, 2 e 3, respectivamente. 
Palavras-chave: Comportamento, banana, modelos, secador.
MEMORIAL DE CÁLCULO
	Para o cálculo da umidade média em base seca () de cada uma das amostras utilizou-se a Equação 1.
	
	
	(1)
	Na qual:
	 = umidade média em base seca (g de água/g de sólido seco);
	 = massa da amostra em cada tempo do experimento (g);
	 = massa das amostras totalmente secas, após passarem pela estufa (g).
 
	A área superficial de troca mássica das amostras foi calculada pela Equação 2, que traz a área superficial circular superior somada à área cilíndrica da amostra.
	
	
	(2)
	Na qual:
	 = área superficial de troca mássica (m2);
	 = diâmetro das amostras medido em cada tempo (m2);
	 = espessura inicial das amostras (m).
	
Para o cálculo da taxa de secagem das amostras em cada um dos tempos tomados utilizou-se a Equação 3.
	
	
	(3)
	Em que:
	 = taxa de secagem (;
	 = variação de massa do tempo em questão para a medida anterior (kg);
	 = variação de tempo (s);
	 = área superficial de troca mássica.
	
A umidade adimensional que é utilizada para se fazer os ajustes aos modelos teóricos pode ser calculada pela Equação 4.
	
	
	(4)
	Em que:
	 = umidade adimensional;
	 = umidade média em base seca (g de água/ g de sólido seco);
	 = umidade de equilíbrio (g de água/ g de sólido seco);
	 = umidade inicial das amostras (g de água/ g de sólido seco).
	Os modelos teóricos utilizados para se comparar os dados experimentais estão listados na Tabela A, junto do número de identificação e das referências onde foram encontrados.
Tabela A - Modelos utilizados para comparação com os dados experimentais.
	Nº
	Nome
	Modelo
	Referência
	1
	Newton
	
	El-Betagy et al., 2007; Udomkun et al., 2015
	2
	Page
	
	Diamante et al., 2010
	3
	Page Modificado II
	
	Ojediran and Raji, 2011; 
Vega et al., 2007
	4
	Logarítmico
	
	Kaur and Singh, 2014;
Rayaguru and Routray, 2012
	5
	Midilli et al.
	
	Midilli, et al., 2002
	6
	Dois Termos
	
	Chayjan et al., 2013;
Sacilik, 2007
	7
	Silva et al.
	
	Silva et al., 2012
	8
	Peleg
	
	Mercali et al., 2010
	9
	Weibull
	
	Corzo et al., 2008
	O critério de seleção de informações utilizados foi o AICc (Akaike Information Criterion corrected), utilizando Simplex-Downhill pelo método dos mínimos quadrados. O cálculo do AICc pode ser dado pela Equação 5.
	
	
	(5)
	Em que:
	 = número de pontos experimentais;
	 = é a função objetivo, sendo no caso a função dos mínimos quadrados;
	 = número de parâmetros do modelo estudado.
	O cálculo do tempo total de secagem é feito somando o tempo de secagem no período de taxa constante com o tempo de secagem no período decrescente. A expressão utilizada é dada pela Equação 6.
	
	
	(6)
	Em que:
	 = tempo de secagem (s);
 = variação de tempo (s);
 = taxa de secagem, que será dada por uma expressão linear do tipo y = ax + b 
 (.
 = área média das amostras (m2).
RESULTADOS E DISCUSSÕES
	Como procedimento prévio para se iniciar o experimento, mediu-se a massa, o diâmetro e as espessuras de cada uma das amostras coletadas, além de medir-se a massa da folha de papel laminado utilizada para se colocar as amostras. Como a massa dos três pedaços de papel laminado eram as mesmas (0,03 g), os dados inseridos nas tabelas já são os valores de massa das amostras descontando a massa de papel laminado. As medidas iniciais estão dispostas na Tabela 1.
Tabela 1 - Medidas iniciais das amostras de banana.
	Amostra
	Massa (g)
	Diâmetro (mm)
	Espessura (mm)
	1
	0,81
	21
	1,9
	2
	0,80
	21
	2,0
	3
	0,78
	21
	2,0
	Dados de massa e diâmetro de cada amostra foram coletados a cada 10 minutos, até a massa se tornar constante, e então foram dispostos na Tabela 2.
Tabela 2 - Medidas das três amostras no decorrer do experimento.
	Tempo (min)
	Massa 1 (g)
	Massa 2 (g)
	Massa 3 (g)
	Diâmetro 1 (mm)
	Diâmetro 2 (mm)
	Diâmetro 3 (mm)
	0
	0,81
	0,80
	0,78
	21,00
	21,00
	21,00
	10
	0,68
	0,65
	0,64
	20,01
	20,00
	20,05
	20
	0,64
	0,58
	0,58
	19,50
	19,50
	20,03
	30
	0,56
	0,54
	0,52
	19,00
	18,80
	18,40
	40
	0,52
	0,47
	0,48
	18,80
	18,70
	18,40
	50
	0,49
	0,45
	0,45
	18,15
	18,10
	18,30
	60
	0,46
	0,42
	0,42
	18,00
	17,90
	17,10
	70
	0,42
	0,39
	0,38
	18,00
	17,90
	17,00
	80
	0,40
	0,36
	0,37
	18,00
	17,20
	16,70
	90
	0,39
	0,36
	0,36
	18,00
	17,20
	16,70
	100
	0,39
	0,34
	0,34
	18,00
	16,00
	16,70
	110
	0,37
	0,32
	0,33
	17,90
	16,00
	16,20
	120
	0,37
	0,32
	0,31
	17,10
	16,00
	16,20
	130
	0,36
	0,31
	0,30
	17,10
	16,00
	16,20
	140
	0,32
	0,29
	0,30
	17,10
	16,00
	16,20
	150
	0,31
	0,29
	0,30
	17,10
	16,00
	16,20
	160
	0,30
	0,29
	0,30
	17,10
	16,00
	16,20
	170
	0,30
	0,29
	0,30
	17,10
	15,80
	16,20
	Alguns dados adicionais como as temperaturas de entrada e saída do secador, a umidade do ar no laboratório e a velocidade do ar na saída do secador também foram coletados no decorrer do experimento e dispostos na Tabela 3.
Tabela 3 - Dados adicionais coletados no decorrer do experimento.
	Tempo (min)
	Temperatura na entrada (°C)
	Temperatura na saída(°C)
	Umidade %
	Velocidade do ar (m/s)
	0
	54,8
	45
	58
	2,07
	10
	55,0
	47
	57
	2,05
	20
	54,0
	47
	56
	2,08
	30
	55,0
	48
	55
	2,09
	40
	54,6
	48
	55
	2,14
	50
	54,6
	48
	54
	2,02
	60
	55,2
	48
	55
	2,07
	70
	54,7
	48
	55
	2,09
	80
	54,8
	47
	54
	2,07
	90
	55,1
	48
	54
	2,04
	100
	55,3
	47
	53
	2,07
	110
	55,0
	47
	52
	2,08
	120
	55,1
	48
	52
	2,06
	130
	54,7
	48
	51
	2,03
	140
	55,4
	48
	50
	2,05
	150
	55,2
	48
	50
	2,08
	160
	55,3
	48
	49
	2,04
	170
	54,6
	47
	48
	2,06
	Após sair do secador, as amostras foram levadas para a estufa para se obter os valores de massa seca de cada amostra e por fim também mediu-se a espessura final de cada amostra. Esses dados estão expostos na Tabela 4.
Tabela 4 - Dados de massa seca e espessura final de cada amostra.
	Amostra
	Massa seca (g)
	Espessura final (mm)
	1
	0,2787
	1,62
	2
	0,2577
	1,67
	3
	0,2736
	1,71
	Com os dados da massa da amostra em cada intervalo de tempo e a massa de amostra seca, calculou-se o conteúdo médio de umidade em base seca de cada amostra pela Equação 1 e montou-se a Tabela 5 com os valores obtidos.
Tabela 5 - Teor de umidade médio em base seca de cada amostra em função do tempo.
	Tempo (min)
	1
	2
	3
	0
	1,9063509
	2,1043849
	1,8508772
	10
	1,4398995
	1,5223128
	1,3391813
	20
	1,2963760
	1,2506791
	1,1198830
	30
	1,0093290
	1,0954598
	0,9005848
	40
	0,8658055
	0,8238262
	0,7543860
	50
	0,7581629
	0,7462165
	0,6447368
	60
	0,6505203
	0,6298021
	0,5350877
	70
	0,5069968
	0,5133877
	0,3888889
	80
	0,4352350
	0,3969732
	0,3523392
	90
	0,3993541
	0,3969732
	0,3157895
	100
	0,3993541
	0,3193636
	0,2426901
	110
	0,3275924
	0,2417540
	0,2061404
	120
	0,3275924
	0,2417540
	0,1330409
	130
	0,2917115
	0,2029492
	0,0964912
	140
	0,1481880
	0,1253395
	0,0964912
	150
	0,1123071
	0,1253395
	0,0964912
	160
	0,0764263
	0,1253395
	0,0964912
	170
	0,0764263
	0,1253395
	0,0964912
	Sabe-se que os primeiros e os últimos valores de umidade de cada amostra são a umidade inicial (X0) e a umidade de equilíbrio (XE) respectivamente.
Com os dados expostos na Tabela 5, pôde-se construir os gráficos de umidade média de cada amostra em função do tempo para demonstrar o comportamento da secagem. As plotagens dos dados são dadas pelas Figuras 1, 2 e 3. 
Figura 1 - Umidade média da Amostra 1 em função do tempo.
Figura 2 - Umidade média da Amostra 2 em função do tempo.
Figura 3: Umidade média da Amostra 3 em função do tempo.
	Observa-se que o comportamento da umidade em função do tempo das amostras condiz com o esperado pela teoria. Observa-se também que a Amostra 1 teve um comportamento atípico no ponto de min, pois o valor da umidade obtida foi maior do que o anterior. Este comportamento deve-se a erros do operador ou do equipamento no momento da pesagem da amostra.
	Com o diâmetro das amostras em cada tempo e a espessura inicial, calculou-se a área superficial de troca mássica as amostras pela Equação 2, sendo essa a área da superfície circular superior somada com a área cilíndrica da amostra, que estão expostas ao ar de secagem. Com os valores de área obtidos também pôde-se calcular a taxa de secagem (N) das amostras em cada tempo, a partir da Equação 3. Os dados obtidos de área de troca mássica e de taxa de secagem são dados pelas Tabelas 6 e 7, respectivamente.
Tabela 6 - Área de troca mássica e taxa de secagem das amostras.
	
	Amostra 1
	Amostra 2
	Amostra 3
	Tempo (min)
	Área (m2)
	N ()
	Área (m2)
	N ()
	Área (m2)
	N ()
	0
	0,0004717
	-
	0,0004783
	-
	0,0004783
	-
	10
	0,0004339
	0,0004993
	0,0004398
	0,0005684
	0,0004417
	0,0005283
	20
	0,0004150
	0,0001606
	0,0004212
	0,0002770
	0,0004410
	0,0002268
	30
	0,0003969
	0,0003359
	0,0003957
	0,0001685
	0,0003815
	0,0002621
	40
	0,0003898
	0,0001710
	0,0003921
	0,0002975
	0,0003815
	0,0001747
	50
	0,0003671
	0,0001362
	0,0003710
	0,0000898
	0,0003780
	0,0001323
	60
	0,0003619
	0,0001382
	0,0003641
	0,0001373
	0,0003371
	0,0001483
	70
	0,0003619
	0,0001842
	0,0003641
	0,0001373
	0,0003338
	0,0001997
	80
	0,0003619
	0,0000921
	0,0003404
	0,0001469
	0,0003240
	0,0000514
	90
	0,0003619
	0,0000461
	0,0003404
	0,0000000
	0,0003240
	0,0000514
	100
	0,0003619
	0,0000000
	0,0003016
	0,0001105
	0,0003240
	0,0001029
	110
	0,0003585
	0,0000930
	0,0003016
	0,0001105
	0,0003079
	0,0000541
	120
	0,0003317
	0,0000000
	0,0003016
	0,0000000
	0,0003079
	0,0001083
	130
	0,0003317
	0,0000502
	0,0003016
	0,0000553
	0,0003079
	0,0000541
	140
	0,0003317
	0,0002010
	0,0003016
	0,0001105
	0,0003079
	0
	150
	0,0003317
	0,0000502
	0,0003016
	0
	0,0003079
	0
	160
	0,0003317
	0,0000502
	0,0003016
	0
	0,0003079
	0
	170
	0,0003317
	0
	0,0002953
	0
	0,0003079
	0
	Com os dados obtidos, montou-se os gráficos de taxa de secagem (N) em função da umidade em base seca (X) para cada amostra, para se observar o comportamento do processo e comparar com o esperado teoricamente. Essas curvas são dadas pelas Figuras 4, 5 e 6.
Figura 4 - Taxa de secagem em função da umidade para a Amostra 1.
Figura 5 - Taxa de secagem em função da umidade para a Amostra 2.
Figura 6 - Taxa de secagem em função da umidade para a Amostra 3.
	Analisando as curvas obtidas, nota-se que para as três amostras houve uma rápida transição do período de indução para o período com taxa constante de secagem, o que indica que a amostra passou por uma redução brusca de umidade em um curto período de tempo. Uma possível solução para se diminuir essa fase de indução seria passar as amostras por um pré-processamento envolvendo aquecimento por exemplo.
O período de taxa de secagem constante pôde ser bem evidenciado apenas na Amostra 2, evidenciando a fase em que a migração de água do interior, à superfície da amostra, é suficiente para acompanhar a perda de água superficial do material. As outras duas amostras não permitiram uma observação clara desse período, o que pode ter sido ocasionado por alguns motivos como a imprecisão nas medições de massa e diâmetro das amostras e também nas aproximações feitas pelos cálculos.
Em todas as amostras o período de taxa de secagem decrescente pôde ser bem observado, essa é a fase em que a água começa a ser deficiente na superfície devido à diminuição da concentração de umidade no interior da amostra, diminuindo a velocidade de secagem. No final dessa fase observa-se que a umidade é igual à umidade de equilíbrio e a velocidade de secagem é nula.
É importante ressaltar que os dados receberam um tratamento ao serem graficados, para que o comportamento fosse melhor observado. Os valores de umidade inicial e de equilíbrio são dados pela Tabela 7.
Tabela 7 - Umidades inicial e de equilíbrio das amostras.
	Amostra
	Umidade Inicial (X0)
	Umidade de equilíbrio (XE)
	1
	1,906350915
	0,076426265
	2
	2,104384944
	0,125339542
	3
	1,850877193
	0,096491228
Para que se possa ser feita a comparação com outros modelos encontrados na teoria, utilizou-se a Equação 4 para o cálculo da umidade adimensional (W), a partir dos dados de umidade em cada ponto, a umidade inicial e a umidade de equilíbrio. Os dados de umidade adimensional em função do tempo de experimento são fornecidos pela Tabela 8.
Tabela 8 - Umidade adimensional em função do tempo.
	Tempo (min)
	W1
	W2
	W3
	0
	1
	1
	1
	10
	0,74510
	0,70588
	0,70833
	20
	0,66667
	0,56863
	0,58333
	30
	0,50980
	0,49020
	0,45833
	40
	0,43137
	0,35294
	0,37500
	50
	0,37255
	0,31373
	0,31250
	60
	0,31373
	0,25490
	0,25000
	70
	0,23529
	0,19608
	0,16667
	80
	0,19608
	0,13725
	0,14583
	90
	0,17647
	0,13725
	0,12500
	100
	0,17647
	0,098040,08333
	110
	0,13725
	0,05882
	0,06250
	120
	0,13725
	0,05882
	0,02083
	130
	0,11765
	0,03922
	0
	140
	0,03922
	0
	0
	150
	0,01961
	0
	0
	160
	0
	0
	0
	170
	0
	0
	0
Utilizando-se o AICc (Akaike Criterion Information corrected) como critério de informação e seleção de modelos, pôde-se comparar os dados experimentais com nove modelos encontrados na literatura, utilizando como método o Simplex-Downhill a partir de mínimos quadrados, fazendo uso do software Maplesoft Maple®13. Os modelos comparados foram: Newton (1), Page (2), Page Modificado II (3), Logarítmico (4), Midilli et al. (5), Dois Termos (6), Silva et al. (7) Peleg (8) e Weibull (9).
Os valores dos parâmetros estimados pela Equação 5, as constantes de cada modelo e o coeficiente de determinação obtidos pelos modelos teóricos para as Amostras 1, 2 e 3 são dados pelas Tabelas 1, 2 e 3, respectivamente.
Tabela 9 - Parâmetros e constantes obtidos pelos modelos teóricos para a Amostra 1.
	Modelo
	Constantes
	AICc
	R2
	Newton
	
	-119,286
	0,993964
	Page
	
	-120,567
	0,994741
	Page Modificado II
	
	-116,372
	0,993964
	Logarítmico
	
	-116,054
	0,994261
	Midilli et al.
	
	-116,377
	0,994010
	Dois Termos
	
	-116,016
	0,995506
	Silva et al.
	
	-129,268
	0,995154
	Peleg
	
	-127,708
	0,996436
	Weibull
	
	-120,567
	0,994741
Tabela 10 - Parâmetros e constantes obtidos pelos modelos teóricos para a Amostra 2.
	Modelo
	Constantes
	AICc
	R2
	Newton
	
	-125,561
	0,995834
	Page
	
	-127,535
	0,996670
	Page Modificado II
	
	-122,647
	0,995834
	Logarítmico
	
	-124,634
	0,996483
	Midilli et al.
	
	-123,193
	0,996239
	Dois Termos
	
	-127,245
	0,997904
	Silva et al.
	
	-95,780
	0,997274
	Peleg
	
	-139,327
	0,998168
	Weibull
	
	-127,535
	0,996670
Tabela 11: Parâmetros e constantes obtidos pelos modelos teóricos para a Amostra 3.
	Modelo
	Constantes
	AICc
	R2
	Newton
	
	-127,169
	0,996154
	Page
	
	-125,814
	0,996531
	Page Modificado II
	
	-124,255
	0,996154
	Logarítmico
	
	-128,154
	0,997196
	Midilli et al.
	
	-127,078
	0,997013
	Dois Termos
	
	-123,453
	0,997637
	Silva et al.
	
	-110,308
	0,997035
	Peleg
	
	-137,930
	0,998060
	Weibull
	
	-125,814
	0,996531
Os gráficos comparativos dos dados experimentais com os dados obtidos pelos modelos são dados pela Figura 7.
Figura 7 - Gráficos comparativos dos dados experimentais de cada amostra e os dos obtidos pelos modelos teóricos.
	Pelo que é descrito em Akaike (1974), os modelos que possuem os menores valores de AICc são os preferidos. Assim, pelos dados analisados pelo critério AICc, o modelo de Silva et al., (2012) foi o que mais se aproximou do comportamento da Amostra 1, enquanto que o modelo de Peleg (2010) foi o que melhor representou o comportamento das Amostras 2 e 3.
	Entretanto, deve-se analisar também o coeficiente de determinação para se escolher o modelo mais adequado. Nota-se pelos dados obtidos que todos os modelos obtiveram um ajuste ótimo, com R2=0,99 e variando apenas a partir da terceira casa decimal, indicando que qualquer um dos modelos poderia representar bem e com pouca discrepância o comportamento da secagem das três amostras.
	O modelo de Silva et al. (2012) para a Amostra 2 possui um valor de AICc maior do que a média dos obtidos pelos outros modelos, indicando que não é o modelo mais adequado para esta situação, visto que há modelos com resultados melhores.
	Segundo Da Silva et al. (2013), em seu estudo sobre modelos matemáticos que descrevam melhor a secagem de camada fina em bananas, o modelo de Peleg descreveu os processos de maneira razoável, enquanto o de Page obteve ótimos resultados em todas as temperaturas estudadas.
	Como todos os ajustes obtiveram valores satisfatórios, Resende et al. (2010) recomenda que se use modelos que possuam operações matemáticas mais simples e menor número de coeficientes. Assim, para simplificar a análise, os modelos de Newton, Page, Page Modificado II, Logarítmico e Midilli et al. podem ser aplicados sem ressalvas, obtendo resultados válidos.
	Para poder calcular a umidade crítica (XC) e também o tempo total de secagem, fez-se o ajuste linear dos dados de taxa de secagem em função da umidade média em base seca. Um ajuste para a parte de taxa decrescente de secagem e outra para a fase de taxa constante de secagem. Igualando-se as duas equações para cada amostra, pôde-se obter a umidade crítica. As equações dos ajustes e a umidade crítica de cada uma das amostras são dadas pela Tabela 12.
Tabela 12 - Ajustes lineares das fases de taxa constante e decrescente de secagem e umidade crítica das amostras.
	Amostra
	Período com N constante
	Período com N decrescente
	Umidade crítica (XC)
	1
	y = -3,4923E-5x + 1,898E-4
	y = 0,0028x – 2,3078E-4
	0,14836
	2
	y = 3,946E-5x + 1,2149E-4
	y = 5,6096E-4x – 6,2721E-5
	0,35323
	3
	y = 9,081E-5x + 1,3516E-4
	y = 6,772E-4x – 6,742E-5
	0,34547
	Com as expressões dos ajustes encontradas e utilizando-se a Equação 6, tornou-se possível calcular o tempo total de secagem teórico de cada uma das amostras. Os dados de tempo total de secagem estão dispostos na Tabela 13.
Tabela 13 - Tempo total de secagem calculado para cada amostra.
	Amostra
	Tempo de Secagem (min)
	1
	98.3
	2
	86,1
	3
	112,4
	O tempo total de secagem calculado difere bastante do tempo encontrado no experimento devido ao fato de o tempo da fase de indução não ter sido levado em conta nos cálculos, além disso, o tratamento dos dados teve forte influência sobre o cálculo da integral do inverso da taxa de secagem.
	De acordo com Borges et al. (2010), no trabalho de secagem convectiva de bananas prata e d’água, o tempo médio total de secagem dos experimentos foi 400 a 500 minutos, porém, deve-se observar que as dimensões das amostras, a velocidade do ar de secagem e as condições de operação diferem bastante das utilizadas neste experimento, propiciando uma secagem mais lenta.
Em compensação, no estudo de Pinheiro et al. (2012), a secagem das bananas com dimensões médias de 30×5×4 mm, em leito pulso-fluidizado, demorou aproximadamente 70 minutos. Como as dimensões eram similares às deste trabalho, pode-se observar que a utilização de leitos aumentaria a eficiência do processo, afinal, levaria menos que a metade do tempo.
CONCLUSÃO
Com este experimento, pode-se compreender na prática o processo de secagem convectiva, bem como aplicar os conhecimentos teóricos ao realizar as análises dos resultados. Assim, notou-se que, para as três amostras, houve uma rápida transição do período de indução para o período com taxa constante de secagem e, também, que o período de taxa de secagem era decrescente, conforme o esperado. No entanto, o período de taxa de secagem constante foi bem visível apenas na Amostra 2. Em relação aos ajustes realizados, todos obtiveram valores satisfatórios, sendo então recomendado que se utilizasse os modelos com operações matemáticas mais simples, ou seja, Newton, Page, Page Modificado II, Logarítmico e Midilli et al. Vale ressaltar também que o tempo total de secagem calculado diferiu bastante do tempo encontrado. Mesmo assim, os objetivos da prática foram de fato alcançados, sendo o estudo apropriado tanto no âmbito qualitativo quanto no quantitativo. Todavia, na indústria, provavelmente seria mais adequado um método mais rápido, no caso o de leito fluidizado conforme visto na literatura, que leva menos que a metade do tempo.
REFERÊNCIAS
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