Coeficiente de difusão efetivo e modelagem matemática da secagem de sementes de crambe Effective diffusion coefficient and mathematical modeling for drying of crambe seeds
| Autor: | Lilian M Costa, Osvaldo Resende, Kelly A Sousa, Douglas N Gonçalves |
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| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2011 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental-Agriambi, Vol 15, Iss 10, Pp 1089-1096 (2011) |
| ISSN: | 1807-1929 1415-4366 |
| Popis: | O mecanismo através do qual ocorre a difusão da água nos produtos agrícolas, é complexo devido à diversidade da composição química e estrutura física dos produtos. O objetivo no presente trabalho foi ajustar diversos modelos matemáticos ao processo de secagem das sementes de crambe (Crambe abyssinica), em diferentes condições de ar, determinar o coeficiente de difusão efetivo e obter a energia de ativação. As sementes de crambe utilizadas foram colhidas com teor de água de 0,26 (decimal b.s.) e secadas até o teor de 0,09 (decimal b.s.). A secagem do produto foi realizada sob variadas condições controladas nas temperatura de 30, 40, 50, 60 e 70 ºC e umidades relativas de 37,4; 22,3; 14,0; 8,3 e 5,1%, respectivamente. Dentre os modelos que apresentaram melhor ajuste aos dados experimentais, o de Wang e Singh foi o que melhor se ajustou aos dados nas diferentes condições de secagem. O coeficiente de difusão efetivo aumentou com a elevação da temperatura apresentando valores de 0,88 x 10-11; 1,99 x 10-11; 2,90 x 10-11; 3,48 x 10-11 e 5,85 x 10-11 m² s-1, para as temperaturas de 30, 40, 50, 60 e 70 ºC, respectivamente, durante a secagem do crambe. A relação entre o coeficiente de difusão efetivo e a temperatura de secagem pode ser descrita pela equação de Arrhenius, que apresenta uma energia de ativação para a difusão líquida na secagem de 37,07 kJ mol-1.The mechanism of the water diffusion in agricultural products is complex due to the diversity of chemical composition and physical structure of the products. The aim of this work was to fit different mathematical models to the drying process of the crambe seeds (Crambe abyssinica), under varying conditions of air and to determine the effective diffusion coefficient and obtain the activation energy. Crambe seeds harvested with moisture content of 0.26 (decimal d.b.) and dried until 0.09 (decimal d.b.). Drying was carried out under different conditions of controlled temperature 30, 40, 50, 60 and 70 ºC and relative humidity of 37.4; 22.3; 14.0; 8.3 and 5.1%, respectively. Among the models that presented the best fit for the experimental data, Wang e Singh was the best fit to the data at different drying conditions. The effective diffusion coefficient increased with increasing temperature with values of 0.88 x 10-11; 1.99 x 10-11; 2.90 x 10-11; 3.48 x 10-11 and 5.85 x 10-11 m2 s-1, for temperatures of 30, 40, 50, 60 e 70 ºC, respectively, during crambe drying. The relationship between the effective diffusion coefficient and drying temperature can be described by the Arrhenius equation, which presents an activation energy for liquid diffusion in the drying of 37.07 kJ mol-1. |
| Databáze: | OpenAIRE |
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