Evaluation of a direct exposure solar drying system for pineapple under meteorological conditions in the northeastern semiarid region
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17399Keywords:
Solar drying; Desiccant unit; Thermal yield; Solar energy.Abstract
The present work aims to evaluate a direct exposure solar drying system that uses a desiccant unit, is of low cost, easy operation, high efficiency and accessible to family farmers for drying pineapple, under the meteorological conditions of the semiarid region. northeastern. As a methodology, a comparison was made between two drying systems, one with a desiccant unit containing silica gel and the other without a desiccant unit, where the drying time of pineapple and the thermal efficiency of the equipment were evaluated. The pineapple used had a moisture content on a wet basis of 86.22%. The main experimental results showed that the ambient air passing through the desiccant unit had more favorable conditions for carrying out the drying process, namely, higher temperature and lower relative humidity. Thus, there was a 60 min reduction in the drying time required for the pineapple to reach a moisture content on a wet basis of 25% compared to the drying system without a desiccant unit. The average of the thermal yields of the drying systems without desiccant unit and with desiccant unit were, respectively, 39.15% and 39.76%. In conclusion, it is possible to state that the operation of the drying systems was carried out without the need for highly complex actions, which proves its ease of operation, making it an appropriate technology for insertion in family farming.
References
ABF - Anuário Brasileiro de Fruticultura. (2018) Santa Cruz do Sul RS.Editora Gazeta. 104 p.
Alonge, A. F. & Uduak, U. S. (2014). Development of a direct active solar dryer and its use in drying Chester leaves (Heinsia crinita). Journal of Agricultural Engineering and Technology, 22 (4):110-120.
Braga, B., Zatorre, N.,Santos, G. & Castro, P. (2015). Uma Visão da Agricultura Familiar no Município de Seropédica. Cadernos de Agroecologia, 10(1).
Brasil. (2005). Resolução RDC n° 272/05 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Aprova o Regulamento Técnico para Produtos de Vegetais, Produtos de Frutas e Cogumelos Comestíveis. Brasília, DF: Diário Oficial, 23 de set. 2005.
Chramsa-Ard, W., Jindaruksa, S., Sirisumpunwong C., & Sonsaree, S. (2013). Performance evaluation of the desiccant bed solar dryer. Energy Procedia, 34: 189-197.
Costa, A. R. S. (2018). Sistema de secagem solar para frutos tropicais e modelagem da secagem de banana em um secador de coluna estática. Tese de Doutorado (Program de Pós-Graduação em em Engenharia Química). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.
CRESESB - Centro de Referência em Energia Solar e Eólica Salvo Brito (2019). http://www.cresesb.cepel.br/
FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2016). Countries / Production Quantity / Pineapples. http://www.fao.org/fao stat/en/#da ta/QC.
Farias, R. P. Secagem de banana em estufa: efeitos térmicos e geométricos. (2011). Tese de Doutorado (Programa de Pós Graduação em Engenharia de Processos). Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande.
Fernandes, J. F. S. (2021). Desenvolvimento experimental de um secador solar especial com sílica gel como dessecante do ar de secagem. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Universidade federal de Campina Grande, Campina Grande.
Germer, S. P. M., Queiroz, M. R., Gasparino-Filho, J., Cavichiolo J. R. & Aguirre, J. M. (2012). Viabilidade Econômica de uma Unidade Produtora de Frutas Desidratadas por Processo Osmótico. Informações Econômicas, 42(5): 20-35.
Gomes, Í. A. (2021). Dimensionamento e Otimização de um Secador Solar de Frutas Utilizando o Método do Planejamento Experimental Fatorial. Tese de Doutorado (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos). Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande.
Gomes, I. de A. & Grilo, M. B. (2015). Utilização de um Secador Solar de Frutas com Aproveitamento Multienergético na Desidratação de Abacaxi. Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia,
Grilo, M. B. (2007). Fundamentos da Energia Solar: conceitos básicos e aplicações. Editora da Universidade Federal de Campina Grande, EDUFCG.
Guerra, M. I. S. & Varella, F. K. O. M. (2014). Análise do desempenho térmico de um sistema de aquecimento solar de baixo custo na cidade de Mossoró.
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. (2017). Levantamento Sistemático da Produção Agrícola: pesquisa mensal de previsão e acompanhamento das safras agrícolas no ano civil. 30 (12).
Islam, M. K., Islam S., Begum, N.N. & Uddin K.Z. (2018). Fabrication and performance study of a direct type solar dryer. International Journal of Scientific & Engineering Research, 9 (2): 565-569.
NUNES, A. G. (2016). Desenvolvimento experimental de um secador solar multienergético para a secagem de frutas. 198p.Tese (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos). Universidade Federal de Campina Grande-UFCG. Campina Grande.
Proetti, S. (2018). As pesquisas qualitativa e quantitativa como métodos de investigação científica: Um estudo comparativo e objetivo. Revista Lumen, 2(4).
Krang, E. G., Onwe, D. N. & Onda, D. O. (2015). Development of a direct passive solar dryer for crayfish (Procambarus clarkii). International Journal of Engineering Research and Science & Technology, 4 (2): 153-164.
Kumar, M., Sansaniwal, S. K. & Hhatark, P. (2016). Progress in solar dryers for drying various commodities. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 55: 346-360.
Sanusi, Y., Ajadi, D. & Adeyemo, I. (2013). Comparative study of performance of open, direct and indirect solar dryer in drying tomatoes. Int. Journal of Current Engineering and Technology, 3(2): 637–645.
SEA - Secretária Especial de Agricultura Familiar e do Desenvolvimento Agrário (2017). Plano Safra da Agricultura Familiar. 2017/2020.
Tefera A., Endalew, W., & Fikiru, B. (2013). Evaluation and demonstration of direct solar potato dryer. Livestock Research for Rural Development, 25(12).
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 Nancy Lima Costa; Maria de Sousa Leite Filha; João André Soares e Sousa da Conceição; Ítalo de Andrade Gomes; Vitor Leão Santana; Jonas Fernando de Souza Fernandes; Claudemiro de Lima Junior; Marcelo Bezerra Grilo
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.