Drying kinetics and effective diffusion of watermelon seeds

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i4.2887

Keywords:

Activation energy; Diffusion coefficient; Drying rate; Moisture content; Temperature.

Abstract

Studying the drying kinetics allows describing the process by mathematical models and obtaining information that helps to understand the phenomenon in question. Considering that watermelon (Citrullus lanatus) seeds have high moisture content and need to be subjected to drying, the objective was to select the model that best represents the drying behavior of watermelon seeds and determine the diffusion coefficient, activation energy and drying rate of these seeds at different temperatures. The seeds were dried in an experimental dryer at temperatures of 40, 45, 50, 55 and 60 °C, with air velocity of 0.8 m s-1, in four replicates. The models were fitted with non-linear regression analysis using the Gauss-Newton method. It was concluded that the models that best represent the drying kinetics of watermelon seeds are Approximation of Diffusion for temperatures of 40, 50 and 55 °C and Page for 55 and 60 °C. The highest drying rates are observed at the highest temperatures. The diffusion coefficients presented magnitude of 7.69684×10-10 and 1.27585×10-9 for the range from 40 to 60 °C, and the activation energy was 12.2641 kJ mol-1.

Author Biographies

Valdiney Cambuy Siqueira, Federal University of Grande Dourados

Faculty of Agrarian Sciences

Geraldo Acacio Mabasso, Zambeze University

Faculty of Environmental Engineering and Natural Resources

Wellytton Darci Quequeto, Federal Institute of Education, Science and Technology Goiano

Campos Rio Verde

Caroline Ramos da Silva, Federal University of Grande Dourados

Faculty of Agrarian Sciences

Elton Aparecido Siqueira Martins, Federal University of Grande Dourados

Faculty of Agrarian Sciences

Eder Pedroza Isquierdo, University of Mato Grosso State

Department of Agronomy

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Published

11/03/2020

How to Cite

SIQUEIRA, V. C.; MABASSO, G. A.; QUEQUETO, W. D.; DA SILVA, C. R.; MARTINS, E. A. S.; ISQUIERDO, E. P. Drying kinetics and effective diffusion of watermelon seeds. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 4, p. e16942887, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i4.2887. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/2887. Acesso em: 25 nov. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences