Secado de residuos de malta en un invernadero solar y en un secador solar de lecho fijo
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4335Palabras clave:
Secador solar; Sostenibilidad; Dinámica de fluidos computacional.Resumen
Las industrias cerveceras generan grandes cantidades de residuos de malta (RM), que pueden usarse como alimento para animales. Sin embargo, la alta humedad del residuo puede provocar pérdidas de material debido al moho o la fermentación. En este contexto, el secado solar puede ser una operación ventajosa, ya que facilitará el almacenamiento y el transporte, al tiempo que conservará la calidad nutricional de los desechos. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue estudiar el secado de RM utilizando dos equipos: invernadero solar y secador solar de lecho fijo. Inicialmente, se realizó un estudio de la cinética de secado del material a diferentes temperaturas, obteniendo el modelo de Page como el que mejor representa la cinética de secado del RM. En las pruebas de secado solar, fue posible determinar la influencia de factores como la radiación solar y la velocidad del viento en las temperaturas obtenidas, así como en la velocidad de secado en ambos equipos. El análisis de dinámica de fluidos computacional del secador de lecho fijo mostró la mejor manera de alimentar aire al secador, lo que favorece el secado. Sin embargo, el invernadero solar demostró ser más eficiente, promoviendo un secado más homogéneo del material.
Citas
Araújo, V. P., & Vasconcelos, A. K. P. (2019). Construction of a Solar Distiller as an Alternative for the Development of Practical Classes in Teaching Chemistry. Research, Society and Development, 8(7), e17871115.
Bontempo, L. H. S., Castejon, L. V., & Santos, K. G. (2020). Secagem da casca de tangerina: cinética e desempenho do secador solar convectivo. Research, Society and Development, 9(6), e44963458.
Canal Rural. (2014). Resíduo de cevada é mais vantajoso que milho como forragem. Acesso em: 7 maio 2020. Disponível em: https://www.canalrural.com.br/noticias/residuo-cevada-mais-vantajoso-que-milho-como-forragem-8407/
Celestino, S. M. C. (2010). Princípios de secagem de alimentos, Planaltina: Embrapa Cerrados.
Cremasco, M. A. (2012). Operações unitárias em sistemas particulados e fluidomecânicos. 2.ed. [S.l.]: São Paulo: Blucher.
Evangelista Neto, A. A. (2013). Secagem de grãos de girassol em leito fixo e em leito de jorro. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química), Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.
Fonseca, J. P. S. M., Ferrari, E. M. M., & Cardose, R. B. (2018). Analysis of the energy and economic impacts of the Brazilian energy labeling program (PBE/Inmetro) on solar thermal collectors in Brazil. Research, Society and Development, 7(1), 1-17, e1071180.
Guimarães, G., Silva, J. T. T., Santos, K. G., & Vieira Neto, J. L. (2020). Sequencing of unit operations for integral and sustainable peanut processing. Research, Society and Development, 9(6), e67963449.
Nascimento, V. R. G. (2014). Secagem convectiva e com radiação infravermelha de grãos de Moringa oleifera Lam. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola), Unicamp, Campinas.
Nordeste Rural. (2017). Secador solar permite grãos mais saudáveis para a produção de ração. Acesso em: 7 maio 2020. Disponível em: http://nordesterural.com.br/secador-solar-permite-graos-mais-saudaveis-para-producao-de-racao/.
Paiva, L. S., & Sousa, N. G. (2015). Simulação e Análise de um sistema de refrigeração por absorção e aquecimento solar. Rev. Brasileira de Ciência, Tecnologia e Inovação, 1, 25-42.
Pereira, A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [e-book]. Santa Maria. Ed. UAB/NTE/UFSM. Acesso em: 10 maio 2020. Disponível em: https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1.
Resende, O., Ferreira, L. U., & Almeida, D. P. (2010). Modelagem matemática para descrição da cinética de secagem do feijão Adzuki. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, 12(2), 171-178.
Santini, E. J. (1983). Secagem de madeira serrada em estufa solar e sua comparação e sua comparação com os métodos convencionais. Revista Floresta, 14(2), 61-70.
Santos, K. G., Campos, A. V. P., Ferreira, L. V., Santana, R. C., & Barrozo, M. A. S. (2013). Fluid Dynamics of a Sand-Biomass Mixture in a Spouted-Bed Reactor for Fast Pyrolysis. Chem. Eng. Technol., 36(12), 2148–2154.
Santos, K. G., Francisquetti, M. C. C., Malagoni, R. A., & Barrozo, M. A. S. (2015). Fluid Dynamic Behavior in a Spouted Bed with Binary Mixtures Differing in Size. Drying Technology, 33(14), 1746-1757.
Silva, J. S. (2008). Secagem e armazenamento de produtos agrícolas. Viçosa: Aprenda Fácil.
Silva, J. M. (2012). Viabilidade do uso de secadores solar de convecção natural e forçada para a secagem de Coco Licuri. 68 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica), Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.
Silva, L. R. C., Ribeiro, M. B. M, Oliveira, A. D., Silva, C. S., Faria, E. V., & Santos, K. G. (2019). Destilação solar do solvente etanol proveniente da extração de óleo de coco. Brazilian Journal of Development, 5, 28964-28982.
Silva, S.T., & Sousa, N. G. (2020). Auxiliary solar heating system: simulation and control. Research, Society and Development, 9(3), e188932730.
Silvério, B. C., Freitas, C. M., Santos, K. G., Franco, P. I. B. M., & Antoniosi Filho, N. R. (2017). Isoconversional Kinetic Analysis of Pyrolysis of Malt Waste. Materials Science Forum, 899, 107-112.
Stangerlin, D. M, Santini, E. J, Susin, F., Melo, R. R., Gatto, D. A., & Haselein, C. R. (2009). Uso de estufa solar para secagem de madeira serrada. Ciência Florestal, 19(4), 461-472.
Stoppe, A. C. R, Vieira Neto, J. L., & Santos, K. G. (2020). Development of a fixed bed solar dryer: experimental study and CFD simulations. Research, Society and Development, 9(3), e123932667.
Souza, G. F. M. V. (2013). Secagem de sementes de soja em leito fixo: equilíbrio e cinética da sílica gel para controle de umidade, modelagem do processo e análise da qualidade das sementes. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica), Universidade Federal de Uberlândia. Uberlândia.
Tavares, F. P., Silvério, B. C., Vieira Neto, J. L., & Santos, K. G. (2019). Extração sustentável de óleo de pinhão manso com solvente aquecido por radiação solar. Brazilian Journal of Development, 5, 28909-28925.
Tavares, S. R., & Sousa, N. G. (2019). Sistema de aquecimento solar de água: simulação e análise. Revista Brasileira de Ciência, Tecnologia e Inovação, 4(1), 15-31.
Terra, S. D. V., Goulart, B. V., Fagundes, P. M. L. L., Nadaleti, D. H. S., & Kondo, M. M. (2020). Photodegradation of dipyrone by heterogeneous catalysis using TiO2/UV. Research, Society and Development, 9(1), e73911646.
Venturin, A. C. Z., & Silva, L. C. (2019). Modeling and simulation of paddy drying: a bibliometric analysis. Research, Society and Development, 8(1), e4881658.
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