Secagem de resíduos de malte em uma estufa solar e em um secador solar de leito fixo

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4335

Palavras-chave:

Secador solar; Sustentabilidade; Fluidodinâmica computacional.

Resumo

As indústrias cervejeiras geram grande quantidade de resíduos de malte (RM), que podem ser empregados como ração animal. No entanto, a alta umidade do resíduo pode implicar em perdas do material devido à mofo ou fermentação. Nesse contexto, a secagem solar pode ser uma operação vantajosa, pois irá facilitar o armazenamento e transporte, conservando também a qualidade nutricional do resíduo. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a secagem do RM empregando dois equipamentos: estufa solar e secador solar de leito fixo. Inicialmente, foi realizado um estudo da cinética de secagem do material em diferentes temperaturas, obtendo-se o modelo de Page como o que melhor representa a cinética de secagem do RM. Nos testes de secagem solar, foi possível determinar a influência de fatores como a radiação solar e velocidade do vento sobre as temperaturas obtidas, bem como sobre a taxa de secagem em ambos os equipamentos. Análises de fluidodinâmica computacional do secador de leito fixo mostraram a melhor forma de alimentação do ar dentro do secador, que favorece a secagem. No entanto, a estufa solar se mostrou mais eficiente, promovendo uma secagem mais homogênea do material.

Biografia do Autor

Amanda Alves Rocha, Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Departamento de Engenharia Química,

Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas (ICTE).

Ana Carolina Ribeiro Stoppe, Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Departamento de Engenharia Química,

Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas (ICTE).

Beatriz Cristina Silvério, Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Departamento de Engenharia de Alimentos,

Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas (ICTE).

Kássia Graciele dos Santos, Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Departamento de Engenharia Química,

Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas (ICTE).

José Luiz Vieira Neto, Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Departamento de Engenharia Química,

Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas (ICTE).

Referências

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.

Downloads

Publicado

21/05/2020

Como Citar

ROCHA, A. A.; STOPPE, A. C. R.; SILVÉRIO, B. C.; SANTOS, K. G. dos; NETO, J. L. V. Secagem de resíduos de malte em uma estufa solar e em um secador solar de leito fixo. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e447974335, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.4335. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4335. Acesso em: 2 jul. 2024.

Edição

Seção

Engenharias