Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2018-11-21T16:44:58Z No. of bitstreams: 1 2013 - Beatriz Autullo Ramos.pdf: 1610426 bytes, checksum: c3defc33414fda5b010152756fc0f0ce (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-21T16:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013 - Beatriz Autullo Ramos.pdf: 1610426 bytes, checksum: c3defc33414fda5b010152756fc0f0ce (MD5) Previous issue date: 2013-08-29 / CAPES / FAPERJ / The aim of this study was to obtain the sorption isotherms, analyze the kinetics of drying jatropha seeds, perform mathematical modeling of sorption isotherms and kinetic experiments, and to study the thermodynamics of the process. Seeds with initial moisture content of 8-10%, dry basis, were used. The sorption isotherms were found using two experimental devices: a water activity meter and a thermal bath with temperatures adjusted at 30, 40 and 50 ?C for the first apparatus and 40, 50 and 60 ?C for the second one. To obtain the sorption isotherms with a thermal bath the method of saturated saline solutions of MgCl2, K2CO3, KI, NaCl, and NaBrO3 was applied and the time to reach equilibrium was, generally, 20 days. Nine kinetic experiments were performed setting temperatures at 30, 40 and 50 ?C, and the superficial gas velocity at 397, 794 and 1190 cm/min, with duration of three hundred and sixty minutes. Oswin's mathematical model was the best to describe the hygroscopic behavior of the isotherms found with the water activity meter, while Caurie's model was the best for the thermal bath data, because they showed the lowest deviations and the highest coefficients of determination. ANOVA indicated that only the water activity has significant influence over the equilibrium moisture on the sorption isotherm experiments, in both equipments. Nine mathematical models were tested to simulate the kinetics and the ?two exponential terms? model presented the lowest deviations and highest coefficients of determination. It was observed that the temperature and superficial gas velocity did not significantly influence the kinetic experiments. For calculation of the thermodynamic properties the models that best fitted the data of the two experiments to obtain the sorption isotherms were used. The positive values of the differential enthalpy and entropy for both studies showed that the sorption process of jatropha seeds is endothermic and irreversible. The negative values of the Gibbs free energy variation for both studies indicated that the sorption process occurs spontaneously for the temperature conditions evaluated. The enthalpy-entropy compensation theory was applied satisfactorily and Krug?s test showed that the isokinetic temperature was different from the harmonic mean temperature in both studies. / O objetivo deste trabalho foi obter as isotermas de sor??o, analisar a cin?tica de secagem da semente do pinh?o-manso, realizar a modelagem matem?tica dos experimentos da isoterma de equil?brio e de cin?tica, e o estudo termodin?mico do processo. Utilizaram-se sementes com teor de umidade inicial de 8 a 10 %, em base seca. Os experimentos de determina??o da isoterma de equil?brio foram realizados utilizando dois equipamentos: o medidor de atividade de ?gua e o banho t?rmico, com faixas de temperatura de 30, 40 e 50 ?C, para o primeiro, e de 40, 50 e 60 ?C, para o segundo. As isotermas obtidas pelo banho t?rmico foram obtidas atrav?s do m?todo das solu??es salinas saturadas de MgCl2, K2CO3, KI, NaCl e NaBrO3 e o tempo para atingir o equil?brio foi, em geral, de 20 dias. Foram realizados nove experimentos de cin?tica, nas temperaturas de 30, 40 e 50 ?C, com velocidade superficial do g?s de 397, 794 e 1190 cm/min, com dura??o de trezentos e sessenta minutos. O melhor modelo matem?tico selecionado para descrever o comportamento higrosc?pico das isotermas foi o Oswin, para o medidor de atividade de ?gua, e o de Caurie, para o banho t?rmico, pois apresentaram os menores desvios e os maiores coeficientes de determina??o. Atrav?s da ANOVA verificou-se que somente a atividade de ?gua apresentou influencia significativa sobre a umidade de equil?brio para os experimentos de isoterma, em ambos os equipamentos. Nove modelos matem?ticos foram testados para a simula??o da cin?tica sendo que o modelo de ?Dois termos exponenciais? apresentou os menores desvios e os maiores coeficientes de determina??o. Observou-se que a temperatura e a velocidade superficial do g?s n?o influenciaram significativamente os experimentos de cin?tica. Para os c?lculos das propriedades termodin?micas foram utilizados os modelos que melhor ajustaram os dados dos dois experimentos para obten??o das isotermas de sor??o. Os valores positivos de entalpia e entropia diferencial, para ambos os estudos, mostraram que o processo de sor??o de ?gua nos gr?os de pinh?o-manso ? endot?rmico e irrevers?vel. Os valores negativos da varia??o da energia livre de Gibbs, para os dois estudos, indicaram que o processo de sor??o ocorre de forma espont?nea para as condi??es de temperatura avaliadas. A teoria compensat?ria entalpia-entropia foi aplicada de forma satisfat?ria, e o teste de Krug mostrou que a temperatura isocin?tica foi diferente da temperatura m?dia harm?nica nos dois estudos realizados.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuzianyACF_DISSERT.pdf: 949661 bytes, checksum: 3ac9543ca6f7961fb8c420391d30326b (MD5) Previous issue date: 2011-07-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / In this work, a pneumatic dryer has been designed and assembled in laboratory scale in order to study and evaluate configurations more efficient for application in drying of important materials of Northeast region in Brazil. The equipment was tested with drying of corn and rice grains, in conditions of temperature and air velocity at 80 oC and 35 m/s, respectively. For this type of dryer, it is recommended to work at temperatures above 200 ?C and air velocity with higher dynamic pressure. However, even under operating conditions below what it is recommended, the results obtained with the pneumatic dryer were satisfactory. In addition, experiments of drying were performed by using a cabinet dryer (batch dryer) under the same conditions used in the pneumatic dryer. Flash one curves for the corn were fitted satisfactorily by applying of the Lewis model, while a better agreement was found for rice by using the Page model. The data obtained with both drying processes allowed to compare the performance between pneumatic and batch dryers. In respect to drying rate, the pneumatic dryer presented a similar performance to the batch dryer during processing with corn and a superior performance to the last one during processing with rice. Therefore, it was possible to verify that the pneumatic dryer assembled in this preliminar study can be applied for different materials and under different operating conditions / Este trabalho tem como objetivo principal ? concep??o, montagem e opera??o de um secador pneum?tico do tipo flash com o prop?sito de avaliar novas configura??es de secadores, apresentando uma import?ncia regional no contexto da produ??o agr?cola de gr?os. O equipamento operou com temperaturas na ordem de 80?C e velocidade do ar de secagem igual a 35 m/s. Para este tipo de secador recomenda-se temperaturas superiores a 200?C e velocidades com alta press?o din?mica. O equipamento operou com um bom desempenho na secagem do milho e arroz. Para efeito comparativo, tamb?m foi utilizado um secador de bandejas para secagem do milho e do arroz com casca em condi??es operacionais similares as praticadas com secador pneum?tico do tipo flash. Os resultados experimentais demonstraram que na secagem do milho ambos secadores responderam com desempenho an?logo no que ser refere ? taxa de secagem. J? na secagem do arroz com casca, o secador pneum?tico apresentou um desempenho superior ao secador de bandejas. Portanto, a partir dos dados experimentais as curvas para a secagem do milho foram melhor correlacionadas com o modelo de Lewis, enquanto que as curvas de secagem do arroz com casca foram melhor ajustadas com o modelo de Page. Assim, pode-se concluir que a configura??o montada apresenta aspectos promissores que podem ser estudados utilizando-se materiais com diferentes caracter?sticas e em diferentescondi??es operacionais

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaCS.pdf: 605865 bytes, checksum: 270b5c00704f41b1902388182a11f2aa (MD5) Previous issue date: 2002-09-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The waste in the industries of escargot processing is very big. This is composed basically of escargot meat out of the commercialization patterns and the visceras. In this context, there is a need to take advantage to the use of these sub-products. A possibility should be drying them and transforming them in a certain form to be reused. Than, the present work has the objective of studying the reutilization of the sub-products of the escargot industrialization for by means of drying process. The samples were transformed in pastes, through a domestic processor for approximately 1 minute and compacted in trays of aluminum without perforations with three different heights (5 mm, 10 mm and 15 mm). The drying was accomplished in a tray dryer with air circulation and transverse flow at a speed of 0,2 m/s and three temperature levels (70?C, 80?C and 90?C). A drying kinetics study was accomplished for the obtained curves and for the heat and mass transfer coefficients using experimental procedures based in an experimental planning of 22 factorial type. Microbiological and physiochemical analysis were also accomplished for the in nature and the dehydrated sub-products. In the drying process, it was observed the great importance of the external resistances to the mass transfer and heat in the period of constant tax influenced by the temperature. The evaporation taxes indicated a mixed control of the mass transfer for the case of the thickest layers. As already expected, the drying constant behavior was influenced by the temperature and thickness of the medium, increasing and decreasing. The statistical analysis of the results, in agreement with the factorial planning 22, showed that the fissures, the shrinking of the transfer area and the formation of a crust on the surface might have contributed to the differences between the practical results and the linear model proposed. The temperature and the thickness influenced significantly in the answers of the studied variables: evaporation tax and drying constant. They were obtained significant statistical models and predictive ones for evaporation tax for the meat as well as for the visceras / O descarte nas ind?strias de processamento de escargot ? muito grande. Este ? composto basicamente de carne de escargot fora dos padr?es de comercializa??o e as v?sceras (hepatop?ncreas). Diante deste contexto, viu-se a necessidade de se aproveitar estes subprodutos. Uma possibilidade seria a utiliza??o da secagem como forma de reaproveitamento. O presente trabalho tem por objetivo um estudo de aproveitamento de subprodutos da industrializa??o do escargot atrav?s da secagem. As amostras foram transformadas em pastas, atrav?s de um processador dom?stico por aproximadamente 1 minuto e compactadas em bandejas de alum?nio sem perfura??es com tr?s alturas diferentes (5 mm, 10 mm e 15 mm). A secagem foi realizada em um secador de bandeja com circula??o de ar e fluxo transverso a uma velocidade de 0,2 m/s e tr?s n?veis de temperatura (70 ?C, 80 ?C e 90?C). Um estudo da cin?tica de secagem, das curvas obtidas e dos coeficientes de transfer?ncia de calor e massa foi realizado bem como, a an?lise dos procedimentos experimentais atrav?s de um planejamento experimental do tipo fatorial 22 e an?lises f?sico-qu?micas e microbiol?gicas dos subprodutos in natura e desidratados. Na secagem, foi observado o predom?nio das resist?ncias externas ? transfer?ncia de massa e calor no per?odo de taxa constante influenciada pela temperatura. As taxas de evapora??o indicaram um controle misto da transfer?ncia de massa para o caso das camadas mais espessas. A constante de secagem teve seu comportamento influenciado pela temperatura e espessura, aumentando e diminuindo, respectivamente, como era de se esperar. an?lise estat?stica dos resultados, de acordo com o planejamento fatorial 22, mostrou que as fissuras, o encolhimento da ?rea de transfer?ncia e a forma??o de uma crosta sobre a superf?cie pode ter contribu?do para o afastamento e a falta de ajuste do modelo linear proposto. A temperatura e a espessura influenciaram significativamente nas vari?veis respostas estudadas: taxa de evapora??o e constante de secagem. Foram obtidos modelos estatisticamente significativos e preditivos para taxa de evapora??o tanto para carne como para as v?sceras (hepatop?ncreas)

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UlissesCOF.pdf: 4000133 bytes, checksum: 2f1689ba64508ae157f48710d758ba50 (MD5) Previous issue date: 2007-11-01 / This work presents a spray-dryer designed to oxalate-niobate precursors and suitable for the production of Niobium Carbide. The dryer was intended to produce powders of controlled particle size. First, the precursor is dissolved in water to produce a solution of known concentration and then it is atomized on the spray-dryer to produce the powder. This equipment consists of a 304 stainless steel chamber, 0.48 m x 1.9 m (diameter x length), with a conical shape at the lower portion, which is assembled on a vertical platform. The chamber is heated by three 4 kW electrical resistances. In this process, drying air is heated as it flows inside a serpentine surrounding the chamber, in contrary to more traditional processes in which the hot drying air is used to heat the component. The air enters the chamber at the same temperature of the chamber, thus avoiding adherence of particles on the internal surface. The low speed flow is concurrent, directed from the top to the bottom portion of the chamber. Powders are deposited on a 0.4 m diameter tray, which separates the cylindrical portion from the conical portion of the chamber. The humid air is discharged though a plug placed underneath the collecting tray. A factorial experimental planning was prepared to study the influence of five parameters (concentration, input flow, operation temperature, drying air flow and spray air flow) on the characteristics of the powders produced. Particle size distribution and shape were measured by laser granulometry and scanning electronic microscopy. Then, the powders are submitted to reaction in a CH4 / H2 atmosphere to compare the characteristics of spray-dried powders with powders synthetizided by conventional methods / O presente trabalho consiste em projetar e construir um secador spray com a finalidade de secar precursores do tipo oxalato-niobato de am?nia para obten??o de p?s com granulometria controlada e adequados ? produ??o de carbetos de Ni?bio policristalino. Este precursor ? atualmente obtido com granulometria dispersa, e morfologia n?o uniforme. A secagem em spray pode uniformizar as propriedades de materiais que s?o dissolvidos em ?gua, gerando uma solu??o de concentra??o conhecida que ? ent?o, atomizada no secador spray visando ? obten??o do material na forma de p?. O secador ? constitu?do por uma c?mara de secagem em a?o inox 304 medindo 0,48 m de di?metro por 1,90 m de comprimento, montado em uma plataforma vertical e com formato tronco c?nico na sua parte inferior. A c?mara ? aquecida por tr?s cintas de resist?ncias eletricas com pot?ncia total de 4 kW e o ar ? aquecido ao passar por serpentinas constru?das ao redor da c?mara de secagem. O sistema foi projetado de maneira n?o convencional tendo como objetivo principal a produ??o de p?s de precursores com granulometria fina e com uma boa distribui??o do tamanho das part?culas. Foi realizado um planejamento fatorial experimental visando ? an?lise da influ?ncia de cinco par?metros (concentra??o, vaz?o da alimenta??o, temperatura de opera??o, vaz?o do ar de secagem e vaz?o do ar do atomizador) sobre as caracter?sticas dos p?s obtidos usando-se solu??es de bicarbonato de s?dio. As Caracter?sticas f?sicas foram avaliadas a partir de an?lise de ?rea superficial, DRX, tamanho e forma das part?culas, granulometria a laser e microscopia eletr?nica de varredura. Em seguida foi realizada a secagem do precursor e, os p?s obtidos foram submetidos a rea??es com CH4 / H2 com o objetivo de comparar as caracter?sticas dos p?s oriundos do secador spray e aqueles que n?o tiveram esse tratamento. Os resultados mostraram que o equipamento produziu part?culas de bicarbonato de s?dio com di?metros m?dios de 2,4 a 52,4 μm, conforme as temperatura e vaz?es de alimenta??o, e se mostrou capaz de secar precursores do tipo oxalato-niobato de am?nia sem perda de suas caracter?sticas