Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Estágio realizado na EFACEC e orientado pelo Eng.º Miguel Gonçalves / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-20T14:53:19Z No. of bitstreams: 1 RAFAEL FELICIANO DE MACEDO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2016.pdf: 2450378 bytes, checksum: 8713991eb748af68688b453a22a55116 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-20T14:53:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAFAEL FELICIANO DE MACEDO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2016.pdf: 2450378 bytes, checksum: 8713991eb748af68688b453a22a55116 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / Capes / O presente trabalho trata do estudo teórico e experimental do processo de secagem de argila bentonita em secador rotativo contínuo industrial. Foram realizados testes experimentais em campo, onde foi possível coletar e medir parâmetros geométricos do secador, fluxo mássico, temperatura do ar e do material. Foi estabelecido um modelo matemático a ser utilizado para a análise da eficiência global teórica idealizada e real do secador rotativo. Resultados teóricos do teor de umidade, temperatura do ar e do material na saída do secador, além da eficiência global do equipamento em várias condições de secagem foram apresentados e analisados. Verificou-se que o modelo real da simulação mostrou que o secador rotativo quando operado em certas condições ambientes na planta de instalação possui eficiência e desempenho adequado conforme sugere a literatura. Parâmetros como tempo de residência, velocidade rotacional e velocidade do ar quando manipulados corretamente pode-se obter melhores resultados na secagem do produto de argila bentonita visando a redução do consumo de combustível. Além dos testes dos parâmetros, sugestões para futuros estudos como, a determinação da cinética de secagem e curvas de sorção da argila são de essencial importância para garantir a especificação do teor de umidade final do produto. / The present work deals with the theoretical and experimental study of the drying process of bentonita clay in an industrial continuous rotary dryer. Experimental tests were performed in the field, where it was possible to collect and measure geometric parameters of the dryer, mass flow, air and material temperature. It was proposed a mathematical model to be used for the analysis of the idealized and real theoretical global efficiency of the rotary dryer. Theoretical results of moisture content, air temperature and material at the dryer outlet, besides the overall equipment efficiency under various drying conditions were presented and analyzed. It was verified that the real simulation model showed that the rotary dryer when operated in certain ambient conditions in the installation plant has efficiency and adequate performance as suggested by the literature. Parameters such as residence time, speed of rotation and air velocity when handled properly, better results can be obtained in the drying of the bentonita clay product in order to reduce fuel consumption. In addition to the parameter tests, as future studies, the determination of drying kinetics and sorption curves of the clay are of essential importance to ensure the specification of the final moisture content of the product.

Orientador: Vânia Regina Nicoletti Telis / Banca: Caciano Pelayo Zapata Noreña / Banca: Joel Fernando Nicoleti / Banca: José Francisco Lopes Filho / Banca: José Antônio Gomes Vieira / Resumo: Os objetivos deste trabalho foram analisar a influência do tipo e da quantidade de aditivos, além de diferentes métodos de secagem da polpa de maracujá em pó, nas isotermas, propriedades termodinâmicas de sorção e nos atributos de qualidade do produto obtido. No capítulo 1 descreve-se o efeito de diferentes aditivos - maltodextrina DE 10 e goma arábica - sobre as isotermas de sorção nas temperaturas de 20, 30, 40 e 50 ºC de polpa de maracujá em pó obtida por secagem a vácuo. O modelo de GAB se ajustou aos dados de sorção. As isotermas apresentaram comportamento da curva do tipo II, na classificação de Brunauer. Observou-se que a adição de maltodextrina DE 10 e de goma arábica à polpa de maracujá desidratada reduziu a umidade de equilíbrio em relação à umidade da polpa pura e não houve diferença considerável entre as umidades de equilíbrio das amostras da polpa com 18% de goma arábica e polpa com 18% ou 55% de maltodextrina. O aumento da concentração da maltodextrina não teve influência sobre os valores de umidade de equilíbrio. O calor isostérico de sorção da polpa em pó aumentou com o decréscimo da umidade, ao mesmo tempo em que apresentou menores valores para a polpa em pó com aditivos do que os observados para a polpa pura. Através da teoria da compensação isocinética, pode-se concluir que o processo de sorção de água pela polpa de maracujá em pó é um processo espontâneo e controlado pela entalpia para todas as amostras testadas. No capítulo 2 foi analisada a influência de três métodos de secagem: em estufa a vácuo (60 ºC), spray drying (140 ºC) e liofilização sobre as isotermas da polpa de maracujá em pó com 55% de maltodextrina DE 10. O pó produzido em spray dryer apresentou maior capacidade de sorção em relação aos pós desidratados em estufa a vácuo e em liofilizador. No capítulo 3 foi avaliada a influência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objectives of this work were to analyze the influence of type and quantity of additives, in addition to different drying methods, on the production of powdered passion fruit pulp, on its water sorption isotherms and on its themodynamical properties, as well as evaluating the quality attributes of the obtained product. Chapter 1 describes the effect of different additives - maltodextrin DE 10 and Arabic gum - on the sorption isotherms at temperatures of 20, 30, 40 e 50 ºC of passion fruit pulp powder obtained by vacuum drying. The sorption data were well adjusted by GAB model. The isotherms presented behavior of type II curves according to the Brunauer classification. The addition of maltodextrin DE 10 and Arabic gum to the passion fruit pulp powder decreased the equilibrium water content when compared to the pure powdered pulp and no considerable differences between the equilibrium moisture content of samples with 18% of arabic gum and with 18% or 55% of maltodextrin were observed. The increase in maltodextrin concentration did not affect the equilibrium water contents. The isosteric heat of sorption of the powdered pulp increased with decreasing water content, at the same time that lower values were obtained to powdered pulp with additives than to pure powdered pulp. Through the isokinetic compensation theory it could be concluded that the water sorption process by the powdered passion fruit pulp is an enthalpy controlled, spontaneous process for all tested samples. In chapter II, the influence of three drying methods: vacuum drying (60 ºC), spray drying (140 ºC) and freeze drying over the powdered passion fruit pulp isotherms with 55% of maltodextrin DE 10, was analyzed. The passion fruit pulp powder produced by spray drying presented higher sorption ability than vacuum dried and freeze dried pulp. In chapter 3, the influence of different concentrations and different dextrose... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-28Bitstream added on 2014-06-13T18:42:35Z : No. of bitstreams: 1 pedro_mam_dr_sjrp.pdf: 1284122 bytes, checksum: 45709686cf62bab3c06f4aeffcf8c502 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os objetivos deste trabalho foram analisar a influência do tipo e da quantidade de aditivos, além de diferentes métodos de secagem da polpa de maracujá em pó, nas isotermas, propriedades termodinâmicas de sorção e nos atributos de qualidade do produto obtido. No capítulo 1 descreve-se o efeito de diferentes aditivos - maltodextrina DE 10 e goma arábica - sobre as isotermas de sorção nas temperaturas de 20, 30, 40 e 50 ºC de polpa de maracujá em pó obtida por secagem a vácuo. O modelo de GAB se ajustou aos dados de sorção. As isotermas apresentaram comportamento da curva do tipo II, na classificação de Brunauer. Observou-se que a adição de maltodextrina DE 10 e de goma arábica à polpa de maracujá desidratada reduziu a umidade de equilíbrio em relação à umidade da polpa pura e não houve diferença considerável entre as umidades de equilíbrio das amostras da polpa com 18% de goma arábica e polpa com 18% ou 55% de maltodextrina. O aumento da concentração da maltodextrina não teve influência sobre os valores de umidade de equilíbrio. O calor isostérico de sorção da polpa em pó aumentou com o decréscimo da umidade, ao mesmo tempo em que apresentou menores valores para a polpa em pó com aditivos do que os observados para a polpa pura. Através da teoria da compensação isocinética, pode-se concluir que o processo de sorção de água pela polpa de maracujá em pó é um processo espontâneo e controlado pela entalpia para todas as amostras testadas. No capítulo 2 foi analisada a influência de três métodos de secagem: em estufa a vácuo (60 ºC), spray drying (140 ºC) e liofilização sobre as isotermas da polpa de maracujá em pó com 55% de maltodextrina DE 10. O pó produzido em spray dryer apresentou maior capacidade de sorção em relação aos pós desidratados em estufa a vácuo e em liofilizador. No capítulo 3 foi avaliada a influência... / The objectives of this work were to analyze the influence of type and quantity of additives, in addition to different drying methods, on the production of powdered passion fruit pulp, on its water sorption isotherms and on its themodynamical properties, as well as evaluating the quality attributes of the obtained product. Chapter 1 describes the effect of different additives - maltodextrin DE 10 and Arabic gum - on the sorption isotherms at temperatures of 20, 30, 40 e 50 ºC of passion fruit pulp powder obtained by vacuum drying. The sorption data were well adjusted by GAB model. The isotherms presented behavior of type II curves according to the Brunauer classification. The addition of maltodextrin DE 10 and Arabic gum to the passion fruit pulp powder decreased the equilibrium water content when compared to the pure powdered pulp and no considerable differences between the equilibrium moisture content of samples with 18% of arabic gum and with 18% or 55% of maltodextrin were observed. The increase in maltodextrin concentration did not affect the equilibrium water contents. The isosteric heat of sorption of the powdered pulp increased with decreasing water content, at the same time that lower values were obtained to powdered pulp with additives than to pure powdered pulp. Through the isokinetic compensation theory it could be concluded that the water sorption process by the powdered passion fruit pulp is an enthalpy controlled, spontaneous process for all tested samples. In chapter II, the influence of three drying methods: vacuum drying (60 ºC), spray drying (140 ºC) and freeze drying over the powdered passion fruit pulp isotherms with 55% of maltodextrin DE 10, was analyzed. The passion fruit pulp powder produced by spray drying presented higher sorption ability than vacuum dried and freeze dried pulp. In chapter 3, the influence of different concentrations and different dextrose... (Complete abstract click electronic access below)