Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5013.pdf: 1979597 bytes, checksum: 32451f04988763d04cb1954a38679def (MD5) Previous issue date: 2013-03-11 / Universidade Federal de Sao Carlos / In the process of paste drying in spouted bed, the paste is submitted to the system, changes in rheological properties occur, a powder is formed and collected by a cyclone. Currently, various pastes have been tested and their chemical composition may indicate the behavior of the process. When it comes to modeling, many challenges are found, mainly the ones related to the incorporation of the pastes in the models. Therefore, this work was developed in order to obtain more detailed information about the drying process of pastes in a spouted bed, considering the effect of their chemical composition. Based on the effects of the presence of pastes, a hybrid CST / Neural model was verified experimentally to describe the heat and mass transfer phenomena. Besides, a neural model capable of predicting variations in the fluid dynamic behavior of the process was proposed. Drying experiments were carried out with water, homogenized egg, propolis, sweet whey, whole milk, skimmed milk, semi-skimmed milk and low lactose content milk in a spouted bed of cylindrical column of 0.5 m of diameter and 1 m of height, inferior conical base (angle of 60°) with an entrance nozzle of 0.03 m of diameter, top cone (angle of 60°) and outlet diameter of 0.05m. Polyethylene particles of 4.38mm were used as the inert part. During the experiments, changes in pressure drop, inlet air temperature, particle bed temperature at three positions axially from the annular region, outlet temperature, temperature of dry and wet bulb at the cyclone exhaust, as well as the moisture of the powder produced and covering formed on the inert particles were determined. From the information obtained, it is clear that the presence of sugar and fat cause different changes in the behavior of the spouted bed, especially when it comes to relative moisture and pressure drop. Regarding the modeling, the models proposed presented simplicity as for implementation and flexibility to interpolating values. These might be used in the future for other types of pastes by including other input data in the neural network, for example, physical properties of pastes. / No processo de secagem de pastas em leito de jorro a pasta é submetida no sistema, modificações nas propriedades reológicas ocorrem, um pó é formado e coletado por um ciclone. Atualmente várias pastas têm sido testadas e a composição química das mesmas pode indicar o comportamento do processo, contudo vários desafios são ainda encontrados. Neste contexto, este trabalho foi desenvolvido de modo a obter informações mais detalhadas sobre o processo de secagem de pastas em leito de jorro, levando em consideração o efeito da composição química das mesmas. Com base nos efeitos da presença das pastas, foi verificado experimentalmente a utilização de um modelo híbrido CST/Neural para descrever os fenômenos de transferência de calor e massa. Além de propor um modelo neural capaz de prever as variações do comportamento fluidodinâmico do processo. Para tanto, foram realizados testes de secagem com água, ovo homogeneizado, própolis, soro de leite doce, leite integral, desnatado, semidesnatado e de baixo teor de lactose em um leito de jorro de coluna cilíndrica de 0,5 m de diâmetro e 1 m de altura, base cônica inferior (angulação de 60°) com bocal de entrada de 0,03 m de diâmetro, cone superior (angulação de 60°) e diâmetro de saída de 0,05 m. Como inerte utilizou-se partículas de polietileno de 4,38mm de diâmetro. Durante os experimentos foram determinadas as variações de queda de pressão, temperatura do ar de entrada, temperatura do leito de partículas em três posições axiais da região anular, temperatura de saída, temperatura de bulbo seco e bulbo úmido na saída do ciclone, bem como a umidade do pó produzido e recobrimento formado nas partículas inertes. Das informações obtidas ficou nítido que a presença de açúcares e de gorduras causam diferentes modificações no comportamento do leito de jorro, principalmente nos parâmetros de umidade relativa e queda de pressão. No que se refere a modelagem os modelos propostos apresentaram simplicidade, em termos de implementação, e flexibilidade para interpolar valores. Posteriormente os mesmos poderão ser usados, para outros tipos de pastas fazendo a inclusão de outros dados de entrada na rede neural, como por exemplo, propriedades físicas das pastas.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-26T19:42:20Z No. of bitstreams: 1 IzadoraPereiraMachado_DISSERT.pdf: 2247269 bytes, checksum: cfa2c22821871e561189920d747ee0d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-29T17:40:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 IzadoraPereiraMachado_DISSERT.pdf: 2247269 bytes, checksum: cfa2c22821871e561189920d747ee0d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-29T17:40:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IzadoraPereiraMachado_DISSERT.pdf: 2247269 bytes, checksum: cfa2c22821871e561189920d747ee0d7 (MD5) Previous issue date: 2015-02-13 / A graviola (A. muricata) ? uma fruta rica em sais minerais com destaque para o teor de pot?ssio. A comercializa??o da graviola in natura e processada tem aumentado muito nos ?ltimos anos. A secagem de polpas de frutas visando a obten??o da polpa em p? tem sido muito estudada, buscando-se alternativas que garantam a qualidade do produto desidratado a um baixo custo de produ??o. A alta concentra??o de a??cares redutores presentes nas frutas provoca problemas de aglomera??o e reten??o de material na secagem de polpas de frutas em secadores de leito de jorro. Por outro lado em rela??o a secagem de leite e de polpas de frutas com adi??o de leite em leito de jorro, resultados bastante promissores s?o citados na literatura. Com base nestes resultados foi estudada neste trabalho a secagem da polpa de graviola com adi??o de leite em leito de jorro com part?culas inertes. Os ensaios foram baseados num planejamento experimental 24 sendo avaliados os efeitos da concentra??o de leite (30 a 50% m/m), temperatura do ar de secagem (70 a 90?C), tempo de intermit?ncia (10 a 14 min), e raz?o da velocidade do ar em rela??o a de jorro m?nimo (1,2 a 1,5) sobre a taxa de produ??o, umidade do p?, rendimento, taxa de secagem e efici?ncia t?rmica do processo. Realizaram-se an?lises f?sico-qu?micas das misturas, dos p?s e das misturas reconstitu?das por reidrata??o dos p?s. Foram ajustados modelos estat?sticos de primeira ordem aos dados de produ??o de p?, rendimento e efici?ncia t?rmica, que se mostraram estatisticamente significativos e preditivos. Foi alcan?ado um rendimento superior a 40% nas condi??es de 50% de leite na mistura, 70?C de temperatura do ar de secagem e 1,5 para a raz?o entre a velocidade do ar e a de jorro m?nimo. O tempo de intermit?ncia n?o mostrou efeito significativo sobre as vari?veis analisadas. O produto final apresentou umidade na faixa de 4,18% a 9,99% e atividade de ?gua entre 0,274 a 0,375. As misturas reconstitu?das por reidrata??o do p? mantiveram as mesmas caracter?sticas das misturas naturais / The soursop (A. muricata) is a fruit rich in minerals especially the potassium content. The commercialization of soursop in natura and processed has increased greatly in recent years. Drying fruit pulp in order to obtain the powdered pulp has been studied, seeking alternatives to ensure the quality of dehydrated products at a low cost of production. The high concentration of sugars reducing present in fruits causes problems of agglomeration and retention during fruit pulp drying in spouted bed dryers. On the other hand in relation to drying of milk and fruit pulp with added milk in spouted bed, promising results are reported in the literature. Based on these results was studied in this work drying of the pulp soursop with added milk in spouted bed with inert particles. The tests were based on a 24 factorial design were evaluated for the effects of milk concentration (30 to 50% m/m), drying air temperature (70 to 90 ?C), intermittency time (10 to 14 min), and ratio of air velocity in relation to the minimum spout (1.2 to 1.5) on the rate of production, of powder moisture, yield, rate of drying and thermal efficiency of the process. There were physical and chemical analysis of mixtures, of powders and of mixtures reconstituted by rehydration powders. Were adjusted statistical models of first order to data the rate of production, yield and thermal efficiency, that were statistically significant and predictive. An efficiency greater than 40% under the conditions of 50% milk mixture, at 70 ? C the drying air temperature and 1.5 for the ratio between the air velocity and the minimum spout has been reached. The intermittency time showed no significant effect on the analyzed variables. The final product had moisture in the range of 4.18% to 9.99% and water activity between 0.274 to 0.375. The mixtures reconstituted by rehydration powders maintained the same characteristics of natural blends.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UlianaKLM_TESE.pdf: 2047770 bytes, checksum: 181ff791c7cc648923fd2b74bce03ceb (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Nowadays, Brazil has both the greatest goat herd and the greatest goat milk production of South America. The state of Rio Grande do Norte, located in northeast of Brazil, has an average year production of three thousand cubic meters of goat milk in natura. Part of this milk production is homemade and it comes from small farms, which unite in rural cooperatives created to encourage the production and implementation of industrial processes for preservation and processing of milk. Results presented by literature and obtained from preliminary essays in this thesis show that non conventional dryer of spouted bed with inert particles is able to produce powder milk from in natura milk (cattle or goat), with the same quality of spray dryer, however, operating at low cost. The method of drying in spouted bed consists of injecting milk emulsion on the bed of inert particles gushed by hot air. This emulsion covers the particles with a thin film, which dries and is reduced to powder during the circulation of inerts inside the bed. The powder is dragged by exhaustion air and separated in the cyclone. The friction among particles resulted from the particles circulation, encourages high taxes of shear in the thin film of emulsion, breaking the cohesive forces and making this process possible. Studying the drying process and the powder goat milk production in one unit of spouted bed with inert particles, seeing the development of a low cost technological route for powder milk production is the aim of this thesis. The powder milk produced by this route must attend the local demand of food industries which need an intermediate product to be used as a food ingredient (ice-cream, milk candy). In order to reach this aim, this thesis approaches the aspects related to physical, thermodynamics and physic-chemicals characteristics of goat milk, whose complete data are still inexistent in the literature. The properties of materials are of great importance to the project of any process which involves the operations of transportation of movement, heat and mass quantity, such as the dryers which operate in fluid dynamically active regime, like the spouted bed. It was obtained new data related to the goat milk properties in function of concentration of solids and temperature. It is also important to mention the study developed about the kinetic of solids retention in the bed of inert particles during the drying of goat milk. It was found more adequate processes conditions to the proposed technological route to be implemented in small and micro-industries, with simplifications in the system of milk injection as well as in the form of operation of the dryer. Important data were obtained for a posterior stage of this research which involves the v modeling, simulation, control and optimization of the process. The results obtained in this thesis, in relation to process performance as well as to the quality of produced powder milk validate the proposal of using the spouted bed dryer in the production of powder goat milk / Atualmente o Brasil tem o maior rebanho caprino e ? o maior produtor de leite de cabra da Am?rica do Sul. O estado do Rio Grande do Norte localizado no Nordeste do Brasil tem uma produ??o anual m?dia de tr?s mil metros c?bicos de leite de cabra in natura. Parte desta produ??o de leite ? dom?stica e prov?m de pequenas fazendas as quais se unem em cooperativas rurais, criadas para incentivar a produ??o e implementa??o de processos industriais para preserva??o e processamento do leite. Resultados apresentados na literatura e obtidos em ensaios preliminares nesta tese indicam que o secador n?oconvencional de leito de jorro com part?culas inertes ? capaz de produzir o leite em p? a partir do leite in natura (bovino ou caprino), com a mesma qualidade que o secador spray, por?m operando a baixo custo. O m?todo de secagem em leito de jorro consiste em injetar uma emuls?o de leite sobre um leito de part?culas inertes jorradas pelo ar quente. Esta emuls?o recobre as part?culas com uma pel?cula fina, que seca e? reduzida a p? durante a circula??o dos inertes dentro do leito. O p? ? arrastado pelo ar de exaust?o e separado no ciclone. O atrito entre as part?culas, resultado da circula??o das part?culas, induz altas taxas de cisalhamento na pel?cula fina da emuls?o quebrando as for?as coesivas e tornando poss?vel este processo. Estudar o processo de secagem e produ??o do leite de cabra em p? em uma unidade de leito de jorro com part?culas inertes, visando o desenvolvimento de uma rota tecnol?gica de baixo custo para produ??o de leite em p? ? o objetivo principal desta tese. O leite em p? produzido por esta rota dever? atender a demanda local dasind?strias aliment?cias que necessitam de um produto intermedi?rio para ser utilizado como ingrediente em alimentos (sorvete, doce de leite). Para atingir este objetivo s?o abordados, ii nesta tese, os aspectos relacionados com as caracter?sticas f?sicas, termodin?micas e f?sicoqu?micas do leite de cabra, cujos dados completos ainda s?o inexistentes na literatura. As propriedades dos materiais s?o de fundamental import?ncia para o projeto de qualquer processo que envolve opera??es de transporte de quantidade de movimento, calor e massa tais como os secadores que operam em regime fluidodinamicamente ativos, como o leito de jorro. Foram obtidos dados in?ditos relativos ?s propriedades do leite de cabra em fun??o da concentra??o de s?lidos e da temperatura. Destaca-se tamb?m o estudo realizado sobre a cin?tica de reten??o de s?lidos no leito de part?culas inertes ao longo da secagem do leite de cabra. Encontraram se condi??es de processos mais adequadas ? rota tecnol?gica proposta para ser implementada em pequenas e micro-ind?strias, com simplifica??es tanto no sistema de inje??o do leite como na forma de opera??o do secador. Obtiveram-se dados importantes para uma etapa posterior desta pesquisa que, envolva a modelagem, simula??o, controle e otimiza??o do processo. Os resultados obtidos nesta tese, tanto em rela??o ao desempenho do processo como ? qualidade do leite em p? produzido validam a proposta de se utilizar o secador de leito de jorro na produ??o de leite de cabra em p?

Orientadores: Sandra Cristina dos S. Rocha, G. S. Vijaya Raghavan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T09:14:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Taranto_OsvaldirPereira_D.pdf: 4431529 bytes, checksum: 0f8039e2821aa056e6d9a69d0f04c7bd (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho apresenta-se em duas partes que tratam do estudo da dinâmica e do recobrimento de partículas em leito de jorro bidimensional. A parte experimental desse trabalho foi realizada no laboratório de secagem (Drying Lab) da Faculty of Agricultural and Biosystems Engineering da McGill University, Montreal Canadá. A primeira parte do trabalho se ateve ao estudo dos regimes de operação em leitos de jorro. Nessa etapa foi desenvolvido um método de identificação e monitoramento de processos em leitos de jorro, a partir de somente uma das variáveis de estado, no caso a queda de pressão devida ao leito de partículas. As flutuações da queda de pressão do leito foram medidas a uma taxa de 100 medições por segundo, e a partir desses dados, uma rotina de transformada de Fourier produziu espectros que permitem a identificação e monitoramento de possíveis regimes em leitos dejorro: jorro estável, leito fixo e regime de slugging. Os experimentos foram realizados com milho e soja em dois tamanhos de leitos de jorro bidimensionais. A segunda etapa foi centrada sobre o recobrimento de partículas em leito de jorro bidimensional. Esse estudo cobriu as duas áreas de maior interesse no que se refere ao processo de recobrimento de partículas: a área farmacêutíca, com o recobrimento de comprimidos e a área agrícola, com o recobrimento de sementes. A pesquisa envolveu o estudo da transferência de calor gás-partículas, para o processo de recobrimento, e o estudo da cinética de crescimento de partículas e eficiência do processo em leitos de jorro bidimensionais, utilizando-se placas internas (draft plates). Placebo e soja foram utilizados como partículas nos experimentos realizados em dois leitos de 50 e 90 cm de largura, respectivamente. A partir dos dados experimentais obtidos, foram ajustadas correlações para a estimativa dos valores dos coeficientes de transferência de calor, para as regiões de jorro e anular, separadamente, e também para a eficiência do processo / Abstract: This work is presented in two parts that focus on the study of the dynamics of coating of particles in two-dimensional spouted bed. The experimental part was carried out at the Faculty of Agricultural and Biosystems Engineering of McGill University, Montreal, Canada. The first part of the work attained to the study of operation regimes in spouted beds. It was developed a method for identification and monitoring for process in spouted beds, utilizing only one of the state variables, the bed pressure drop. The experiments were carried out with two diferent-size two-dimensional spouted beds and with com and soybeans as particles. The fluctuations of pressure drop were measured and treated with a Fast Fourier Transform (FFT) routine that produced power spectra that allow the identification and monitoring of possible regimes in spouted beds: packed beds, steady spout and slugging beds. The second part was focused on the coating of particles in two-dimensional spouted beds. The experiments utilized also two different sizes of spouted beds and placebos and soybeans as particles, covering the two most important areas of research, concerning coating of particles, the pharmaceutical and agricultural. The work included the study of gas-particle heat transfer, the kinetics of particle growing and efficiency of the coating process for two-dimensional spouted beds, utilizing draft plates. The experimental data were fit to produce correlations to estimate the heat transfer coeficient, for both regions of the spouted bed, separately, and also for the process efficiency / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Marco Aurelio Cremasco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T19:57:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Olsen_MaraHeloisaNeves_M.pdf: 3908172 bytes, checksum: 5dd777f990344d138729efa1d30fdff4 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: : O presente trabalho experimental em secador em leito de jorro cônico, foi realizado com o objetivo de determinar a influência da secagem na qualidade de sementes de arroz. A adoção de ciclos de resfriamento foi necessária para obter a redução adequada da umidade da semente. A técnica de ciclos de resfriamento consistiu em diminuir a temperatura do ar de secagem com o equipamento em operação mantendo a temperatura das sementes abaixo da sua temperatura limite de degradação (¿35 GRAUS¿C). Um número de três ciclos de resfriamento com duração de 20 min foi determinado sem que houvesse perda significativa da qualidade do produto. Foram analisadas a influência conjunta das variáveis de secagem na qualidade das sementes de arroz observando que a carga úmida de sólidos, umidade inicial da semente e a junção da temperatura do ar de secagem com a umidade inicial da semente influenciam no poder de germinação e no vigor das sementes de arroz. Quanto menor a carga úmida de sólidos, maior o percentual de redução de germinação e vigor e quanto maior a temperatura do ar de secagem e umidade inicial do produto, maior será o percentual de redução da qualidade fisiológica. Ensaios ultrapassando a temperatura limite de degradação, mostraram-se inadequados, pois, os índice de germinação e vigor sofreram queda acentuada. Observou o surgimento de fissuras durante o processo de secagem e foi possível constatar que estas apareceram no período após secagem em cerca de 40% do volume da semente, e verificou que as semente fissuradas não levam, necessariamente à quebra e, ainda que as fissuras não influenciam no poder de germinação e vigor das sementes / Abstract: Experimental work with spounted bed was carried out in order to evaluate the influence of the drying process on the quality of rice seeds. The use of cooling cycles was necessary to obtain suitable reduction of the mointure content of the seed. The cooling technique consisted of turning down the drying air temperature with equipment in operation keeping seeds temperature lower than the degradation limit (¿35 DEGREES¿C). It has been verified that longer cooling cycles lead to lower rates of physical and physiological quality. A number of three cycles 20 minutes long was determined with no significative loss product quality. It was carried out an analysis of variavles influence upon the rice seed taking into account the influence of the wet load and also the temperature of the drying air along with the initial moisture content of the seed . experimental runs in a range above the limit temperature of degradation proved to be inadequate, once the rate germination and vigor had a steep fall, thus showing the influence of the seed temperature. Fissures were observed during the drying process in about 40% of the seed volume / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Sandra Cristina dos Santos Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-26T19:21:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Donida_MartaWilk_M.pdf: 5234851 bytes, checksum: 5726b2d4e18f77ca2fdc76867e92748a (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho objetivou-se o recobrimento polimérico de uréia em leito de jorro bidimensional, enfatizando características físicas importantes para o armazenamento e transporte do fertilizante. Através de um planejamento experimental completo de dois níveis pôde-se verificar quantitativamente a relação da eficiência do processo, do crescimento da partícula, da cinética de crescimento da partícula, e de propriedades físicas (tamanho, densidade aparente, esfericidade e capacidade de retenção de umidade do grânulo) com as variáveis operacionais: vazão de ar de jorro, temperatura de ar de jorro, pressão de ar de atomização e vazão de suspensão de recobrimento. Os grânulos de uréia comercial na faixa de 1680 a 2000 J.1IIl, foram recobertos com uma suspensão aquosa de Eudragit®, em leito de jorro bidimensional construído em acrílico, com base angulada de 55°, nas seguintes condições operacionais: vazão de ar de jorro de 1,33 x 10-2 a 1,66x 10-2 kgls, temperatura de ar de jorro de 50 a 70°C, pressão de ar de autorização de 1,38 x 10+5 a 2,07 x 10+5 Pa e vazão de suspensão de recobrimento de 1,077 x 10-2 a 1,425 x 10-2 kgls. Verificou-se que a eficiência do processo, bem como o crescimento da partícula, são influenciados positivamente pela vazão de suspensão, pressão de ar de atomização e negativamente pela temperatura do ar de jorro e pela vazão de ar de jorro, como também por interações dessas variáveis. Um ajuste linear para a cinética de crescimento da partícula apresentou-se satisfatório, no entanto, observou-se que a maioria dos ensaios apresentou uma cinética linear composta de duas etapas. A suspensão polimérica de Eudragit® proporcionou uma melhoria na capacidade de retenção de umidade do grânulo de até 4 vezes em relação à uréia não recoberta. O crescimento da partícula foi inferior a 6% em massa, o que não influenciou na densidade aparente, no tamanho do grânulo e na esfericidade da uréia recoberta. Através de microfotografia verificou-se a influência das variáveis operacionais na qualidade do recobrimento, como uniformidade e rugosidade do filme / Abstract: The objective of this work was the coating of urea with polymeric film in a two­dimensional spouted bed, enhancing storage and handling properties. An experimental design was utilized to investigate the relationship between operational variables such as: air flow rate, air temperature, air atomizinng pressure and coating suspension flow rate, and efficiency of the process, particles growth, particles growth kinetics and physical properties (grain size, bulk density, sphericity and moisture holding capacity). Grains of commercial urea, in the range of 1680 - 2000 J.11D, were coated with Eudragit® aqueous suspension, in a two-dimensional spouted bed niade in plexiglass, with slanted base angle of the 55°, in the following operational conditions: air flow rate fiom 1.33 x 10-2 to 1.66x 10-2 kgls, air temperature from 50 to 70°C, air atomizing pressure fiom 1.38 x 10+5 to 2.07 x 10+5 Pa and coating suspension flow rate ftom 1.077 x 10-2 to 1.425 x 10-2 kg/s. The experimental results showed that the efficiency ofthe process and the particles growth were influenced positively by air atomizing pressure and coating suspension flow rate, and were influenced negatively by air flow rate and air temperature, and a1so by the interactions of theses variables. A satisfactory linear fit was obtained for particles growth kinetics, however the majority of the experiments exhibited a linear kinetics composite of the two distinguished stages. The polymeric suspension of Eudragit® improved up to 4 times the moisture holding capacity of coated urea in relation of uncoated urea. The bulk density, grain size and sphericity were independent of operational conditions and were c10se to the values of uncoated urea, because the particle growth was lower than 6 % in mass. Optical microphoto showed the coated urea aspect and influence of operational conditions on the surface characteristics, such as uniformity and roughness / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Satoshi Tobinaga / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-26T23:13:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_AntonioManoeldaCruz_D.pdf: 32633858 bytes, checksum: 4df0531c813646b499e457b9f19dcb70 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O resumo podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Sandra Cristina dos Santos Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T13:40:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosa_GabrielaSilveirada_M.pdf: 1952306 bytes, checksum: 6e39c34ab96794dd18a4ddc2c6083579 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A uréia é o fertilizante nitrogenado mais utilizado no Brasil, e seu uso tem aumentado nas últimas décadas. O recobrimento das partículas de uréia é realizado, principalmente, para que o nitrogênio tenha uma liberação lenta, aumentando assim seu tempo de disponibilidade para as plantas. O objetivo deste trabalho foi recobrir os grânulos de uréia com uma suspensão aquosa de natureza polimérica em leito de jorro, a fim de minimizar as perdas de nitrogênio (amônia) por volatilização. O desenvolvimento do trabalho consistiu em: caracterizar as partículas de uréia; formular e caracterizar a suspensão de recobrimento; estudar a fluidodinâmica da partícula no leito de jorro; desenvolver um planejamento experimental do tipo composto central rotacional para o recobrimento; e avaliar a liberação de nitrogênio por volatilização. As variáveis estudadas no planejamento foram: temperatura do ar de jorro (Tar), vazão da suspensão de recobrimento (Ws) e pressão do ar de atomização (Pat); e como respostas avaliou-se a eficiência do recobrimento e o crescimento da partícula. Os resultados para a eficiência do processo de recobrimento e crescimento da partícula ficaram na faixa de 44 a 74 % e 1,1 a 2,6 %, respectivamente. Após a realização do planejamento experimental, fazendo uso das condições otimizadas, determinou-se a cinética de crescimento da partícula, obtendo-se um coeficiente de crescimento linear de 1,13.10-3 min-1. Nestas mesmas condições realizou-se o recobrimento utilizando vinhaça, em substituição à água, na suspensão de recobrimento, resultando em valores de eficiência e crescimento similares aos obtidos com o uso da suspensão aquosa. As análises de volatilidade mostraram que o filme de recobrimento proporcionou diminuição das perdas por volatilização na faixa de 3 a 57 %, sendo estes resultados bastante satisfatórios. As análises obtidas por microscopia eletrônica de varredura demonstraram que o filme formado sobre as partículas recobriu toda superfície de forma uniforme e homogênea / Abstract: Urea is the most used nitrogen fertilizer in Brazil, and its use has been increasing in the last decades. The coating of urea particles is accomplished, mainly, to obtain slow liberation of the nitrogen content, increasing its availability for the plants. The aim of this work was to analyze the urea particles coating with an aqueous polymeric suspension in spouted bed, in order to minimize nitrogen (ammonia) losses by volatilization. The development of the work consisted in: physically characterizing the urea particles; formulating and characterizing the coating suspension; studying the fluid-dynamic of the particles in the spouted bed; developing a central composite rotatable design (CCRD) of experiments for the coating process; and evaluating the nitrogen release by volatilization. The effects of inlet air temperature, coating suspension flow rate and atomizing air pressure on the coating process efficiency and on particle growth were analyzed. The results showed efficiency and particle growth in the range of 44 to 74 % and 1.1 to 2.6 %, respectively. The urea growth kinetics during coating was determined for the optimal operating conditions and a linear growth coefficient of 1.13.10-3 min-1 was obtained. At these same optimal conditions, the coating was carried out using vinasse in the formulation of the suspension, in substitution to the water. Similar results for efficiency and particle growth were obtained compared to the ones using the aqueous suspension. The volatilization analyses showed that the polymer film coating provided a decrease of the nitrogen loss in the range of 3 to 57 %, being these results well satisfactory. The quality of the coated surface was analyzed by scanning electronic microscopy (SEM) and showed uniform and homogeneous distribution of coating layer / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores : Sandra Cristina dos Santos Rocha, Luiz Fernandes Razera / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T08:43:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_Celinade_D.pdf: 6450962 bytes, checksum: 5e8a9699ea48bc338a5e00875935b9df (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O presente trabalho objetivou recobrir sementes de brócolos em leito de jorro e leito fluidizado, com a intenção de proporcionar proteção à alta concentração de vapor de água no ambiente, não prejudicando a absorção de água livre. Um delineamento completo de dois níveis foi proposto para cada processo, que permitiu verificar quantitativamente a relação da eficiência do processo, do crescimento das sementes, do poder de germinação, do envelhecimento acelerado e da velocidade de germinação em solo, com as variáveis operacionais: temperatura do ar, pressão de atomização e vazão de suspensão, para o leito de jorro; pressão de atomização e vazão de suspensão, para o leito fluidizado. As sementes de brócolos foram recobertas com uma suspensão aquosa de hidroxi-etil-celulose, em leito cone-cilíndrico, nas seguintes condições operacionais: temperatura do ar de jorro de 50 a 70°C, pressão manométrica de ar de atomização de 15 a 25 psi e vazão de suspensão de recobrimento de 6 a 8 ml/min, para o leito de jorro; pressão manométrica de ar de atomização de 15 a 25 psi e vazão de suspensão de recobrimento de 4,5 a 6,5 ml/min, para o leito fluidizado. Um delineamento inteiramente casualizado foi aplicado para analisar o poder de germinação, o envelhecimento acelerado e a velocidade de germinação em solo entre sementes recobertas e não recobertas. Para relacionar a capacidade de absorção de vapor de água das sementes recobertas e não recobertas, aplicou-se o teste de reabsorção de vapor de água. A atomização da suspensão foi realizada por um bico atomizador instalado na parte superior do leito com o jato direcionado às sementes. A fluidodinâmica para os dois tipos de contato, leito de jorro e fluidizado, foi analisada com diferentes cargas de sementes. Os valores dos parâmetros experimentais foram comparados com valores dos parâmetros obtidos por equações empíricas da literatura. Os resultados permitiram concluir que é possível recobrir sementes de brócolos em leito de jorro e leito fluidizado, utilizando os valores das variáveis independentes propostos e o tempo de duração para cada processo, não alterando a qualidade fisiológica da semente. As melhores eficiências do recobrimento, em leito de jorro, foram obtidas com a menor pressão de atomização (15 psi), juntamente com a maior vazão de suspensão (8 ml/min) e a menor temperatura do ar de jorro (50°C) ou a menor vazão de suspensão (6 ml/min) e a maior temperatura do ar de jorro (70°C). A eficiência do recobrimento em leito fluidizado, utilizando as condições operacionais deste trabalho, não foi viável economicamente. A suspensão de hidroxi-etil-celulose proporcionou discreto comportamento protetor em alta concentração de vapor de água. Através de microscopia óptica observou-se satisfatória distribuição e espalhamento do filme sobre a superfície das sementes, apresentando um recobrimento uniforme, liso, homogêneo e consistente, para as sementes recobertas nos dois processos / Abstract: The objective of this work was the coating of broccoli seeds in spouted bed and fluidized bed, with purpose of protect of the water vapour in the ambient, allowing the cross of free water. An experimental design was utilized to investigate the relationship between operational variables, such as: spout air temperature, air atomizing pressure and coating suspension flow rate, to spouted bed; air atomizing pressure and coating suspension flow rate, to fluidized bed; and efficiency of the process, partic1es grwth, germination of the seeds, fast aging of the seeds and germination velocity of the seeds in the soil. The broccoli seeds of mean diameter 1,6 x 10-3 m, were coated with an aqueous suspension of hidroxi-ethyl-cellulose in a cone cylindrical bed made in plexyglass, at the following values: spout air temperature of 50 and 70°C, atomizing air pressure of 15 and 25 psi and coating suspension mass flowrate of 6 and 8 ml/min, to the spouted bed; atomizing air pressure of 15 and 25 psi and coating suspension mass flowrate of 4,5 and 6,5 ml/min, to the fluidized bed. Completely randomized experiments were also organized to evalute the germination, the fast aging and the germination velocity in the soil, of the coated and uncoated seeds, utilized the Tukey test. The water vapor absorption capacity and relationship between coated and uncoated seeds, utilized the re-absorption water vapour test. The experiments were carried out at an experimental assembly, which consists of a bed in plexyglass to that the fluidynamic movement could be observed, with a slanted base angle of 60° and a diameter of 10 cm. This equipment can be reversible to a fluidized bed, using a proper distributor plate. A double fluid atomizer was installed at the highest part of the bed and the air sprayed board of directors to the seeds. The fluidynamics was established for both gassolid contact nodels, spouted bed and fluidized bed, measuring the values of pressure drop and air flow rate in the bed, for increasing and decreasing flow rates and for different bed heights. The same experiments were repeated with the atomizing air to analyse its influence in the fluidynamics. The characteristic curves were constructed for the spouted and fluidized bed, and the values of maximum and stable spouting pressure drop and minumum spouting velocity were obtained. With these data, it was possible to verify the empirical representative equations for each variable. From the fluidized bed experiments, it was possible to verify the quality of fluidization and to confront the values of the experimental pressure drop and minimum fluidization velocity. The better efficiency to spouted bed, was obtained with less atomizing air pressure (15 psi), together the greater suspension flow rate (8 ml/min) and the less spouted air temperature (50°C) or the less suspension flow rate (6 ml/min) and the greater spouted air temperature (70°C). The efficiency of coating in fluidized besd, to operational conditions this work, don't was economically satisfactory. The germination of coated seeds in spouted bed were influenced negatively by atomizing pressure, because collision of the seeds and the bed wall. The statistical analysis indicated that process of coated seeds in fluidized bed and spouted bed didn't cause damage to germination and vigor. At the end of the water vapor re-absorption test, coated seeds in spouted bed had 2 to 10% less moisture content than the uncoated seeds, evidencing that the hidroxi-ethyl-cellulose provided a discreet protective behaviour in high concentration of water vapour. The optical microscopy showed satisfactory distribution and spreading of the polymer on the surface of the coated seeds, uniform coated and homogeneous aspect / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Sandra Cristina dos Santos Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T04:53:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_VirginiaAparecidada_M.pdf: 3858809 bytes, checksum: a5200531f8fdde42e14a916e9e2c4730 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho tem como principal objetivo a determinação de um método de identificação de regimes de contato gás-sólido em leito de jorro cone-cilíndrico, a partir da queda de pressão no leito. Foram analisados os leitos fixo, de jorro e "slugging". Os dados de queda de pressão no leito foram adquiridos em tempo real pelo software "labtech". A taxa de amostragem utilizada foi de 128 Hz em um intervalo de 12 segundos, após a instalação do regime fluidodinâmico desejado no leito. Com os gráficos das flutuações da queda de pressão verificou-se a possibilidade de identificação do regime fluidodinâmico do leito por meio de uma análise comparativa entre os gráficos das flutuações da queda de pressão versus tempo, obtidos para diferentes regimes. A análise individual das medidas de queda de pressão em tempo real não caracteriza o regime de forma objetiva. A diferença entre os gráficos resume-se basicamente no espaçamento entre as oscilações e observou-se uma tendência de diminuição no número de períodos de oscilações para os gráficos de leitos em "slugging" em relação ao jorro estável, e também do jorro estável em relação ao leito fixo. Com os dados de queda de pressão versus tempo, utilizou-se a transformada de Fourier (FFT) como ferramenta para transformá-los em espectros de potência. Foi possível, então, a identificação dos regimes de leito de jorro, "slugging" e alguns "casos atípicos" observados experimentalmente, a partir da análise dos espectros. Nos espectros observou-se picos dominantes em determinada faixa de freqüência dependendo do regime instalado ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The main aim of this work is determining an identifieation method for gas-solid regimes in eone-eylindrieal spouted bed based on frequeney analysis of pressure drop fluetuations. The analysis in this work involved: paeked bed, steady spouting and slugging bed. The aquisition of pressure drop fluetuations in real time took plaee onee a speeifie regime was installed and data eolleted by Labteeh software. The sampling rate was 128 points per seeond and the time of sampling was maintained at 12 seconds. It was verified, by graphies of pressure drop versus time, the possibility of identifieation of the fluidynamie regimes ftom a eomparative analysis of the graphie obtained for different regimes. The differenees among graphies is on the amplitude of fluetuation and also on the period of oseillation for eaeh of the regimes studied, fixed, stable spouting and slugging. The FFT was used as tool to transform the pressure drop data in speetrum (ftequeney-amplitude). The graphies on the ftequeney domain, on the other hand, permitted a more objeetive reeognition of regimes due to the patterns obtained for eaeh regime. This behavior was found to be the same for every speetra representing a steady spout and slugging, and the maximum peak was always in the range offrequeney of 4.5 to 6.9Hz and 1.125 to 2.5Hz, respeetively. This is a well defined peak of maximum amplitude ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química