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Previous issue date: 2014-11-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / O Brasil ? um dos maiores produtores de frutas do mundo, sendo a maior parte desta produ??o destinada para o consumo "in natura" ou processada na ind?stria de polpas e sucos. Ao longo da cadeia produtiva das frutas, as perdas quantificadas somam valores significativos, principalmente em raz?o dos efeitos associados ao clima, ao armazenamento e transporte, a sazonalidade e mercado consumidor, etc. Em particular, na ind?stria de polpas e sucos, o aproveitamento da fruta ? de aproximadamente 50% em massa, sendo o restante descartado na forma de res?duo industrial. Por serem ricos em nutrientes, os res?duos de frutas, quando processados de forma adequada, podem gerar produtos com importante valor de mercado. Neste contexto, a secagem constitui um do processos alternativos para o aproveitamento de res?duos de frutas. Por?m, a despeito do ganho que a secagem pode proporcionar aos res?duos, tal processo demanda uma quantidade significativa de energia e, em geral, apresenta limita??es de efici?ncia t?rmica. Desta forma, o monitoramento e controle das principais vari?veis no processo de secagem s?o importantes para garantir condi??es operacionais que permitam obter um produto final dentro de especifica??es de qualidade e com menor custo energ?tico. Assim, a aplica??o de modelos matem?ticos do processo representa uma ferramenta importante para a avalia??o e busca de condi??es ?timas.O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o comportamento da secagem de res?duo industrial de polpa de goiaba num sistema batelada do tipo secador convectivo de bandejas com enfoque no estudo experimental e avalia??o do processo atrav?s da modelagem matem?tica. No estudo experimental, a secagem numa s?rie de bandejas e o consumo energ?tico foram avaliados como resposta aos efeitos das condi??es operacionais (temperatura, vaz?o do ar de secagem e massa de s?lidos). Os resultados obtidos permitiram observar as vari?veis que apresentam um efeito mais significativo sobre o processo. Por outro lado, com base num modelo matem?tico fenomenol?gico implementado computacionalmente e validado com os dados experimentais, foi poss?vel acompanhar a evolu??o da umidade e temperatura nas fases s?lido e g?s em cada bandeja e, a partir de simula??es, foi poss?vel investigar estrat?gias operacionais ?timas, visando encontrar um procedimento favor?vel ? minimiza??o do tempo de processamento e, conseq?entemente, menor gasto energ?tico. / Actually, Brazil is one of the larger fruit producer worldwide, with most of its production
being consumed in nature way or either as juice or pulp. It is important to highlig
ht in the fruit
productive chain there are a lot lose due mainly to climate reasons, as well as storage,
transportation, season, market, etc. It is known that in the pulp and fruit processing industy a
yield of 50% (in mass) is usually obtained, with the
other part discarded as waste. However,
since most this waste has a high nutrient content it can be used to generate added
-
value
products. In this case, drying plays an important role as an alternative process in order to
improve these wastes generated by
the fruit industry. However, despite the advantage of using
this technique in order to improve such wastes, issues as a higher power demand as well as
the thermal efficiency limitation should be addressed. Therefore, the control of the main
variables in t
his drying process is quite important in order to obtain operational conditions to
produce a final product with the target specification as well as with a lower power cost.
M
athematical models can be applied to this process as a tool in order to optimize t
he best
conditions.
The main aim of this work was to evaluate the drying behaviour of a guava industrial
pulp waste using a batch system with a convective
-
tray dryer both experimentally and using
mathematical modeling. In the experimental
study
, the dryin
g carried out using a group of
trays as well as the power consume were assayed as response to the effects of operational
conditions (temperature, drying air flow
rate and solid mass). Obtained results allowed
observing the most significant variables in the
process. On the other hand, the
phenomenological mathematical model was validated and allowed to follow the moisture
profile as well as the temperature in the solid and gas phases in every tray. Simulation results
showed the most favorable procedure to o
btain the minimum processing time as well as the
lower power demand.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/19787 |
| Date | 28 November 2014 |
| Creators | Vieira, Andreia Souto |
| Contributors | 65331060587, http://lattes.cnpq.br/5058617634570704, Oliveira J?nior, Antonio Martins de, 48091030568, http://lattes.cnpq.br/6812943821298890, Rojas, Leopoldo Oswaldo Alcazar, 01238766480, http://lattes.cnpq.br/1822123250893671, Ferreira, Sebasti?o Ribeiro, 27345386600, http://lattes.cnpq.br/7849019313801150, Souza, Domingos Fabiano de Santana, 90595920500, http://lattes.cnpq.br/7400460833577257, Oliveira, Jackson Araujo de |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, P?S-GRADUA??O EM ENGENHARIA QU?MICA, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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