Projecto de optimização de unidade de secagem de bacalhau por ar forçado

Este Projecto consiste na Concepção de uma Unidade Industrial de Secagem de Bacalhau, no qual serão projectados túneis de secagem, e consequentemente toda a explicação da dinâmica incutida na secagem do bacalhau. Este trabalho começará com uma introdução à secagem artificial do bacalhau, onde se fará referência aos factores envolventes que directa ou indirectamente influenciam a secagem, de onde se realça, de entre outros, as condições termodinâmicas da secagem. De seguida, será feita uma abordagem clara sobre a decomposição do pescado salgado seco, no qual abordaremos a temática relativa às diferentes formas de decomposição que poderão ocorrer nos mesmos, como a muscosidade, bactérias vermelhas ou fungos. Posteriormente, e de um ponto de vista claro e pragmático, apresentar-se-á a memória descritiva do projecto propriamente dito. Neste ponto descreve-se-á todo o projecto, começando-se pelo seu objectivo, pela descrição da Unidade e pela explicação do processo tecnológico. De seguida, faremos uma breve explicação sobre o sistema de segurança do HACCP, no qual fazer-se-á referência às regras higio – sanitárias e técnico-funcionais da Unidade, passando-se depois, ao dimensionamento das câmaras frigorificas e dos túneis de secagem. Após o dimensionamento das instalações serão realizados os balanços térmicos, a partir dos quais, as instalações frigoríficas das câmaras e túneis de secagem serão dimensionadas. No âmbito dos componentes inseridos nas instalações frigoríficas da Unidade Industrial iremos proceder a uma explicação clara e sucinta dos mesmos. Na parte final, mas não menos importante, far-se-á um resumo do funcionamento das instalações das câmaras frigoríficas e túneis de secagem.

SECAGEM DE SEMENTES DE SOJA EM SILO COM DISTRIBUIÇÃO RADIAL DO FLUXO DE AR: I. MONITORAMENTO FÍSICO

O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a evolução física do processo de remoção de água das sementes em secador estacionário, com cilindro central perfurado e distribuição radical de ar. A pesquisa foi conduzida com sementes de soja, variando o fluxo (26,9, 28,4 e 33,2 m³/minuto/t) e a temperatura do ar insuflado (42, 46 e 50ºC), considerando a posição das sementes (17, 34 e 51 cm em relação ao cilindro de insuflação) e o tempo de secagem (zero a doze horas, com intervalos de duas horas). Foram caracterizados o ar ambiente, o ar insuflado, as temperaturas e os teores de água da massa, as velocidades e curvas de secagem. As avaliações realizadas destacaram vantagens físicas operacionais da combinação de 28,4 m³/minuto/t com 46ºC e o contrário, com a combinação de 26,9 m³/minuto/t com 42ºC.

SECAGEM DE SEMENTES DE SOJA EM SILO COM DISTRIBUIÇÃO RADIAL DO FLUXO DE AR: II. EFEITOS SOBRE A QUALIDADE DAS SEMENTES

O trabalho avaliou, em sementes de soja, as conseqüências qualitativas provenientes da secagem estacionária com distribuição radial de ar, variando o fluxo (26,9, 28,4 e 33,2 m³/minuto/t) e a temperatura do ar insuflado (42, 46 e 50ºC), considerando a posição das sementes na massa (17, 34 e 51 cm em relação ao cilindro de insuflação) e o tempo de secagem (0 a 12 horas, com intervalos de quatro horas). Para tanto, além das determinações das temperaturas e dos teores de água da massa, foi avaliado o desempenho fisiológico das sementes no início e ao final de seis meses de armazenamento. Apesar das vantagens físicas operacionais resultantes da combinação entre o fluxo e a temperatura intermediários (28,4 m³/minuto/t e 46ºC), a qualidade fisiológica foi menos prejudicada nas combinações dos menores fluxos (26,9 e 28,4 m³/minuto/t) com a maior temperatura (50ºC) e do maior fluxo (33,2 m³/minuto/t) com as menores temperaturas (42 e 46ºC); entre estas, levando em conta os aspectos físico-operacionais, a associação de 28,4 m³/minuto/t com 50ºC foi a mais eficiente na retirada de água das sementes. Assim, admitindo os intervalos de fluxo (26,9 a 33,2 m³/minuto/t) e de temperatura (42 a 50ºC) estudados, conclui-se que a elevação na temperatura demanda redução no fluxo e, inversamente, o aumento no fluxo demanda redução na temperatura.

Influência da temperatura do ar de secagem sobre o teor e a composição química do óleo essencial de Lippia alba (Mill) N. E. Brown

Leaves of Lippia alba were submitted to six different drying treatments, using air at ambient temperature and heated up to 80 °C. The essential oil was extracted by steam distillation and analyzed by GC-MS. For the dried leaves, the oil content was reduced by 12 to 17% when compared with the fresh plant (0.66%). The major oil component was citral, representing 76% for the fresh plant, and varying from 82 to 84% for the dried material. These results showed that L. alba can be submitted to a drying process of up to 80 ºC without degradation and/or loss of the major, [LC1] active component.

Efeito da temperatura do ar de secagem sobre o teor e a composição química do óleo essencial de Pectis brevipedunculata

Leaves and flower heads of P. brevipedunculata were submitted to four drying-air temperatures (room temperature, 40, 50 and 60 ºC). Room temperature (approximately 30 ºC) and higher temperature drying (50 and 60 ºC) had a deleterious effect on the essential oil content. The recommended drying-air temperature for the species is 40 ºC for it results in the same amount of essential oil observed in fresh cut plants. Overall, 13 components accounting for more than 92% of the total composition were identified. Citral was the major component, followed by α-pinene and limonene. The essential oil showed high toxicity against Artemia salina larvae.

Influência da temperatura do ar de secagem no calor latente de vaporização de água em feijão macassar (Vigna unguiculata (L.) Walp.), variedade sempre-verde

Em cálculos da quantidade de energia requerida em processos de secagem artificial de um produto agrícola, é necessário o conhecimento de uma expressão para a determinação do calor latente de vaporização (H) de água no produto. Normalmente, as expressões para H, encontradas na literatura, são dadas pelo calor latente de vaporização (h) de água livre multiplicado por funções que dependem apenas do teor de água do produto. Isso significa que a relação H/h, para um dado produto, só depende do teor de água, o que é uma simplificação, pois se sabe que tal relação depende também da temperatura. Neste artigo, é apresentada uma expressão para o cálculo de H para feijão macassar, variedade sempre-verde, levando em consideração a dependência de H/h com a temperatura. Para tal, foi desenvolvido e utilizado um programa computacional que ajusta, de forma automática, cerca de 500 funções contidas em sua biblioteca, com uma e duas variáveis independentes, a dados experimentais. O programa, que usa regressão não-linear, classifica as melhores funções ajustadas pelo critério do menor qui-quadrado reduzido. O conjunto de testes estatísticos realizados indica que a expressão apresentada neste artigo produz resultados mais precisos na determinação de H para feijão macassar que os de outras equações normalmente encontradas na literatura.

Modelo de simulação de secagem de produtos agrícolas usando entalpia do ar constante

A simulação matemática de secagem de produtos agrícolas teve seu auge nas décadas de 1960 e 1970, com destaque para os modelos de Thompson e de Michigan. Entretanto, nenhum deles abordou a condição de entalpia constante do ar de secagem durante o processo, limitando-se a conferir se a umidade relativa do ar não excedia 100%. Estudos conduzidos na Universidade Estadual de Maringá permitiram concluir que os balanços de energia e de massa de um processo de secagem estão incluídos no uso da mesma entalpia do ar durante a secagem, ajustando-se, com ela, a umidade absoluta do ar em função da umidade removida do produto. Com essa nova razão da mistura do ar e com a entalpia constante, avalia-se a nova temperatura do ar de secagem na saída da camada e, com essas duas propriedades psicrométricas, a umidade relativa do ar. Se ela atingir a condição saturada, encerra-se o processo de secagem naquele tempo, a partir daquela posição. Os resultados obtidos por simulação foram conferidos com resultados experimentais de secagem de milho em camadas fixas, com elevada concordância entre eles.

Secagem de café cereja descascado por ar quente e microondas

Este trabalho objetivou estudar a viabilidade de produzir café cereja descascado seco pela aplicação de microondas para assistir a secagem convencional a ar quente, a fim de reduzir o tempo de processo, com o aumento do rendimento industrial e da qualidade do produto perante os métodos tradicionais de secagem. Dois ciclos de secagem foram testados: a) processo em secador rotativo convencional a ar quente, com umidade do produto reduzida de 45-50 a 11-13% b.u.; b) processo subdividido em uma primeira etapa de pré-secagem convencional a ar quente de 45-50 a 30% b.u., seguida de etapa de secagem final por ar quente e microondas, com redução de 30 a 11-13% b.u. de umidade do produto. O tempo global do primeiro para o segundo ciclo de secagem foi reduzido de 15 a 37,5 para pouco mais de 10 horas, respectivamente. A qualidade sensorial do produto foi avaliada pela "prova da xícara", complementada por análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), com resultados satisfatórios. Um estudo preliminar dos aspectos econômicos envolvidos na ampliação de escala para uma linha industrial de processamento de café com a inclusão de um sistema a microondas foi também delineado.

Influência da temperatura do ar de secagem e da concentração de agente carreador sobre as propriedades físico-químicas do suco de açaí em pó

A influência da temperatura do ar de secagem e da concentração de agente carreador sobre as propriedades físico-químicas do suco de açaí em pó produzido por spray drying foi avaliada. O processo foi realizado em um mini spray dryer de bancada e maltodextrina 10DE foi utilizada como agente carreador. A temperatura do ar de secagem variou de 138 a 202 °C e a concentração de maltodextrina variou de 10 a 30%. As características analisadas foram: umidade, higroscopicidade, retenção de antocianinas, cor, distribuição do tamanho de partículas e morfologia. O aumento da temperatura resultou em partículas maiores, menos úmidas, mais higroscópicas e com menor retenção de antocianinas, além de provocar uma diminuição do parâmetro de cor L* e do ângulo de tom H*. O aumento na concentração de maltodextrina resultou em partículas maiores e menos higroscópicas, com maior luminosidade (L*), menores valores de C* e maiores valores de H*. Em relação à morfologia, o aumento da temperatura levou à formação de uma maior quantidade de partículas com superfície lisa, fato atribuído à maior transferência de calor e, consequentemente, à formação mais rápida de uma membrana ao redor da gota atomizada.

Qualidade fisiológica de sementes de trigo submetidas à secagem estacionária com ar ambiente forçado

O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da secagem estacionária utilizando ar ambiente forçado sobre a qualidade fisiológica de sementes de trigo. Para a secagem foram utilizados doze protótipos de silos, construídos em tubos metálicos com 300 mm de diâmetro e 6m de altura. Os fluxos de ar utilizados foram de 0,7, 1,0 e 1,3 m³.min-1.t-1. A camada superior da massa de sementes ao atingir teor de água de 13% , foram coletadas amostras a cada 0,50m, nas alturas de 0,25 a 5,25m acima da base do silo e realizadas avaliações da qualidade fisiológica das sementes imediatamente após a secagem e no final de 180 dias de armazenamento. As sementes foram avaliadas quanto à germinação, primeira contagem, envelhecimento acelerado, comprimento da parte aérea e da raiz, condutividade elétrica e emergência de plântulas em campo. Os resultados permitiram concluir que a secagem estacionária com ar ambiente forçado é viável para secagem de sementes de trigo com umidade inicial de 17,8% em silos com até 5,25 m de altura e não provoca danos imediatos à qualidade fisiológica de sementes.

Secagem de sementes de milho em espiga, em função da altura da camada e fluxo de ar

Os objetivos do presente trabalho foram determinar a velocidade de secagem em função do fluxo de ar e seu efeito na qualidade de sementes de milho. Foram utilizadas sementes de milho em espiga com umidade inicial de 30% secas, em quatro protótipos de secador de fundo perfurado, com diâmetro de 0,92m, altura de 1,0m e ventilador axial, com cilindros de altura 2,0m instalados internamente. Utilizaram-se fluxos de ar de 5, 10 e 15m³.min-1.t-1 e aquecimento do ar de 30ºC, o que proporcionou uma UR entre 40 e 70%. As avaliações foram realizadas aos zero, seis e 12 meses de armazenamento, determinando-se a umidade das sementes durante a secagem, a percentagem de sementes fissuradas, a germinação e o vigor, pelos testes de envelhecimento acelerado, frio sem solo e emergência de plântulas em campo. Os resultados mostraram que a secagem estacionária, empregando ar com umidade relativa entre 40 e 70%, não ocasiona fissuras às sementes de milho em espiga. A velocidade mínima de secagem de milho em espiga, com grau de umidade superior a 25%, deve ser de 0,2 pontos percentuais por hora. O emprego de ar de secagem com umidade relativa entre 40 e 70% determina um gradiente máximo de umidade de dois pontos percentuais no final da secagem, numa camada de 1,50m de sementes de milho em espiga. A velocidade média de avanço da secagem de sementes de milho em espiga é afetada de forma não diretamente proporcional pelo fluxo de ar.

Manejo da temperatura do ar na secagem intermitente de sementes de arroz irrigado

O trabalho visou à minimização das perdas na qualidade fisiológica das sementes de arroz irrigado pelo adequado uso de temperaturas de condicionamento do ar durante a secagem intermitente. Sementes de arroz, cultivar EL Paso L-144, foram secadas em secador industrial intermitente, marca Pampeiro, fluxo misto, com capacidade estática de 11000 kg, em quatro manejos do ar de secagem: 1) secagem com temperatura do ar constante a 40ºC; 2) secagem com temperatura do ar constante a 60ºC; 3) secagem com temperatura do ar crescente (até 60ºC) nas primeiras duas horas e a partir da segunda hora constante a 60ºC; 4) secagem com temperatura do ar crescente (até 60ºC) nas primeiras duas e decrescente até o término da secagem. Após as sementes foram armazenadas, nas condições ambientais por 180 dias e analisadas quanto a qualidade aos zero, 90 e 180 dias, através dos testes de germinação, primeira contagem da germinação, envelhecimento acelerado, frio sem solo e emergência de plântulas em campo. Concluiu-se que a secagem intermitente empregando temperatura constante do ar a 60ºC afeta negativamente a qualidade fisiológica de semente de arroz e que o uso de temperaturas crescentes até 60ºC na secagem intermitente proporciona a manutenção da qualidade fisiológica de sementes de arroz.

SECAGEM DE SEMENTES DE SOJA em SILO COM DISTRIBUIÇÃO RADIAL do FLUXO DE AR: I. MONITORAMENTO FÍSICO

O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a evolução física do processo de remoção de água das sementes em secador estacionário, com cilindro central perfurado e distribuição radical de ar. A pesquisa foi conduzida com sementes de soja, variando o fluxo (26,9, 28,4 e 33,2 m³/minuto/t) e a temperatura do ar insuflado (42, 46 e 50ºC), considerando a posição das sementes (17, 34 e 51 cm em relação ao cilindro de insuflação) e o tempo de secagem (zero a doze horas, com intervalos de duas horas). Foram caracterizados o ar ambiente, o ar insuflado, as temperaturas e os teores de água da massa, as velocidades e curvas de secagem. As avaliações realizadas destacaram vantagens físicas operacionais da combinação de 28,4 m³/minuto/t com 46ºC e o contrário, com a combinação de 26,9 m³/minuto/t com 42ºC.

SECAGEM DE SEMENTES DE SOJA em SILO COM DISTRIBUIÇÃO RADIAL do FLUXO DE AR: II. EFEITOS SOBRE A QUALIDADE DAS SEMENTES

O trabalho avaliou, em sementes de soja, as conseqüências qualitativas provenientes da secagem estacionária com distribuição radial de ar, variando o fluxo (26,9, 28,4 e 33,2 m³/minuto/t) e a temperatura do ar insuflado (42, 46 e 50ºC), considerando a posição das sementes na massa (17, 34 e 51 cm em relação ao cilindro de insuflação) e o tempo de secagem (0 a 12 horas, com intervalos de quatro horas). Para tanto, além das determinações das temperaturas e dos teores de água da massa, foi avaliado o desempenho fisiológico das sementes no início e ao final de seis meses de armazenamento. Apesar das vantagens físicas operacionais resultantes da combinação entre o fluxo e a temperatura intermediários (28,4 m³/minuto/t e 46ºC), a qualidade fisiológica foi menos prejudicada nas combinações dos menores fluxos (26,9 e 28,4 m³/minuto/t) com a maior temperatura (50ºC) e do maior fluxo (33,2 m³/minuto/t) com as menores temperaturas (42 e 46ºC); entre estas, levando em conta os aspectos físico-operacionais, a associação de 28,4 m³/minuto/t com 50ºC foi a mais eficiente na retirada de água das sementes. Assim, admitindo os intervalos de fluxo (26,9 a 33,2 m³/minuto/t) e de temperatura (42 a 50ºC) estudados, conclui-se que a elevação na temperatura demanda redução no fluxo e, inversamente, o aumento no fluxo demanda redução na temperatura.

Avaliação da viabilidade econômica do uso de um aquecedor solar de água de garrafas pet para aquecer o ar de uma cabine de pintura e uma estufa de secagem

Nowadays, the biggest part of the world's energy supply comes from fossil fuels and nuclear. However, the current need of the society for the preservation of the environment and wise use of natural resources, has favored the search for alternative energy sources and improvement of energy efficiency. In this new scenario, companies are beginning to mobilize in order to adapt its facilities to renewable energy. Solar, with its immense potential, not really exploited yet, can be very useful for companies that want to beat their sustainability goals. Given these facts, the aim is to evaluate the economic viability of introducing a solar water heater which uses a colorless PET bottle as one of its components in a plant. The hot water generated will heat the air of a paint booth and a warm house, reducing energy consumption, since they are heated by electric heaters