COMPARAÇÃO DE MODELOS MATEMÁTICOS PARA DESCRIÇÃO DA CINÉTICA DE SECAGEM DO FARELO DE MAMONA DE SECAGEM DO FARELO DE MAMONA M. S. SILVA 1,3, S. A. RAMALHO.

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1 COMPARAÇÃO DE MODELOS MATEMÁTICOS PARA DESCRIÇÃO DA CINÉTICA DE SECAGEM DO FARELO DE MAMONA DE SECAGEM DO FARELO DE MAMONA M. S. SILVA 1,3, S. A. RAMALHO 2, L. C. MACEDO 1, J. J. da S. MOREIRA 2 e G. F. da SILVA 1 1 Departamento de Engenharia Química - UFS, 2 Departamento de Engenharia de Alimentos – UFS, 3 Sergipetec RESUMO O farelo é um subproduto da mamona que possui características antinutricionais que só possibilitam sua utilização como adubo. Se houver a possibilidade de destoxicar o farelo, ele poderá servir como ração animal, com alto teor de proteínas, aumentando o seu valor agregado. Existem processos de destoxicação físicos, químicos, biológicos e processos combinados. A possibilidade de fazer o tratamento físico com secagem é atraente, pois o processo tende a elevar a temperatura do farelo a aproximadamente 70°C, temperatura que elimina a ricina, uma toxina letal que representa aproximadamente 1,5% do farelo. No presente trabalho realizou-se a comparação de modelos matemáticos (Page e Brooker) para descrição da cinética de secagem do farelo para três níveis de temperatura do ar (70, 80 e 90ºC) utilizando um secador elétrico de bandeja e um solar de exposição indireta. Os resultados obtidos, neste trabalho, permitiram concluir que o modelo de Page representa melhor os dados experimentais. OBJETIVOS O presente trabalho objetivou estudar modelos matemáticos para descrição da cinética de secagem do farelo de mamona (Ricinus communis L.), especificamente, verificando qual o modelo matemático (Page ou Brooker) se ajusta melhor aos dados experimentais da secagem do farelo no secador solar de exposição indireta (SSEI) e no secador elétrico de bandeja (SEB).. METODOLOGIA O farelo utilizado foi obtido a partir das sementes de uma mistura de variedades de mamona que foram trituradas e passaram por prensagem mecânica seguida de extração do química a frio do óleo com hexano, na proporção de 150ml para cada 50g de farelo. Para a realização dos ensaios foram utilizadas 100g do farelo por amostra, sendo que foram utilizadas no máximo duas amostras por bandeja e sete por ensaio. O SSEI utilizado está instalado nas dependências do LTA, na UFS,(Figura 1), com capacidade de suporte para até 30kg de material. O equipamento em estudo está acoplado a uma câmara de secagem com inclinação de 15° no sentido Norte. Foi utilizado também um secador modelo PE 100 semi-industrial (Figura 2). A temperatura de trabalho do secador vai desde a temperatura ambiente até 90ºC. Os modelos matemáticos utilizados para o ajuste cinético das curvas de secagem do farelo de mamona foram os de Page (Eq. 02) e Brooker (Eq. 03) que em experimentos anteriores realizados por Alsina( 1996), Gouveia (1999) e Sousa(2006). APOIO Contato: E-mail: gabriel@ufs.br, Fone:(079) 2105-6556 End.: Cidade Universitária, LTA/DEQ/UFS, Jardim Rosa Elze, São Cristóvão - Sergipe, CEP. 49.100.000, Figura 2 - Desidratador PE 100 Semi Industrial RESULTADOS Nas tabelas 1 e 2 encontram-se os coeficientes de determinação (R 2 ) das equações de Page e Brooker. Todos os modelos se ajustam bem aos dados experimentais das secagens e os coeficientes de determinação apresentaram valores superiores a 0,99040, podendo ser usados na previsão da cinética de secagem do farelo de mamona. Figura 1- Vista frontal do secador solar Os cálculos de cinética de secagem foram feitos utilizando o programa computacional Statistica, versão 7.0. Essas equações são expressas usualmente em termos de razão de umidade (R.U), conforme mostra a Eq. 01: (1) Equação de Page: (2) Equação de Brooker: (3) Figura 5 - Teor de ricina em função do tempo de secagem. CONCLUSÕES Comparando os coeficientes de determinação (R2) observa-se que o modelo matemático proposto por Page se ajustou melhor aos dados experimentais do que o modelo proposto por Brooker. Os resultados mais satisfatórios foram com o experimento à 90°C por 06 horas, tendo com redução em aproximadamente 100% do teor de ricina. O tratamento com o secador solar foi menos eficiente comparado com o tratamento no secador convencional. Figura 3 - Curvas de secagem, experimentais e preditas pelo modelo de Page Figura 4 - Curvas de secagem, experimentais e preditas pelo modelo de Brooker Secador Elétrico Temp. (°C)t (h)kNR2R2 7060,2872940,8619190,99321 8040,7699650,7147740,99865 9061,1397220,5944320,99967 Secador Solar 40 a 7060,9280320,6883060,99909 Secador Elétrico Temp. (°C) t(h)KCR2R2 7060,2343270,9792110,99040 8040,6290610,9798750,99129 9060,9409380,9844640,99013 Secador Solar 40 a 7060,7494670,9760260,99125 Tabela 1 - Coeficientes da equação de Page Tabela 2 - Coeficientes da equação de Brooker REFERENCIAS ALSINA, O.L.S.; ARAGÃO, R.F.; MONTEIRO, L.F. Estudo sobre as condições de secagem de vagens de algaroba, In: Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola, 25, Congresso Latino-Americano de Engenharia Agrícola, 2, 1996, Bauru. Sociedade Brasileira de Engenharia Agrícola, 1996. GOUVEIA, J.P.G. Avaliação da cinética de secagem de gengibre (Zingiber officinalle, Roscoe) em um secador de leito fixo. 1999. 161p. Tese de Doutorado. UNICAMP, Campinas. SOUSA, M.B.S.; PEDROZA, J.P.; BELTRÃO, N.E.M.; SEVERINO, L.S.; DANTAS, F.P. Cinética de secagem do farelo de mamona. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, v.8, n.2, p.135-146, Campina Grande/PB, 2006.