Exportação concluída — 

Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Batista, Ageu Ícaro da Silva
Orientador(a): Prado, Manoel Marcelo do
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Pós-Graduação em Engenharia Química
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/21151
Resumo: Passion fruits seeds, residues from processing industries to produce juice and frozen pulp are a valuable feedstock to be re-used as for specie propagation or as non-conventional source of oil, carbohydrates, proteins and minerals. Because of the great amounts of seeds in these residues, add value to this co-product is of economical, scientific and technological interest. Drying is one of the more traditional conservation methods for processing and preserving seeds. However, the convective drying technique has as main problem the high energy consumption. Thus, in order to optimize the thermal conditions and reduce the energy cost of the process, in this work a hybrid dryer based on the simultaneous hot air convection and infrared (IR) heating was developed, with on line monitoring and acquisition of air temperature, IR source temperature, seed temperature and loss of moisture from the sample. Experiments were performed with IR source temperatures of 50, 65 and 80°C, air temperatures of 30, 40 and 50°C, and air velocities of 1, 2 and 3 m/s. To describe the drying kinetics the diffusion model was fitted to the experimental data. The effects of process variables on the effective moisture diffusivity in passion fruit seeds and specific energy consumption (SEC) were examined. In combined drying the air and IR source temperatures affected significantly draying rates and decreased the process time in comparison to the convective drying. The maximum effective diffusivity (1,06 x 10-10 m2 /s) was observed t TIV = 80°C, Tar = 50oC and var = 2 m/s, while the mínimum SEC has occurred at TIV = 80°C, Tar = 30oC and var = 1 m/s. The incorporation of IR heating to the hot air convection intensified mass transfer and decreased the specific energy consumption of the process, ensuring preservation of physiological quality of the product, being suggested as optimal condition the combination of the highest IR source temperature with the lowest air temperature.
id UFS-2_8e8702b49a8ba6cd185d97b0d4671e65
oai_identifier_str oai:oai:ri.ufs.br:repo_01:riufs/21151
network_acronym_str UFS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFS
repository_id_str
spelling Batista, Ageu Ícaro da SilvaPrado, Manoel Marcelo do2025-02-14T18:00:54Z2025-02-14T18:00:54Z2021-02-26BATISTA, Ageu Ícaro da Silva. Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo. 2021. 81 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 20221.https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/21151Passion fruits seeds, residues from processing industries to produce juice and frozen pulp are a valuable feedstock to be re-used as for specie propagation or as non-conventional source of oil, carbohydrates, proteins and minerals. Because of the great amounts of seeds in these residues, add value to this co-product is of economical, scientific and technological interest. Drying is one of the more traditional conservation methods for processing and preserving seeds. However, the convective drying technique has as main problem the high energy consumption. Thus, in order to optimize the thermal conditions and reduce the energy cost of the process, in this work a hybrid dryer based on the simultaneous hot air convection and infrared (IR) heating was developed, with on line monitoring and acquisition of air temperature, IR source temperature, seed temperature and loss of moisture from the sample. Experiments were performed with IR source temperatures of 50, 65 and 80°C, air temperatures of 30, 40 and 50°C, and air velocities of 1, 2 and 3 m/s. To describe the drying kinetics the diffusion model was fitted to the experimental data. The effects of process variables on the effective moisture diffusivity in passion fruit seeds and specific energy consumption (SEC) were examined. In combined drying the air and IR source temperatures affected significantly draying rates and decreased the process time in comparison to the convective drying. The maximum effective diffusivity (1,06 x 10-10 m2 /s) was observed t TIV = 80°C, Tar = 50oC and var = 2 m/s, while the mínimum SEC has occurred at TIV = 80°C, Tar = 30oC and var = 1 m/s. The incorporation of IR heating to the hot air convection intensified mass transfer and decreased the specific energy consumption of the process, ensuring preservation of physiological quality of the product, being suggested as optimal condition the combination of the highest IR source temperature with the lowest air temperature.Sementes de maracujá, resíduos das indústrias de processamento do fruto para a produção de suco e polpa congelada, constituem uma valiosa matéria-prima para reaproveitamento, seja para a propagação da espécie, seja como f\0onte não convencional de óleo, carboidratos, proteínas e minerais. Diante dos elevados volumes gerados de resíduos de sementes, agregar valor a estes subprodutos é de interesse econômico, científico e tecnológico. A secagem é um dos métodos de conservação mais comuns para processar e preservar sementes. Entretanto, o método convencional da secagem convectiva apresenta como grande desvantagem o alto consumo de energia. Assim, visando otimizar as condições térmicas e reduzir o gasto energético do processo, neste trabalho foi desenvolvido um secador híbrido baseado na convecção forçada de ar aquecido e no aquecimento infravermelho (IV), com monitoramento e aquisição online dos dados de temperatura do ar, temperatura da fonte, evolução da temperatura da superfície das sementes e da perda de massa da amostra. Os experimentos foram conduzidos com temperaturas da fonte IV de 50, 65 e 80°C, temperaturas do ar de 30, 40 e 50°C, e velocidades do ar de 1, 2 e 3 m/s. Para descrever a cinética de secagem o modelo difusivo foi ajustado aos dados experimentais. Os efeitos das variáveis do processo sobre a difusividade efetiva de umidade nas sementes de maracujá e sobre o consumo de energia do processo foram examinados. Na secagem combinada as temperaturas da fonte e do ar influenciaram significativamente a taxa de secagem e reduziram o tempo do processo em comparação com a secagem convectiva. A máxima difusividade mássica (1,06 x 10-10 m2 /s) foi observada em TIV = 80°C, Tar = 50oC e var = 2 m/s, enquanto o consumo de energia mínimo em TIV = 80°C, Tar = 30oC e var = 1 m/s. A incorporação do aquecimento IV à convecção forçada de ar quente intensificou a transferência de massa e reduziu o consumo de energia do processo, assegurando ainda a preservação da qualidade fisiológica do produto, sendo recomendada como condição ótima a combinação da maior temperatura da fonte com a menor temperatura do ar de secagem.São CristovãoporSecagemRadiação infravermelhaTransferência de massaConsumo de energiaSecagem combinadaAquecimento convectivoCombined dryingInfrared radiationConvective heatingMass transferEnergy consumptionENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAAplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amareloinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPós-Graduação em Engenharia QuímicaUniversidade Federal de Sergipe (UFS)reponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81475https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/21151/1/license.txt098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44cMD51ORIGINALAGEU_ICARO_SILVA_BATISTA.pdfAGEU_ICARO_SILVA_BATISTA.pdfapplication/pdf2552712https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/21151/2/AGEU_ICARO_SILVA_BATISTA.pdf38144fa3ad361d17e8862081a8f4f9a6MD52riufs/211512025-02-14 15:00:59.342oai:oai:ri.ufs.br:repo_01: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Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2025-02-14T18:00:59Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo
title Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo
spellingShingle Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo
Batista, Ageu Ícaro da Silva
Secagem
Radiação infravermelha
Transferência de massa
Consumo de energia
Secagem combinada
Aquecimento convectivo
Combined drying
Infrared radiation
Convective heating
Mass transfer
Energy consumption
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
title_short Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo
title_full Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo
title_fullStr Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo
title_full_unstemmed Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo
title_sort Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo
author Batista, Ageu Ícaro da Silva
author_facet Batista, Ageu Ícaro da Silva
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Batista, Ageu Ícaro da Silva
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Prado, Manoel Marcelo do
contributor_str_mv Prado, Manoel Marcelo do
dc.subject.por.fl_str_mv Secagem
Radiação infravermelha
Transferência de massa
Consumo de energia
Secagem combinada
Aquecimento convectivo
topic Secagem
Radiação infravermelha
Transferência de massa
Consumo de energia
Secagem combinada
Aquecimento convectivo
Combined drying
Infrared radiation
Convective heating
Mass transfer
Energy consumption
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Combined drying
Infrared radiation
Convective heating
Mass transfer
Energy consumption
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
description Passion fruits seeds, residues from processing industries to produce juice and frozen pulp are a valuable feedstock to be re-used as for specie propagation or as non-conventional source of oil, carbohydrates, proteins and minerals. Because of the great amounts of seeds in these residues, add value to this co-product is of economical, scientific and technological interest. Drying is one of the more traditional conservation methods for processing and preserving seeds. However, the convective drying technique has as main problem the high energy consumption. Thus, in order to optimize the thermal conditions and reduce the energy cost of the process, in this work a hybrid dryer based on the simultaneous hot air convection and infrared (IR) heating was developed, with on line monitoring and acquisition of air temperature, IR source temperature, seed temperature and loss of moisture from the sample. Experiments were performed with IR source temperatures of 50, 65 and 80°C, air temperatures of 30, 40 and 50°C, and air velocities of 1, 2 and 3 m/s. To describe the drying kinetics the diffusion model was fitted to the experimental data. The effects of process variables on the effective moisture diffusivity in passion fruit seeds and specific energy consumption (SEC) were examined. In combined drying the air and IR source temperatures affected significantly draying rates and decreased the process time in comparison to the convective drying. The maximum effective diffusivity (1,06 x 10-10 m2 /s) was observed t TIV = 80°C, Tar = 50oC and var = 2 m/s, while the mínimum SEC has occurred at TIV = 80°C, Tar = 30oC and var = 1 m/s. The incorporation of IR heating to the hot air convection intensified mass transfer and decreased the specific energy consumption of the process, ensuring preservation of physiological quality of the product, being suggested as optimal condition the combination of the highest IR source temperature with the lowest air temperature.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-02-26
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2025-02-14T18:00:54Z
dc.date.available.fl_str_mv 2025-02-14T18:00:54Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BATISTA, Ageu Ícaro da Silva. Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo. 2021. 81 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 20221.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/21151
identifier_str_mv BATISTA, Ageu Ícaro da Silva. Aplicação de um secador convectivo assistido por aquecimento infravermelho para a secagem de sementes de maracujá-amarelo. 2021. 81 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 20221.
url https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/21151
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.program.fl_str_mv Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv Universidade Federal de Sergipe (UFS)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFS
instname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)
instacron:UFS
instname_str Universidade Federal de Sergipe (UFS)
instacron_str UFS
institution UFS
reponame_str Repositório Institucional da UFS
collection Repositório Institucional da UFS
bitstream.url.fl_str_mv https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/21151/1/license.txt
https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/21151/2/AGEU_ICARO_SILVA_BATISTA.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44c
38144fa3ad361d17e8862081a8f4f9a6
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@academico.ufs.br
_version_ 1851759413366358016