Relatório : Secagem

SECAGEM

Caique Antone Sampaio de Holanda Cavalcanti

INTRODUÇÃO

A secagem está entre as operações mais utilizadas na indústria química, sendo que, em alguns casos, é a última etapa do processamento do produto antes de sua classificação e embalagem. Teoricamente pode-se definir que a secagem é destinada a remoção de um líquido agregado a um sólido para uma fase gasosa através da vaporização térmica. É um processo simultâneo de transferência de calor e massa entre o produto e o ar da secagem. Os fatores importantes a considerar na escolha do procedimento de secagem incluem a temperatura a ser utilizada, o tempo de secagem e o teor de umidade final exigido[1].

METODOLOGIA

        As amostras destinadas ao experimento foram partes recentemente colhidas de capim (Amostra 1) e pedaços de tijolo (Amostra 2) que estava mergulhado em água para o aumento da umidade. O equipamento utilizado foi uma balança de secagem que tem como função secar o material indicando a quantidade de umidade removida de acordo com o tempo da secagem.

        Primeiramente utilizou-se a balança de secagem para obter a massa inicial da amostra e após isso, iniciou-se a secagem programada para durar trinta minutos. As porcentagens de umidade removida foram obtidas e anotadas minuto a minuto e utilizou-se a massa final como a massa no equilíbrio.

RESULTADOS

        Diversos modelos podem ser utilizados para descrever a secagem de um material, então foram feitos diversos testes para obter os parâmetros do melhor modelo para o experimento. Após diversos testes, foi visto que o modelo de Midilli se adaptou perfeitamente aos dados de secagem, tanto do capim obtendo um R2 de 0.9999, quanto nos grãos de tijolo, obtendo um R2 de 0.9986.

        O uso do modelo foi possível através da aplicação dos valores de MR (equação 1) e tempo a equação 2, sempre assumindo que a massa final seria a massa de equilíbrio.

                                                                            (1)                  [pic 1]

                                                                (2)[pic 2]

        Tanto os valores reais quanto os valores obtidos através dos parâmetros calculados para o modelo de Midilli (Tabelas 1 e 2) estão contidos nos gráficos da Figura 1, distribuídos como dados da secagem do capim (a) e dados do tijolo (b).

Tabela 1 – Parâmetros calculados para a secagem do capim.

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Tabela 2 – Parâmetros calculados para a secagem do tijolo.

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Figura 1 – Valores Reais e valores obtidos.

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        Conforme esperado, é observado que o teor de umidade da amostra diminui ao longo do tempo e que a inclinação da curva vai diminuindo, em virtude da redução do gradiente de concentração de água entre amostra e ar, que é a força motriz do processo de transferência de massa[2].

Os dados obtidos da secagem do tijolo foram inexatos devido a uma grande instabilidade no equipamento utilizado, o que acarretou numa curva com grande variação, dificultando a implementação dos dados para a obtenção de um modelo preferível.