Orientador : Kil Jin Park

Dissertação (mestrado) - Univerdade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: A transferência de umidade em meios porosos granulares foi estudada, utilizando-se colunas de uma mistura de areia e caulim, submetidas a condições de secagem. Foram desenvolvidos dois métodos para a preparação das colunas, partindo-se da amostra seca e da amostra úmida, onde se procurou...

Resumo: A transferência de umidade em meios porosos granulares foi estudada, utilizando-se colunas de uma mistura de areia e caulim, submetidas a condições de secagem. Foram desenvolvidos dois métodos para a preparação das colunas, partindo-se da amostra seca e da amostra úmida, onde se procurou obter colunas homogêneas quanto às distribuições de densidade e umidade. A medição da densidade e umidade foram realizadas através do uso das técnicas da Transmissão Direta de Raios Gama e da Tomografia Computadorizada. As colunas de areia e caulim foram submetidas à secagem sob condições constantes, determinando-se perfis transientes de umidade. 0 conhecimento dos perfis proporcionou a determinação do comportamento do coeficiente de difusão de umidade no meio poroso, com a umidade e com a temperatura. O Coeficiente de Difusão Efetivo (D) variou em aproximadamente 100 vezes para conteúdos de umidade entre 0,3 e 8,0%. Entretanto, entre estes limites, várias regiões com comportamento diferenciado foram encontradas. Numa primeira região, com conteúdos de umidade entre 0,3 a 3,9%, D variou exponencialmente. Para conteúdos de umidade variando de 3,9 a 5,0%, o coeficiente foi pouco sensível às variações do conteúdo de umidade, embora um máximo tenha sido observado entre 4,2 e 4,6%. Para umidades acima de 5,0%, foi encontrada um brusca redução no valor de D, atingindo um mínimo em 5,8%, A partir desse ponto o coeficiente volta a apresentar crescimento exponencial. A variação do Coeficiente de Difusão com a temperatura foi analisada pelo conceito de energia de ativação para difusão. Encontrou-se um valor de 0,65 Kcal/Mol para temperaturas variando de 30 a 50°C a um conteúdo de umidade de 2,0%

Abstract: The moisture transfer in granulated porous media was studied using sand and caulim mixture, under constant drying conditions. Two methods for making the sand and caul in columns were developed. One was based on using dry material for filling-up the columns and the other on using wet...

Abstract: The moisture transfer in granulated porous media was studied using sand and caulim mixture, under constant drying conditions. Two methods for making the sand and caul in columns were developed. One was based on using dry material for filling-up the columns and the other on using wet material. The aim was to obtain homogeneous columns in relation to density and moisture distribution. Techniques as direct gama rays transmittion and computerized tomography were used to test homogeneity. The sand and caulin columns were dryed under constant conditions. Transient humidity profiles were determined and used to study the Difusion Coefficient behaviour with moisture and temperature. The effective Difusion Coefficient (D) has varied about 100 times for a moisture content ranging from 0.3 to 8%. Nevertheless, between these limits, several regions with different behaviour were found. On the first region, moisture content between 0.3 to 3-9%, D were exponentialy. For moisture contents varying from 3.9 to 5.0%, the coefficient was little sensitive to moisture content variations, although a maximum was found between 4.2 and 4.6%. From 5.0% upwards a sudden reduction on D was found, reaching a minimus for a moisture content of 5.8%. For moisture contents above 5.6% an exponential growth of the coefficient was detected. The variation of the Difusion Coeficient with temperature was analysed by the activation energy concept for diffusion. A value of 0.85 Kcal/Mol was found a temperature ranging from 30 to 50°C and a moisture content of 2%