Secagem de fatias de caju (Anacardium occidentale L.) em secador de bandejas. - ARAGÃO, Renato Fonseca. (2007)
A secagem de fatias de caju em secadores convencionais de bandejas e em secadores solares é alternativa para atender aos pequenos produtores, que com a utilização desta técnica, possam agregar valor aos seus produtos e minimizar as perdas. No desenvolvimento de secadores é necessário conhecer as propriedades termofísicas do material a secar, as relações de equilíbrio higroscópico bem como dispor de informações acerca da cinética de secagem. De acordo com isto, este trabalho teve como objetivo poder oferecer uma alternativa tecnológica viável de modo a poder otimizar o desempenho do equipamento e a qualidade do produto. Foram determinadas as propriedades térmicas e físicas do pedúnculo do caju em função do teor de umidade. Foi verificado que entre três modelos matemáticos analisados para o equilíbrio higroscópico das fatias de caju o modelo de GAB é o que melhor representa a curva de umidade de equilíbrio. Foi estudada a cinética de secagem, em diferentes condições operacionais com temperaturas variando de 60 a 80 0C, velocidade do ar de secagem na faixa de 1 a 1,8 ms-1 e altura do leito variando de 1 a 3 cm. Para a modelagem matemática foi utilizado o modelo difusional baseado na 2a lei de Fick, que se mostrou adequado para predizer a cinética de secagem do caju. Para analisar o desempenho do secador de bandejas foi estudado a eficiência energética global média, o índice de saturação do ar e o teor de umidade final do produto após 300 minutos de operação. Foi elaborado um planejamento fatorial 23 com três experimentos no ponto central, tendo como variáveis independentes a temperatura, velocidade do ar de secagem e espessura do leito, e como variáveis resposta a eficiência energética global o índice de saturação e o teor de umidade final. Os resultados obtidos para a eficiência energética variaram de 5,12 a 18,86%. Para o índice de saturação do ar a variação foi de 5,35 a 38,38%. As superfícies de respostas geradas mostraram que estes resultados podem ser melhorados com o aumento da carga nas bandejas do secador e a diminuição da velocidade do ar de secagem. Foram implementadas modificações no programa “Secador” desenvolvido em linguagem FORTRAN para simular a secagem de fatias de caju nas bandejas do secador. Foram acrescentadas sub-rotinas para implementar no modelo as variações das propriedades físicas e térmicas do caju em função do teor de umidade, coeficiente de difusão variável, umidade de equilíbrio em função da temperatura e da umidade relativa do ar. Observou-se que com relação a predição da temperatura e umidade do ar o modelo apresenta bons resultados, enquanto que com relação a temperatura e umidade da fruta, é necessário fazer alguns ajustes. Os resultados aqui apresentados mostram a viabilidade do uso de secadores de bandejas e permite o dimensionamento e otimização destes em escala industrial, adequados para atender pequenos produtores na obtenção de fatias de caju secas.