Aplicação de planejamento de experimentos na etapa de clarificação de óleo de soja em planta piloto
| Ano de defesa: | 2018 |
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| Autor(a) principal: |
Marangoni, Renan Felicissimo
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| Orientador(a): |
Cardoso, Flávia Aparecida Reitz
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| Banca de defesa: | , , |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campo Mourao |
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Inovações Tecnológicas
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3773 |
Resumo: | O processo de obtenção do óleo de soja consiste em uma série de etapas físicas e químicas que visam remoção de impurezas, como a adsorção de pigmentos e outros componentes presentes no óleo com auxílio de um agente adsorvente mineral. A etapa de clarificação envolve um grande número de fatores que devem ser otimizados porque impactam diretamente em inúmeros parâmetros de resposta do procedimento. Em função desta otimização do processo se propôs um estudo de clarificação de óleo de soja em planta piloto com intuito de identificar os efeitos significativos dos fatores nas variáveis resposta adotadas e focando em modelos matemáticos que pudessem determinar pontos ótimos para a operação da etapa de clarificação. Desta forma, foi realizado um planejamento composto central com quatro fatores de processo (temperatura, concentração de adsorvente, concentração de auxiliar filtrante e tempo) e três variáveis resposta (clorofila, amarelo Lovibond e vermelho Lovibond) que foram considerados importantes para a etapa de clarificação. Foram adicionados ao planejamento de experimentos três pontos centrais para estimativa do erro experimental. Os experimentos foram realizados para dois tipos distintos de auxiliares filtrantes, um mineral e outro celulósico. Os efeitos de cada parâmetro sobre cada variável resposta para cada auxiliar filtrante estudado foram quantificados possibilitando a determinação da significância de cada parâmetro. Foi empregada a metodologia da função desejabilidade para determinar os parâmetros ótimos de operação na etapa de clarificação por meio da ponderação de cada variável resposta em desejabilidades individuais de ocorrência e posterior cálculo da desejabilidade global das respostas. Realizou-se o teste estatístico não paramétrico de Mann- Whitney para a verificação das diferenças estatísticas entre os auxiliares filtrantes. Por meio dos resultados obtidos foi possível determinar regiões gráficas onde os parâmetros significativos estatisticamente possuem maior efeito sobre as variáveis resposta estudadas. A função desejabilidade resultou na desejabilidade global ótima igual a 1 para os resultados obtidos com o auxiliar filtrante mineral onde foi empregado 2% de concentração de adsorvente, 0,5% de concentração de auxiliar filtrante e 65 minutos de processo a 140ºC e de 0,90901 para os resultados obtidos para o auxiliar filtrante celulósico utilizando 2,625% de concentração de adsorvente, 0,1% de concentração de auxiliar filtrante e 35 minutos de processo a 90°C O teste Mann- Whitney entre os resultados obtidos para cada auxiliar filtrante estudado demonstrou que para a variável resposta clorofila não existe diferença significativa entre ambos, porém, para as variáveis resposta amarelo e vermelho Lovibond foi constatada a diferença significativa. Pela análise dos resultados do teste de Mann-Whitney, constatou-se que os resultados obtidos para o auxiliar filtrante mineral foram mais eficientes para a redução das variáveis respostas estudadas. O planejamento de experimentos empregado forneceu respostas estatisticamente significantes e coerentes, mostrando ser uma grande ferramenta de tomada de decisão e permitindo |