Estudo exploratório da secagem térmica de resíduo de cervejaria bagaço de malte

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Garbin, Eudes Adan
• Orientador(a): Freire, Flavio Bentes
• Banca de defesa: Freire, Flavio Bentes , Ferreira, Maria do Carmo , Pagioro, Thomaz Aurélio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Resíduos industriais; Cerveja - Indústria - Eliminação de resíduos; Secagem; Cerveja - Controle de produção; Análise térmica; Malte; Factory and trade waste; Beer industry - Waste disposal; Drying; Beer - Production control; Thermal analysis; Malt
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29935

O presente trabalho teve como objetivo realizar um estudo exploratório da secagem térmica e desague do resíduo sólido de cervejaria artesanal – bagaço de malte – com a intenção de aumentar sua vida útil, removendo umidade. O bagaço de malte foi caracterizado com microscopia eletrônica de varredura quanto à morfologia e, elementarmente, com espectroscopia de energia dispersiva. Estudou-se diferentes técnicas de secagem térmica – estufa sem recirculação de ar; túnel de vento; drageadeira com soprador de ar acoplado – e desaguamento com prensa hidráulica manual. A composição elementar do bagaço de malte apresentou maiores concentrações para os elementos silício, carbono, oxigênio, respectivamente, e a morfologia interna com aspectos arredondados. Foi possível identificar que a ocorrência de silício está associada a casca do bagaço de malte. Todos os dados e resultados produzidos foram testados estatisticamente e apresentaram comportamento não paramétrico. Os resultados do estudo de secagem para as diferentes técnicas aplicadas apresentaram-se melhores para a convecção em relação a estufa sem recirculação de ar, quando comparados os tempos para atingir a umidade de equilíbrio em todas as faixas dos ensaios. Ainda comparativamente, os processos de secagem por convecção em túnel de vento apresentaram maior estabilidade, maiores valores de taxa de secagem média e menor tempo de secagem 255 minutos a 78,7°C. Para os ensaios em drageadeira, foram caracterizadas três fases distintas de ajuste de temperatura do bagaço de malte em relação a temperatura da parede interna da drageadeira. A primeira fase foi de estabilização inicial entre essas temperaturas; a segunda foi caracterizada pela diferença de temperatura entre elas (temperatura da parede aumenta enquanto a temperatura do bagaço de malte se mantém, indicando taxa de secagem constante e transferência de umidade – calor e massa – do bagaço de malte para o ar de secagem); e a terceira fase de estabilização final (quando a temperatura do bagaço de malte atinge e ultrapassa a temperatura da parede interna, indicando que a umidade de equilíbrio foi atingida). O menor tempo de secagem para a drageadeira foi de 180 minutos para as condições de operação c3 e c4. No desague em prensa houve remoção de 40% da umidade em base úmida para pressão aplicada de 1,0 t. Concluiu-se que é promissor o uso do desaguamento mecânico para remoção de umidade do bagaço de malte e a secagem térmica por convecção se mostrou mais eficaz em relação a secagem por condução, para todas as faixas de temperatura estudadas e, ainda, que a secagem em drageadeira nas condições c3 e c4 apresentou o menor tempo de secagem dentre todos os ensaios – 180 minutos.