Search

The country's energy matrix has undergone changes, moving towards sustainability. To reduce the consumption of fossil fuels and the consequent emission of greenhouse gases, the use of briquettes presents itself as a viable and attractive alternative. The green coconut residue, which can be used for the manufacture of briquettes, is a biomass of natural, renewable origin and constitutes a large portion of urban waste. The following work has as main objective the energetic use of the green coconut husk in the form of briquettes. In one of the stages of manufacturing the briquettes, a solar dryer based on the IAPAR model produced with recycled material was used. Temperatures above 70°C were recorded inside the dryer, while the outside was around 30°C. Because of this, water is eliminated from the shells, which lose around 80% of their moisture in approximately 20 days. The literature points out that briquettes should be made with a moisture content of 8% to 23%, depending on the biomass. The briquettes were produced with a manual press and subjected to several analyzes based on NBR 8112/86, ASTM D5373/2008, ASTM D4208/2007 and NBR 8633/84. The analyzes showed the following results: fixed carbon content -1.71%, moisture - 16.58%, ash - 3.0%, volatiles - 95.30%, elemental chemical composition - Carbon 40.44%, Hydrogen 4 .26% and Sulfur 0.78%; upper calorific value - 15.36 MJ/kg and lower - 15.17 MJ/kg. According to the data obtained, it is possible to replace the firewood with coconut husk briquettes. La matriz energética del país ha sufrido cambios, avanzando hacia la sostenibilidad. Para reducir el consumo de combustibles fósiles y la consecuente emisión de gases de efecto invernadero, el uso de briquetas se presenta como una alternativa viable y atractiva. El residuo de coco verde, que puede utilizarse para la fabricación de briquetas, es una biomasa de origen natural renovable y constituye una gran parte de los residuos urbanos. El siguiente trabajo tiene como objetivo principal el aprovechamiento energético de la cáscara de coco verde en forma de briquetas. En una de las etapas de fabricación de las briquetas se utilizó un secador solar basado en el modelo IAPAR producido con material reciclado. En el interior del secadero se registraron temperaturas superiores a 70°C, mientras que en el exterior rondaron los 30°C. Debido a esto, se elimina el agua de las conchas, que pierden alrededor del 80% de su humedad en aproximadamente 20 días. La literatura señala que las briquetas deben hacerse con un contenido de humedad de 8% a 23%, dependiendo de la biomasa. Las briquetas fueron producidas con prensa manual y sometidas a varios análisis basados ​​en la NBR 8112/86, ASTM D5373/2008, ASTM D4208/2007 y NBR 8633/84. Los análisis arrojaron los siguientes resultados: contenido de carbono fijo -1,71%, humedad - 16,58%, cenizas - 3,0%, volátiles - 95,30%, composición química elemental - Carbono 40,44%, Hidrógeno 4,26% y Azufre 0,78%; poder calorífico superior - 15,36 MJ/kg e inferior - 15,17 MJ/kg. Según los datos obtenidos, es posible sustituir la leña por briquetas de cáscara de coco. A matriz energética do país tem sofrido alterações, encaminhando-se para a sustentabilidade. Para diminuir o consumo de combustíveis fósseis e consequente emissão de gases do efeito estufa, a utilização de briquetes apresenta-se como uma alternativa viável e atrativa. O resíduo do coco verde, que pode ser utilizado para a fabricação de briquetes, é uma biomassa de origem natural, renovável e constitui uma grande parcela em massa do resíduo urbano. O seguinte trabalho tem como objetivo principal o aproveitamento energético da casca do coco verde na forma de briquetes. Em uma das etapas da fabricação dos briquetes, foi utilizado um secador solar baseado no modelo IAPAR produzido com material reciclado. Foram registradas temperaturas acima de 70°C no interior do secador, enquanto a externa era em torno de 30°C. Por conta disso, água é eliminada das cascas, que perdem em torno de 80% da umidade em aproximadamente 20 dias. A literatura aponta que os briquetes devem ser feitos com teor de umidade de 8% a 23%, dependendo da biomassa. Os briquetes foram produzidos com prensa manual e submetidos a diversas análises baseadas nas NBR 8112/86, ASTM D5373/2008, ASTM D4208/2007 e NBR 8633/84. As análises apresentaram os seguintes resultados: teor de carbono fixo -1,71%, umidade - 16,58%, cinzas - 3,0%, voláteis - 95,30%, composição química elementar - Carbono 40,44%, Hidrogênio 4,26% e Enxofre 0,78%; poder calorífico superior - 15,36 MJ/kg e inferior - 15,17 MJ/kg. De acordo com os dados obtidos, é possível substituir a lenha por briquetes da casca de coco.

The present work aims to evaluate a low cost direct exposure solar drying system, easy to operate, accessible to family farmers and of high efficiency that uses desiccant for drying air in the city of Campina Grande - PB. The methodology used consisted in the construction of two dryers of identical characteristics and dimensions, which, when experimentally tested, one of them was (integrated) to a desiccant unit (desiccant chamber) while the other was without a chamber. The outlet temperatures obtained in the dryers with and without desiccant chambers were close, different from the value of the relative humidity of the air. The average relative humidity of the drying air recorded was approximately 16.8% in the dryer with desiccant, while in the dryer without desiccant the average was approximately 17.6%. The collected data allowed the realization of the energy balance of the solar dryer, resulting in the calculation of the thermodynamic efficiency of the solar dryers, which was on average 38.89% for the dryers with desiccant and 36.93% for the dryer without desiccant. The average mass efficiency of the drying process was around 99% for the dryer with desiccant and 98% for the dryer without desiccant. Finally, it was possible to conclude that the use of desiccant materials can help to improve the thermal performance of an equipment, and that bentonite was the most efficient desiccant compared to charcoal and rice. El presente trabajo tiene como objetivo evaluar un sistema de secado solar de exposición directa de bajo costo, fácil de operar, accesible a los agricultores familiares y de alta eficiencia que utiliza desecante para el secado del aire en la ciudad de Campina Grande - PB. La metodología utilizada consistió en la construcción de dos secadores de idénticas características y dimensiones, los cuales al ser probados experimentalmente uno de ellos estaba (integrado) a una unidad desecante (cámara desecante) mientras que el otro no tenía cámara. Las temperaturas de salida obtenidas en los secadores con y sin cámaras desecantes fueron cercanas, diferentes al valor de la humedad relativa del aire. La humedad relativa promedio del aire de secado registrada fue de aproximadamente 16,8% en el secador con desecante, mientras que en el secador sin desecante el promedio fue de aproximadamente 17,6%. Los datos recolectados permitieron la realización del balance energético del secador solar, dando como resultado el cálculo de la eficiencia termodinámica de los secadores solares, que fue en promedio 38,89% para los secadores con desecante y 36,93% para el secador sin desecante. La eficiencia de masa promedio del proceso de secado fue de alrededor del 99 % para el secador con desecante y del 98 % para el secador sin desecante. Finalmente, se pudo concluir que el uso de materiales desecantes puede ayudar a mejorar el desempeño térmico de un equipo, y que la bentonita fue el desecante más eficiente en comparación con el carbón vegetal y el arroz. O presente trabalho tem como objetivo avaliar um sistema de secagem solar de exposição direta de baixo custo, fácil operação, acessível aos produtores da agricultura familiar e de elevada eficiência que utiliza dessecante para o ar de secagem na cidade de Campina Grande – PB. A metodologia utilizada consistiu na construção de dois secadores de características e dimensões idênticas, que, quando testadas experimentalmente, um deles estava (integrado) a uma unidade dessecante (câmara dessecante) enquanto o outro estava sem câmara. As temperaturas de saída obtidas nos secadores com e sem câmara dessecante foram próximas, diferente do valor da umidade relativa do ar. A média de umidade relativa do ar de secagem registrada foi de aproximadamente 16,8% no secador com dessecante, enquanto no secador sem dessecante a média foi de aproximadamente 17,6%. Os dados coletados possibilitaram a realização do balanço de energia do secador solar, resultando no cálculo do rendimento termodinâmico dos secadores solares, o qual foi em média 38,89% para os secadores com dessecante e 36,93% para o secador sem dessecante. A média da eficiência mássica do processo de secagem ficou em torno de 99% para o secador com dessecante e 98% para o secador sem dessecante. Por fim, foi possível concluir que o uso de materiais dessecantes pode auxiliar na melhora do rendimento térmico de um equipamento, e que a bentonita foi o dessecante mais eficiente comparativamente ao carvão vegetal e arroz.

This work aimed to contribute to the evaluation of a solar drying system used in the drying of kaolin, developed to be applied in the region of the Pegmatitic Province of Borborema (PPB). The drying process was analyzed for the climatic conditions of the city of Campina Grande in the state of Paraíba, comparing the advantages and disadvantages of using three types of coverage in the solar drying system: polycarbonate, polypropylene and without coverage. As a methodology, three experiments were carried out, two in identical solar dryers, with direct exposure, one with a polycarbonate cover and another with a polypropylene cover, the third experiment was with solar drying in the open air. The experiments were performed on the same day and at the same location to allow comparisons. The drying time of the kaolin, the thermal efficiency of each drying system, the amount of water removed from the kaolin per unit of time and the specific energy consumption for each experiment were evaluated. The kaolin used had an initial moisture content, on a wet basis, of 30%, and each kaolin sample had 1000 g. The main experimental results obtained showed that the solar drying reduced the kaolin moisture from 30% to 5%, leaving it in suitable conditions for the following stages of processing. In conclusion, it was observed that the solar dryer with polycarbonate cover was more thermally efficient (38.24%) compared to the dryer with polypropylene cover (35.59%), in addition to the dry kaolin reaching the water content in desired wet base in less time. The dryer with a polycarbonate cover also obtained lower specific energy consumption rates, thus requiring less energy to carry out the drying process. Este trabajo tuvo como objetivo contribuir a la evaluación de un sistema de secado solar utilizado en el secado de caolín, desarrollado para ser aplicado en la región de la Provincia Pegmatítica de Borborema (PPB). Se analizó el proceso de secado para las condiciones climáticas de la ciudad de Campina Grande en el estado de Paraíba, comparando las ventajas y desventajas de utilizar tres tipos de cobertura en el sistema de secado solar: policarbonato, polipropileno y sin cobertura. Como metodología se realizaron tres experimentos, dos en secadores solares idénticos, con exposición directa, uno con cubierta de policarbonato y otro con cubierta de polipropileno, el tercer experimento fue con secado solar al aire libre. Los experimentos se realizaron el mismo día y en el mismo lugar para permitir las comparaciones. Se evaluó el tiempo de secado del caolín, la eficiencia térmica de cada sistema de secado, la cantidad de agua removida del caolín por unidad de tiempo y el consumo energético específico para cada experimento. El caolín utilizado tenía un contenido de humedad inicial, en base húmeda, del 30%, y cada muestra de caolín tenía 1000 g. Los principales resultados experimentales obtenidos mostraron que el secado solar redujo la humedad del caolín de un 30% a un 5%, dejándolo en condiciones adecuadas para las siguientes etapas de procesamiento. En conclusión, se observó que el secador solar con cubierta de policarbonato fue más eficiente térmicamente (38,24 %) en comparación con el secador con cubierta de polipropileno (35,59 %), además de que el caolín seco alcanzó el contenido de agua en base húmeda deseada en menor tiempo. El secador con cubierta de policarbonato también obtuvo menores índices de consumo energético específico, por lo que requirió menos energía para llevar a cabo el proceso de secado. Esse trabalho teve como objetivo contribuir para avaliar um sistema de secagem solar usado na secagem de caulim, desenvolvido para ser aplicado na região da Província Pegmatítica da Borborema (PPB). Foi analisado o processo de secagem para as condições climáticas da cidade de Campina Grande no estado da Paraíba, comparando-se as vantagens e desvantagens do uso de três tipos de cobertura no sistema de secagem solar: policarbonato, polipropileno e sem cobertura. Como metodologia, foram realizados três experimentos, sendo dois em secadores solares idênticos, de exposição direta, um com cobertura de policarbonato e outro com cobertura de polipropileno, o terceiro experimento foi com secagem solar ao ar livre. Os experimentos foram realizados no mesmo dia e na mesma localidade, para permitir as comparações. Foram avaliados o tempo de secagem do caulim, o rendimento térmico de cada sistema de secagem, também a quantidade de água retirada do caulim por unidade de tempo e o consumo específico de energia, para cada experimento. O caulim utilizado possuía teor de umidade inicial, em base úmida, de 30%, e cada amostra de caulim possuía 1000 g. Os principais resultados experimentais obtidos mostraram que a secagem solar reduziu a umidade do caulim de 30% para 5%, deixando-o em condições adequadas às etapas seguintes de beneficiamento. Como conclusão, observou-se que o secador solar com cobertura de policarbonato se mostrou mais eficiente termicamente (38,24%) em comparação ao secador com cobertura de polipropileno (35,59%), além do caulim seco atingir o teor de água em base úmida desejado em menor tempo. O secador com cobertura de policarbonato também obteve índices de consumo específico de energia menores, demandando assim menos energia para realizar o processo de secagem.

The Brazilian Northeast stands out, among other things, for its fruit production and the availability of solar energy. However, the production of dried fruit in this region of the country is still not expressive. Studies on food drying have been developed around the world, since the traditional drying process in an oven requires large investments and high electricity consumption, increasing the cost of the final product. Solar drying in equipment built with low-cost materials and whose operation and maintenance can be performed without the need for highly complex actions, becomes an appropriate technology for family farming. The objective of this work was to compare the performance of an indirect exposure solar dryer in different climates and meteorological conditions. For that, experimental drying tests were carried out, in the drying of silver bananas, in the cities of Campina Grande, PB and Pombal, PB, in periods of greater and lesser intensity of solar radiation. It was possible to observe the influence of the temperature and relative humidity conditions of the ambient air and the incidence of solar radiation on the drying time. Average thermal yield of 30,04% and average drying time of 13,5 hours were obtained, results similar to those reported in the literature. El Nordeste brasileño se destaca, entre otras cosas, por su producción de frutas y la disponibilidad de energía solar. Sin embargo, la producción de frutos secos en esta región del país aún no es expresiva. Se han desarrollado estudios sobre el secado de alimentos en todo el mundo, ya que el proceso tradicional de secado en horno requiere grandes inversiones y un alto consumo eléctrico, aumentando el costo del producto final. El secado solar en equipos construidos con materiales de bajo costo y cuya operación y mantenimiento se puede realizar sin necesidad de acciones de alta complejidad, se convierte en una tecnología apropiada para la agricultura familiar. El objetivo de este trabajo fue comparar el desempeño de un secador solar de exposición indirecta en diferentes climas y condiciones meteorológicas. Para ello, se realizaron pruebas experimentales de secado, en el secado de banano plateado, en las ciudades de Campina Grande, PB y Pombal, PB, en períodos de mayor y menor intensidad de radiación solar. Se pudo observar la influencia de las condiciones de temperatura y humedad relativa del aire ambiente y la incidencia de la radiación solar en el tiempo de secado. Se obtuvieron rendimiento térmico promedio de 30,04% y tiempo de secado promedio de 13,5 horas, resultados similares a los reportados en la literatura. O Nordeste brasileiro destaca-se, entre outros aspectos, pela produção de frutas e pela disponibilidade de energia solar. No entanto, a produção de frutas secas nessa região do país ainda não é expressiva. Estudos sobre a secagem de alimentos vêm sendo desenvolvidos em todo mundo, já que o processo de secagem tradicional em estufa demanda grandes investimentos e alto consumo de energia elétrica, elevando o custo do produto final. A secagem solar em equipamentos construídos com materiais de baixo custo e cuja operação e manutenção possam ser executadas sem necessidade de ações de elevada complexidade, torna-se uma tecnologia apropriada para a agricultura familiar. O objetivo deste trabalho foi comparar o desempenho de um secador solar de exposição indireta em climas e condições meteorológicas distintas. Para tanto, testes experimentais de secagem foram realizados, na secagem de banana prata, nas cidades de campina Grande, PB e Pombal, PB em períodos de maior e menor intensidade de radiação solar. Foi possível observar a influência das condições de temperatura e umidade relativa do ar ambiente e da incidência de radiação solar no tempo de secagem. Obteve-se rendimento térmico médio de 30,04% e tempo médio de secagem de 13,5 horas, resultados similares aos reportados na literatura.

This work aimed to contribute to the evaluation of a solar drying system used in the drying of kaolin, which is under development in the region of the Pegmatitic Province of Borborema (PPB), between the states of Paraíba and Rio Grande do Norte. The experiments were carried out in a direct exposure solar dryer and outdoor solar drying. Two prototype dryers with different types of coverage were tested, one with a polycarbonate coating and the other with a polypropylene coating, to evaluate the influence of the transparent coating on the efficiency of the drying process. A comparison was also made between the two dryers and outdoor solar drying, evaluating the drying time of kaolin and the thermal efficiency of the equipment. The amount of water removed from the kaolin per unit of time and the specific energy consumption were other indicators evaluated for each drying process, and were important to corroborate the need to use new drying technologies in the PPB region, which has high intensity incident solar irradiation throughout the year, but which still uses firewood as energy source to carry out the drying step in the kaolin processing. The main experimental results obtained showed that solar drying in the dryers reduced kaolin moisture from 30% to 5%, leaving it in a position to proceed to the next processing step, 240 minutes faster compared to solar air drying free. It was already possible to observe that the solar dryer with polycarbonate cover proved to be more thermally efficient compared to the dryer with polypropylene cover. New experiments are being carried out seeking to insert solar energy as a major energy source, replacing firewood and aiming to improve the efficiency of the drying process and give sustainability to the kaolin processing actions in the PPB region. Este trabajo tuvo como objetivo contribuir a la evaluación de un sistema de secado solar utilizado en el secado de caolín, que se encuentra en desarrollo en la región de la Provincia Pegmatítica de Borborema (PPB), entre los estados de Paraíba y Rio Grande do Norte. Los experimentos se llevaron a cabo en un secador solar de exposición directa y secado solar al aire libre. Se probaron dos prototipos de secadores con diferentes tipos de cobertura, uno con revestimiento de policarbonato y otro con revestimiento de polipropileno, para evaluar la influencia del revestimiento transparente en la eficiencia del proceso de secado. También se realizó una comparación entre los dos secadores y el secado solar exterior, evaluando el tiempo de secado del caolín y la eficiencia térmica del equipo. La cantidad de agua extraída del caolín por unidad de tiempo y el consumo específico de energía fueron otros indicadores evaluados para cada proceso de secado, y fueron importantes para corroborar la necesidad de utilizar nuevas tecnologías de secado en la región de PPB, que tiene irradiación solar incidente de alta intensidad. durante todo el año, pero que todavía utiliza leña como fuente de energía para realizar la etapa de secado en el procesamiento del caolín. Los principales resultados experimentales obtenidos mostraron que el secado solar en los secadores redujo la humedad del caolín de 30% a 5%, dejándolo en condiciones de pasar al siguiente paso de procesamiento, 240 minutos más rápido en comparación con el secado con aire solar libre. Ya se pudo observar que el secador solar con cubierta de policarbonato demostró ser más eficiente térmicamente en comparación con el secador con cubierta de polipropileno. Se están realizando nuevos experimentos que buscan insertar la energía solar como principal fuente de energía, en sustitución de la leña y con el objetivo de mejorar la eficiencia del proceso de secado y dar sostenibilidad a las acciones de procesamiento del caolín en la región del PPB. Esse trabalho teve o objetivo de contribuir para avaliar um sistema de secagem solar usado na secagem de caulim, que se encontra em desenvolvimento na região da Província Pegmatítica da Borborema (PPB), entre os estados da Paraíba e Rio Grande do Norte. Os experimentos foram realizados em um secador solar de exposição direta e na secagem solar ao ar livre. Foram testados dois protótipos de secadores com diferentes tipos de cobertura, um com cobertura de policarbonato e outro com cobertura de polipropileno, para avaliar a influência da cobertura transparente quanto a eficiência do processo de secagem. Foi realizada uma comparação entre os dois secadores e a secagem solar ao ar livre, sendo avaliado o tempo de secagem do caulim e o rendimento térmicos dos equipamentos. A quantidade de água retirada do caulim por unidade de tempo e o consumo específico de energia foram outros indicadores avaliados para cada processo de secagem, e foram importantes para corroborar a necessidade de utilização de novas tecnologias de secagem na região da PPB que dispõe de elevada intensidade de irradiação solar incidente durante todo o ano, mas que ainda utiliza lenha como energético para realizar a etapa de secagem no beneficiamento do caulim. Os principais resultados experimentais obtidos mostraram que a secagem solar nos secadores reduziu a umidade do caulim de 30% para 5%, deixando-o em condições de seguir para a próxima etapa de beneficiamento, 240 minutos mais rápido em comparação com a secagem solar ao ar livre. Foi possível observar que o secador solar com cobertura de policarbonato se mostrou mais eficiente termicamente em comparação ao secador com cobertura de polipropileno. Novos experimentos estão sendo realizados buscando inserir a energia solar como energético de maior protagonismo, substituindo a lenha e visando melhorar a eficiência do processo de secagem e dar sustentabilidade as ações no beneficiamento do caulim, na região da PPB.

The main objective of this work was to present the main competitive factors that affect the introduction of the equipment, a solar sanitary sludge dryer, downstream of the current domestic sewage treatment process that takes place in an ETE – Sewage Treatment Station – in Brazil. This study addressed, from the point of view of the ETE, the factors that threaten and those that favor the verticalization and competitiveness of the sanitary treatment chain. For this purpose, a single case study was used, using a quantitative and exploratory approach, with data collection carried out at an ETE in the state of São Paulo. From this work, it can be concluded that the use of the solar dryer in solving sludge problems generated by ETEs stands out in meeting important economic and environmental goals. The result of the investigation of the case study demonstrated that the verticalization of the sanitary process by introducing solar drying is an important process for the management of sewage sludge, as it reduces the mass and volume of the sludge and, consequently, reduces the cost of handling, transporting and disposing of this sludge O objetivo primordial deste trabalho foi apresentar os principais fatores competitivos que afetam a introdução do equipamento, secador solar de lodo sanitário, a jusante do corrente processo de tratamento do esgoto doméstico que ocorre em uma ETE – Estação de Tratamento de Esgoto – no Brasil. Este estudo abordou, do ponto de vista da ETE, os fatores que ameaçam e os que favorecem a verticalização e a competitividade da cadeia de tratamento sanitário. Para esta finalidade, foi empregado um estudo de caso único, utilizando-se de uma abordagem quantitativa e exploratória, com coleta de dados feita junto a uma ETE no estado de São Paulo. A partir deste trabalho, pode-se concluir que o uso do secador solar na resolução de problemas do lodo gerado pelas ETEs se destaca no cumprimento de metas econômicas e ambientais importantes. O resultado da investigação do estudo de caso demonstrou que a verticalização do processo sanitário pela introdução da secagem solar constitui um processo importante para o gerenciamento do lodo de esgoto, pois pela redução da massa e o volume do lodo e, consequentemente, reduz-se o custo de manuseio, transporte e descarte deste lodo.

The brewing industries generate large amounts of barley residues (RM), which can be used as animal feed. However, the high moisture of RM can lead to losses due to mold or fermentation. In this context, solar drying can be an advantageous operation, as it will favor storage and transportation, while it keeps the waste nutritional quality. Thus, the aim of this work was to study the drying of RM using two equipments: a solar greenhouse and a fixed bed solar dryer. Initially, a study of the drying kinetics was performed at different temperatures, obtaining the Page model as the one that best represents the RM drying kinetics. In the solar drying tests, it was possible to determine the influence of factors such as solar radiation and wind speed on the temperatures obtained, as well as on the drying rate in both equipments. Computational fluid dynamics analysis of the fixed bed dryer showed the best way to feed air into the dryer, which favors drying. However, the solar greenhouse proved to be more efficient, promoting a more homogeneous drying of the material. Las industrias cerveceras generan grandes cantidades de residuos de malta (RM), que pueden usarse como alimento para animales. Sin embargo, la alta humedad del residuo puede provocar pérdidas de material debido al moho o la fermentación. En este contexto, el secado solar puede ser una operación ventajosa, ya que facilitará el almacenamiento y el transporte, al tiempo que conservará la calidad nutricional de los desechos. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue estudiar el secado de RM utilizando dos equipos: invernadero solar y secador solar de lecho fijo. Inicialmente, se realizó un estudio de la cinética de secado del material a diferentes temperaturas, obteniendo el modelo de Page como el que mejor representa la cinética de secado del RM. En las pruebas de secado solar, fue posible determinar la influencia de factores como la radiación solar y la velocidad del viento en las temperaturas obtenidas, así como en la velocidad de secado en ambos equipos. El análisis de dinámica de fluidos computacional del secador de lecho fijo mostró la mejor manera de alimentar aire al secador, lo que favorece el secado. Sin embargo, el invernadero solar demostró ser más eficiente, promoviendo un secado más homogéneo del material. As indústrias cervejeiras geram grande quantidade de resíduos de malte (RM), que podem ser empregados como ração animal. No entanto, a alta umidade do resíduo pode implicar em perdas do material devido à mofo ou fermentação. Nesse contexto, a secagem solar pode ser uma operação vantajosa, pois irá facilitar o armazenamento e transporte, conservando também a qualidade nutricional do resíduo. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a secagem do RM empregando dois equipamentos: estufa solar e secador solar de leito fixo. Inicialmente, foi realizado um estudo da cinética de secagem do material em diferentes temperaturas, obtendo-se o modelo de Page como o que melhor representa a cinética de secagem do RM. Nos testes de secagem solar, foi possível determinar a influência de fatores como a radiação solar e velocidade do vento sobre as temperaturas obtidas, bem como sobre a taxa de secagem em ambos os equipamentos. Análises de fluidodinâmica computacional do secador de leito fixo mostraram a melhor forma de alimentação do ar dentro do secador, que favorece a secagem. No entanto, a estufa solar se mostrou mais eficiente, promovendo uma secagem mais homogênea do material.

Submitted by Kilvya Braga (kilvyabraga@hotmail.com) on 2018-04-27T12:01:23Z No. of bitstreams: 1 CAIO TÁCITO MIRANDA CASTRO BEZERRA DE MELO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2016.pdf: 5031190 bytes, checksum: 98397cbbbbe303c0c4d003b0a137dde7 (MD5) Made available in DSpace on 2018-04-27T12:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CAIO TÁCITO MIRANDA CASTRO BEZERRA DE MELO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2016.pdf: 5031190 bytes, checksum: 98397cbbbbe303c0c4d003b0a137dde7 (MD5) Previous issue date: 2016-08-19 Este trabalho apresenta o desenvolvimento e o estudo experimental de um secador solar com foco nas tecnologias apropriadas para a agricultura brasileira, disseminando a cultura das energias renováveis e contribuindo para promoção do desenvolvimento sustentável. Trata-se de um secador solar de exposição indireta, com coletor solar e câmara de secagem. Apresenta como inovações um capacitor térmico no interior do coletor solar e um sistema de movimentação do ar de secagem acionado por energia solar fotovoltaica, para obtenção de convecção forçada. Foi utilizada a relação entre volumes do coletor solar e da câmara de secagem de 5:1 e instalados sensores TH11, que medem a temperatura e umidade relativa do ar de secagem, conectados a uma placa de Arduino. O secador desenvolvido foi submetido a experimentos na secagem de banana prata (Musa Spp.). Foram coletados dados de variação de massa do produto, temperatura e umidade relativa do ar de secagem que permitiram avaliar as curvas de cinética de secagem da banana, a eficiência do processo de secagem e o rendimento térmico do secador solar. As inovações utilizadas permitiram obter temperaturas do ar no interior da câmara de secagem na média de 50ºC ± 5ºC, e umidade relativa do ar de secagem no interior da câmara de secagem na média de 30% ± 5%. O secador solar mostrou-se eficiente, pois, o tempo necessário para a banana atingir os valores de teor de umidade em base úmida em torno de 25%, foi de 840 minutos (14 h), compatível com os tempos relatados na literatura para equipamentos equivalentes. Constatou-se que o processo de secagem se comportou como nos secadores tradicionais com uma média na eficiência mássica do processo de secagem em torno de 83,95%. O Arduino, permitiu a medição de temperatura e umidade relativa do ar de secagem nas entradas e saídas do coletor solar e da câmara de secagem, o que possibilitou a realização do balanço de energia do secador solar, resultando no cálculo do rendimento termodinâmico do secador solar, o qual foi de 28,51% em média, e na obtenção das outras propriedades termodinâmicas do ar de secagem. As curvas de secagem ajustadas ao modelo matemático de Page, apresentaram em média um coeficiente de determinação de 99,06% podendo assim, ser utilizado para predizer o tempo de secagem da fruta até o ponto desejado. É possível concluir que o secador solar desenvolvido atende as demandas necessárias aos processos de secagem de banana, além de ser de baixo custo e de fácil operacionalidade, comparado com equipamentos semelhantes, o que justifica a sua viabilidade. This paper presents the development and experimental study of a solar dryer with a focus on appropriate technologies for Brazilian agriculture, spreading the culture of renewable energy and contributing to promoting sustainable development. It is a solar dryer of indirect exposure to solar collector and coupled drying chamber, presenting innovations, among which the use of a thermal capacitor inside the solar collector and a drying air drive system powered by photovoltaic solar energy to obtain forced convection. Other innovations were the choice of the relationship between volumes of the solar collector and drying chamber of 5:1 and the installation TH11 sensors that measure temperature and relative humidity, connected to an Arduino board. The dryer developed was subjected to experiments in Silver banana drying (Musa spp.) Which were collected mass of product data, temperature and relative humidity for assessment of drying process efficiency, the drying kinetics curves and the thermal efficiency of the solar dryer and its components. The innovations have enabled used air temperature inside the drying chamber on average 50°C ± 5°C and relative humidity of the drying air in the average of 30% ± 5%. The solar dryer was efficient, because the time required for bananas reach the moisture content values on a wet basis of about 25% was 840 minutes (14 hours) compatible with the times reported in the literature for equipment equivalents. It was found that the drying process behaved as in traditional dryers with an average mass efficiency in the drying process of around 83.95%. The Arduino, guaranteed measuring temperature and relative humidity drying the entrances and exits of the solar collector and drying chamber, which enabled the realization of the energy of the solar drier balance, resulting in the calculation of the thermodynamic efficiency of the solar dryer which was 26.47%, and determination of other thermodynamic properties of the drying air. The drying curves adjusted to the mathematical model of Page, had an average coefficient of determination of 99.06% and can thus be used to predict the fruit drying time to the desired point. The conclusion of this work, the solar dryer developed meets the demands necessary for banana drying processes, in addition to being low cost and easy operation, with efficiency and reliability, compared to similar equipment, which justifies its viability.

RESUMO O presente trabalho descreve a composição físico-química, a avaliação da atividade antioxidante pelo método de sequestro de radicais livres DPPH, determinação de flavonoides e de fenóis totais dos extratos etanol, acetona e aquoso de Plectranthus barbatus Andr. (Lamiaceae), desidratadas em secador solar e em estufa de circulação de ar a 60 oC. Os valores de atividade de água encontrados para as duas secagens foram inferiores ao mínimo necessário para o crescimento e produção de toxina de patógenos de importância alimentar. Os resultados das análises físico-químicas demonstraram que ambos os processos mostraram-se eficientes na desidratação de P. barbatus. Os resultados demonstraram que os extratos acetona (estufa) e etanol (estufa e secador solar) foram os que apresentaram maior conteúdo de fenóis totais. O extrato etanólico (estufa) apresentou maior quantidade de flavonoides e melhor potencial antioxidante (IC50 = 75,71 ± 10,57 µg mL-1). ABSTRACT This paper describes the physicochemical composition, the evaluation of the antioxidant activity by free DPPH radicals using the scavenging method, the determination of flavonoids and total phenolic compounds of ethanol, acetone and aqueous extracts of the medicinal plant Plectranthus barbatus Andr. (Lamiaceae), dehydrated in solar dryer and circulation oven at 60 °C. Water activity rates for two drying methods were below the minimum necessary for growth and toxin production of important food pathogens. Physicochemical results showed that both processes were effective in the dehydration of P. barbatus. The results demonstrated that the acetone (over) and ethanol (over and solar dryer) extracts showed the highest content of total phenols. The ethanol extract (over) showed the highest amount of flavonoids and better antioxidant activity (75.71 ± 10.57 µg L-1).

The manufacturing process of biodiesel from castor oil produces a byproduct known as pie or meal, which has anti-nutritional characteristics that only allow its use as fertilizer. If there is a chance to detoxify the pie, it can be used as animal feed with high protein content, increasing its value. There are detoxification processes physical, chemical, biological and combined processes. The possibility of physical treatment by the solar dryer becomes attractive because the process tends to raise the temperature of the bran to about 60 ° C, temperature that eliminates the ricin, a lethal toxin that represents approximately 1.5% of the bran. In the present work was made a review of the literature about the known processes for the detoxification of castor bean meal, ranging from the use of autoclave until the sun drying. After the review, was defined as an object to eliminate the toxin ricin, the solar dryer of indirect exposure. Initially, the castor bean meal were separated into samples and measuring their mass. The initial moisture content and water activity of the samples were identified and these were placed in electric and solar dryers. The results of drying experiments are presented in the form of graphs and tables, with values of temperature, percentage of dry matter, acidity, total moisture, and protein content of ricin eliminated. The results of drying experiments are presented in the form of graphs and tables, with the values of temperatures, percentage of dry matter, acidity, total moisture, and protein content of ricin eliminated. These data allowed us to observe the optimum conditions of treatment depending on the quality of ricin, concluding that the solar dryer of indirect exposure eliminates part of ricin, but not entirely, because it takes approximately 95 ° C and 6.5 hours of drying to complete elimination of toxin. O processo de fabricação do biodiesel, a partir do óleo de mamona, gera um subproduto conhecido como torta ou farelo, que possui características antinutricionais que só possibilitam sua utilização como adubo. Se houver a possibilidade de destoxicar o farelo, ele poderá servir como ração animal, com alto teor de proteínas, aumentando o seu valor agregado. Existem processos de destoxicação físicos, químicos, biológicos e processos combinados. A possibilidade de fazer o tratamento físico com o secador solar se torna atraente, pois o processo tende a elevar a temperatura do farelo a aproximadamente 60°C, temperatura que elimina a ricina, uma toxina letal que representa aproximadamente 1,5% do farelo. No presente trabalho realizou-se um levantamento bibliográfico quanto aos processos conhecidos para a destoxicação do farelo de mamona, que vão desde o uso de autoclave até a secagem ao sol. Após a revisão, foi definido como objeto eliminar a toxina ricina por meio de secador solar de exposição indireta. Inicialmente, os farelos de mamona foram separados em amostras, com medição de sua massa, umidade e atividade de água iniciais identificadas e colocadas nos secadores elétrico e solar. Os resultados dos ensaios de secagem estão apresentados sob a forma de gráficos e tabelas, com valores de temperaturas, percentual de massa seca, acidez, umidade total, proteínas e teor de ricina eliminado. Esses dados permitiram observar as condições ótimas de tratamento em função do teor de ricina, concluindo que o secador solar de exposição indireta elimina a ricina, mas não totalmente, pois são necessários aproximadamente 95°C e 6,5 horas de secagem para eliminação completa da toxina.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior It´s been motivating motivated by the current rulers as an energy solution the use of the biodiesel as source of energy, that doesn't damage the environment and promotes the development of the areas where the base plant are grown. The process of production of the biodiesel, starting from the castor oil plant and its derivers, generates a known product as castor oil plant pie that has been used as fertilizer. Once disintoxicated, it can serve as animal ration, because it contains high content of proteins, presenting larger joined value. The disintoxication process, can be obtained through the process of drying the pie with the construction and use of models of dryers capable to elevate the temperature of the castor oil plant pie to approximately 60ºC.In this temperature the product tends to eliminate the ricina, with the aid of an aqueous solution of hydroxide of calcium, or still reach higher temperatures to make the disintoxication without a chemical treatment. It was made a bibliographical research about known processes of disintoxication of the castor oil plant pie from the autoclave use to the drying direct exposure to the sun. Starting from the state of the art and identification of the object, it was chosen solar dryers to eliminate the ricina. It was applied two types of solar dryers: the one of solar direct exposure, and the one with concentrador. The castor oil plant pie was separated in samples, with measurement of its initial mass, codified and placed in the dryers. The results were presented in graphs and tables forms, with the values of temperatures noticed. It was noticed the variations of temperature and the relationships analyzed related with the ricina content eliminated from the pie. The analysis of the ricina content was accomplished by Embrapa - Campina Grande, by eletroforese method. The analysis of the result of considering the content of ricina of the samples. It was observed that, we obtained lower rate of ricina in samples that had larger drying time and average value temperature above 60ºC. Comparing with the ones submitted to higher temperatures and in a shorter period of time. It was possible to evaluate the efficiency of the dryers in the desintoxication process of the samples, as well as the type of more appropriate dryer for the drying pie process. Finally, it was concluded that the solar dryer with concentrador presents higher values temperatures than the direct exposure one. So, it´s being more opportune applied in the castor oil plant pie drying process. However, more than one hour for drying time is needed O uso do biodiesel como fonte de energia, que não danifica o meio ambiente e promove o desenvolvimento das regiões que plantam as matérias primas para sua fabricação, é uma alternativa energética incentivada pelos atuais governantes. O processo de fabricação do biodiesel, a partir do óleo de mamona e seus derivados, gera um subproduto conhecido como torta de mamona que vem sendo utilizada como adubo. Desintoxicada ela poderá servir como ração animal, tendo em vista o alto teor de proteínas, apresentando, assim, maior valor agregado. A desintoxicação pode ser obtida por meio do processo de secagem da torta com a construção e utilização de modelos de secadores capazes de elevar a temperatura da torta de mamona a aproximadamente 60ºC. Ao atingir essa temperatura, o produto tende a eliminar a ricina, com o auxílio de uma solução aquosa de hidróxido de cálcio ou ainda atingir temperaturas maiores para realizar a desintoxicação sem o tratamento químico. Realizou-se um levantamento bibliográfico quanto aos processos conhecidos para a desintoxicação da torta de mamona que vão desde o uso de autoclave até a secagem ao sol. A partir do estado da arte e identificação do objeto optou-se eliminar a ricina por meio de secadores solares, sendo utilizados dois tipos de secadores o solar de exposição direta e o solar com concentrador. A torta de mamona foi separada em amostras, com medição de sua massa inicial, codificada e colocada nos secadores. Os resultados apresentados sob a forma de gráficos e tabelas, com valores de temperaturas, permitiram que fossem analisadas suas variações e as relações com o teor de ricina eliminado da torta. A análise do teor de ricina foi realizada pela Embrapa -Campina Grande, pelo método de eletroforese. No resultado da análise do teor de ricina das amostras, observou-se que aquelas que tiveram maior tempo de secagem e valor de temperatura em média acima de 60ºC apresentavam uma menor taxa de ricina em comparação com as submetidas a maiores temperaturas por um curto período de tempo, assim foi possível avaliar a eficiência dos secadores na desintoxicação das amostras, bem como o tipo de secador mais apropriado para o processo de secagem da torta. Conclui-se, finalmente, que o secador solar com concentrador apresenta valores de temperaturas mais elevados quando comparado com o de exposição direta, sendo então mais oportuno na secagem da torta de mamona, porém é necessário um tempo superior a 1 hora de secagem