Simulação de secagem de milho em camada estacionária por meio de modelagem computacional - Ietec

Simulação de secagem de milho em camada estacionária por meio de modelagem computacional

Mestre
Wanderson Leandro de Oliveira

Secagem é um processo frequentemente usado para preservar a qualidade de grãos e de produtos alimentares, quando são armazenados por um longo tempo, em comparação com outros métodos de preservação, pois é um processo mais barato e de fácil operação. O processo de secagem consiste em remover uma determinada quantidade de água contida no produto, neste caso grãos de milho, até que o seu teor de água atinja um valor adequado para que o produto possa ser armazenado por longos períodos, preservando suas características para consumo. O processo de secagem consome uma grande quantidade de energia, por isso é interessante que seja analisado para avaliar as condições para melhorar o processo. Nas atuais condições de mercado altamente competitivo, perguntas sobre a taxa de secagem, custo, qualidade e tecnologia, podem levar a dúvidas sobre a eficiência do processo de secagem. A remoção da água do grão deve ser feita até que seu conteúdo de água atinja um nível tal que o produto esteja em equilíbrio com o ar ambiente onde serão armazenados e deve ser executada de forma a preservar a aparência, qualidade nutricional, no caso de grãos, e a viabilidade, no caso de sementes.

No presente trabalho foi desenvolvido um sistema computacional baseado no modelo de secagem em camada fixa desenvolvido na Michigan State University. Para desenvolvimento do sistema, foi utilizado programação em MATLAB, para simulação do processo de secagem em camada estacionária e o modelo foi testado utilizando dados de secagem de milho. Os resultados simulados foram comparados com dados experimentais obtidos da literatura.

Depois de testes e validação do modelo, vários cenários de secagem foram simulados, e foi realizada uma análise de sensibilidade dos parâmetros de secagem para verificar quais parâmetros seriam mais sensíveis, visando à otimização das condições de operação do processo de secagem.

Palavras-chave: Grãos de cereais; modelo de secagem; simulação; camada fixa; MSU.

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Data: 10/03/2017

Banca avaliadora: Prof. Dr Marcos Gonçalves Rio - CEFET MG , Prof. Dr. Rafael Pinheiro Amantéa - Ietec, Prof. Dr. José Helvécio Martins

Agradeço imensamente ao professor, orientador e amigo, Dr. José Helvécio Martins, cujo apoio, clareza e eficiência dos ensinamentos foram fundamentais para o desenvolvimento do presente trabalho. Ao professor e amigo Dr. Mauri Fortes, pelo apoio e os ensinamentos em vários momentos da minha caminhada no desenvolvimento desse trabalho. À professora Dra. Wanyr Romero, pelos ensinamentos e apoio nos momentos finais da conclusão desse trabalho. Ao professor Dr. Rafael Pinheiro Amantéa, pela amizade e pelos ensinamentos e solução de dúvidas sobre equações diferenciais. Agradeço, por fim, à toda a equipe do IETEC, responsável pelo sucesso e eficiência do Programa de Mestrado em Engenharia e Gestão de Processos e Sistemas.