Semina: Ciências Agrárias (Dec 2012)
Effective diffusivity of jatropha grains and fruits<br>Difusividade efetiva de grãos e frutos de pinhão-manso
Abstract
This study aimed to assess the influence of volumetric shrinkage in determining the effective diffusion coefficient, and obtain the activation energy of jatropha grains and fruits subjected to drying under varying air conditions. Jatropha grains and fruits were used with moisture content of 0.50 and decimal dry basis 4.40 (db), respectively, dried temperatures of 45, 60, 75, 90, and 105°C, and drying air relative humidity of 14.5, 7.4, 3.8, 2.2, and 1.4% for fruits and 15.6, 7.4, 4.0, 1.8, and 1.2 % for grains. The volume of jatropha grains and fruits, considered spheroids, was obtained by measuring the three orthogonal axes during moisture content reduction, and volumetric shrinkage was assessed by reducing the equivalent radius with the drying process. It is concluded that the effective diffusion coefficient of jatropha grains and fruits increases with increasing air temperature; the inclusion of volumetric shrinkage promotes a better fit of the liquid diffusion model; and activation energy of Jatropha grains and fruits is similar but the inclusion of volumetric shrinkage practically did not change this parameter. Objetivou-se com o presente trabalho verificar a influência da contração volumétrica na determinação do coeficiente de difusão efetivo, bem como obter a energia de ativação dos grãos e dos frutos de pinhão-manso submetidos à secagem em diversas condições de ar. Foram utilizados grãos e frutos de pinhão-manso, com teor de água de 0,50 e 4,40 decimal base seca (b.s), respectivamente, e submetidos à secagem nas temperaturas de 45, 60, 75, 90 e 105 °C e umidade relativa do ar de secagem de 14,5; 7,4; 3,8; 2,2 e 1,4% para os frutos e 15,6; 7,4; 4,0; 1,8 e 1,2%, para os grãos. O volume dos grãos e dos frutos de pinhão-manso, considerados esferoides, foi obtido por meio da medição dos três eixos ortogonais ao longo da redução do teor de água e a contração volumétrica avaliada por meio da redução do raio equivalente com o processo de secagem. Conclui-se que, o coeficiente de difusão efetivo dos grãos e dos frutos de pinhão-manso aumenta com a elevação da temperatura do ar, a inclusão da contração volumétrica promove um melhor ajuste do modelo da difusão líquida e a energia de ativação dos grãos e dos frutos de pinhão-manso são similares sendo que a inclusão da contração volumétrica praticamente não altera este parâmetro.
