Publicação: Utilização de energia solar para secagem de microalgas
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
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Barrozo, Marcos Antônio de Souza
Resumo
O apelo pelo uso de fontes de energia renováveis aumenta a cada dia e a energia solar é a principal alternativa, por ser abundante, de baixo custo, inesgotável e totalmente limpa. A Spirulina platensis apresenta grande interesse comercial devido à busca por uma alimentação saudável, pela sua excelente composição nutricional e pela alta quantidade de compostos bioativos, como é o caso da ficocianina. Entretanto, trata-se de uma biomassa altamente perecível devido a sua alta umidade. O objetivo do trabalho foi desenvolver um secador solar de exposição indireta capaz de promover a secagem da Spirulina platensis variando a vazão volumétrica de ar e a carga mássica alimentada. O secador composto de um coletor solar, uma câmara de secagem e um exaustor eólico utilizou a radiação solar incidente para aquecer o ar e promover a secagem da biomassa depositada na forma de pellets cilíndricos longos em bandejas perfuradas na câmara de secagem. O secador solar reduziu a umidade da Spirulina platensis a patamares aceitáveis em um curto tempo com uma eficiência térmica média de 8,77%. Notou-se uma degradação geral do teor de fenólicos totais, o teor de flavonoides totais sofreu influência da carga mássica, sendo que a melhor condição foi para a carga intermediária e o teor de ficocianina foi influenciado pela vazão volumétrica de ar, onde a melhor condição foi a mínima vazão. Finalmente, a influência das diversas variáveis envolvidas na secagem foram agrupadas em um adimensional de secagem N e a condição que melhor atende a todos os requisitos analisados foi a que combinou a mínima vazão volumétrica de ar e a carga mássica intermediária de Spirulina platensis.
Abstract
The appeal for the use of renewable energy sources increases every day and solar energy is a main alternative because it is abundant, low-cost and totally clean. Spirulina platensis shows great commercial interest due to the search for a healthy food, its excellent nutritional composition and the high amount of bioactive compounds, as is the case of phycocyanin. However, it is a highly perishable biomass because of its high humidity. The objective of the present work is to develop an indirect exposure solar dryer capable of promoting the drying of Spirulina platensis by varying the volumetric flow rate of air and the lowest feed load. The dryer comprised of a solar collector, a drying chamber and a wind extractor utilizes incident solar radiation to heat and promote a biomass industry deposited in the form of long cylindrical pellets in perforated trays in the drying chamber. The solar dryer reduced the humidity of Spirulina platensis to acceptable levels in a short time with an average of 8.77%. It was observed a general degradation of the total phenolic content, the total flavonoid content was influenced by the mass amount, and the best condition for the intermediate feed mass and the phycocyanin content was influenced by the volumetric flow rate of air, where the best condition was minimum flow rate. Finally, the influences of the various variables involved in drying were grouped into a dimensionless drying N and the condition that best meets all the requirements analyzed for a combination of a minimum volumetric air flow rate and an intermediate feed mass of Spirulina platensis.
Palavras-chave
Spirulina platensis, Spirulina platensis, Ficocianina, Phycocianin, Adimensional, Dimensionless, Secagem, Drying, Energia solar, Solar energy
Citação
SILVA, João Paulo Siqueira. Utilização de energia solar para secagem de microalgas. 2017. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.6023
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