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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28915| Título: | Modelagem matemática e determinação do coeficiente difusivo do processo de secagem de folhas de Malva sylvestris L. |
| Título(s) alternativo(s): | Mathematical modeling and determination of the diffusion coefficient of the drying process of Malva sylvestris L. |
| Autor(es): | Gumz, Paula Priscila de Souza Machado |
| Orientador(es): | Di Domenico, Camila Nicola Boeri |
| Palavras-chave: | Malva Plantas - Desidratação Modelos matemáticos Malva Plants - Drying Mathematical models |
| Data do documento: | 6-Dez-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | GUMZ, Paula Priscila de Souza Machado. Modelagem matemática e determinação do coeficiente difusivo do processo de secagem de folhas de Malva sylvestris L. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2021. |
| Resumo: | Uma das operações a fim de aumentar a durabilidade e manter a qualidade de diferentes tipos de produtos é a secagem e essa técnica se faz ainda mais necessária quando se trata de plantas medicinais. Dentre as plantas terapêuticas, encontra-se a espécie Malva sylvestris L., popularmente conhecida como Malva. Nativa da Europa, norte da África e Ásia, a planta se destaca por seu uso em diferentes patologias, principalmente em inflamações. Devido à necessidade de informações sobre o processo de secagem nas folhas da planta, o presente trabalho objetivou avaliar a cinética de secagem nas folhas de Malva, bem como determinar seu coeficiente difusivo e ajustar sete modelos matemáticos aos valores experimentais de razão de umidade. As folhas foram submetidas à secagem sob condições controladas (30, 40, 50 e 60 °C) até que atingissem o teor de umidade de equilíbrio. Os ajustes dos modelos aos dados experimentais foram feitos pelo método de Levenberg Marquardt, com o auxílio do software SciDAVis versão 2.4.0. A escolha do modelo que melhor descreveu os dados experimentais da secagem se deu com a análise do coeficiente de determinação (R2), erro médio relativo (P), erro médio estimado (SE) e com o teste de Qui-quadrado (X2). Os resultados evidenciam que o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais de secagem das folhas de Malva padronizadas foi o de Wang & Singh. Observou-se que, com o incremento da temperatura do ar de secagem, o coeficiente de difusão efetivo aumentou, possibilitando uma taxa de secagem maior. Por meio do uso da equação de Arrhenius, foi possível avaliar a influência da temperatura no coeficiente de difusão efetivo e, a partir da regressão linear, foi obtida uma energia de ativação de 38,001 kJ mol-1 para o processo de secagem de folhas de malva. |
| Abstract: | Drying is one of the ways to increase durability and preserve the quality of several types of products. This technique is particularly relevant regarding plants used for medicinal purposes. Malva sylvestris L., also known as mallow, is an example of such therapeutic plants originally native from Europe, Northern Africa, and Asia. Mallow is used in different pathologies, especially for the treatment of inflammations. Due to the lack of information on the process of drying the mallow leaves, the present work aims at evaluating the kinetics of mallow leaves drying. Its diffusion coefficient was determined and seven mathematical models were fitted to experimental data on the moisture ratio. The leaves were dried under controlled conditions (i.e. at 30, 40, 50, qnd 60 °C) until reaching the equilibrium moisture. The fit of models to experimental data were performed according to Levenberg Marquardt method with the software SciDAVis 2.4.0. The best fitted model was inferred via analysis of the explanation coefficient (R2), mean relative error (P), standard error (SE), and Qui-square test (X2). The results show that Wang & Singh was the model that best fitted the experimental data of leaf drying. It was observed that, with the increases in the temperature of drying air, the effective diffusion coefficient increased, which allowed better drying. Using Arrhenius equation in a linear equation, it was possible to evaluate the influence of the temperature on the effective diffusion coefficient. The amount of 38 001 kJ mol-1 was obtained as activation energy for the drying process of mallow. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28915 |
| Aparece nas coleções: | FB - Engenharia Química |
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