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Análise da secagem convectiva de resíduo proveniente da fabricação de vinho
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/656118
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Freire, Flavio Bentes | - |
| Autor(es): dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/5516837837393064 | - |
| Autor(es): dc.contributor | Freire, Fabio Bentes | - |
| Autor(es): dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/8937961078558996 | - |
| Autor(es): dc.contributor | Freire, Flavio Bentes | - |
| Autor(es): dc.contributor | Carvalho, Karina Querne de | - |
| Autor(es): dc.contributor | Ferreira, Maria do Carmo | - |
| Autor(es): dc.creator | Dias, Gilmara Emanuela Leobet | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2022-02-21T21:35:38Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2022-02-21T21:35:38Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2018-08-03 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2018-08-03 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2018-03-02 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3314 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/656118 | - |
| Descrição: dc.description | Wine lees is a residue from the winemaking process that, without proper treatment, ends up polluting the environment. Thus, in view of this problem, this work has the objective of studying the drying of the lees from the wine industry. The main purpose is the thermal study of the waste aiming at the reduction of water volume and stability and quality of the organic compounds present for later use. First, the wine was physicochemically characterized by pH, turbidity, conductivity, chemical oxygen demand (COD), nitrogen, phosphorus, total solids and functional groups. After characterization, the factorial planning and preliminary tests were carried out to define drying methods and equipments. Drying experiments were carried out in oven drying with and without air circulation, drying by infrared heating and drying by forced convection using a wind tunnel in order to know the thermal behavior of the residue through the humidity on a dry basis and the mass flow of water. Experiments of Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Thermal Analysis (DTA), Differential Exploratory Calorimetry (DSC) were also carried out. The drying methods were analyzed comparatively for the mass flow of the residue and drying rate for different temperatures. From the factorial planning and the preliminary tests, it was verified how much the temperature and interaction between the temperature and the layer height exert a significant influence in the residue to be dried. Through the level curve and the response surfaces it was observed that the drying results have better results for temperatures lower than 85 °C. Thus, the drying methods studied were for temperatures close to 85 °C. Among these methods, oven drying with natural convection presented similar behavior when compared to infrared (IR) drying, with IR being slightly faster. At 60 °C, both had a drying time of 300 min. When comparing the forced convection oven (EC) with the wind tunnel test (TV), the drying kinetics were similar in time from 112 min to 60 °C. Thus, by comparing the methods, the evaporation process was more efficient by means of the forced flow (CF) in the drying process by natural convection (CN). In the tests carried out at 60 °C, it can be seen that CF drying had a much shorter drying time (110 min) compared to CN (325 min). In relation to the water flow, CF showed much higher values (0.46 g/s/m²) when compared to CN (0.21 g/s/m²). This behavior was repeated for the other temperatures studied. In this way, it was concluded that the drying processes adopted were suitable for drying the wine sludge, mainly by means of CF. It is also concluded, through the thermal analysis and the comparison of the residue with pure water, that there is an influence of the phenolic compounds present in the residue during the drying processes and, consequently, in the temperature. | - |
| Descrição: dc.description | A borra é um resíduo proveniente do processo de fabricação do vinho que, sem o correto tratamento, acaba poluindo o ambiente. Assim, diante desta problemática, este trabalho tem como objetivo estudar a secagem da borra vinícola. O propósito principal diz respeito ao estudo de métodos de secagem do resíduo visando a redução do volume de água e, estabilidade e qualidade dos compostos orgânicos presentes para um aproveitamento posterior. Primeiramente, o resíduo foi caracterizado físico-quimicamente por pH, turbidez, condutividade, Demanda química de oxigênio (DQO), nitrogênio, fósforo, sólidos totais e grupos funcionais. Após a caracterização, foi realizado o planejamento fatorial e ensaios preliminares para definir os métodos e equipamentos de secagem. Procederam–se os experimentos de secagem em estufa sem circulação de ar; secagem em estufa com circulação de ar, secagem por aquecimento infravermelho e secagem por convecção forçada usando túnel de vento a fim de conhecer o comportamento térmico do resíduo através da umidade em base seca e do fluxo de massa de água. Também foram realizados experimentos de Análise Termogravimétrica (ATG), Análise Térmica Diferencial (ATD), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Os métodos de secagem foram analisados comparativamente quanto ao fluxo mássico do resíduo e taxa de secagem para diferentes temperaturas. A partir do planejamento fatorial e dos ensaios preliminares verificou-se o quanto a temperatura e interação entre temperatura e altura de camada exercem influência significativa no resíduo a ser seco. Através da curva de nível e da superfície de resposta observou-se que a secagem apresenta melhores resultados para temperaturas menores que 85 °C. Assim, os métodos de secagem estudados foram para temperaturas próximas de 85 °C. Dentre estes métodos, a secagem em estufa com convecção natural apresentou comportamento semelhante quando comparada a secagem via aquecimento por infravermelho (IR), sendo o IR levemente mais rápido. Na temperatura de 60°C, ambos obtiveram tempo de secagem de 300 min. Ao comparar a estufa de convecção forçada (EC) com o ensaio em túnel de vento (TV), as cinéticas de secagem foram semelhantes com tempo de 112 min para 60 °C. Assim, comparando-se os métodos, o processo de evaporação foi mais eficaz por meio do escoamento forçado (CF) em relação à secagem por convecção natural (CN). Nos ensaios realizados a 60 °C percebe-se que a secagem por CF obteve um tempo de secagem bem menor (110 min) em comparação a CN (325 min), em relação ao fluxo mássico de água a CF aprensentou valores bem mais elevados (0,46 g/s/m²) quando comparada a CN (0,21 g/s/m²), comportamento que repetiu-se para as outras temperaturas estudadas. Desta maneira, conclui-se que os processos de secagem adotados foram adequados para secagem da borra vinícola, principalmente por meio de CF. Conclui-se também, através das análises térmicas e da comparação do resíduo com água pura, que há influência dos compostos fenólicos presentes no resíduo durante os processos de secagem e, consequentemente, na temperatura. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | - |
| Publicador: dc.publisher | Curitiba | - |
| Publicador: dc.publisher | Brasil | - |
| Publicador: dc.publisher | Mestrado em Engenharia Civil | - |
| Publicador: dc.publisher | UTFPR | - |
| Direitos: dc.rights | openAccess | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Vinho e vinificação | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Secagem | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Calor - Convecção natural | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Sustentabilidade e meio ambiente | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Saneamento | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Engenharia civil | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Wine and wine making | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Drying | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Heat - Convection, Natural | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Sustainability and the environment | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Sanitation | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Civil engineering | - |
| Palavras-chave: dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO BASICO::RESIDUOS SOLIDOS, DOMESTICOS E INDUSTRIAIS | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Engenharia Civil | - |
| Título: dc.title | Análise da secagem convectiva de resíduo proveniente da fabricação de vinho | - |
| Título: dc.title | Analysis of convective drying of residues from winemaking | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT | |
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