dc.contributor.author | Rocha, Thalyne de Almeida Ferreira | |
dc.date.accessioned | 2019-04-02T19:56:36Z | |
dc.date.available | 2019-04-02T19:56:36Z | |
dc.date.issued | 2019-03-15 | |
dc.identifier.citation | ROCHA, Thalyne de Almeida Ferreira. Contribuições ao estudo da secagem da borra de café em leito vibrofuidizado. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11177. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11177 | |
dc.description.abstract | Brazil is the largest producer of coffee in the world, half of this production is destined to the soluble coffee industry, that generates a amount of waste. The spent coffee grounds leave the fabrication processo f the soluble coffee with 70% (w.b.) moisture content, the reduction of moisture present is essential to reduce storage and transport costs, as well as increase the heating value for direct burning. This work presents characterized the dry and wet spent coffee grounds, through particle size analysis, aparent and bulk density, Hausner index and bed porosity. The analysis of the fluid dynamics of coffee grounds as a function of moisture contente was done, with the purpose of delineating the behavior of the fluidized bed material, identifying the change in fluidization behavior between 40 and 60% moisture contente (w.b.). It analyzed the dry bed elutriation by classifying the particles depending on the speed of the air. Subsequently a mechanical dewatering study was carried out, obtaining a moisture reduction of 0.70 to 0.45 (w.b.) of the spent coffee grounds, obtaining that the pressure applied and the pressing time exerts a statistically significant influence in this step. Finally, the study of thermal drying with experimental design 2² and replica at the central point in a vibrated fluid bed dryer using three different vibrational configurations (vibrofluidized with Γ=4 formed by A=0.015m and f=8.14Hz; vibrofluidized , Γ=4 for A=0.003m and f=18.20Hz and fluidized bed, Γ=0) using the air velocity between 4 and 6 Umf and temperature between 50 and 70ºC. Through the individual planning of each configuration one can verify statistically the main responses of the system: feed rate, elutriate production, moisture content and particle diameter. For the low air velocities, high feed rates and increased elutriate production were obtained, favored mainly by the vibration amplitude of 0.003mm. In all tests, moisture was obtained below 30%, where the industrial boiler has already been burned efficiently. When evaluating the diameter of the powder for flow and burning, the best conditions were found at high speeds and temperatures and greater amplitude of vibration. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights.uri | Acesso restrito | por |
dc.subject | Borra de café | por |
dc.subject | Secagem | por |
dc.subject | Fluidização | por |
dc.subject | Leito fluidizado | por |
dc.subject | Leito vibrofluidizado | por |
dc.subject | Fluidodinâmica | por |
dc.subject | Spent coffee grounds | eng |
dc.subject | Drying | eng |
dc.subject | Fluidization | eng |
dc.subject | Fluidized bed | eng |
dc.subject | Vibrofluidized bed | eng |
dc.subject | Fluid dynamics | eng |
dc.title | Contribuições ao estudo da secagem da borra de café em leito vibrofuidizado | por |
dc.title.alternative | Contributions to the study of the drying of spent coffee grounds in vibrofuidized beds | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Freire, José Teixeira | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2270677706718167 | por |
dc.description.resumo | O Brasil é o maior produtor de café do mundo, metade desta produção é destinada a indústria do café solúvel, onde o principal resíduo gerado é a borra do café. A borra sai do processo de fabricação do café solúvel a umidade de 70% (b.u.), a redução da umidade presente é essencial para diminuir custos de armazenamento e transporte, além de aumentar o poder calorífico para queima direta. Então este trabalho caracterizou a borra de café seca e úmida através da análise granulométrica, densidade aparente e bulk, índice de Hausner e porosidade do leito. Fez uma análise da fluidodinâmica da borra de café em função da umidade com o objetivo de delinear o comportamento do material em leito fluidizado, identificando a mudança no comportamento de fluidização entre 40 e 60% de conteúdo de umidade (b.u.). Analisou a elutriação do leito seco classificando as partículas em função da velocidade do ar. Posteriormente fez um estudo do desague por via mecânica obtendo uma redução de umidade de 0,70 para 0,45 (b.u.) da borra, obtendo que a pressão aplicada e o tempo de prensagem exercem influência estatisticamente significativa nesta etapa. Por fim fez-se o estudo da secagem por via térmica com planejamento experimental 2² e tréplica no ponto central em um secador de leito vibrofluidizado utilizando: três configurações vibracionais distintas (vibrofluidizado com Γ=4 formado por A=0,015m e f=8,14Hz; vibrofluidizado, Γ=4 para A=0,003m e f=18,20Hz e leito fluidizado, Γ=0), a velocidade do ar entre 4 e 6 Umf e temperatura entre 50 e 70ºC. Com um planejamento para cada configuração pode-se verificar estatisticamente as principais respostas do sistema: taxa de alimentação, produção de elutriado, umidade e diâmetro das partículas. Para as baixas velocidades do ar foram obtidas altas taxas de alimentação e aumento da produção de elutriado favorecido principalmente pela amplitude de vibração de 0,003mm. Em todos os ensaios foram obtidas umidades a baixo de 30% onde já se tem queima eficiente na caldeira industrial. Ao se avaliar o diâmetro do pó para escoamento e queima, as melhores condições foram encontradas à altas velocidades e temperaturas e maior amplitude de vibração. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.description.sponsorshipId | Cnpq: 132056/2017-8 | por |
dc.description.sponsorshipId | CAPES: Código de Financiamento 001 | por |
dc.ufscar.embargo | 12 meses após a data da defesa | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/2674259781470431 | por |