CARACTERIZAÇÃO FÍSICA, FISIOLÓGICA E ANÁLISE DA FLUIDODINÂMICA DE GRÃOS DE CEVADA EM LEITO FLUIDIZADO

Resumo

O Rio Grande do Sul é um dos estados que mais produzem grãos e esta produção agrega valores consideráveis na economia da região, representando mais de 17% da produção nacional. Dentre as principais culturas produzidas em solo gaúcho estão a soja, o arroz, o trigo e há um aumento recente nas plantações de cevada. A qualidade de grãos é avaliada pelo somatório das características físicas, fisiológicas, genéticas e sanitárias. As características físicas são aquelas relacionadas aos danos mecânicos e fissuras na estrutura que envolve os grãos. As propriedades fisiológicas são as que englobam as funções vitais de uma semente, as quais são definidas pela sua germinação e vigor. O presente trabalho tem como objetivo melhorar o conhecimento e gerar subsídios para a interpretação teórica do processo de secagem sob fluidização, com estudo da caracterização física e fisiológica de partículas de cevada (Hordeum vulgare L.) e fluidodinâmica do leito fluidizado. O material empregado neste trabalho foram grãos de cevada (Hordeum vulgare L.) fornecidos pela Cooperativa Agrícola Cotribá Ibirubá, RS. Para a caracterização física dos grãos foram avaliados o diâmetro médio de Sauter por peneiramento, a massa específica real por picnometria gasosa, a massa específica bulk por proveta, a porosidade média do leito estático pela relação entre as massa específicas real e bulk, a esfericidade pelas dimensões características obtidas por paquimetria, o ângulo de repouso pelo método funil fixo e a umidade em base úmida por estufa as 105°C em 24 h. Os grãos foram analisados nas formas in natura e após um processo de reumidificação que teve como meta elevar a umidade do material para condições próximas as encontradas na colheita. No estudo de fluidodinâmica do leito, o sistema foi ajustado para operar em regime de fluidização particulada até que a temperatura atingisse o valor desejado em regime permanente. Nesse regime, a vazão de ar foi interrompida e na sequência aumentada gradativamente para a coleta de dados da vazão de ar e da queda de pressão no leito. Quando o regime de fluidização particulada foi novamente estabelecido, realizou-se o processo inverso, ou seja, a vazão do ar no leito foi diminuída até ser zerada. Este estudo foi realizado em três temperaturas que serão propostas para as futuras secagens (40, 50 e 60 °C) e os dados foram obtidos em triplicatas. Os resultados obtidos para a caracterização física e fisiológica dos grãos de cevada apresentaram resultados dentro da faixa da literatura para esse tipo de grãos. A partir das curvas fluidodinâmicas da queda de pressão do leito em função da velocidade do ar nas três temperaturas estudadas foi possível observar que o aumento da velocidade do ar promoveu um aumento da queda de pressão do leito, com valores de queda de pressão máxima superiores a 200Pa e com velocidades de mínima fluidização maiores que 1,0 m/s.