R E S U M OOs modelos matemáticos aplicados à secagem auxiliam no dimensionamento de secadores, na previsão da taxa de secagem, melhoram as condições de secagem e avaliam a qualidade do processo; assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o ajuste dos modelos de Page, Midilli, Newton e da segunda lei de Fick aos dados experimentais da secagem convectiva com aplicação de radiação infravermelha de grãos de Moringa oleifera L. Avaliaram-se, também, o efeito dos fatores temperatura do ar (30-60 ºC), a velocidade do ar (0,55-1,05 m s -1 ), o tempo de aplicação da radiação infravermelha (120-300 s) e a intensidade da radiação infravermelha (1500-4500 W) sobre a difusividade efetiva, teor de água, atividade de água e tempo de secagem. Os modelos explicaram mais de 98% do comportamento da secagem destacando-se que o modelo de Midilli apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais. A difusividade efetiva foi calculada com equação proposta pela Segunda Lei de Fick, solução para formato esférico e os valores obtidos variaram entre 6,44x10-10 e 9,89x10 -10 m² s -1. Os fatores temperatura do ar e tempo de aplicação da radiação infravermelha foram significativos sobre todas as respostas estudadas considerando-se 90% de confiança.
Mathematical modeling of convective drying with infrared radiation of Moringa oleifera grains
A B S T R A C TMathematical models applied to drying assists in sizing dryers, predicting drying rate, improvement of drying conditions and assessment of process quality. Thus, the aim of this study was to evaluate the fitting of Page, Midilli, Newton and second law of Fick models to the experimental data of convective drying with application of infrared radiation of Moringa oleifera L. grains. The effects of factors -air temperature (30-60 °C), air velocity (0.55 to 1.05 m s -1 ), infrared radiation application time (120-300 s) and infrared radiation intensity (1500-4500 W) on the effective diffusivity, moisture content, water activity and drying time was also evaluated. The models explained more than 98% of the drying behavior and the Midilli model showed the best fit for the experimental data. The effective diffusivity was calculated using the equation proposed by the solution of second law of Fick, for spherical shape, and the values ranged from 6.44x10 -10 to 9.89x10 -10 m² s -1