Resumo Bioadsorventes lignocelulósicos têm sido empregados em processos de adsorção, sendo ambientalmente corretos e economicamente viáveis. Neste trabalho, seguindo um planejamento experimental 23 com um ponto central, avaliou-se a eficiência das fibras de mesocarpo do coco verde (Cocus nucifera L.), como bioadsorventes de diésel. Buscou-se determinar a concentração de fibras, granulometria do adsorvente e tempo de contato que proporcionariam uma maior sorção. Os resultados dos testes cinéticos foram ajustados pelos modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem, difusão intraparticular e Elovich, visando à adequação do melhor modelo ao mecanismo de adsorção. Notou-se uma maior sorção para granulometria de 125-250 µm, 45 min e 200 mg de fibras, alcançando a sorção de 0,67 g de óleo por grama de fibra. Com essa eficiência, para níveis médios de contaminação, 1 kg de fibras pode ser utilizado para tratamento de até 10 m3 de efluentes. Os resultados cinéticos ajustaram-se melhor ao modelo de pseudo-segunda ordem. A energia de ativação foi de 210,13 J/mol com constante de Arrhenius equivalente a 60,47, revelando que adsorção ocorreu por fisissorção, através da difusão superficial do adsorvato no adsorvente.

Resumen Los bioadsorbentes lignocelulósicos son comúnmente utilizados en los procesos de adsorción debido a sus características de no deteriorar el medio ambiente y ser económicamente rentables. En este trabajo fue realizado un diseño experimental 23 con un punto central para evaluar la eficiencia de las fibras del mesocarpio de coco verde (Cocus nucifera L.), como bioadsorbente para el diésel. El objetivo fue determinar la concentración de fibras, la granulometría del adsorbente y el tiempo de contacto que proporcionaran una mayor sorción. Los resultados de los ensayos cinéticos se ajustaron a través de los modelos de pseudo primera orden, pseudo segunda orden, difusión interpartícula y Elovich. Se observó una mayor sorción para la granulometría de 125-250 µm, 45 min y 200 mg de fibras, alcanzando la sorción de 0,67 g de diésel por gramo de fibra. Con esta eficacia, para niveles medios de contaminación, se puede utilizar 1 kg de fibras para tratar hasta 10 m3 de efluente. Además, el modelo de pseudo segunda orden presentó los mejores ajustes a los datos experimentales. La energía de activación fue de 210,13 J/mol con una constante de Arrhenius equivalente a 60,47, mostrando que la adsorción se produjo por fisisorción, a través de la difusión superficial del adsorbato en el adsorbente.

Abstract Lignocellulosic bioadsorbents are commonly used in adsorption processes due to their characteristics of being environmentally friendly and economically profitable. In this work, an experimental design of 23 with a central point was applied to evaluated the efficiency of coconut mesocarp fibers (Cocus nucifera L.) as bioadsorbent for diesel. Thus, this research aims to determine the effect of the coconut mesocarp in the bioabsorption of diesel as a function of the concentration of fibers, granulometry and time of exposition. Kinetics results were fitted using the models of pseudo-first-order, pseudo-second-order, intraparticle diffusion and Elovich. The highest sorption was observed for 125-250 µm granulometry, 45 min and 200 mg of fiber, which reached of 0.67 g of oil per gram of fiber. With this efficiency, for average contamination levels, 1 kg of fibers can be used to treat up to 10 m3 of effluent. A model of pseudo-second presents the best fitted results. The activation energy was 210.13 J/mol with an Arrhenius constant equivalent to 60.47, revealing that the adsorption occurred by physisorption, through the surface diffusion of the adsorbate on the adsorbent.

The isosteric heats of sorption of two varieties of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) grain were determined by the static gravimetric method at four temperatures (40, 50, 60 and 70 °C) and in relative humidity environments provided by six saturated salt solutions. Six mathematical equations were used to model the experimental data: GAB, Oswin, Henderson, Peleg, Smith and Halsey. The isosteric heat of sorption was determined using the parameters of the GAB model. All the equations were shown to be appropriate by the coefficients of determination (R2) and the mean absolute error (MA%E). The influence of temperature was observed because the adsorption of water by the grains was lower at higher temperatures. The equilibrium moisture contents for security of storage, for long periods of time at water activity lower than 0.65, were 12 - 13%. The effect of temperature on the parameters of the GAB model was analysed using the exponential Arrhenius equation. The isosteric heats of sorption were determined by applying the Clausius-Clapeyron equation as a function of humidity. The isosteric heat at 5% moisture for grains of the Blanca de Juli variety was 3663 kJ/kg and for the Pasankalla variety it was 3393 kJ/kg. The experimental data for isosteric heat as a function of humidity were satisfactorily modelled using three mathematical equations

A jaqueira é uma das árvores mais significativas nos quintais tropicais e, talvez, a árvore mais importante e útil do gênero Artocarpus. O fruto é suscetível a danos mecânicos e biológicos no estado maduro, e seu aroma é desagradável para algumas pessoas, quando em espaços fechados. O processo de desidratação pode ser uma alternativa para a exploração deste produto, e a relação entre a umidade e a atividade de água fornece informações úteis para seu processamento e armazenamento. O objetivo do trabalho foi determinar as propriedades termodinâmicas de sorção da água em frutos de jaca (Artocarpus heterophyllus Lam.), em função do conteúdo de umidade. Para isto, foram determinadas as isotermas de dessorção das diferentes partes da jaca (polpa, pedúnculo, mesocarpo, cascas e sementes) em quatro temperaturas (313.15, 323.15, 333.15 e 343.15 K) na faixa de atividade de água de 0,020-0,753, através do método gravimétrico estático. Modelos teóricos e empíricos foram usados para modelar as isotermas de dessorção. A solução analítica da equação de Clausius-Clapeyron foi empregada para calcular o calor isostérico de sorção, a entropia diferencial e a energia livre de Gibbs' através dos modelos de Guggenhein-Anderson-de Boer e Oswin, considerando o efeito da temperatura sob o equilíbrio higroscópico.

The Jackfruit tree is one of the most significant trees in tropical home gardens and perhaps the most widespread and useful tree in the important genus Artocarpus. The fruit is susceptible to mechanical and biological damage in the mature state, and some people find the aroma of the fruit objectionable, particularly in confined spaces. The dehydration process could be an alternative for the exploitation of this product, and the relationship between moisture content and water activity provides useful information for its processing and storage. The aim of this study was to determine the thermodynamic properties of the water sorption of jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) as a function of moisture content. Desorption isotherms of the different parts of the jackfruit (pulp, peduncle, mesocarp, peel, and seed) were determined at four different temperatures (313.15, 323.15, 333.15, and 343.15 K) in a water activity range of 0.02-0.753 using the static gravimetric method. Theoretical and empirical models were used to model the desorption isotherms. An analytical solution of the Clausius-Clapeyron equation was proposed to calculate the isosteric heat of sorption, the differential entropy, and Gibbs' free energy using the Guggenhein-Anderson-de Boer and Oswin models considering the effect of temperature on the hygroscopic equilibrium.

As sementes de laranja são resíduos promissores da agroindústria com um alto potencial de aplicação na produção de óleo vegetal. A relação entre o conteúdo de umidade de equilíbrio e a atividade de água fornece informações úteis para seu processamento e armazenamento. O objetivo deste trabalho foi determinar o mecanismo entalpia-entropia de sorção da água de sementes de laranja (C. sinensis cv. Brasileiros) em função do teor de umidade. Para isso, isotermas de dessorção das sementes de laranja foram determinados em cinco níveis de temperaturas (30, 40, 50, 60 e 70 ºC) em um intervalo de umidade de equilíbrio (0.005-0.057 kg kg-1 d.b.) e atividade de água de 0,02-0,756. Modelos teóricos e empíricos foram usados para a modelagem das isotermas de dessorção. A solução analítica da equação de Clausius-Clapeyron foi proposta para calcular o calor isostérico de sorção, a entropia diferencial e a energia livre de Gibbs através do modelo de Oswin quando o efeito da temperatura sobre o equilíbrio higroscópico foi considerado.

Orange seeds are a promising agroindustry-waste which can be implemented in the extraction and production of vegetable oil. The relationship between moisture content and water activity provides useful information for the processing and storage of this waste item. The aim of this study was to determine the mechanism of water sorption enthalpy-entropy of orange seeds (C. sinensis cv. Brazilians) according to the moisture content. Therefore, desorption isotherms were determined at five different temperature (30, 40, 50, 60, and 70 ºC) under a wide range of moisture content (0.005-0.057 kg kg-1 d.b.) and water activity (0.02-0.756). Theoretical and empirical models were used for modeling the desorption isotherms. An analytical solution of the Clausius-Clapeyron equation was proposed to compute the isosteric heat of sorption, the differential entropy, and Gibbs free energy using the Oswin model when the effect of temperature on the hygroscopic equilibrium was considered.

O ponto de início de congelamento (FPD) da polpa de uvaia com e sem aditivos - 10, 16, 22 e 28% de maltodextrina (MD), foi medido por um aparelho simples, que consiste de duas seções principais: um vaso de congelamento e um sistema de aquisição de dados. A condutividade térmica foi calculada em função da fração de água congelada e da temperatura, usando um aparelho cilíndrico coaxial duplo. Foram empregadas equações polinomiais para descrever o comportamento do ponto inicial de congelamento e da condutividade térmica. Abaixo do ponto de congelamento, a condutividade térmica foi fortemente afetada pela fração de água congelada e pela temperatura. Equações simples em termos da fração de água congelada e da temperatura podem ser ajustadas aos dados experimentais no cálculo do início do ponto de congelamento e da condutividade térmica.

The freezing point depression (FPD) of uvaia pulp with and without additives - 10, 16, 22 and 28% of maltodextrin (MD), was measured using a simple apparatus consisting of two major sections: a freezing vessel and a data acquisition system. The thermal conductivity of the pulps was also investigated as a function of the frozen water fraction and temperature using a coaxial dual-cylinder apparatus. Above the initial freezing point, thermal conductivity fitted the polynomial equations well. Below the freezing point, thermal conductivity was strongly affected by both the frozen water fraction and the temperature. Simple equations in terms of the frozen water fraction and temperature could be fitted to the experimental data for freezing point depression and thermal conductivity.