O objetivo deste trabalho foi estudar a cinética de secagem em camada fina dos grãos de guandu submetidos a diversas condições de secagem, por meio de diferentes modelos matemáticos. Com o modelo de Fick, determinou-se a difusividade efetiva e a energia de ativação. Para tal, foram utilizadas amostras de 200 g de grãos de guandu com teor de água inicial de 25% (b.u.), as quais foram secas em um secador experimental de leito fixo, ajustado para operar nas temperaturas de 40, 50, 60 e 70 °C e velocidade do ar de secagem a 1,0 m s–1. A secagem, para cada temperatura, foi realizada até o teor de água de equilíbrio dinâmico. Os valores médios da temperatura e da umidade relativa do ar ambiente foram, respectivamente, 26 °C e 68%. A difusividade efetiva do produto foi determinada, para cada temperatura, pressupondo o grão de guandu como uma esfera de igual volume do grão. A difusividade efetiva do produto em função da temperatura foi expressa por uma equação semelhante à proposta por Arrhenius. A análise dos resultados possibilita concluir que as equações de Cavalcanti Mata com seis constantes e Midilli et al. representam, de forma satisfatória, o processo de secagem em todas as condições estudadas; e que utilizando o modelo de Fick a difusividade dos grãos de guandu variou de 2,1x10–10 até 6,8x10-10 m2.s–1 para as temperaturas entre 40 e 70 °C, respectivamente; e a energia de ativação obtida é igual a 34,51kJ.mol–1.
The objective of this research was to study the kinetics of the thin-layer drying of pigeon peas subjected to different drying conditions, using different mathematical models. The effective diffusivity and activation energy were determined with the Fick model. For this purpose, 200g samples of pigeon peas with an initial moisture content of 25% (w.b.) were dried in an experimental fixed bed dryer, adjusted to operate at temperatures of 40, 50, 60 and 70 °C, and a drying air rate of 1.0m s–1. For each temperature, drying was continued until the water content reached dynamic equilibrium. The average values for the temperature and relative humidity of the air were, respectively, 26 °C and 68%. For each temperature the effective diffusivity of the product was determined assuming the pigeon pea to be a sphere of equal volume. The effective diffusivity of the product in relation to the temperature was expressed by an equation similar to that proposed by Arrhenius. An analysis of the results allows for the conclusion that the equations of Cavalcanti Mata with six constants and of Midilli et al. satisfactorily represented the drying process under all conditions studied; and that using the Fick model the diffusivity of the pigeon peas ranged from 2.1x10–10 to 6.8x10–10 m2.s–1 at temperatures between 40 and 70 °C, respectively, with an activation energy equal to 34.51 kJ.mol–1.
