Modelado del secado en capa fina y del presecado al sol a diferentes alturas de capa de la Lemna obscura del lago de Maracaibo / Modeling of the thin layer drying and solar drying al different layer thickness of the Lemna obscura from Maracaibo lake
Palabras clave:
Lemna obscura, cinética de secado, secado a distintos espesores de capa, presecado al sol, difusividad efectiva., drying kinetics, drying at different layer thicknesses, solar predrying, effective diffusivity.Resumen
El propósito de esta investigación fue estudiar y modelar la cinética de secado en una estufa de convección forzada por aire caliente, de la Lemna obscura del Lago de Maracaibo, a diferentes temperaturas (55, 75, 95 y 115oC) y diferentes espesores de capa (4, 5 y 6 mm), así como estudiar la cinética del presecado al sol con espesores de capa de 5 y 10 mm y determinar si disminuía la concentración de proteína cruda durante el proceso de secado solar. Se encontró que el tiempo de secado varía con la temperatura y que la relación de humedad disminuye monotónicamente en función del tiempo. Adicionalmente se determinó que los espesores de capa de 5 y 6 mm de muestra secada en la estufa, así como el espesor de 10 mm en el presecado al sol, no se ajustan a la definición de capa fina. Las curvas de secado se modelaron empíricamente con las ecuaciones para secado en capa fina más usadas, obteniéndose como resultado que los modelos Midilli y Hii, fueron los que mejor representaron el comportamiento cinético de los datos experimentales para el secado en la estufa y para el secado al sol. El secado de la Lemna obscura no sigue la Solución de Crank a la segunda Ley de Fick ya que la difusividad efectiva no es independiente de la humedad.
Abstract
The purpose of this investigation was to study and model the drying kinetics of the Lemna obscura from Maracaibo Lake in a forced convection oven by hot air, at different temperatures (55, 75, 95 and 115oC) and different layer thicknesses (4, 5 and 6 mm), and study the solar pre drying kinetics with a thickness layer of 5 and 10 mm, also to determine if crude protein decreases during the solar predrying. It was found that the drying time varied according to the temperature, and that the moisture ratio monotonically decreases as a function of time. Additionally, it was determined that the layer thickness of 5 and 6 mm for the oven drying, and also the 10 mm thickness for the solar pre drying, do not follow the definition of thin layer. The drying curves were empirically modeled with the most commonly thin layer drying equations. The results showed that the Midilli and Hii models were the best which represented the kinetics behavior of the experimental data, for both the oven drying and the solar pre drying. The drying of Lemna obscura does not follow the Crank ́s solution to Fick ́s Second Law since the effective diffusivity depends upon the moisture.
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