MODELAGEM MATEMÁTICA DA SECAGEM DA BIOMASSA DE MICROALGAS

Bruna Pirão Ling¹; Milena Sanches¹; Thiago Leite dos Santos¹; Wellington Balmant¹; André Bellin Mariano¹; José Viriato Coelho Vargas¹; Dhiogo Miléo Taher¹

¹ Universidade Federal do Paraná

doi:10.20906/CPS/CON-2016-1172

Resumo

O cultivo de microalgas ganhou mais espaço na indústria e na pesquisa acadêmica por causa de suas aplicações comerciais. A biomassa resultante deste processo é a matéria-prima para a produção de biocombustíveis, alimentos para animais e pode também ser utilizado para a extracção de moléculas de valor económico elevado, tais como pigmentos e antioxidantes. No entanto, para obter esses produtos é necessário um processo de secagem que tem um elevado gasto de energia. Assim, é necessário otimizar o consumo de energia do presente processo, para que os produtos obtidos a partir de microalgas tornar-se economicamente viável. Uma ferramenta que permite essa otimização é a modelagem matemática do processo. Consequentemente, o objetivo deste estudo é propor um modelo matemático que descreve o processo de secagem da biomassa de microalgas. O modelo proposto descreve o sistema em duas fases: fase gasosa e de fase sólida. A fase gasosa consiste de ar quente ventilado através da biomassa úmida, a fim de remover a humidade a partir do sólido. A fase sólida é constituída de biomassa úmida que tem de ter sua umidade removida. Para cada fase do sistema foi realizado o balanço de energia e massa. O método utilizado para discretizar o sistema é o elemento de volume. Simulações foram realizados com o modelo para prever o tempo de secagem de acordo com a temperatura de secagem. No final, obteve-se que melhor temperatura de secagem da biomassa foi de 60 ° C.

Palavras-chave: Trasferência de massa; Trasferência de calor; Secagem; Modelagem matemática