Resumo em Português:

RESUMO Objetivou-se neste estudo quantificar o efeito de variações da temperatura da água na vazão de fitas gotejadoras colapsáveis, de parede fina, com emissores integrados não regulados. Os ensaios foram conduzidos em laboratório utilizando estrutura de ensaios automatizada. Foram realizados ensaios para determinação das curvas vazão-pressão sob temperaturas de ensaio na faixa de 20 a 50 ºC, para nove modelos de emissores com três espessuras de parede (6, 8 e 9 MIL). Curvas vazão-pressão apresentaram distintos parâmetros K e x para cada temperatura. Para os emissores planos de fluxo turbulento (x < 0,5), a vazão diminuiu com o incremento da temperatura. Para os emissores contínuos de fluxo turbulento, respostas diferentes foram obtidas, sendo que no emissor D (x > 0,5) a vazão aumentou com o incremento da temperatura, enquanto no emissor C (x < 0,5), a vazão diminuiu e as maiores variações de vazão ocorreram a partir de 60 kPa. Para o emissor moldado, a vazão aumentou em função da temperatura, porém, a maior variação ocorreu nas menores pressões. Para nenhum dos emissores houve diferença significativa na variação de vazão entre as espessuras de parede.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The objective of this study was to quantify the effect of water temperature variations on the discharge of collapsible thin-walled drip tapes with integrated non-pressure-compensating emitters. The tests were conducted in the laboratory using an automated test bench. Tests were performed to determine the discharge-pressure curves by varying the water temperature from 20 to 50 °C. Nine emitter models of three wall thicknesses (6, 8, and 9 MIL) were evaluated. The coefficients K and x of the discharge-pressure curves varied according to the water temperature. In flat emitters of turbulent flow (x < 0.5), the discharge decreased as the temperature increased. In the welded emitters of turbulent flow, several responses were observed. Regarding emitter D (x > 0.5), the discharge increased as the temperature was increased, while for emitter C (x < 0.5), the discharge decreased; the highest discharge variations occurred at pressures higher than 60 kPa. For embossed emitters, the discharge increased as a function of temperature, however, the greatest variation occurred at the lowest pressures. None of the emitters showed significant difference in the discharge variation due to wall thicknesses.

Resumo em Português:

RESUMO Objetivou-se neste estudo avaliar três metodologias para a estimativa da vazão de água em placas de orifício, quantificando erros nas determinações de vazão a fim de sugerir a faixa de medição apropriada para cada condição avaliada. Foram avaliados dois modelos de placa de orifício (diâmetros nominais 100 e 150 mm) com restrição de 50% em relação ao diâmetro nominal. Nas equações teóricas, o coeficiente de descarga foi obtido pela equação de Reader-Harris/Gallagher (Método 1) e aproximado a partir de dados experimentais pelo coeficiente angular de uma reta com intercepto igual a zero (Método 2). A faixa de medição recomendada para manter os erros inferiores a 5% para a placa de 100 e 150 mm foi de 30 a 65 m3 h-1 e de 70 a 130 m3 h-1 utilizando a equação teórica e de 20 a 65 m3 h-1 e de 40 a 130 m3 h-1 utilizando a equação empírica, respectivamente. A equação de Reader-Harris/Gallagher (Método 1) estimou adequadamente o coeficiente de descarga dos modelos de placas de orifício, entretanto o uso de equações empíricas (Método 3) proporcionou menores erros de medição e maior rangeabilidade dos medidores de vazão avaliados.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study aimed to evaluate three methodologies for orifice-plate water-flow estimation by quantifying errors in the flow determinations to propose an appropriate measurement range for each evaluated condition. Two orifice-plate models (nominal diameters of 100 and 150 mm) with 50% restriction in the flow section were evaluated. In the theoretical equations, the discharge coefficient was obtained using the Reader-Harris/Gallagher equation (Method 1) and approximated from experimental data using the angular coefficient of a zero-intercept straight line (Method 2). The recommended measurement ranges for errors that were lower than 5% for the 100 and 150 mm plates were 30 to 65 m3 h-1 and 70 to 130 m3 h-1 using the theoretical equation and 20 to 65 m3 h-1 and 40 to 130 m3 h-1 using the empirical equation, respectively. The Reader-Harris/Gallagher equation (Method 1) adequately estimated the discharge coefficient of the orifice plates; however, the use of empirical equations (Method 3) demonstrated smaller measurement errors and greater rangeability of the evaluated flow meters.

Resumo em Português:

RESUMO A jurubeba (Solanum paniculatum L.) é uma planta usada na medicina tradicional, para problemas hepáticos, além de ser empregada como colagoga, emenagoga, cicatrizante, febrífuga, anti-inflamatória, antipirética, tônica, descongestionante, diurética e na inapetência. Assim, objetivou-se com o presente estudo avaliar a atividade antioxidante, os teores de compostos fenólicos e de alcaloides totais dos extratos aquosos preparados a partir de folhas de jurubeba submetidas à secagem. As folhas de jurubeba foram secas em diferentes temperaturas (40, 50, 60 e 70 °C) e velocidades (0,4 e 0,8 m s-1) do ar de secagem. Os extratos aquosos das folhas, submetidas a secagem, foram avaliados por meio de leitura de absorbância em espectrofotômetro. O aumento da temperatura do ar de secagem reduziu o teor de compostos fenólicos e alcaloides totais dos extratos aquosos das folhas, enquanto que o aumento da velocidade do ar aumentou o teor dessas substâncias, já a atividade antioxidante não foi influenciada pelo incremento da temperatura do ar na velocidade de 0,4 m s-1, mas sob a velocidade do ar de 0,8 m s-1 houve redução com o aumento da temperatura. A secagem das folhas de jurubeba pode ser realizada com temperatura de 40 ou 50 °C e velocidade do ar de secagem de 0,4 m s-1.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT ‘Jurubeba’ (Solanum paniculatum L.) is a medicinal plant used in traditional medicine for liver problems, in addition to being used as a cholagogue, emmenagogue, healing agent, febrifuge, anti-inflammatory, antipyretic, tonic, decongestant, diuretic and against inappetence. Thus, the objective of this study was to evaluate the antioxidant activity, concentration of phenolic compounds and total alkaloids of aqueous extracts prepared from ‘Jurubeba’ leaves subjected to drying. ‘Jurubeba’ leaves were dried at different temperatures (40, 50, 60 and 70 °C) and velocities (0.4 and 0.8 m s-1) of the drying air. Aqueous extracts of the leaves, subjected to drying, were evaluated by absorbance reading in a spectrophotometer. Increase in drying air temperature reduced the contents of total phenolics and total alkaloids of the leaf aqueous extracts, whereas increment in air velocity increased the concentration of these substances. Antioxidant activity was not influenced by the increase in air temperature at air velocity of 0.4 m s-1, but under air velocity of 0.8 m s-1 there was reduction with increasing temperature. Drying of ‘Jurubeba’ leaves can be carried out with temperature of 40 or 50 °C and drying air velocity of 0.4 m s-1.

Resumo em Português:

RESUMO O fruto de gueroba pode ser utilizado na produção de farinhas com potencial para o desenvolvimento de novos produtos oriundos da sociobiodiversidade do Cerrado. Objetivou-se estimar a cinética de secagem, bem como determinar o coeficiente de difusão efetivo e a energia de ativação para a polpa dos frutos de gueroba submetida a diferentes temperaturas de secagem. Os frutos de gueroba foram despolpados manualmente, retirando o mesocarpo com o epicarpo, sendo esse material identificado como a polpa. O material foi submetido à secagem em estufa nas temperaturas de 40, 50, 60 e 70 °C. Aos dados experimentais foram ajustados modelos de regressão não linear. O modelo mais adequado foi selecionado com base no coeficiente de determinação, erro médio relativo e estimado, teste de Qui-quadrado, AIC e BIC. Com o aumento da temperatura de secagem, menor é o tempo do processamento para se atingir o mesmo teor de água, devido ao aumento da difusividade da água no interior do produto. O modelo de Midilli apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais obtidos. Os coeficientes de difusão efetivos da polpa dos frutos de gueroba apresentaram magnitudes entre 3,11 x 10-9 a 5,84 x 10-9 m2 s-1 para as temperaturas de 40 a 70 °C. A energia de ativação do processo foi de 18,34 kJ mol-1.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The ‘Gueroba’ fruit can be used to produce flours with potential for the development of new products from the ‘Cerrado’ socio-biodiversity. The objective was to estimate the drying kinetics and determine the effective diffusion coefficient and activation energy for the pulp of ‘gueroba’ fruits subjected to different drying temperatures. ‘Gueroba’ fruits were manually pulped, removing the mesocarp with the epicarp, and this material was identified as the pulp. The material was subjected to oven drying at temperatures of 40, 50, 60 and 70 °C. Nonlinear regression models were fitted to the experimental data. The most adequate model was selected through the coefficient of determination, mean relative and estimated errors, Chi-square test, AIC and BIC. As the drying temperature increases, the processing time to achieve the same moisture content decreases, due to the increase in water diffusivity inside the product. The Midilli model showed the best fit to the experimental data obtained. The effective diffusion coefficients of the pulp of ‘gueroba’ fruits showed magnitudes between 3.11 x 10-9 to 5.84 x 10-9 m2 s-1 for temperatures from 40 to 70 °C. The activation energy of the process was 18.34 kJ mol-1.

Resumo em Português:

RESUMO O consumo da farinha e do óleo de baru (Dipteryx alata Vogel) tem crescido em virtude de suas características nutricionais, contudo, são escassos os estudos a respeito do beneficiamento das farinhas desta amêndoa. O presente trabalho propôs-se estudar a cinética da secagem das farinhas integral e a parcialmente desengordurada de amêndoas de baru, resíduo da extração do óleo, bem como suas propriedades termodinâmicas. A farinha integral foi obtida pela trituração de sementes e a parcialmente desengordura por extração química. Os dois produtos foram submetidos à secagem em estufa com circulação forçada de ar a 60, 70 e 80 °C. Dez modelos, comumente utilizados para secagem, foram selecionados para o ajuste. Com base em critérios estatísticos, o modelo de Midilli foi selecionado para representação do fenômeno para as farinhas de amêndoas de baru. A diferença da taxa de secagem entre as farinhas tendeu a se atenuar com a elevação da temperatura. A energia de ativação foi de 39,24 kJ mol-1 para a farinha integral e 29,01 kJ mol-1 para parcialmente desengordurada. A entalpia e entropia decresceram com o aumento da temperatura, enquanto a energia livre de Gibbs aumentou. Para a farinha com maior teor de óleo, as propriedades termodinâmicas foram superiores à de menor teor de óleo.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The consumption of flour and oil of ‘baru’ (Dipteryx alata Vogel) has increased due to its nutritional characteristics; however, there are few studies on the processing of the flour of this almond. The aim of this research was to study the drying kinetics of the whole and partially defatted flours of ‘baru’ almond, the residue of the oil extraction, as well as its thermodynamic properties. The whole flour was obtained by the grinding of seeds and the partially defatted flour by chemical extraction. The products were dried with forced air circulation oven at 60, 70 and 80 °C. Ten models, commonly used for drying, were selected for fitting. Based on statistical criteria, the Midilli model was selected to represent the drying kinetics of ‘baru’ almond flour. The difference in the drying rate between the flours tended to attenuate with the elevation of the temperature. Activation energy was 39.24 kJ mol-1 for the whole flour and 29.01 kJ mol-1 for partially defatted flour. Enthalpy and entropy decreased with increasing temperature, whereas Gibbs free energy increased. For the flour with highest oil concentration, the thermodynamic properties were higher than for the one with lowest oil concentration.

Resumo em Português:

RESUMO No presente estudo, objetivou-se ajustar diferentes modelos aos dados experimentais da secagem das sementes de tamarindo (Tamarindus indica L.) e selecionar o melhor modelo, determinar o coeficiente de difusão efetivo, a energia de ativação e as propriedades termodinâmicas para o processo, durante a secagem em diversas temperaturas. O experimento foi conduzido no Laboratório de Pós-Colheita de Produtos Vegetais do Instituto Federal Goiano - Campus Rio Verde. As sementes com teor de água inicial de 18 ± 0,25% base seca, foram secas em estufa com ventilação de ar forçada, nas temperaturas controladas de 45, 60, 75 e 90 °C, em quatro repetições. Aos dados experimentais foram ajustados a modelos de regressão não linear utilizados para descrição do fenômeno. Para representar a secagem das sementes de tamarindo o modelo de Midilli foi selecionado para a faixa de 45 a 60 ºC, e para 75 a 90 ºC o modelo ajustado foi o de Dois termos. O coeficiente de difusão efetivo aumenta com a elevação da temperatura do ar de secagem, sendo descrito pela equação de Arrhenius, com energia de ativação de 35,16 kJ mol-1. A entalpia e entropia decrescem, enquanto a energia livre de Gibbs aumenta com o incremento da temperatura de secagem.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In the present study, the objective was to fit different models to the experimental data of drying of tamarind (Tamarindus indica L.) seeds and to select the best model, to determine the effective diffusion coefficient, activation energy and thermodynamic properties for the process during drying at different temperatures. The experiment was carried out at the Laboratory of Post-Harvest of Vegetable Products of the Instituto Federal Goiano (Federal Institute Goiano) - Campus of Rio Verde, GO, Brazil. Seeds with initial moisture content of 18 ± 0.25% dry basis were oven dried with forced air ventilation, at controlled temperatures of 45, 60, 75 and 90 °C in four repetitions. Nonlinear regression models used to describe the phenomenon were fitted to the experimental data. To represent the drying of tamarind seeds, the Midilli model was selected for the range from 45 to 60 ºC and the Two terms model was selected for the range from 75 to 90 ºC. The effective diffusion coefficient increases with the increase of drying air temperature, being described by the Arrhenius equation, with activation energy of 35.16 kJ mol-1. Enthalpy and entropy decreases, while Gibbs free energy increases with increasing drying temperature.

Resumo em Português:

RESUMO Objetivou-se neste estudo determinar a melhor condição de desidratação osmótica (DO) das fatias de manga cv. Espada através de planejamento fatorial, avaliando perda de água e atividade de água durante o processo, e realizar a secagem convectiva em diferentes temperaturas para avaliar sensorialmente as mangas-passas obtidas. Foi realizado um planejamento experimental fatorial 23, com três pontos centrais, para avaliar a influência da espessura (1; 1,5 e 2 cm), concentração de sacarose (35; 45 e 55 ºBrix) e temperatura (30, 40 e 50 ºC), sobre a perda de água e atividade de água durante o processo. A secagem convectiva foi realizada em secador de bandejas nas temperaturas de 50, 60 e 70 ºC, com velocidade do ar de 1,5 m s-1. A melhor condição da DO foi encontrada para as fatias com 1 cm de espessura, concentração de sacarose de 55 °Brix e temperatura de 50 °C. As mangas-passas elaboradas nas temperaturas de secagem de 50 e 60 °C foram as mais aceitas entre os provadores para os atributos de cor, aparência, odor e sabor, intensidade de dureza, preferência e intenção de compra, podendo ser uma alternativa promissora de aproveitamento da manga Espada.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The objective of this study was to determine the best osmotic dehydration (OD) condition for slices of mango cv. Espada through a factorial experiment, evaluating water loss and water activity during the process, and then perform convective drying at different temperatures to sensorially evaluate the obtained dried mango. An experiment was conducted in a 23 factorial experiment, with three central points, to evaluate the influence of thickness (1; 1.5 and 2 cm), sucrose concentration (35; 45 and 55 ºBrix) and temperature (30, 40 and 50 ºC) on water loss and water activity during the process. Convective drying was carried out in a tray dryer at temperatures of 50, 60 and 70 ºC, with an air speed of 1.5 m s-1. The optimal OD condition was found for slices with 1 cm thickness, sucrose concentration of 55 °Brix and temperature of 50 °C. Dried mangoes produced at temperatures of 50 and 60 °C were the most accepted among the tasters for the attributes of color, appearance, odor and taste, intensity of hardness, preference and purchase intention, and can be a promising alternative for utilization of Espada mango.

Resumo em Português:

RESUMO Objetivou-se neste estudo estabelecer modelos matemáticos preditivos do desempenho de dosadores helicoidais de fertilizantes em função das inclinações longitudinal e transversal, velocidade angular e passo dos helicoides. Foram realizados testes em laboratório com dosadores helicoidais por transbordo lateral, longitudinal e com dois helicoides, trabalhando na velocidade angular de 16 e 46 rpm nos seguintes ângulos de inclinação longitudinal: -20, -15, -10, -5, 0, +5, +10, +15 e +20° e no eixo transversal: -15, -10, -5, 0, +5, +10 e +15°. Verificou-se que a variação da inclinação transversal pouco interfere na dosagem. Quando utilizados dosadores com um helicoide, quanto maior a inclinação longitudinal maior a dosagem de forma linear, enquanto o dosador com dois helicoides proporcionou menor oscilação das dosagens em função das inclinações testadas.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study aimed to establish mathematical models that predict the performance of helical fertilizer metering according to the longitudinal and transverse inclinations, angular speed, and helical pitch. Laboratory tests were carried out with helical meterings with lateral and longitudinal discharge through overflow and with two helicoids, working at an angular speed of 16 and 46 rpm at the following longitudinal inclination angles: -20, -15, -10, -5, 0, +5, +10, +15, and +20° and on the transverse axis: -15, -10, -5, 0, +5, +10, and +15°. It was found that the variation of the transverse inclination has little effect on the dosage. When using fertilizer metering with a helicoid, the higher the longitudinal inclination, the greater the dosage in a linear manner, while the meterings with two helicoids provided less oscillation of the dosages according to the inclinations.

Resumo em Português:

RESUMO Este estudo apresenta um comparativo numérico-experimental de dois tipos de rotores radiais utilizados em um sistema de adubação agrícola a uma rotação de 4000 rpm. Para validação da análise numérica realizaram-se experimentos em uma bancada de testes utilizando um anemômetro de fio quente para as medidas de velocidade e um tubo de Pitot para as tomadas de pressão. Após a validação experimental dos modelos matemáticos dos rotores em bancada foi realizada uma simulação do sistema de aplicação do adubador agrícola para avaliar o comportamento da distribuição de ar ao longo dos bocais de aplicação e comparado aos resultados experimentais. O campo médio turbulento foi obtido com a média de Reynolds (Reynolds Averaged Navier Stokes - RANS) e o modelo de turbulência utilizado para o fechamento do conjunto de equações foi o modelo k-Épsilon. O software da dinâmica computacional do fluido CFX 18.1 foi utilizado para a obtenção das soluções das equações de transporte. Em todos os modelos foram utilizadas malhas não estruturadas tetraédricas geradas pelo software ICEM CFD 18.1. Verificou-se que a metodologia empregada é adequada e apta a reproduzir o comportamento fluidodinâmico do escoamento de ar em sistemas de transporte pneumático de adubadores agrícolas, evitando a necessidade de protótipos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study presents a numerical and experimental comparison of two different types of radial fans used in an agricultural fertilizer spreader at a rotation of 4000 rpm. The numerical analysis was validated through experiments conducted on a test bench using a hot-wire anemometer for velocity measurements and a Pitot tube for pressure readings. A simulation of the agricultural fertilizer spreader was carried out after the experimental validation of the mathematical models of the radial fans on the test bench to evaluate the air distribution behavior along the application nozzles, which was compared to the experimental results. A turbulent mean-field was obtained using the Reynolds Averaged Navier Stokes (RANS) and the k-Epsilon turbulence model was used for two equations. The computational fluid dynamics software CFX 18.1 was used to solve the transport equations. Unstructured tetrahedral meshes generated by the ICEM CFD 18.1 software were used in all models. The applied method is adequate and able to reproduce the fluid-dynamic behavior of airflow in pneumatic systems of agricultural fertilizer spreaders, avoiding the need for prototypes.

Resumo em Português:

RESUMO O manejo do solo e o uso adequado do maquinário agrícola são cruciais tanto para a viabilidade econômica da operação quanto para o meio ambiente. Nesse contexto, a operação de semeadura-adubação se torna uma das atividades mais críticas, devido sua importância para o desenvolvimento da cultura e alta demanda energética. Desta forma, o presente estudo objetivou avaliar a demanda energética de um conjunto trator-semeadora-adubadora na semeadura de feijão em sistema de plantio direto na palha em função de três teores de água no solo (28,7; 36,4 e 47,6%) e de três profundidades de deposição do adubo (0,06; 0,11 e 0,15 m). A produtividade final do feijoeiro semeado foi avaliada. A menor demanda energética ocorreu no maior teor de água do solo e na menor profundidade de deposição do adubo. A maior produtividade do feijoeiro ocorreu no teor de água do solo de 36,4% e profundidade de deposição do adubo de 0,11 m, alcançando o valor de 4186 kg ha-1.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Adequate soil managements and use of agricultural machinery are essential for the economic viability of these practices and for the environmental preservation. In this context, sowing and fertilizer application practices are the most important activities, since they affect crop development and present high energy demand. Therefore, the objective of this study was to evaluate the energy demand of a tractor-planter-fertilizer unit for the sowing of common bean seeds in no-tillage system as a function of three soil water contents (28.7, 36.4, and 47.6%) and three soil fertilizer placement depths (0.06; 0.11 and 0.15 m). The final common bean grain yield was also evaluated. The lowest energy demand was found for the highest soil water content combined with the lowest soil fertilizer placement depth. The highest common bean grain yield was found for plants under soil water content of 36.4% and fertilizer placement depth of 0.11 m, reaching 4,186 kg ha-1.