Validación de un modelo matemático del secado tostado de soja remojada en lecho fluidizado

Abstract

En trabajos previos realizados en nuestro laboratorio se determinó y modeló la densidad y volumen de granos remojados y parcialmente secados-tostados en lecho fluidizado en función del contenido de humedad, hallándose que tanto el volumen de los granos como su densidad decrecen con el contenido de agua (Torrez Irigoyen y Giner, 2011a). Posteriormente, al estudiar el comportamiento fluidodinámico de un lecho de soja durante el tratamiento térmico se encontró que la velocidad superficial del aire necesaria para mantener una fluidización y un mezclado intenso se reducía conforme disminuía la humedad, es decir, conforme aumentaba el tiempo a lo largo del proceso, lo cual permite limitar el consumo energético (Torrez Irigoyen y Giner, 2011b). Previo al desarrollo de un modelo de lecho fluidizado se estudió cinética de secado en capa delgada. Con este fin, se desarrolló un modelo difusivo que consideró transferencia de materia local con contracción volumétrica y coeficiente de difusión variable (D_eff), acoplado a la predicción de la curva de temperatura mediante un balance macroscópico de energía (Torrez Irigoyen y col., 2014). En este trabajo se plantea el estudio del secado de un lecho de granos de soja remojados a diferencia del caso de capa delgada, la humedad y temperatura del aire experimentarán cambios medibles durante el secado. Los balances correspondientes que los describen se incorporaron al modelo matemático para obtener un “modelo del lecho”. Markowski y col. (2010) destacaron que, para un estudio riguroso,el modelado en lecho fluidizado requiere en primer lugar del análisis y entendimiento de la distribución de humedad y temperatura en el grano.