Estudo de secagem do farelo de soja em secador rotativo piloto

Abstract

RESUMO: O farelo de soja, principal subproduto da cadeia produtiva da soja, possui elevado valor proteico e é amplamente utilizado na alimentação animal. Com o crescimento da demanda por proteína animal e a consequente intensificação da produção pecuária, torna-se essencial garantir a qualidade e a conservação desse insumo. Nesse contexto, a secagem do farelo de soja é uma etapa crítica, uma vez que a umidade inadequada pode comprometer sua estabilidade durante o armazenamento. Considerando a eficiência e a versatilidade operacional, o secador rotativo foi escolhido para este estudo por sua capacidade de processar grandes volumes de material com relativa uniformidade térmica e adaptabilidade a diferentes condições de operação. O presente trabalho teve como objetivo investigar o comportamento da secagem do farelo de soja em um secador rotativo piloto, avaliando a influência de quatro variáveis operacionais: temperatura do ar de entrada, inclinação do tubo, rotação do tubo e rotação do alimentador. Para isso, foi utilizado um planejamento experimental fatorial completo, composto por 19 experimentos, com coleta de dados em diferentes posições ao longo do tubo rotativo. Os resultados mostraram que a temperatura de entrada do ar é o fator mais influente no processo de secagem, conforme corroborado pela análise de Pareto. Um modelo estatístico foi desenvolvido, explicando 82,211% da variabilidade dos dados (R² = 0,82211). A análise de variância (ANOVA) confirmou a adequação do modelo, com um valor de F calculado superior ao F tabelado, validando seu uso para fins preditivos. A análise dos resíduos demonstrou distribuição aleatória, indicando que o modelo representa adequadamente o comportamento do sistema.

ABSTRACT: Soybean meal, the main byproduct of the soybean production chain, has a high protein value and is widely used in animal feed. With the increasing demand for animal protein and the consequent intensification of livestock production, ensuring the quality and preservation of this input becomes essential. In this context, the drying of soybean meal is a critical step, as inadequate moisture can compromise its stability during storage. Considering efficiency and operational versatility, the rotary dryer was chosen for this study due to its ability to process large volumes of material with relative thermal uniformity and adaptability to different operating conditions. This study aimed to investigate the drying behavior of soybean meal in a pilot rotary dryer, evaluating the influence of four operational variables: inlet air temperature, tube inclination, tube rotation, and feeder rotation. To achieve this, a full factorial experimental design was used, consisting of 19 experiments, with data collection at different positions along the rotary tube. The results showed that the inlet air temperature is the most influential factor in the drying process, as confirmed by Pareto analysis. A statistical model was developed, explaining 82.211% of the data variability (R² = 0.82211). The analysis of variance (ANOVA) confirmed the adequacy of the model, with a calculated F-value higher than the tabulated F-value, validating its use for predictive purposes. The residual analysis demonstrated a random distribution, indicating that the model adequately represents the system's behavior.