Comparison of mathematical models of the kinetic of drying pennyroyal leaves (Mentha pulegium L.)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Luz, Wesley da
Data de Publicação: 2022
Outros Autores: Santos, Gabriela Pinheiro dos, Silva, Luciana Alves da, Arévalo, Carla Rosalyn Baca, Pinedo, Aroldo Arévalo, Maldonado, Carlos Alberto Baca, Cortez-Vega, William Renzo, Pizato, Sandriane, Pinedo, Rosalinda Arévalo
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Research, Society and Development
Texto Completo: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/21924
Resumo: A Mentha pulegium L. popularmente conhecida como poejo, possui folhas simples que expelem um aroma agradável quando são trituradas. Este trabalho teve como principal objetivo realizar a secagem das folhas de poejo, estimar por meio de cinética de secagem em convecção forçada, o coeficiente de difusão efetivo e determinar o melhor modelo matemático em quatro diferentes temperaturas (40, 50 e 60  °C) em fluxo de ar de 1,5 m/s.  Analisando as curvas de secagem observou-se que a cinética de secagem foi fortemente influenciada pela temperatura. Os modelos de camada fina que melhor se ajustaram aos dados experimentais foram Difusão Aproximada, Dois Termos e Logarítmico para as temperaturas de 40, 50 e 60 ºC, respectivamente. O método de avaliação deu-se utilizando o R² (coeficiente de determinação), RMSE (raiz quadrada do erro médio) e X² (Qui-quadrado), sendo que o parâmetro de coeficiente de determinação se manteve >0,90. O coeficiente de difusão efetivo diminuiu 74% com a elevação da temperatura de 40 ºC para 60 ºC e a entalpia e a entropia decresceram com o aumento da temperatura, enquanto, enquanto a energia livre de Gibbs aumentou 5% para cada incremento de 10 ºC na temperatura.
id UNIFEI_7025a306534132bf4cb9bfbdf82aba23
oai_identifier_str oai:ojs.pkp.sfu.ca:article/21924
network_acronym_str UNIFEI
network_name_str Research, Society and Development
repository_id_str
spelling Comparison of mathematical models of the kinetic of drying pennyroyal leaves (Mentha pulegium L.)Comparación de modelos matemáticos de cinética de secado de hojas de poleo (Mentha pulegium L.)Comparação de modelos matemáticos da cinética da secagem de folhas de pennyroyal (Mentha pulegium L.) Secagem por convecçãoModelo matemáticoCurvas de secagem.Secado por convecciónModelo matemáticoCurvas de secado.Convection Heat TransferMathematical modelingDrying curves.A Mentha pulegium L. popularmente conhecida como poejo, possui folhas simples que expelem um aroma agradável quando são trituradas. Este trabalho teve como principal objetivo realizar a secagem das folhas de poejo, estimar por meio de cinética de secagem em convecção forçada, o coeficiente de difusão efetivo e determinar o melhor modelo matemático em quatro diferentes temperaturas (40, 50 e 60  °C) em fluxo de ar de 1,5 m/s.  Analisando as curvas de secagem observou-se que a cinética de secagem foi fortemente influenciada pela temperatura. Os modelos de camada fina que melhor se ajustaram aos dados experimentais foram Difusão Aproximada, Dois Termos e Logarítmico para as temperaturas de 40, 50 e 60 ºC, respectivamente. O método de avaliação deu-se utilizando o R² (coeficiente de determinação), RMSE (raiz quadrada do erro médio) e X² (Qui-quadrado), sendo que o parâmetro de coeficiente de determinação se manteve >0,90. O coeficiente de difusão efetivo diminuiu 74% com a elevação da temperatura de 40 ºC para 60 ºC e a entalpia e a entropia decresceram com o aumento da temperatura, enquanto, enquanto a energia livre de Gibbs aumentou 5% para cada incremento de 10 ºC na temperatura.Mentha pulegium L. conocida popularmente como poleo, tiene hojas simples que al triturarlas desprenden un agradable aroma. El objetivo principal de este trabajo fue realizar el secado de hojas de poleo, estimar, mediante cinéticas de secado por convección forzada, el coeficiente de difusión efectivo y determinar el mejor modelo matemático a cuatro temperaturas diferentes (40, 50 y 60 ºC) en flujo de agua. aire a 1,5 m/s. Al analizar las curvas de secado, se observó que la cinética de secado estaba fuertemente influenciada por la temperatura. Los modelos de capa fina que mejor se ajustaron a los datos experimentales fueron Difusión Aproximada, Dos Términos y Logarítmico para temperaturas de 40, 50 y 60 ºC, respectivamente. El método de evaluación se realizó mediante R² (coeficiente de determinación), RMSE (raíz cuadrada del error medio) y X² (Chi-cuadrado), y el parámetro del coeficiente de determinación se mantuvo >0,90. El coeficiente de difusión efectivo disminuyó en un 74 % al aumentar la temperatura de 40 °C a 60 °C y la entalpía y la entropía disminuyeron al aumentar la temperatura, mientras que la energía libre de Gibbs aumentó en un 5 % por cada incremento de 10 °C en la temperatura.Mentha pulegium L., popularly known as pennyroyal, has simple leaves that give off a pleasant aroma when crushed. The main objective of this work was to carry out the drying of pennyroyal leaves, to estímate the effective diffusion coefficient through drying kinetics in forced convection, and to, determine the best mathematical model at four different temperatures (40, 50, and 60 ºC) inflow. 1.5 m/s air. Analyzing the drying curves, it was observed that the drying kinetics were strongly influenced by temperature. The thin layer models that best fit the experimental data were Approximate Diffusion, Two Terms, and Logarithmic for the temperatures of 40, 50, and 60  °C, respectively. The evaluation method used the R² (coefficient of determination), RMSE (root-mean-square), and X² (chi-square), and the coefficient of determination parameter remained >0.90. The effective diffusion coefficient decreased 74% with increasing temperature from 40 ºC to 60 ºC and enthalpy and entropy decreased with increasing temperature, while Gibb's free energy increased 5% for each increment of 10 ºC in temperature.Research, Society and Development2022-04-29info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/2192410.33448/rsd-v11i6.21924Research, Society and Development; Vol. 11 No. 6; e33011621924Research, Society and Development; Vol. 11 Núm. 6; e33011621924Research, Society and Development; v. 11 n. 6; e330116219242525-3409reponame:Research, Society and Developmentinstname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEIenghttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/21924/25265Copyright (c) 2022 Wesley da Luz; Gabriela Pinheiro dos Santos; Luciana Alves da Silva; Carla Rosalyn Baca Arévalo; Aroldo Arévalo Pinedo; Carlos Alberto Baca Maldonado; William Renzo Cortez-Vega; Sandriane Pizato; Rosalinda Arévalo Pinedohttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessLuz, Wesley da Santos, Gabriela Pinheiro dos Silva, Luciana Alves da Arévalo, Carla Rosalyn Baca Pinedo, Aroldo Arévalo Maldonado, Carlos Alberto Baca Cortez-Vega, William Renzo Pizato, SandrianePinedo, Rosalinda Arévalo 2022-05-13T18:04:10Zoai:ojs.pkp.sfu.ca:article/21924Revistahttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/indexPUBhttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/oairsd.articles@gmail.com2525-34092525-3409opendoar:2024-01-17T09:41:14.071522Research, Society and Development - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
dc.title.none.fl_str_mv Comparison of mathematical models of the kinetic of drying pennyroyal leaves (Mentha pulegium L.)
Comparación de modelos matemáticos de cinética de secado de hojas de poleo (Mentha pulegium L.)
Comparação de modelos matemáticos da cinética da secagem de folhas de pennyroyal (Mentha pulegium L.)
title Comparison of mathematical models of the kinetic of drying pennyroyal leaves (Mentha pulegium L.)
spellingShingle Comparison of mathematical models of the kinetic of drying pennyroyal leaves (Mentha pulegium L.)
Luz, Wesley da
Secagem por convecção
Modelo matemático
Curvas de secagem.
Secado por convección
Modelo matemático
Curvas de secado.
Convection Heat Transfer
Mathematical modeling
Drying curves.
title_short Comparison of mathematical models of the kinetic of drying pennyroyal leaves (Mentha pulegium L.)
title_full Comparison of mathematical models of the kinetic of drying pennyroyal leaves (Mentha pulegium L.)
title_fullStr Comparison of mathematical models of the kinetic of drying pennyroyal leaves (Mentha pulegium L.)
title_full_unstemmed Comparison of mathematical models of the kinetic of drying pennyroyal leaves (Mentha pulegium L.)
title_sort Comparison of mathematical models of the kinetic of drying pennyroyal leaves (Mentha pulegium L.)
author Luz, Wesley da
author_facet Luz, Wesley da
Santos, Gabriela Pinheiro dos
Silva, Luciana Alves da
Arévalo, Carla Rosalyn Baca
Pinedo, Aroldo Arévalo
Maldonado, Carlos Alberto Baca
Cortez-Vega, William Renzo
Pizato, Sandriane
Pinedo, Rosalinda Arévalo
author_role author
author2 Santos, Gabriela Pinheiro dos
Silva, Luciana Alves da
Arévalo, Carla Rosalyn Baca
Pinedo, Aroldo Arévalo
Maldonado, Carlos Alberto Baca
Cortez-Vega, William Renzo
Pizato, Sandriane
Pinedo, Rosalinda Arévalo
author2_role author
author
author
author
author
author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Luz, Wesley da
Santos, Gabriela Pinheiro dos
Silva, Luciana Alves da
Arévalo, Carla Rosalyn Baca
Pinedo, Aroldo Arévalo
Maldonado, Carlos Alberto Baca
Cortez-Vega, William Renzo
Pizato, Sandriane
Pinedo, Rosalinda Arévalo
dc.subject.por.fl_str_mv Secagem por convecção
Modelo matemático
Curvas de secagem.
Secado por convección
Modelo matemático
Curvas de secado.
Convection Heat Transfer
Mathematical modeling
Drying curves.
topic Secagem por convecção
Modelo matemático
Curvas de secagem.
Secado por convección
Modelo matemático
Curvas de secado.
Convection Heat Transfer
Mathematical modeling
Drying curves.
description A Mentha pulegium L. popularmente conhecida como poejo, possui folhas simples que expelem um aroma agradável quando são trituradas. Este trabalho teve como principal objetivo realizar a secagem das folhas de poejo, estimar por meio de cinética de secagem em convecção forçada, o coeficiente de difusão efetivo e determinar o melhor modelo matemático em quatro diferentes temperaturas (40, 50 e 60  °C) em fluxo de ar de 1,5 m/s.  Analisando as curvas de secagem observou-se que a cinética de secagem foi fortemente influenciada pela temperatura. Os modelos de camada fina que melhor se ajustaram aos dados experimentais foram Difusão Aproximada, Dois Termos e Logarítmico para as temperaturas de 40, 50 e 60 ºC, respectivamente. O método de avaliação deu-se utilizando o R² (coeficiente de determinação), RMSE (raiz quadrada do erro médio) e X² (Qui-quadrado), sendo que o parâmetro de coeficiente de determinação se manteve >0,90. O coeficiente de difusão efetivo diminuiu 74% com a elevação da temperatura de 40 ºC para 60 ºC e a entalpia e a entropia decresceram com o aumento da temperatura, enquanto, enquanto a energia livre de Gibbs aumentou 5% para cada incremento de 10 ºC na temperatura.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-04-29
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/21924
10.33448/rsd-v11i6.21924
url https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/21924
identifier_str_mv 10.33448/rsd-v11i6.21924
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/21924/25265
dc.rights.driver.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Research, Society and Development
publisher.none.fl_str_mv Research, Society and Development
dc.source.none.fl_str_mv Research, Society and Development; Vol. 11 No. 6; e33011621924
Research, Society and Development; Vol. 11 Núm. 6; e33011621924
Research, Society and Development; v. 11 n. 6; e33011621924
2525-3409
reponame:Research, Society and Development
instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
instname_str Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron_str UNIFEI
institution UNIFEI
reponame_str Research, Society and Development
collection Research, Society and Development
repository.name.fl_str_mv Research, Society and Development - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
repository.mail.fl_str_mv rsd.articles@gmail.com
_version_ 1797052757522251776