Secagem solar da lentilha-d'água (Lemna minor) em ambiente subtropical úmido
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Pós-graduação
Curso de graduação
Registro - FCAVR - Engenharia de Pesca
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
A lentilha-d’água (Lemna minor) apresenta elevado potencial para uso na alimentação animal e em sistemas de bioeconomia circular, porém seu alto teor de umidade limita o armazenamento, o transporte e o aproveitamento pós-colheita. Este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho da secagem solar da lentilha-d’água por meio da comparação entre a secagem ao sol e do uso de um secador solar fotovoltaico-térmico (PVT) construído na FCAVR, considerando o desempenho operacional, o aproveitamento da energia solar, a cinética de secagem e as características físico-químicas da biomassa obtida. Os ensaios foram conduzidos em Registro/SP, ao longo de dois dias consecutivos, totalizando aproximadamente 13 h de secagem efetiva. A lentilha-d’água in natura apresentou umidade de 95,63% base úmida. e atividade de água de 0,98. Após a secagem, o sistema PVT resultou em umidade final de 9,48% b.u. e atividade de água de 0,26, enquanto a secagem ao sol apresentou umidade final de 16,42% b.u. e atividade de água de 0,49. A secagem ao sol apresentou eficiência de secagem de 3,15%, demanda específica de energia solar de 77,66 MJ kg⁻¹ e remoção específica de água de 0,406 kg m⁻². O sistema PVT apresentou eficiência de secagem de 2,81%, demanda específica de energia solar de 87,21 MJ kg⁻¹ e remoção específica de água de 0,377 kg m⁻², além de gerar 3,34 MJ de energia elétrica líquida, resultando em eficiência global de 14,9%. Os modelos de Page e Midilli-Kucuk apresentaram os melhores ajustes à cinética de secagem em ambos os métodos. A análise climática sugeriu a existência de janelas favoráveis à secagem solar em Registro/SP, especialmente entre maio e setembro. Os resultados indicam que ambos os métodos apresentam potencial para a secagem da lentilha-d’água nas condições avaliadas, sendo a secagem ao sol uma opção simples e de baixo custo, enquanto o secador PVT agrega proteção ao produto, menor umidade final e geração simultânea de energia elétrica.
Resumo (inglês)
Duckweed (Lemna minor) has significant potential for use in animal feed and circular bioeconomy systems; however, its high moisture content limits storage, transportation, and post-harvest utilization. This study aimed to evaluate the solar drying performance of duckweed by comparing open-sun drying with the use of a photovoltaic-thermal (PVT) solar dryer built at FCAVR, considering operational performance, solar energy utilization, drying kinetics, and the physicochemical characteristics of the resulting biomass. The experiments were conducted in Registro, São Paulo State, Brazil, over two consecutive days, totaling approximately 13 h of effective drying time. Fresh duckweed had a moisture content of 95.63% wet basis and a water activity of 0.98%. After drying, the PVT system achieved a final moisture content of 9.48% (w.b.) and a water activity of 0.26%, whereas open-sun drying resulted in a final moisture content of 16.42% wet basis and a water activity of 0.49. Open-sun drying exhibited a drying efficiency of 3.15%, a specific solar energy consumption of 77.66 MJ kg⁻¹, and a specific water removal rate of 0.406 kg m⁻². The PVT system showed a drying efficiency of 2.81%, a specific solar energy consumption of 87.21 MJ kg⁻¹, and a specific water removal rate of 0.377 kg m⁻². In addition, the PVT dryer generated 3.34 MJ of net electrical energy, resulting in an overall efficiency of 14.9%. The Page and Midilli-Kucuk models provided the best fit to the drying kinetics data for both drying methods. Climatic analysis indicated the existence of favorable periods for solar drying in Registro, particularly between May and September. The results demonstrate that both drying methods are viable alternatives for duckweed dehydration under the evaluated conditions. Open-sun drying represents a simple and low-cost option, whereas the PVT solar dryer provides additional protection to the product, lower final moisture content, and simultaneous electricity generation.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português
Citação
CAROLINO, Angela Hisamitsu. Secagem solar da lentilha-d'água (Lemna minor) em ambiente subtropical úmido. Orientador: Érico Tadao Teramoto. 2026. 45 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia de Pesca) - Faculdade de Ciências Agrárias do Vale do Ribeira, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Registro, 2026.
