Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
Determinación de la Cinética de Secado de una torta de lodo proveniente del
tratamiento de agua de enjuague del proceso de Decapado.
Trabajo de titulación, modalidad proyecto de investigación para la obtención del
título de Ingeniero Químico.
Autor: Damián Abel Quishpe Vásquez
Tutor: Ing. Mario Romeo Calle Miñaca
QUITO
2018
I
© DERECHOS DE AUTOR
Yo, DAMIÁN ABEL QUISHPE VÁSQUEZ, en calidad de autor y titular de los derechos
morales y patrimoniales del trabajo de titulación, modalidad proyecto de investigación:
DETERMINACIÓN DE LA CINÉTICA DE SECADO DE UNA TORTA DE LODO
PROVENIENTE DEL TRATAMIENTO DE AGUA DE ENJUAGUE DEL PROCESO
DE DECAPADO, concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador una licencia
gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con fines
estrictamente académico. Conservo a mi favor todos los derechos de autor sobre la obra,
establecidos en la normativa citada.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la
digitalización y publicación de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de
conformidad a lo dispuesto en el Art. 114 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad
de toda responsabilidad
En la ciudad de Quito, a los 16 días del mes de octubre del 2018.
----------------------------------------
Quishpe Vásquez Damián Abel
C.C. 1716418296
II
APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, Ing. Mario Calle en calidad de tutor del trabajo de titulación, modalidad proyecto de
investigación DETERMINACIÓN DE LA CINÉTICA DE SECADO DE UNA TORTA
DE LODO PROVENIENTE DEL TRATAMIENTO DE AGUA DE ENJUAGUE DEL
PROCESO DE DECAPADO, elaborado por la estudiante DAMIAN ABEL QUISHPE
VÁSQUEZ de la Carrera de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería Química de la
Universidad Central del Ecuador, considero que el mismo reúne los requisitos y méritos
necesarios en el campo metodológico y en el campo epistemológico, para ser sometido a
la evaluación por parte del jurado examinador que se designe, por lo que lo APRUEBO,
a fin de que el trabajo sea habilitado para continuar con el proceso de titulación
determinado por la Universidad Central del Ecuador.
En la ciudad de Quito, a los 16 días del mes de octubre del 2018.
________________________
Ing. Mario Calle
TUTOR
III
DEDICATORIA
A mi madre y a mi padre, por
haberme criado y guiado con
su amor infinito.
A mis hermanos por siempre
apoyarme y ser mi ejemplo
cada día.
IV
AGRADECIMIENTOS
A mi familia, por darme su apoyo incondicional a lo largo de mi vida guiándome para
crecer en el aspecto académico y sobre todo enseñándome a ser mejor persona.
A mi tutor Ing. Mario Calle, un agradecimiento especial por aceptar realizar esta tesis
bajo su dirección. Por su apoyo, confianza en mi trabajo y su capacidad para guiar mis
ideas a lo largo de este trabajo, el tiempo como alumno y ayudante de su catedra.
A la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Central del Ecuador por ser mi
centro de formación y aprendizaje profesional junto con mis educadores, quienes me
guiaron hasta este punto de mi carrera.
A mi novia por estar pendiente y darme cada palabra de aliento, risas y ocurrencias, para
seguir adelante cuando a veces sentía que ya no lo lograba haciéndolo de manera
confortante. Y a todos quienes de forma directa o indirecta colaboraron para que esta o
investigación culminen exitosamente.
MUCHAS GRACIAS.
V
CONTENIDO
Pág.
LISTA DE TABLAS .................................................................................................... VIII
LISTA DE FIGURAS .................................................................................................... XI
LISTA DE GRÁFICAS ................................................................................................. XII
LISTA DE ANEXOS .................................................................................................. XIV
RESUMEN .................................................................................................................... XV
ABSTRACT ................................................................................................................ XVI
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 1
1. MARCO TEÓRICO ............................................................................................. 3
Decapado ............................................................................................................... 3
1.1.1. Decapado Químico. .............................................................................................. 3
Proceso de Enjuague .............................................................................................. 4
1.2.1. Neutralizado. ......................................................................................................... 5
1.2.2. Filtrado. ................................................................................................................. 5
Residuos ................................................................................................................ 6
1.3.1. Lodos residuales. .................................................................................................. 7
1.3.2. Métodos de tratamiento de lodos .......................................................................... 7
1.3.3. Manejo y disposición de lodos. ............................................................................ 8
Secado .................................................................................................................... 9
1.4.1. Fundamento. ......................................................................................................... 9
1.4.2. Velocidad de secado. .......................................................................................... 14
1.4.3. Proceso de secado. .............................................................................................. 10
1.4.4. Transferencia de calor. ........................................................................................ 10
VI
1.4.5. Transferencia de masa. ....................................................................................... 11
1.4.6. Humedad. ............................................................................................................ 12
1.4.7. Curvas de secado. ............................................................................................... 13
1.4.8. Cinética de secado. ............................................................................................. 14
Tipos de secadores ............................................................................................... 15
1.5.1. Secador de bandejas. ........................................................................................... 15
2. EXPERIMENTACIÓN ...................................................................................... 17
Materiales y Equipos ........................................................................................... 18
Sustancias y Reactivos ........................................................................................ 19
Procedimiento ...................................................................................................... 19
2.3.1. Muestreo de la materia prima. ............................................................................ 20
2.3.2. Triturado. ............................................................................................................ 20
2.3.3. Pesaje. ................................................................................................................. 21
2.3.4. Secado. ................................................................................................................ 21
2.3.5. Pesaje. ................................................................................................................. 22
3. CÁLCULOS ....................................................................................................... 23
Análisis de los datos de la experimentación ........................................................ 23
Cálculo de la curva de régimen de secado ........................................................... 25
3.2.1. Humedad en base seca. ....................................................................................... 25
Cálculo de la curva de velocidad de secado ........................................................ 26
3.3.1. Cálculo de la velocidad de secado. ..................................................................... 27
Cálculo de tiempo de secado ............................................................................... 29
Modelos matemáticos .......................................................................................... 33
Cálculo del coeficiente de transferencia de calor del aire. .................................. 35
3.6.1. Densidad del Aire. .............................................................................................. 36
3.6.2. Viscosidad. .......................................................................................................... 36
3.6.3. Conductividad Térmica de los gases. ................................................................. 39
3.6.4. Calor especifico. ................................................................................................. 40
3.6.5. Número de Reynolds. ......................................................................................... 41
3.6.6. Número de Prandal. ............................................................................................ 41
VII
4. RESULTADOS .................................................................................................. 43
Resultados del cálculo de la curva de régimen de secado ................................... 43
4.1.1. Humedad. ............................................................................................................ 43
Resultados del cálculo de la curva de velocidad de secado ................................. 45
4.2.1. Ecuaciones de las curvas de régimen de secado. ................................................ 45
4.2.2. Curvas de velocidad de secado. .......................................................................... 47
Resultados del tiempo de secado ......................................................................... 49
4.3.1. Tiempo de secado en periodo constante. ............................................................ 49
4.3.2. Tiempo de secado en periodo decreciente. ......................................................... 49
4.3.3. Ecuaciones de las curvas de tiempo de secado para periodo decreciente. .......... 53
Modelos matemáticos .......................................................................................... 55
4.4.1. Resultados del análisis estadístico. ..................................................................... 55
4.4.2. Modelo de Difusión Aproximal .......................................................................... 57
Resultado del cálculo del coeficiente de transferencia de calor del aire. ............ 59
5. DISCUSIÓN ....................................................................................................... 61
Análisis de los datos del proceso de secado. ....................................................... 61
Análisis de las curvas de régimen de secado. ...................................................... 61
Análisis de las curvas de velocidad de secado. ................................................... 61
Análisis del tiempo de secado. ............................................................................ 62
Análisis de modelo de la cinética de secado........................................................ 63
Análisis del coeficiente de transferencia de calor. .............................................. 64
6. CONCLUSIONES .............................................................................................. 65
7. RECOMENDACIONES ..................................................................................... 66
CITAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................................... 67
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 70
ANEXOS ........................................................................................................................ 72
VIII
LISTA DE TABLAS
pág.
Tabla 1. Reacciones del proceso de decapado en piezas de Hierro (Gutiérrez & Catalina,
2013) ................................................................................................................................. 3
Tabla 2. Características de ácidos y bases del decapado más importantes. (Domíngues ,
2012) | ............................................................................................................................... 4
Tabla 3. Reacciones de neutralización del agua de enjuague del decapado. (Böhler, 2015)
.......................................................................................................................................... 5
Tabla 4. Sustancias identificadas en los residuos sólidos por operación unitaria en el
galvanizado por inmersión en caliente. (Calle , 2015) ..................................................... 6
Tabla 5. Composición media de los baños agotados del decapado procedentes del proceso
de galvanizado por inmersión en caliente. (IHOBE, 2001) .............................................. 7
Tabla 6. Aspectos ambientales decapado. (Domíngues , 2012) ....................................... 8
Tabla 7. Manejo y disposición de lodos residuales. (Domíngues , 2012) ........................ 9
Tabla 8. Características de los cuerpos cúbicos de lodo luego del proceso de triturado 21
Tabla 9. Datos del proceso de secado (Secador de bandejas) ........................................ 21
Tabla 10. Datos del proceso de secado (Estufa) ............................................................. 22
Tabla 11. Resultados ANOVA para Peso por Réplicas.................................................. 23
Tabla 12. Modelos matemáticos propuestos. (Ertekin & Yaldiz, 1999) ........................ 33
Tabla 13. Viscosidad de gases (Warren, McCabe, Smith, & Harriot, 2007) ................. 37
Tabla 14. Conductividad térmica de gases y vapores (Warren, McCabe, Smith, & Harriot,
2007) ............................................................................................................................... 39
Tabla 15. Humedad al final del proceso de secado ........................................................ 43
Tabla 16. Ecuaciones de las curvas de régimen de secado a T = 30°C .......................... 46
Tabla 17. Ecuaciones de las curvas de régimen de secado a T = 40°C .......................... 46
Tabla 18. Ecuaciones de las curvas de régimen de secado a T = 50°C .......................... 46
Tabla 19. Humedad en base seca en el punto critico ...................................................... 47
IX
Tabla 20. Constantes para calcular el tiempo de secado en el periodo decreciente ....... 53
Tabla 21. Tiempo de secado (h) para cada periodo del proceso de secado .................... 54
Tabla 22. Influencia de la temperatura y la velocidad del aire sobre el tiempo de secado
(h) hasta X=0,3 ............................................................................................................... 54
Tabla 23. Resultados del cálculo de los parámetros estadísticos de los modelos
matemáticos. ................................................................................................................... 56
Tabla 24. Resultados del cálculo del Coeficiente de transferencia de calor. V=0,3m/s . 59
Tabla 25. Resultados del cálculo del Coeficiente de transferencia de calor. V=0,5m/s . 59
Tabla 26. Resultados del cálculo del Coeficiente de transferencia de calor. V=0,6m/s . 60
Tabla 27. Datos del proceso de secado a (30°C y 0,3m/s) ............................................. 73
Tabla 28. Datos del proceso de secado a (30°C y 0,5m/s) ............................................. 74
Tabla 29. Datos del proceso de secado a (30°C y 0,6m/s) ............................................. 75
Tabla 30. Datos del proceso de secado a (40°C y 0,3m/s) ............................................. 76
Tabla 31. Datos del proceso de secado a (40°C y 0,5m/s) ............................................. 77
Tabla 32. Datos del proceso de secado a (40°C y 0,6m/s) ............................................. 78
Tabla 33. Datos del proceso de secado a (50°C y 0,3m/s) ............................................. 79
Tabla 34. Datos del proceso de secado a (50°C y 0,5m/s) ............................................. 80
Tabla 35. Datos del proceso de secado a (50°C y 0,6m/s) ............................................. 81
Tabla 36. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (30°C y 0,3m/s) .............. 82
Tabla 37. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (30°C y 0,5m/s) .............. 83
Tabla 38. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (30°C y 0,6m/s) .............. 84
Tabla 39. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (40°C y 0,3m/s) .............. 85
Tabla 40. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (40°C y 0,5m/s) .............. 86
Tabla 41. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (40°C y 0,6m/s) .............. 87
Tabla 42. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (50°C y 0,3m/s) .............. 88
Tabla 43. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (50°C y 0,5m/s) .............. 89
Tabla 44. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (50°C y 0,6m/s) .............. 90
Tabla 45. Resultados de los modelos matemático a (30°C y 0,3m/s) ............................ 91
Tabla 46. Resultados de los modelos matemático a (30°C y 0,5m/s) ............................ 92
Tabla 47. Resultados de los modelos matemático a (30°C y 0,6m/s) ............................ 93
Tabla 48. Resultados de los modelos matemático a (40°C y 0,3m/s) ............................ 94
X
Tabla 49. Resultados de los modelos matemático a (40°C y 0,5m/s) ............................ 95
Tabla 50. Resultados de los modelos matemático a (40°C y 0,6m/s) ............................ 96
Tabla 51. Resultados de los modelos matemático a (50°C y 0,3m/s) ............................ 97
Tabla 52. Resultados de los modelos matemático a (50°C y 0,5m/s) ............................ 98
Tabla 53. Resultados de los modelos matemático a (50°C y 0,6m/s) ............................ 99
XI
LISTA DE FIGURAS
pág.
Figura 1. Visión esquemática de la transferencia de masa y calor en el Secado. (Orrego,
2003) ............................................................................................................................... 10
Figura 2. Transferencia de calor en un objeto. (Geankoplis, 1998) ............................... 11
Figura 3. Curva de régimen de secado. (Geankoplis, 1998)........................................... 13
Figura 4. Curva de velocidad de secado. (Geankoplis, 1998) ........................................ 14
Figura 5. Esquema de Clasificación de tipos de Secadores ............................................ 15
Figura 6. Diagrama del Secador de Bandejas ................................................................. 16
Figura 7. Diagrama experimental de análisis ................................................................. 18
Figura 8. Diagrama de flujo del procedimiento para el secado de Lodos. ..................... 20
Figura 9. Filtro prensa. (Ideal Alambrec) ..................................................................... 100
Figura 10. Torta de lodo a la salida del filtro prensa .................................................... 100
Figura 11. Torta de lodo en el proceso de Triturado .................................................... 101
Figura 12. Cuerpos cúbicos para el secado................................................................... 101
Figura 13. Secador de Bandejas ................................................................................... 102
Figura 14. Cuerpos cúbicos luego del proceso de secado (secador de bandejas) ......... 102
Figura 15.Cuerpo cubico de lodo después del proceso de secado (estufa)................... 103
Figura 16. Estufa Nabertherm TR 240 ......................................................................... 103
XII
LISTA DE GRÁFICAS
pág.
Gráfica 1. Nomograma de viscosidad de gases (Warren, McCabe, Smith, & Harriot, 2007)
........................................................................................................................................ 38
Gráfica 2. Nomograma de conductividad térmica de gases y vapores (Warren, McCabe,
Smith, & Harriot, 2007) .................................................................................................. 40
Gráfica 3. Humedad en base seca en función del tiempo (h), para Temperatura de secado
de 30 °C. ......................................................................................................................... 44
Gráfica 4. Humedad en base seca en función del tiempo (h), para Temperatura de secado
de 40 °C. ......................................................................................................................... 44
Gráfica 5. Humedad en base seca en función del tiempo (h), para Temperatura de secado
de 50 °C. ......................................................................................................................... 45
Gráfica 6. Velocidad de secado (R) en función de la humedad en base seca (X), para
temperatura de secado de 30 °C. .................................................................................... 48
Gráfica 7. Velocidad de secado (R) en función de la humedad en base seca (X), para
temperatura de secado de 40 °C. .................................................................................... 48
Gráfica 8. Velocidad de secado (R) en función de la humedad en base seca (X), para
temperatura de secado de 50 °C. .................................................................................... 49
Gráfica 9. Primer periodo decreciente a 30°C. ............................................................... 50
Gráfica 10. Segundo periodo decreciente a 30°C. .......................................................... 50
Gráfica 11. Primer periodo decreciente a 40°C. ............................................................. 51
Gráfica 12. Segundo periodo decreciente a 40°C. .......................................................... 51
Gráfica 13. Primer periodo decreciente a 50°C. ............................................................. 52
Gráfica 14. Segundo periodo decreciente a 50°C. .......................................................... 52
Gráfica 15. Superficie de respuesta estimada para el tiempo de secado en función de la
temperatura y la velocidad del aire. ................................................................................ 55
XIII
Gráfica 16. Razón de humedad (MR) en función del tiempo (h), para la temperatura de
secado de 30 °C. ............................................................................................................. 57
Gráfica 17. Razón de humedad (MR) en función del tiempo (h), para la temperatura de
secado de 40 °C. ............................................................................................................. 58
Gráfica 18. Razón de humedad (MR) en función del tiempo (h), para la temperatura de
secado de 50 °C. ............................................................................................................. 58
Gráfica 19. Superficie de respuesta estimada para el Coeficiente de transferencia de calor
en función de la temperatura y la velocidad del aire. ..................................................... 60
XIV
LISTA DE ANEXOS
pág.
ANEXO A Datos del proceso de secado. ....................................................................... 73
ANEXO B Resultados del cálculo de las curvas de secado. .......................................... 82
ANEXO C Resultados de los modelos matemáticos propuestos. .................................. 91
ANEXO D. Registro Fotográfico ................................................................................. 100
XV
Determinación de la Cinética de Secado de una torta de lodo proveniente del
tratamiento de agua de enjuague del proceso de Decapado
RESUMEN
Estudio de la cinética de secado de una torta de lodo, proveniente del tratamiento de agua
del proceso de enjuague posterior al proceso de decapado.
La operación de secado se realizó utilizando un secador de tipo bandejas donde se
experimentó en diferentes condiciones de temperaturas de 30, 40 y 50 °C, y velocidades
de aire de 0,3, 0,5 y 0,6 m/s, manteniendo constante la masa inicial de 1 kg de torta de
lodo con un área superficial de secado de 0,0805 m2. Paralelamente en una estufa a una
temperatura de 140 ºC por 24 horas, se secó una muestra de torta de lodo manteniendo
constante la masa de ésta y área de secado.
Durante el proceso de secado se registraron los pesos de la torta de lodo cada 10 minutos
en una balanza analítica; con estos pesos se calculó la humedad de la torta de lodo,
identificando los periodos de secado y se obtuvieron los tiempos de secado para cada uno
de éstas. Además, se plantearon y evaluaron tres modelos matemáticos de cinética de
secado, de los cuales se determinó el modelo con mejor ajuste a los datos experimentales.
Por último, se calculó los valores de los coeficientes de transporte de calor del aire a las
condiciones experimentales.
El modelo matemático que describió mejor el comportamiento cinético de secado de la
torta de lodo fue el modelo de Difusión aproximal, y que a las condiciones de temperatura
T=50 ºC y velocidad del aire de V=0,6 m/s se tiene el menor tiempo de secado hasta la
llegar a la humedad de X=0,300.
PALABRAS CLAVES: TRATAMIENTO DEL AGUA/TORTA DE LODO/LODOS
INDUSTRIALES/CINÉTICA DEL SECADO/MODELOS MATEMÁTICOS.
XVI
Determination of the Kinetic Drying of a cake of mud caused from the treatment of
water of rinsing of the Pickling process
ABSTRACT
Study of the kinetics of the drying of a mud cake, from the water treatment of the
subsequent process of the pickling process.
The drying operation is performed using a tray-type dryer is experienced under different
temperature conditions of 30, 40 and 50 °C, and air velocities of 0.3, 0.5 and 0.6 m/s,
always constant the initial mass of 1 kg of mud cake with a drying surface area of 0.0805
m2. Parallel in a stove at a temperature of 140 °C for 24 hours, a sample of the cake of a
constant is shown in the mass of this and drying area.
During the drying process, cake weights were recorded every 10 minutes on an analytical
balance; with these weights the humidity of the mud cake was calculated, identifying the
drying periods and the drying times were obtained for each of these. In addition, three
mathematical models of drying kinetics were proposed and evaluated, which determined
the model with the best fit to the experimental data. Finally, calculate the values of the
heat transport coefficients of the air to the experimental conditions.
The mathematical model that best describes the kinetic drying behavior of the mud cake
was the approximate diffusion model, and that at the temperature conditions T=50 ºC and
air velocity of V=0.6 m/s, it is the lowest Drying time until reaching humidity of X=0.300.
KEYWORDS: WATER TREATMENT/MUD CAKE/INDUSTRIAL SLUDGE/DRY
KINETICS/MATHEMATICAL MODELS.
1
INTRODUCCIÓN
El decapado es un proceso de tratamiento superficial de metales utilizado en el país desde
los años 50, que mediante la aplicación de ácidos fuertes logra la limpieza de los óxidos
superficiales y otras impurezas presentes en las piezas de hierro, cobre o aluminio (Flóres
& Ruiz, 2015). Luego del proceso de decapado, las piezas de hierro deben pasar por un
baño con agua de enjuague para eliminar los sólidos desprendidos; esta agua se satura de
impurezas paulatinamente, y después de un determinado número de piezas enjuagadas
(que depende de las condiciones del proceso), es necesario tratar y reemplazar el agua de
enjuague por otra. Una fracción importante de las sustancias contaminantes que se
separan en los procesos de tratamiento de aguas residuales se encuentra finalmente en los
lodos del tratamiento del agua del proceso de enjuague posterior al proceso de decapado
(Ramalho, 1983). Estos desechos antes de ser eliminados deben cumplir la normativa
ambiental nacional TULSMA y a nivel local la Ordenanza Municipal 404; siendo normativas
que establecen los límites máximos permisibles para los diferentes contaminantes presentes
en los lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales. De acuerdo con los registros de
residuos peligrosos en el Distrito Metropolitano de Quito, se producen alrededor de 7265
toneladas/año, de las cuales 2003 toneladas/año son generados por la industria de
galvanoplastia (PNUMA, 2011).
En la actualidad, el sector industrial toma como mejor opción para la disposición final de los
lodos la contratación de un gestor ambiental, quien luego del tratamiento dispone de estos
residuos en rellenos sanitarios. Sin embargo, nuevos estudios buscan alternativas para la
transformación de lodo en un material útil, ya que las zonas de disposición final cada vez son
menores por la contaminación ambiental; además de que el tratamiento de los lodos se ha
vuelto un procedimiento más complejo y costoso.
Debido a esto, es factible presentar un uso de estos desechos mediante un proceso previo
de secado, para ser utilizados como catalizadores metálicos según (Villamarin &
Canacuán, 2017). Por esta razón, se propone el estudio de la cinética de secado de lodo
2
de las aguas residuales del proceso de enjuague mediante la aplicación de modelos
matemáticos basados en las curvas de secado obtenidas de la experimentación.
Para cumplir este objetivo, se realizó el proceso de secado teniendo como materia prima
las tortas de lodo tomadas directamente del filtro prensa. Esta torta de lodo es fraccionada
en cuerpos cúbicos con las siguientes dimensiones; 3,5 cm de ancho, 3,5 cm de largo y
2,5 cm de alto, siendo distribuidos en las bandejas 20 cubos para tener una masa total de
1 kg de torta de lodo registrado en la balanza analítica, manteniendo constante el área
superficial de secado de 0,0805 m2 de la torta de lodo. Se ajustan las condiciones de
experimentación en el secador tipo bandejas junto con el software de control a las
temperaturas de 30, 40 y 50 °C y velocidades de aire de 0,3, 0,5 y 0,6 m/s, se registran
los datos del proceso de secado por aproximadamente 36 horas para cada réplica. De
forma paralela se seca una muestra de lodo con la misma masa y área en una estufa a una
temperatura de 140 ºC por 24 horas. Cabe mencionar que se utilizó un secador tipo
bandeja disponible en el laboratorio de Operaciones Unitarias de la Facultad de Ingeniería
Química en la Universidad Central del Ecuador.
Con los datos de peso en función del tiempo, se analizaron los datos considerando la
repetición de éstos previo a un análisis estadístico. Con los datos filtrados obtenidos se
procede a calcular la humedad del sólido y las velocidades de secado, para la respectiva
construcción de las curvas de régimen de secado y las curvas de velocidad de secado,
identificando periodos característicos de la curva de secado conformados por el periodo
constante y dos periodos decrecientes, calculando el tiempo que transcurre para cada uno
de estos periodos mediante ecuaciones de regresión. Posterior a la obtención de las curvas
e identificación de periodos de secado se plantearon y evaluaron tres modelos cinéticos
que representen los periodos decrecientes, evaluándolos mediante parámetros
estadísticos. Por último, se calculó los coeficientes de transporte de calor para las
condiciones experimentales.
Se concluye, que el modelo matemático que describió mejor el comportamiento cinético
de secado de las tortas de lodo fue el modelo de Difusión aproximal. Además, se concluye
que a las condiciones de temperatura T=50ºC y velocidad del aire de V=0,6 m/s se tiene
el menor tiempo de secado hasta llegar a la humedad de X=0,300.
3
1. MARCO TEÓRICO
Decapado
Proceso de limpieza de superficies previo al galvanizado, usando una solución diluida de
ácidos como: ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico, ácido fluorhídrico o sales
de flúor, para eliminar el óxido impregnado en la superficie del sólido, dejándolo limpio
de impurezas, pinturas o polvo para el siguiente proceso. (Samaniego Peña, 2006).
De acuerdo con el ácido o base que se utilice en el decapado, se presentan diferentes
reacciones como se detalla a continuación:
Tabla 1. Reacciones del proceso de decapado en piezas de Hierro (Gutiérrez &
Catalina, 2013)
Baño Reacción
𝐇𝐂𝐥
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
Fe2O4 + 2Fe + 8HCl → 4FeCl2 + 4H2O
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
𝐇𝟐𝐒𝐎𝟒
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
Fe2O4 + 2Fe + 4H2SO4 → 4FeSO4 + 4H2O
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
𝐇𝐍𝐎𝟑
FeO + 2HNO3 → Fe(NO3 )2 + H2O
Fe2O4 + 2Fe + 8HNO3 → 4Fe(NO3)2 + 4H2O
Fe + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + H2
1.1.1. Decapado Químico. La limpieza de superficies mediante un agente químico es
llamado decapado químico, donde un ácido generalmente: sulfúrico, clorhídrico o nítrico,
disuelve un óxido metálico generalmente óxidos de Hierro, formando sulfatos, cloruros o
nitruros metálicos disueltos en agua según el agente decapante, formando aguas
residuales del proceso. Los ácidos inorgánicos de decapado y las concentraciones y
diluciones habitualmente utilizadas se reflejan en la siguiente tabla:
4
Tabla 2. Características de ácidos y bases del decapado más importantes.
(Domíngues , 2012) |
Tipo
Acido/base
Concentración.
Inicial
Disolución Final
más habitual
Temperatura de
trabajo
(T |°C)
Tipo de metal
a decapar
HCl 33% 18% 20-30-80 Hierro y acero
no aleado
H2SO4 98% (5 - 35) % 50 – 80
Hierro y acero
no aleado
cobre.
HNO3 60% (5 – 30) % 50 Cobre y Acero
inoxidable
HF 70% (3 - 10) % 50
Acero
inoxidable
(como mezcla)
NaOH 50% (10 - 20) % 60 – 70 Aluminio
El proceso genera baños agotados que tienen hierro como elemento principal, seguido por
metales pesados, produciendo un incremento de la concentración de metales en la
solución ácida precipitando los hidróxidos de hierro, disminuyendo la actividad del baño
de decapado, drenando parte de su contenido y realizando adiciones periódicas de ácido
para mantenerlo. Así mismo, se reponen las pérdidas producidas tanto por evaporación
como por arrastre de las piezas, compensándose mediante la adición de agua.
En el caso de usar ácido clorhídrico, el sistema se mantiene así hasta alcanzar el límite de
solubilidad del cloruro ferroso en el propio ácido, por lo que una vez que se ha llegado a
este límite, el baño de decapado estará agotado teniéndose que realizar una renovación
del baño ácido. (Domíngues , 2012)
Proceso de Enjuague
Luego del baño de decapado se realiza el lavado de las piezas que contienen los arrastres
ácidos y sales de metales pesados con agua de enjuague hasta que esta llegue a su
saturación, donde debe ser cambiada por una nueva.
5
Esta agua saturada debe pasar por un tratamiento de aguas para cumplir la normativa
ambiental nacional TULSMA y a nivel local la Ordenanza Municipal 404; este
tratamiento debe contar con una serie de proceso que se indican a continuación.
1.2.1. Neutralizado. Las aguas residuales provenientes del enjuague del decapado son
ácidas y contaminadas con sales de metales pesados por lo que requieren neutralización.
Existe una precipitación de metales pesados e hidróxidos metálicos durante el ajuste del
valor de pH de las aguas residuales con un agente alcalino (Cal) o mediante un agente
especifico, formando un lodo que puede separarse de las aguas neutralizadas. Este lodo
puede tratarse como residuo sólido (Böhler, 2015).
Tabla 3. Reacciones de neutralización del agua de enjuague. (Böhler, 2015)
Baño Reacción
𝐇𝐂𝐥 2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O
FeCl2 + Ca(OH)2 → CaCl2 + Fe(OH)2
𝐇𝟐𝐒𝐎𝟒 H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O
FeSO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + Fe(OH)2
𝐇𝐍𝐎𝟑 HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3 )2 + 2H2O
2Fe(NO3)2 + 4Ca(OH)2 → 2Ca(NO3 )2 + 2Fe(OH)2
1.2.2. Filtrado. Cuando se neutralizan las aguas de enjuague del proceso de decapado
se produce la precipitación de ciertos componentes, los cuales van a ser separados en una
fase de filtración a la salida del tanque de manera discontinua, obteniendo una torta
húmeda. Durante el del proceso de filtrado se tiene:
• Llenado y Filtración. Las cámaras se llenan por la parte superior del filtro, evitando
las presiones diferenciales; el agua de enjuague del decapado se bombea a través de
las telas filtrantes y los sólidos quedan retenidos dentro de las cámaras.
• Drenaje. Se efectúa un corto soplado desde la parte superior de las placas, entre las
telas y las placas filtrantes, consiguiendo así eliminar el filtrado que se queda
depositado en las tuberías.
• Prensado. Los sólidos con alta humedad, ingresa al prensado mecánico, mediante la
compresión de las juntas de goma situadas entre las placas, se evacua gran parte del
agua y se obtiene la torta.
6
• Secado por aire. Elimina parte del líquido presente en el lodo mediante la
introducción de aire comprimido.
• Descarga. Una vez completado el tiempo de filtración, el filtro se abre
automáticamente permitiendo la caída de las tortas en el contenedor. (Samaniego
Peña, 2006) (Domíngues , 2012)
Residuos
Las plantas de galvanizado por inmersión en caliente producen una gran diversidad de
material residual por cada etapa. A continuación, se detallas los residuos que se obtienen
y la disposición que se les da según la Ordenanza Municipal 404:
Tabla 4. Sustancias identificadas en los residuos sólidos por operación unitaria en
el galvanizado por inmersión en caliente. (Calle , 2015)
PROCESO RESIDUO SUSTANCIAS
CONTENIDAS
CLASIFICACIÓN
SEGÚN
ORDENANZA 404
DISPOSICIÓN
FINAL SEGÚN
ORDENANZA 404
Desengrase
Baños de
desengrase
acido o
alcalino
Ácidos y alcálisis
agentes tensoactivos
Aceites/grasa. Libres y
emulsionados
Peligroso
Tratamiento Previa
disposición por
gestores autorizados
Decapado Baños de
decapado
Cloruros y/o sulfuros
de hierro y zinc
Ácidos clorhídricos y/o
sulfúrico libre
Inhibidores de
decapado
Peligroso
Neutralización y
tratamiento previa
disposición por
gestores autorizados
Fosfatado Lodos de
Fosfato
Fosfato de hierro.
Plomo y zinc
Función del
contenido de metales
pesados
Tratamiento requerido
previa disposición si
contenido de metales
excede norma.
Enfriamiento Torta de
Filtro
Hidróxido de hierro y
plomo
Función del
contenido de metales
pesados
Tratamiento requerido
previa disposición si
contenido de metales
excede norma.
Galvanizado
Matas
escorias y
polvos de
zinc
Zinc, hierro, Óxido de
zinc y aluminio Peligroso
Reciclado por
proveedores de zinc
primarios
7
1.3.1. Lodos residuales. Estos residuos provenientes de tratamiento del agua del
proceso de enjuague del decapado, contiene la mayor parte de los contaminantes, siendo
en éstos donde se concentran las impurezas o microorganismos que producen daño al
medio al medio ambiente.
La composición del agua de enjuague posterior al proceso de decapado depende de la
característica alcalina o ácida de los baños agotados del decapado, generalmente
contienen: ácidos diluidos, cloruros, componentes de la aleación de los aceros e
inhibidores de decapado, emulsionantes, tensoactivos, agentes anticorrosivos, aceites y
grasas; por lo que son catalogados como residuos peligros que deben ser tratados por
gestores autorizados. (IHOBE, 2001)
Tabla 5. Composición media de los baños agotados del decapado procedentes del
proceso de galvanizado por inmersión en caliente. (IHOBE, 2001)
Componentes Decapados agotados
de mezcla
Decapados agotados
de hierro
Decapados agotados
de zinc
Hierro < 140 g/L > 140 g/L < 15g/L
Zinc 20 - 40 g/L 5 – 10 g/L 160 – 200 g/L
HCl ácido residual
libre
30 - 50 g/L 30 – 50 g/L <10 g/L
Inhibidor 50 mg/L 50 mg/L 50 mg/L
Cloruros 220 – 260 g/L 220 – 260 g/L 220 – 260 g/L
1.3.2. Métodos de tratamiento de lodos.
• Espesamiento de lodos. El espesamiento consiste en concentrar el lodo, reduciendo
el volumen para poder transportar; se utilizan coagulantes o neutralizantes de las sales
para que se produzca la sedimentación en tanques clarificadores. (Rose, 2004)
• Espesamiento por gravedad. La sedimentación es un método común para separar
sólidos de líquidos en tratamientos de aguas. Cuando la separación es para producir
un efluente libre de sólidos se llama clarificación y cuando es para producir un lodo
concentrado se denomina espesamiento. (Rose, 2004)
• Espesamiento por flotación. El espesamiento por flotación con aire disuelto es una
separación de sólidos del líquido mediante la introducción de burbujas finas de aire
dentro de la fase líquida. Las burbujas se adhieren a los sólidos y el empuje combinado
del gas y el sólido hacen que suban a la superficie del líquido donde son removidos.
8
• Digestión anaerobia de lodos de aguas residuales. El lodo producido en los
procesos de tratamiento de aguas residuales está compuesto de materia orgánica
contenida en el agua residual cruda, en forma diferente, pero también susceptible de
descomposición. La digestión de lodos se aplica con el propósito de producir un
compuesto final más estable y eliminar cualquier microorganismo patógeno presente
en el lodo crudo.
• Digestión aerobia de lodos de aguas residuales. La digestión aerobia de los lodos
de aguas residuales es el método más usado en las plantas pequeñas para estabilizar
sus componentes orgánicos mediante el uso de aire.
• Estabilización con cal. La adición de cal para la estabilización de lodos es uno de los
procesos sencillos que permite eliminar olores y patógenos mediante la creación de
un pH igual a 12,0 durante más de dos horas. Cuando se agrega cal, los
microorganismos que producen los gases olorosos de la descomposición anaerobia
son destruidos o inactivados, así como los patógenos. La agregación de cal también
mejora las características de secado y sedimentación del lodo, reduce el poder
fertilizante del lodo estabilizado en comparación con el lodo digerido
anaeróbicamente y aumenta su alcalinidad. (Böhler, 2015)
1.3.3. Manejo y disposición de lodos. Los efluentes procedentes del agua de enjuague
luego del proceso de decapado son catalogados como residuo peligroso según la Norma
Técnica de Desechos Peligrosos y Especiales de la Ordenanza 404, al tratarse de un
residuo que contiene ácidos, grasas y un elevado contenido de metales pesados por lo que
debe ser manejado o dispuesto según lo requiera. (Concejo Metropolitano de Quito, 2013)
Tabla 6. Aspectos ambientales decapado. (Domíngues , 2012)
Aspecto ambiental Identificación
Aguas residuales
Óxidos de metales
Aniones: Sulfatos y/o cloruros y fluoruros
pH ácido
Residuos Baños agotados y contaminados por óxidos de
metales
Emisiones a la atmosfera Vapores ácidos
Ruido y vibraciones No significativo
9
El método más usado para manejo de los lodos de aguas residuales es el de aplicación
sobre el suelo. En importancia le sigue la incineración, método ventajoso por la alta
reducción de volumen que se logra. (Regel, 2009)
Tabla 7. Manejo y disposición de lodos residuales. (Domíngues , 2012)
Método % de volúmenes
total
Aplicación sobre el suelo 42
Relleno sanitario 15
Incineración 27
Disposición en el mar 4
Lagunas 12
Además, se sabe que mediante un proceso de secado según (Villamarin & Canacuán,
2017), se puede sintetizar catalizadores metálicos a partir de residuos de lodos de
galvanoplastia que por sus características tienen potencial uso en el craqueo de hidrocarburos.
Secado
El secado de sólidos consiste en separar pequeñas cantidades de agua u otro líquido de un
material sólido con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta un valor
aceptablemente bajo.
1.4.1. Fundamento. El secado es un fenómeno físico, consiste en la transformación de
un líquido a gas de un sólido mediante Transferencia de calor y trasferencia de masa,
donde la humedad contenida en éste pasa por evaporación hacia la fase gaseosa, en
función de la diferencia entre las presiones de vapor ejercidas por el sólido húmedo y la
de la corriente gaseosa. Cuando éstas dos presiones se igualan, se dice que el sólido y el
gas están en equilibrio y el proceso de secado culmina; alcanzando la humedad de
equilibrio. (Agropecuaria, Corporacion Colombiana de Investigacion, 2007). El secado
es considerado también un mecanismo de adsorción y por tanto depende de la superficie
del cuerpo en contacto con el aire o fluido. (Nonhebel & Moss H, 2002) (Castells, 2012).
10
1.4.2. Proceso de secado. Cuando un sólido húmedo es sometido a un proceso de
secado, se presentan dos fenómenos (trasferencia de masa y trasferencia de calor), que
puede ser el factor limitante que gobierne la velocidad del secado a pesar de que ambos
fenómenos ocurren simultáneamente durante el ciclo de secado, así tenemos:
Figura 1. Visión esquemática de la transferencia de masa y calor en el Secado. (Orrego,
2003)
Los mecanismos de transferencia de masa están relacionados con el tipo de sólido a secar
(homogéneo, granular, etc.) mientras que la forma de transferir calor depende del método
de secado (adiabático o no adiabático). (Huerta Ochoa, 2009)
1.4.3. Transferencia de calor. El secado de sólidos húmedos es por definición un
proceso termodinámico, el calor se trasmite de la región de mayor temperatura a la de
menor temperatura, debido al movimiento cinético o el impacto directo de las moléculas.
(Majumdar, 2006)
11
Figura 2. Transferencia de calor en un objeto. (Geankoplis, 1998)
La ecuación básica de transferencia de calor, indica el flujo de energía que necesita un
sólido para generar un gradiente de calor y transformar el líquido en vapor, en cada
sección del secador, como son: la sección de precalentamiento, la sección donde ocurre
la mayoría de la evaporación y la sección donde los sólidos se calientan hasta su
temperatura final. Así se establece la ecuación de calor en:
qT = UAT∆T̅̅̅̅ 1.
Dónde:
qT= Calor total
U = Coeficiente global de transferencia de calor
AT= Área de transferencia de calor
ΔT= Diferencia media de temperatura (no necesariamente la media logarítmica).
En ocasiones se conocen AT y ΔT, y la capacidad del secador se estima a partir de un
valor de U calculado o medido. (Warren, McCabe, Smith, & Harriot, 2007)
1.4.4. Transferencia de masa. Este fenómeno ocurre por el movimiento de la humedad
interna del sólido hacia la superficie de éste y su subsecuente evaporación. El movimiento
de la humedad es una función de la naturaleza física del sólido, su temperatura y su
contenido de humedad.
12
El flujo de humedad dentro del material por una combinación de distintos mecanismos de
transporte se debe a:
• Flujo capilar debido a gradientes presión de succión capilar.
• Difusión líquida por gradientes de concentración.
La transferencia de masa desde el producto hacia los alrededores se hace principalmente
por convección causada por:
• Gradientes de presión de vapor, por la evaporación directa en la superficie cuando se
iguala su presión de vapor a la atmosférica.
• El comportamiento de los sólidos en el secado es medido como la pérdida de humedad
como una función del tiempo.
• El contenido final de humedad determina el tiempo de secado y las condiciones
requeridas para el proceso de secado.
• La sensibilidad térmica fija la temperatura máxima a la cual la sustancia o alimentos
pueden ser expuesto en el tiempo de secado.
• La velocidad y uniformidad del secado afecta la calidad del proceso y evitan las
pérdidas físicas, estructurales, químicas y de los sólidos. (Ibarz & Barbosa-Cánovas,
2005)
1.4.5. Humedad. Es una variable física definida como la cantidad de agua absorbida en
un sólido o disuelta en un gas.
• Humedad en base seca. Es la relación de humedad en fusión del peso del sólido seco,
y representa la humedad real del sólido. (Nogués, Garcia, & Reseau, 2010)
• Humedad Crítica. Punto donde termina el periodo de velocidad constante, esto
representa el contenido de humedad en la cual el líquido es transferido desde el
interior del sólido manteniendo una película continua, muy cercana a la superficie
comenzando a tener una resistencia al secado. Si el contenido inicial de humedad del
sólido es inferior al punto crítico, no existe el periodo de velocidad constante.
(Warren, McCabe, Smith, & Harriot, 2007)
13
1.4.6. Curvas de secado. En los procesos de secado, los datos generalmente se obtienen
del cambio en el peso del producto a lo largo del tiempo, obteniendo los periodos de
secado, que permiten establecer la cinética de secado.
• Periodo (A-B) Periodo de Estabilización. Periodo despreciable debido al poco
tiempo en el que ocurre, al inicio de la experiencia el sólido iguala sus condiciones a
las del aire que circula a su alrededor debido a la débil contribución del calor sensible
a la evaporación de agua, variando la tendencia de la curva según las condiciones que
presenta el sólido frente al aire de secado.
• Periodo (B-C) Periodo constante. También llamado periodo antecrítico es donde la
velocidad de secado es casi constante debido a que la superficie del sólido contiene
una humedad y esta se evapora de forma lineal, llevando a cabo la difusión de la
interfaz aire/humedad y la velocidad por difusión es eliminada.
• Periodo (C-D) Primer Periodo decreciente. También llamado periodo proscrítico,
en este periodo, la velocidad disminuye progresivamente por la densidad alta y poros
pequeños del sólido, siendo la alta resistencia a la difusión dentro del producto la que
controle la velocidad de secado.
• Periodo (D-E) Segundo Periodo decreciente. Al igual que el primer periodo
decreciente, la evaporación ocurre desde dentro de pequeños poros del sólido con una
alta resistencia al flujo por lo que la velocidad disminuye hasta que el sólido llegue a
la humedad de equilibrio y no existe más secado.
Figura 3. Curva de régimen de secado. (Geankoplis, 1998)
14
Este tipo de curva indica con que velocidad se seca el material.
Figura 4. Curva de velocidad de secado. (Geankoplis, 1998)
1.4.7. Velocidad de secado. La velocidad de secado es la pérdida de masa de humedad
por unidad de tiempo, operando a condiciones constantes de temperatura, flujo de aire y
presión. Cuando se seca un sólido, se transfiere masa como líquido o vapor al interior del
sólido, y como vapor del sólido al aire y se transfiere calor para evaporar el líquido,
mientras se va disminuyendo la humedad.
1.4.8. Cinética de secado. La cinética de secado basa los estudios en los cambios de la
cantidad promedio de humedad con el tiempo, contrario a lo que describe la dinámica del
secado que describe los cambios de temperatura y humedad.
Así la cinética del secado describe la cantidad de humedad evaporada, la velocidad, el
tiempo de secado, etc. Sin embargo, el cambio de humedad depende de la transferencia
de calor y de masa entre la superficie del cuerpo, el ambiente y las características del
material a secar. Es indispensable saber que la intensidad de secado refleja el cambio en
la cantidad de humedad a través del tiempo, que es influenciado por los parámetros del
secado como, temperatura, humedad, velocidad del aire, presión total entre otras.
(Warren, McCabe, Smith, & Harriot, 2007)
15
Tipos de secadores
Existe una amplia variedad de secadores industriales, debido a las necesidades requeridas
en la industria. Se los clasifica principalmente como se detalla en la siguiente Figura:
Figura 5. Esquema de clasificación de tipos de Secadores
1.5.1. Secador de bandejas. Es un secador discontinuo llamado también secador de
anaquel, de gabinete, o de compartimentos que cuenta principalmente con: una cámara
de secado con entrada y salida del aire, bandejas donde se coloca las muestras, un
ventilador que circula el aire sobre la superficie de las bandejas y un sistema de
calentamiento del aire, además el equipo puede contar con una balanza analítica para
tomar los pesos de las muestras durante el proceso de secado y transmisores de
temperatura y humedad a la entrada y salida del aire.
SECADORES
Discontinuos
ConvecciónBandejas
Lecho fluidizado
Conducción
Bandejas
Doble cono
Solar
Radiación Infrarojo
Continuos
Convección
Rotatorio
Tunel
Lecho fluidizado
Neumático
Spray
Bandejas rotatoria
Conducción
Banda
Tambor
Lata
Rotatorio
Radiación Infrarojo
16
Figura 6. Diagrama del Secador de Bandejas
La operación de secado depende del tiempo de contacto interfacial, el cual no varía para
este tipo de secadores por lo que el cambio en la velocidad del aire y el área de contacto
interfacial puede ser aumentada si los sólidos se encuentran en forma de terrones o granos.
En general para este tipo de secadores, las variables pueden fijarse o variarse, por lo que
es importante que el aire no entre frío ni húmedo puesto que esto minimiza el gradiente y
elimina la eficiencia del secador. (García Valverde, 2013)
17
2. EXPERIMENTACIÓN
La parte experimental se realizó en el de Laboratorio de Operaciones Unitarias, de la
Facultad de Ingeniería Química en la Universidad Central del Ecuador.
Para el desarrollo de la investigación se revisó la bibliografía, trabajos y artículos
necesarios, para identificar las variables dependientes e independientes; se establecieron
tres Temperaturas (30, 40 y 50)ºC, tres velocidades del aire (0,3, 0,5 y 0,6) m/s con tres
réplicas para cada experimentación, teniendo 27 experimentos, como se ilustra en la
siguiente figura:
Dónde:
A = Área 0,0805 m2
V = Velocidad de aire
V1 = 0,3 m/s
V2 = 0,5 m/s
V3 = 0,6 m/s
T = Temperatura del aire
T1 = 30ºC
T2 = 40ºC
T3 = 50ºC
RP = Número de réplica
RP1 = réplica 1
RP2 = réplica 2
RP3 = réplica 3
18
Figura 7. Diagrama experimental de análisis
Materiales y Equipos
• Bandeja de plástico V = 500 ml
• Balanza analítica Rango = 10000g Ap.: ± 0,1 g
• Balanza analítica Rango = 0-400g Ap.: ± 0.01 g
• Equipo de secado con bandejas metálicas
• Estufa Rango = 0-300ºC Ap.: ± 1ºC
• Papel aluminio
• Pinzas metálicas
• Espátula metálica
A
T1
V1
RP 1
RP 2
RP 3
V2
RP 1
RP 2
RP 3
V3
RP 1
RP 2
RP 3
T2
V1
RP 1
RP 2
RP 3
V2
RP 1
RP 2
RP 3
V3
REP 1
REP 2
REP 3
T3
V1
REP 1
REP 2
REP 3
V2
REP 1
REP 2
REP 3
V3
RP 1
RP 2
RP 3
19
Sustancias y Reactivos
• Torta de lodo
• Aire
Procedimiento
Para el proceso se utilizó muestras de torta de lodo proveniente del tratamiento de agua
del proceso de enjuague posterior al proceso de decapado de la Empresa Ideal Alambrec.
Las tortas de lodo fueron tomadas directamente del filtro prensa, para luego ser
fraccionadas en cuerpos cúbicos con las siguientes dimensiones; 3,5 cm de ancho, 3,5 cm
de largo y 2,5 cm de alto, siendo distribuidos en las bandejas 20 cubos para tener una
masa total de 1 kg de torta de lodo registrado en la balanza analítica, manteniendo
constante el área superficial de secado de 0,0805 m2 de la torta de lodo. Se ajustan las
condiciones de experimentación en el secador tipo bandejas junto con el software de
control a las temperaturas de 30, 40 y 50 °C y velocidades de aire de 0,3, 0,5 y 0,6 m/s,
se registran los datos del proceso de secado por aproximadamente 36 horas para cada
réplica. De forma paralela se seca una muestra de lodo con la misma masa y área en una
estufa a una temperatura de 140 ºC por 24 horas.
A continuación, en la Figura 8 se detalla el diagrama de flujo del procedimiento a realizar
en cada experimentación.
20
Figura 8. Diagrama de flujo del procedimiento para el secado de tortas de lodos.
2.3.1. Muestreo de la materia prima. Consiste en la identificación aleatoria de las
muestras significativas en intervalos de tiempo, para un respectivo análisis. Para la
experimentación se toman varias muestras de torta de lodo desde el filtro prensa con un
tiempo de operación de 30 a 35 minutos para su descarga conservando una humedad
aproximadamente igual en todas las muestras.
2.3.2. Triturado. El triturado es una técnica que permite el fraccionamiento físico, con
la finalidad de disminuir el tamaño de partícula; en las experimentaciones las tortas de
lodo fueron medidas y cortadas de acuerdo con las dimensiones detalladas en la Tabla 8
formando cuerpos cúbicos, tomando en cuenta la superficie de contacto como una
constante en el proceso de secado.
V = (0,3, 0,5 y 0,6) m/s
Cubos de 3,5x3,5x2,5
Lodo seco
Datos para la obtención de
las curvas de secado
Aire húmedo (g)
Condiciones Atmosféricas de la
ciudad de Quito
TORTA DE LODO
Aire seco (g)
T = (30, 40 y 50) °C Ɵ = 36 h
SECADO
MUESTREO
PESAJE
TRITURADO
PESAJE
Datos para la obtención de
las curvas de secado
21
Tabla 8. Características de los cuerpos cúbicos de lodo luego del proceso de triturado
Largo L 0,035 m
Ancho R 0,035 m
Altura H 0,02 m
Área superficial
expuesta c/u Ao 0,0040 m2
2.3.3. Pesaje. Como base para el análisis de los datos, se pesa las muestras en las
bandejas del secador hasta llegar a un peso aproximado de 1 kg para una mejor
apreciación de la masa de agua que se elimina y el peso del sólido seco.
2.3.4. Secado. El secado se realiza utilizando un secador de bandejas ajustado a
diferentes condiciones, manipulando las perillas del equipo y ajustando el punto de set
para que las condiciones no varíen durante el proceso de una misma experimentación.
El proceso se controla mediante el software Pilot que nos indica las variables de proceso
como: tiempo, temperatura, peso del sólido, humedad del aire inicial, humedad de aire
final, temperatura del aire inicial, temperatura del aire final y la apertura de la resistencia,
registrando cada 10 minutos el tiempo y el peso de los sólidos a las diferentes condiciones
para cada experimento.
En el ANEXO A se presenta los datos filtrados de toda la data obtenida por el software
en la experimentación, haciendo una consideración que por tratarse de una cantidad de
valores muy extensos se supriman los valores repetidos para una misma humedad.
Tabla 9. Datos del proceso de secado (Secador de bandejas)
Cantidad cuerpos cúbicos --- 20 ---
Peso inicial W0 1 kg
Temperatura T (30; 40 y 50) °C
Tiempo de secado Ɵ 36 h
Velocidad del aire V (0,3; 0,5 y 0,6) m/s
Área superficial total
expuestas A 0,0805 m2
22
Como un proceso de control se utiliza en una estufa a 140°C se someten los sólidos a un
proceso de secado, hasta obtener el peso del sólido totalmente seco.
Tabla 10. Datos del proceso de secado (Estufa)
Cantidad cuerpos cúbicos --- 20 ---
Peso inicial W0 1 kg
Temperatura T 140 °C
Tiempo de secado Ɵ 24 h
Peso final LS 0,465 kg
2.3.5. Pesaje. Mediante el software del secador de bandejas, se tomaron los pesos de
sólido cada 10 minutos hasta el final del secado obteniendo los datos necesarios para
realizar los cálculos para la construcción de las curvas y analizar los resultados.
Los datos se detallan en el ANEXO A.
Adicional, en el ANEXO A se presenta los datos filtrados de toda la data obtenida por el
software en la experimentación, haciendo una consideración que por tratarse de una
cantidad de valores muy extensos se supriman los valores repetidos para una misma
humedad.
23
3. CÁLCULOS
Para el estudio de la cinética de secado se elaboran las curvas de régimen de secado y de
velocidad de secado a diferentes condiciones, y se analizan los periodos de secado para
determinar la velocidad y el tiempo de secado en cada condición de operación, para ello
se emplea un diseño factorial 3x3 aleatorio y se emplean dos factores; la temperatura en
tres niveles y la velocidad del aire en tres niveles, para un total de nueve experimentos de
tipo cuantitativo. Se realizan tres réplicas por experimento para un total de 27 unidades
experimentales.
Análisis de los datos de la experimentación
A los datos del ANEXO A, obtenidos como resultado de la experimentación se les realiza
un análisis ANOVA al 95% mediante el software Statgraphics, el cual ejecuta un análisis
de varianza de la variable dependiente PESO para el factor RÉPLICA; mediante la
construcción de varias pruebas y gráficas para comparar los valores medios de PESO para
los 3 diferentes niveles de RÉPLICAS a cada tiempo de secado, lo cual determina si existe
o no una varianza significativa entre los datos de las réplicas, a cada temperatura y
velocidad del aire establecidas en la experimentación.
A continuación, se tabulan los resultados del análisis estadístico ANOVA:
Tabla 11. Resultados ANOVA para Peso por Réplicas.
Temperatura
(°C)
Velocidad del
Aire (m/s) Fuente
Suma de
Cuadrados Gol
Cuadrado
Medio Razón-F Valor-P
30
0,3
EG 27807,8 2 13903,9 0,74 0,4777
IG 1,24E+07 657 18797,6
TC 1,24E+07 659
0,5
EG 19762,6 2 9881,31 0,62 0,5375
IG 1,04E+07 657 15900,1
TC 1,05E+07 659
0,6
EG 26746,8 2 13373,4 0,95 0,3872
IG 9,25E+06 657 14073,1
TC 9,27E+06 659
24
Temperatura
(°C)
Velocidad del
Aire (m/s) Fuente
Suma de
Cuadrados Gol
Cuadrado
Medio Razón-F Valor-P
40
0,3
EG 9360,05 2 4680,03 0,25 0,78
IG 1,24E+07 657 18825,9
TC 1,24E+07 659
0,5
EG 19451,7 2 9725,84 0,66 0,5193
IG 9,74E+06 657 14827,2
TC 9,76E+06 659
0,6
EG 7063,02 2 3531,51 0,24 0,7889
IG 9,78E+06 657 14884,7
TC 9,79E+06 659
50
0,3
EG 18710,6 2 9355,32 0,55 0,5745
IG 1,09E+07 648 16864,4
TC 1,09E+07 650
0,5
EG 2841,5 2 1420,75 0,11 0,9003
IG 8,76E+06 648 13526,2
TC 8,77E+06 650
0,6
EG 1295,32 2 647,658 0,05 0,9511
IG 8,38E+06 648 12927,8
TC 8,38E+06 650
EG: Correcciones entre grupos; IG: Correcciones intra grupos; TC: Total de correcciones; Gol: Grados de libertad,
Razón F: Prueba F de Fisher. Valor P.
El resultado del análisis ANOVA de la Tabla 11 descompone la varianza de PESO en dos
componentes: un componente entre grupos y un componente dentro de grupos. La razón-
F, es el cociente entre el estimado entre grupos y el estimado dentro-de-grupos, como los
valores de P de la razón F son mayores a 0,05%, se expresa que no existe una diferencia
estadísticamente significativa entre las medias de las tres RÉPLICAS, con un nivel de
95% de confianza, por lo que es posible analizar cualquiera de las réplicas o la media
entre éstas.
Para el presente documento se analizará únicamente los datos de la RÉPLICA 1 tabulados
en el ANEXO A para cada condición establecida, teniendo en cuenta que los datos no
tienen una diferencia estadísticamente significativa como se indica en los resultados de la
Tabla 11.
A continuación, se presenta el desarrollo de los cálculos ejemplificado en un cálculo
modelo a las condiciones de temperatura de 40 ºC y velocidad de aire de 0,6 m/s, para los
datos de la Réplica 1 de la Tabla 38 y los resultados presentes en la Tabla 47.
25
Cálculo de la curva de régimen de secado
Para la construcción de las curvas de régimen de secado se consideran las variaciones de
la humedad en función del tiempo, por lo que es necesario el cálculo de la humedad del
sólido, tomando en cuenta los datos de peso en función del tiempo obtenidos durante el
pesaje y el secado presentes en el ANEXO A.
Los valores obtenidos como resultado de los cálculos son presentados en las tablas del
ANEXO B y la Tabla 15 del numeral 4.1.1 donde también se encuentran las Gráficas de
las curvas de régimen de secado elaboradas con estos valores.
3.2.1. Humedad en base seca. La cantidad de agua contenida en la masa total de lodo,
se cuantificada de forma experimental, mediante un proceso de secado.
La Humedad en base seca se calcula de acuerdo con la expresión:
XƟ =Wθ − Ls
Ls
Kg totales de agua
Kg sólido seco 2.
Dónde:
Wθ = Kiligramos de sólido húmedo (Secador de Bandejas)
Ls = Kilogramos de sólido seco (Estufa)
XƟ = Humedad en base seca a tiempo (θ)
Humedad en base seca inicial
La humedad inicial del sólido se termina con la siguiente expresión:
Xi =Wi − Ls
Ls
Kg totales de agua
Kg sólido seco 3.
Dónde:
Wi = Kiligramos iniciales del sólido húmedo (Secador de Bandejas)
Xi = Humedad inicial en base seca
26
Cálculo modelo para T= 40 ºC, V=0,6 m/s. y Ɵ = 0
Xi =Wi − Ls
Ls
Xi =1,001 kg − 0,465 kg
0,465 kg
Xi = 1,153
Humedad en base seca final
Mediante la siguiente expresión, se calcula la humedad que tiene el sólido al final de
secado en el secador de bandejas:
Xf =WS − LS
LS 4.
Dónde:
Xf = Humedad final en base seca
WS = Kilogramos finales del sólido húmedo (Secador de Bandejas)
Cálculo modelo para T= 40 ºC, V=0,6 m/s. y Ɵ = 28,17 h
Xf =WS − LS
LS
Xf =0,527 kg − 0,465 kg
0,465 kg
Xf = 0,133
Cálculo de la curva de velocidad de secado
Para el cálculo de la velocidad de secado, se analiza el gradiente de velocidad de secado
en función de la humedad, utilizando las ecuaciones que representan el periodo constante
y decreciente del proceso de secado.
A continuación, se presenta el desarrollo de los cálculos ejemplificado en un cálculo
modelo a las condiciones de: temperatura de 40 ºC y velocidad de aire de 0,6 m/s.
27
Los valores obtenidos como resultado de los cálculos son presentados en las tablas del
ANEXO B y el numeral 4.2.2 donde se encuentran las Gráficas de las curvas de velocidad
de secado elaboradas con estos valores.
3.3.1. Cálculo de la velocidad de secado. La velocidad de secado se calcula mediante
la siguiente expresión:
R = −LS
A(
dXθ
dθ) 5.
Dónde:
R = Velocidad de secado en Kg h ∗ m2⁄
LS = Kilogramos de sólido seco
A = Área superficial expuesta del sólido al secado en m2
(dXθ
dθ) = Gradiente de velocidad de secado
Para el cálculo de la velocidad de secado se consideró que existen los periodos constante
y decreciente, los que se obtiene de la regresión de las curvas de régimen de secado,
identificando un tiempo en el cual la humedad en las dos ecuaciones tiene la misma
velocidad de secado, confirmando de este modo la existencia de los dos periodos e
identificando el punto crítico.
El gradiente de velocidad (dXθ
dθ) se calcula para los diferentes periodos mediante ajustes
de regresión en función del tiempo.
Rc = −LS
A(
dXθ
dθ) 6.
Dónde:
Rc = Velocidad constante de secado
Las ecuaciones de regresión de la curva de régimen de secado se tabulan en la Tabla 15,
Tabla 16 y Tabla 17 del numeral 4.2.1, los gradientes de velocidad de secado se
encuentran tabulados en las tablas del ANEXO B.
28
Velocidad de secado en el periodo constante
Cálculo modelo para T= 40 ºC, V=0,6 m/s.
Rc = −LS
A
dXθ
dθ
Rc = −0,465
0,0805 (d(−0,130Ɵ)
dƟ +
d(1,153)
dƟ)
Rc = −0,465
0,0805 (−0,130 )
Rc = 0,752 kg
h∗m2
Humedad Crítica.
Analizando la tendencia de la curva de régimen de secado y el gradiente de velocidad se
determina el punto crítico del secado, teniendo en este punto la humedad crítica.
Los valores de humedad crítica son presentados en la Tabla 19.
Velocidad de secado en el punto crítico.
Cálculo modelo para T= 40 ºC, V=0,6 m/s. y Ɵ = 0,83 (Punto crítico)
R = −LS
A
dXθ
dθ
R = −0,465
0,0805 (
d(1,995E − 06Ɵ 4)
dƟ−
d(1,996E − 04Ɵ 3)
dƟ +
d(7,915E − 03Ɵ 2)
dƟ
− d(1,447E − 01Ɵ)
dƟ +
d(1,159)
dƟ)
R = −0,465
0,0805(7,984E − 06Ɵ 3 − 5,979E − 04Ɵ 2 + 1,583E − 02Ɵ − 1,447E − 01)
R = −0,465
0,0805 (7,984E − 06(0,83)3 − 5,979E − 04(0,83)2 + 1,583E − 02(0,83) − 1,447E − 01)
R = −0,465
0,0805 (−1,130)
R = 0,752kg
h∗m2 = Rc
29
Velocidad de secado en el periodo decreciente
Cálculo modelo para T= 40 ºC, V=0,6 m/s. y Ɵ = 1,00 h
R = −LS
A
dXθ
dθ
R = −0,465
0,0805 (
d(1,995E − 06Ɵ 4)
dƟ−
d(1,996E − 04Ɵ 3)
dƟ +
d(7,915E − 03Ɵ 2)
dƟ
− d(1,447E − 01Ɵ)
dƟ +
d(1,159)
dƟ)
R = −0,465
0,0805(7,984E − 06Ɵ 3 − 5,979E − 04Ɵ 2 + 1,583E − 02Ɵ − 1,447E − 01)
R = −0,465
0,0805 (7,984E − 06(1,00)3 − 5,979E − 04(1,00)2 + 1,583E − 02(1,00) − 1,447E − 01)
R = −0,465
0,0805 (−1,129)
R = 0,748kg
h∗m2
La velocidad de secado calculada en función del tiempo para cada experimentación se
representa en las curvas de velocidad de secado en el numeral 4.2.2, y los valores son
tabulados en el ANEXO B.
Cálculo de tiempo de secado
El cálculo del tiempo de secado es la base para el diseño de un secador estacionario por
lo que de este cálculo se obtienen ecuaciones para determinar el tiempo en función de la
humedad.
Mediante la siguiente ecuación se calcula el tiempo de secado para los diferentes
periodos:
θ =LS
A∫
dXθ
R
X2
X1
7.
Dónde:
θ = Tiempo de secado
30
A continuación, se presenta el desarrollo de los cálculos ejemplificado en un cálculo
modelo a las condiciones de: temperatura de 40 ºC y velocidad de aire de 0,6 m/s.
3.4.1. Cálculo de tiempo de secado en el periodo constate.
En el periodo constante el tiempo de secado se calcula mediante la siguiente expresión.
ƟAB =LS
ARc
(Xi − Xc) 8.
Dónde:
ƟAB = Tiempo de secado en el perido contante
Cálculo modelo para T= 40 ºC, V=0,6 m/s. y (Xi=1,153 a XC=1,045)
ƟAB =LS
ARc
(X0 − Xc)
ƟAB =0,465 kg
0,0805 m2 ∗ 0,752kg
h ∗ m2 (1,153 − 1,045)
ƟAB = 0,83 h
3.4.2. Cálculo de tiempo de secado en el periodo decreciente.
El cálculo del tiempo de secado del periodo decreciente, se lo realiza aplicando la
siguiente ecuación:
θ =LS
A∫ f(X)
X2
X1
9.
Dónde:
f(X) = Polinómica obtenida de la regresión las curvas de 1/R en fusión de la humedad
Por motivos del ajuste de la regresión de las curvas de 1/R en fusión de la humedad en
base seca el periodo decreciente, el periodo se subdivide en primer y segundo periodo
decreciente. Teniendo como límites del primer periodo decreciente la humedad crítica
hasta la humedad X=0,300 y el segundo periodo decreciente hasta la humedad final del
secado respectivamente.
31
Dónde:
ƟBC = Tiempo de secado en el primer periodo dececiente
ƟCD = Tiempo de secado en el segundo periodo decreciente
Para el cálculo del tiempo de secado se realizaron las curvas de 1/R en fusión de la
humedad que nos brindaron ecuaciones polinómicas de 3er grado mediante regresión en
OriginPro. Este tipo de ecuaciones aplicadas en la ecuación anterior nos da como
resultado:
Ɵ =LS
A∫ (aX3 + bX2 − cX + e)dXθ
X1
X2
10.
Ɵ =𝐋𝐒
𝐀((
𝐚𝐗𝟏𝟒
𝟒+
𝐛𝐗𝟏𝟑
𝟑+
𝐜𝐗𝟏𝟐
𝟐+ 𝐞𝐗𝟏) − (
𝐚𝐗𝟐𝟒
𝟒+
𝐛𝐗𝟐𝟑
𝟑+
𝐜𝐗𝟐𝟐
𝟐+ 𝐞𝐗𝟐)) 11.
Es necesario conocer las constantes de las polinómicas y el rango en que éstas pueden ser
usadas, esta información se encuentra tabulada en la Tabla 20 del numeral 4.3.3.
Primer periodo decreciente.
Cálculo modelo para T= 40 ºC, V=0,6 m/s. y (Xc=1,045 a X2=0,300)
ƟBC =LS
A((
aXc4
4+
bXc3
3+
cXc2
2+ eXc) − (
aX24
4+
bX23
3+
cX22
2+ eX2))
ƟBC =0,465
0,0805((
(−17,6)(1,045)4
4+
(43,405)(1,045)3
3+
(− 36,956)(1,045)2
2+ (12,5)(1,045))
− ((−17,6)(0,30)4
4+
(43,405)(0,30)3
3+
(− 36,956)(0,30)2
2+ (12,5)(0,30)))
ƟBC = 9,85 h
32
Segundo periodo decreciente.
Cálculo modelo para T= 40 ºC, V=0,6 m/s. y (X1=0,300 a Xf=0,133)
ƟCD =LS
A((
aX14
4+
bX13
3+
cX12
2+ eX1) − (
aXf4
4+
bXf3
3+
cXf2
2+ eXf))
ƟCD =0,465
0,0805((
(−39239)(0,30)4
4+
(27747)(0,30)3
3+
(−6508,8)(0,30)2
2+ (519,68)(0,30))
− ((−39239)(0,30)4
4+
(27747)(0,30)3
3+
(−6508,8)(0,30)2
2+ (519,68)(0,30)))
ƟCD = 17,41 h
3.4.3. Cálculo de tiempo de secado final.
Es el tiempo de sacado final al que se llegó en la experimentación, siendo la suma del
tiempo total de secado de todos los periodos.
Ɵf = ƟAB + ƟBC + ƟCD 12.
Dónde:
Ɵf = Tiempo final de secado
Cálculo modelo para T= 40 ºC, V=0,6 m/s.
ƟT = ƟAB + ƟBC + ƟCD
ƟT = 0,83 + 9,85 + 17,41
ƟT = 28,09 h
Los resultados de estos cálculos son presentados en el numeral 4.3 y la Tabla 16.
33
Modelos matemáticos
Para modelar el proceso de secado en el periodo decreciente, se usan diferentes modelos
matemáticos. Este método se utiliza en el estudio de la transferencia de masa en estado
no-estacionario para el secado de productos agrícolas, si se consideran como sólidos
húmedos. (Markowski, 1997)
Mediante la Razón de Humedad (MR) expresada en la siguiente ecuación, se forma una
curva representativa para el modelado matemático.
MR =Xθ − Xf
Xi − Xf 13.
Dónde:
MR = Razón de Humedad
Xθ = Humedad en base seca a tiempo (θ)
Xi = Humedad inicial en base seca
Con los valores de relación de humedad MR y el tiempo t, se evalúan tres modelos
matemáticos para el secado y se establece cuál de éstos presenta, mayor ajuste estadístico
en el secado de lodo de agua de enjuague del proceso de decapado. Los modelos
propuestos fueron: modelo de Newton, exponencial de dos términos y difusión aproximal.
Tabla 12. Modelos matemáticos propuestos. (Ertekin & Yaldiz, 1999)
Modelo Matemático Ecuación
Newton MR1 = exp (−kθ)
Dos terminos exponenciales MR2 = exp(−kθ) + (1 − a)exp (−kaθ)
Difusión aproximal MR3 = a exp(−kθ) + (1 − a)exp (−kbθ)
k: Constante (k); a: Constante (a); b: Constante (b), MR1: Razón de humedad del modelo de
Newton; MR2: Razón de humedad del modelo de Dos términos exponenciales; MR3: Razón de
humedad del modelo de Difusión aproximal.
Las constantes de los modelos matemáticos se evalúan mediante interacciones hasta
alcanzar el mayor ajuste con los datos experimentales. Los modelos matemáticos
propuestos en la Tabla 12 fueron analizados con el programa OriginPro.
34
3.5.1. Análisis Estadístico de los modelos matemáticos propuestos.
Para la selección del modelo cinético, se emplea como parámetro el coeficiente de
determinación (R2), la raíz cuadrada media del error (RMSE), la desviacion absoluta de
la media (MAD) y el error porcentual absoluto medio (MAPE). Con la ayuda de los
programas Excel, OriginPro y Statgraphics, se calcularon los parámetros antes
mencionados.
• Coeficiente de determinación (R2). El R Cuadrado establece la proporción de la
varianza total de la variable explicada por la regresión. El coeficiente de
determinación (R2), refleja la bondad del ajuste de un modelo a la variable que
pretender explicar. Los coeficientes de determinacion fueron analizados con el
programa OriginPro.
• Raíz cuadrada media del error. La Raíz del Error Cuadrático Medio o RMSE (Root
Mean Squared Error) es una medida de desempeño cuantitativa, utilizada
comúnmente para evaluar métodos de pronóstico de demanda. El RMSE amplifica y
penaliza con mayor fuerza aquellos errores de mayor magnitud, mediante la siguente
expresión:
RMSE = [∑ (MRexp − MRmod)
2Ni=1
N]
1/2
14.
Dónde:
MRexp = Razón de Humedad expeimental
MRmod = Razón de Humedad del modelo propuesto
N = Número de datos evaluado
• Desviación absoluta de la media. La desviación media absoluta (DMA o MAD por
sus siglas en inglés) de un conjunto de datos es la distancia promedio entre cada valor
y el promedio, describe la variación en un conjunto de datos y ayuda a tener una idea
de qué tan "extendidos" están los valores en un conjunto de datos, mediante la
siguiente expresión:
35
MAD =∑ |MRexp − MRmod|N
i=1
N 15.
• Error porcentual absoluto medio. El Error Porcentual Absoluto Medio (MAPE o
Mean Absolute Percentage Error) indica el desempeño del pronóstico de demanda
que mide el tamaño del error absoluto en términos porcentuales, mediante la siguiente
expresión:
MAPE =
100 ∑ |MRexp − MRmod
MRexp|N
i=1
N
16.
Cálculo del coeficiente de transferencia de calor del aire.
Según la ecuación 24.11 tomada de referencia de: (Warren, McCabe, Smith, & Harriot,
2007). El coeficiente de transferencia de calor se estima por la siguiente expresión:
hD
K= 1,17Re0,585Pr1/3 17.
Dónde:
h = Coeficiente de transferencia de calor
D = Diámetro de la particula
K = Conductividad termica de los gases
Re = Número de Reynolds
Pr = Número de Prandal
A continuación, se presenta el desarrollo de los cálculos ejemplificado en un cálculo
modelo a las condiciones de: temperatura de 50 ºC y velocidad de aire de 0,3 m/s.
Los resultados de estos cálculos son presentados en el numeral 4.6 y se encuentran
tabulados en la Tabla 24, Tabla 25 y Tabla 26.
36
3.6.1. Densidad del Aire. La densidad del aire húmedo se calcula mediante la ecuación
15, tomando en cuenta las condiciones ambientales de operación
ρ = ρ°T° ∗ Pamb
Tamb ∗ P° 18.
Dónde:
ρ = Densidad del Aire en Quito
T° = Temperatura de Aire a (25°C)
Tamb = Temperatura de Aire en Quito
P° = Presión de Aire a (101325 Pa)
Pamb = Presión del Aire en Quito
ρ° = Denisdad de Aire a (101325 Pa)
Cálculo modelo para T= 50 ºC
ρ = ρ°T° ∗ Pamb
Tamb ∗ P°
ρ = 1,2044273,15 ∗ 72977
323,15 ∗ 101325
ρ = 0,7332 kg/m2
Mediante los nomogramas de: viscosidad de los gases del Apéndice 8; conductividad
térmica de gases del Apéndice 12 y el coeficiente de transferencia de calor de gases del
Apéndice 14 (Warren, McCabe, Smith, & Harriot, 2007), se estiman las características
fisicoquímicas del aire.
3.6.2. Viscosidad. Mediante la Tabla 13 y la Gráfica 1 de Viscosidad de Gases, se estima
la viscosidad del aire.
37
Tabla 13. Viscosidad de gases (Warren, McCabe, Smith, & Harriot, 2007)
Ubicando en la Tabla 13 al aire en el número 4, se obtienen coordenadas en el eje x
(X=11) y en el eje y (Y=20) necesarias para la Gráfica 1, que se presenta continuación:
38
Gráfica 1. Nomograma de viscosidad de gases (Warren, McCabe, Smith, & Harriot, 2007)
Para obtener la viscosidad del Aire en el nomograma de la Gráfica 1, se traza una recta
desde la temperatura de operación, cruzando atreves de las coordenadas tomadas en la
Tabla 13 hasta el extremo derecho donde se ubica la viscosidad de los gases en
centipoises.
Cálculo modelo para T= 50 ºC
μ = 0,0190 cP = 1,90E − 5 Pa ∗ s
Dónde:
μ = viscosidad de aire
39
3.6.3. Conductividad Térmica de los gases. Mediante la Tabla 14, se presenta la
conductividad térmica del aire a las condiciones de operación.
Tabla 14. Conductividad térmica de gases y vapores (Warren, McCabe, Smith, & Harriot,
2007)
Ubicando el aire dentro de la Tabla 14 se obtiene valores de conductividad térmica a dos
diferentes temperaturas, siendo necesaria la interpolación dentro de ese rango para
determinar la conductividad térmica para las condiciones de operación deseada.
Mediante Excel se calcula la regresión de los datos de la tabla 14 obteniendo:
k = 2,3E − 05T + 0,0132 19.
Dónde:
K = Conductividad termica de los gases
T = Temperatura de operación en (°F)
40
Cálculo modelo para T= 50 ºC
K = 2E − 05T + 0,0132
K = 2E − 05(122) + 0,0132
K = 0,01564Btu
ft ∗ h ∗ F= 0,0271
J
m ∗ s ∗ °C
3.6.4. Calor específico. Mediante la Gráfica 2 se estima el calor específico de los gases
a las condiciones de operación.
Gráfica 2. Nomograma de conductividad térmica de gases y vapores (Warren, McCabe,
Smith, & Harriot, 2007)
41
El calor específico de aire se estima utilizando el compuesto número 27 de la tabla dentro
del nomograma de la Gráfica 2, ubicando las condiciones de operación y trazando una
línea recta que interseque el valor del número del compuesto dentro del nomograma, hasta
el extremo derecho donde se detalla el valor del calor específico de gases y vapores.
Cálculo modelo para T= 50 ºC
Cp = 0,0158BCal
g ∗ °C= 1046,7
J
Kg ∗ °C
Dónde:
Cp = Conductividad térmica de gases
3.6.5. Número de Reynolds. Mediante la siguiente expresión se determina el número
adimensional de Reynolds:
Re =D ∗ V ∗ ρ
μ 20.
Dónde:
V = Velocidad del Aire
Cálculo modelo para T= 50 ºC y V=0,3
Re =D ∗ V ∗ ρ
μ
Re =0,035 ∗ 0,3 ∗ 0,7332
1,90E − 05
Re = 405,2032
3.6.6. Número de Prandal. Mediante la siguiente expresión se determina el número
adimensional de Prandal:
Pr =Cp ∗ μ ∗ Ls
K 21.
42
Cálculo modelo para T= 50 ºC y V=0,3
Pr =Cp ∗ μ ∗ Ls
K
Pr =1046,7 ∗ 1,90E − 05 ∗ 0,465
0,0271
Pr = 0,3419
Cálculo modelo del coeficiente de transferencia de calor para: T= 50 ºC y V=0,3
hD
K= 1,17Re0,585Pr1/3
h = K1,17Re0,585Pr1/3
D
h = 0,0271 ∗1,17 ∗ 405,20320,585 ∗ 0,34591/3
0,035
h = 21,2032J
m2 ∗ s ∗ °C
43
4. RESULTADOS
A continuación, son presentados los resultados realizados del cálculo y análisis de los
datos de la réplica 1, a cada condición de operación.
Resultados del cálculo de la curva de régimen de secado
Los resultados del cálculo de la humedad en base seca del sólido, en función del tiempo
nos permiten la formación de las curvas de régimen de secado que son analizadas y
modeladas a continuación.
4.1.1. Humedad.
Los valores de humedad en base seca se encuentran tabulados en las tablas del ANEXO
B y la humedad final es presentada a continuación con el tiempo final del secado.
Tabla 15. Humedad al final del proceso de secado
Temperatura Velocidad del
aire
Tiempo final
del secado Humedad final
T (ºC) V (m/s) Ɵ (h) (Xf)
30
0,3 32,83 0,181
0,5 35,00 0,129
0,6 28,83 0,135
40
0,3 32,17 0,133
0,5 33,67 0,151
0,6 28,17 0,133
50
0,3 29,50 0,125
0,5 26,33 0,123
0,6 24,83 0,131
44
En la Gráfica 3, Gráfica 4 y Gráfica 5, se muestra la tendencia y comportamiento de la
humedad en base seca de los cuerpos cúbicos de lodo en función del tiempo de secado,
para las tres velocidades y tres temperaturas del aire de secado utilizado.
A continuación, se presentan las Curvas de régimen de secado:
0 5 10 15 20 25 30 35 40
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire = 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s
Hu
me
da
d e
n b
ase
se
ca
(X
)
Tiempo (h)
4 X Scale
0,1 Y Scale
Gráfica 3. Humedad en base seca en función del tiempo (h), para Temperatura de secado
de 30 °C.
0 5 10 15 20 25 30 35 40
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire = 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s
Hu
me
da
d e
n b
ase
se
ca
(X
)
Tiempo (h)
4 X Scale
0,1 Y Scale
Gráfica 4. Humedad en base seca en función del tiempo (h), para Temperatura de secado
de 40 °C.
45
0 5 10 15 20 25 30 35 40
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire = 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s
Hu
me
da
d e
n b
ase
se
ca
(X
)
Tiempo (h)
4 X Scale
0,1 Y Scale
Gráfica 5. Humedad en base seca en función del tiempo (h), para Temperatura de secado
de 50 °C.
Resultados del cálculo de la curva de velocidad de secado
Los valores obtenidos como resultado de los cálculos de la humedad y velocidad de
secado se encuentran tabulados en el ANEXO B y permiten la identificación de los
periodos de secado con los que se realiza la construcción de las curvas de velocidad de
secado.
4.2.1. Ecuaciones de las curvas de régimen de secado.
Del análisis de la regresión de las curvas de régimen de secado del numeral 4.1.1, se
obtuvo como resultados ecuaciones que se ajustan a los periodos constantes y
decrecientes presentes en el proceso de secado. A continuación, se tabulan las ecuaciones
que representan los periodos constantes y decrecientes para la réplica seleccionada, con
su respectivo coeficiente de determinación R2, muy cercano a la unidad.
46
Tabla 16. Ecuaciones de las curvas de régimen de secado a T = 30°C
V.
(m/s) Periodo
Rango de
uso (h)
ECUACIONES DE REGRESIÓN DE LAS
CURVAS DE RÉGIMEN SECADO R2
0,3
AB 0,00 – 4,67 X = -0,060Ɵ + 1,1624 0,9995
BD 4,67-32,83 X = -1,4715E-07Ɵ4 - 1,2657E-05Ɵ3 + 1,9811E-03Ɵ2 - 7,7529E-02Ɵ + 1,2059
0,9992
0,5
AB 0,00 – 2,00 X = -0,094Ɵ + 1,1516 0,9999
BD 2,00-30,40 X = 2,2913E-06Ɵ4 - 1,9349E-04Ɵ3 + 6,5338E-03Ɵ2 - 1,1814E-01Ɵ + 1,1644
0,9999
0,6
AB 0,00 – 0,83 X = -0,133Ɵ + 1,568 0,9997
BD 0,83-28,83 X = 2,3377E-06Ɵ4 - 2,2725E-04Ɵ3 + 8,4689E-03Ɵ2 - 1,4671E-01Ɵ + 1,1634
0,9997
AB: Periodo Constante; BD: Periodo Decreciente
Tabla 17. Ecuaciones de las curvas de régimen de secado a T = 40°C
V.
(m/s) Periodo
Rango de uso
(h)
ECUACIONES DE REGRESIÓN DE LAS
CURVAS DE RÉGIMEN SECADO R2
0,3
AB 0,00 – 3,33 X = -0,068Ɵ + 1,0253 0,9994
BD 3,33-32,17 X = 7,6738E-08Ɵ4 - 2,8073E-05Ɵ3 + 2,3852E-03Ɵ2 - 8,3238E-02Ɵ + 1,1904
0,9992
0,5
AB 0,00 – 1,33 X = -0,108Ɵ + 1,1514 0,9997
BD 1,33-33,67 X = 4,0542E-06Ɵ4 - 2,9931E-04Ɵ3 + 8,6778E-03Ɵ2 - 1,3283E-01Ɵ + 1,142
0,9998
0,6
AB 0,00 – 0,83 X = -0,1303Ɵ + 1,1531 1
BD 0,83-28,17 X = 1,9559E-06Ɵ4 - 1,9963E-04Ɵ3 + 7,9149E-03Ɵ2 - 1,4469E-01Ɵ + 1,158
0,9999
AB: Periodo Constante; BD: Periodo Decreciente; X*: Humedad de equilibrio
Tabla 18. Ecuaciones de las curvas de régimen de secado a T = 50°C
V.
(m/s) Periodo
Rango de
uso (h)
ECUACIONES DE REGRESIÓN DE LAS
CURVAS DE RÉGIMEN SECADO R2
0,3
AB 0,00 – 1,50 X = -0,1039Ɵ + 1,1497 0,9997
BD 1,50-33,17 X = 6,4652E-07Ɵ4 - 9,6201E-05Ɵ3 + 5,1132E-03Ɵ2 - 1,1864E-01Ɵ + 1,1602
0,9998
0,5
AB 0,00 – 1,00 X = -0,144Ɵ + 1,1568 0,9998
BD 1,00-26,33 X = 3,8873E-06Ɵ4 - 3,2925E-04Ɵ3 + 1,0741E-02Ɵ2 - 1,6470E-01Ɵ + 1,1578
0,9996
0,6
AB 0,00 – 0,83 X= -0,155Ɵ + 1,1514 1
BD 0,83-24,83 X = 5,2402E-06Ɵ4 - 4,1619E-04Ɵ3 + 1,2651E-02Ɵ2 - 1,7916E-01Ɵ + 1,1597
0,9993
AB: Periodo Constante; BD: Periodo Decreciente; X*: Humedad de equilibrio
47
El punto donde las polinómicas de la regresión son iguales no indican la humedad crítica
a cada condición de experimentación, estos resultados son tabulados en la siguiente tabla:
Tabla 19. Humedad en base seca en el punto crítico
Temperatura Velocidad del
aire
Tiempo
antecrítico
Humedad
crítica
T (ºC) V (m/s) Ɵ (h) (Xc)
30
0,3 4,67 0,884
0,5 2,00 0,952
0,6 0,83 1,044
40
0,3 3,33 0,933
0,5 1,33 0,983
0,6 0,83 1,045
50
0,3 1,50 0,991
0,5 1,00 1,006
0,6 0,83 1,017
4.2.2. Curvas de velocidad de secado.
Con las ecuaciones de las curvas de régimen de secado se obtuvo la velocidad de secado
en cada periodo tabuladas en el ANEXO B.
En la Gráfica 6, Gráfica 7 y Gráfica 8, se muestra la variación de la velocidad de secado
en función de la humedad en base seca, con una tendencia positiva, para las tres
velocidades y tres temperaturas del aire de secado utilizado.
48
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire= 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s
Ve
locid
ad
de
Se
ca
do
(K
g/h
*m^2
)
Humedad en base seca (X)
0,1 X Scale
0,1 Y Scale
Gráfica 6. Velocidad de secado (R) en función de la humedad en base seca (X), para
temperatura de secado de 30 °C.
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire= 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s
Ve
locid
ad
de
Se
ca
do
(K
g/h
*m^2
)
Humedad en base seca (X)
0,1 X Scale
0,1 Y Scale
Gráfica 7. Velocidad de secado (R) en función de la humedad en base seca (X), para
temperatura de secado de 40 °C.
49
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire= 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s
Ve
locid
ad
de
Se
ca
do
(K
g/h
*m^2
)
Humedad en base seca (X)
0,1 X Scale
0,1 Y Scale
Gráfica 8. Velocidad de secado (R) en función de la humedad en base seca (X), para
temperatura de secado de 50 °C.
Resultados del tiempo de secado
De los resultados obtenidos de la curva de velocidad de secado, se tienen los tiempos de
secado para cada uno de los periodos a las diferentes condiciones de operación.
4.3.1. Tiempo de secado en periodo constante.
Los tiempos de secado en el periodo constante, fueron obtenidos matemáticamente con
la Ecuación 8 evaluando la diferencia de la humedad inicial con la humedad crítica para
la velocidad de secado. Los resultados se encuentran tabulados en la Tabla 21.
4.3.2. Tiempo de secado en periodo decreciente.
Las curvas del tiempo de secado en el periodo decreciente se obtienen en función de la
inversa de la velocidad de secado versus la humedad en base seca, obteniendo curvas para
el primer y segundo periodo decreciente, considerando las tres velocidades y las tres
temperaturas de la experimentación como se muestra a continuación:
50
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
0
2
4
6
8
10
12
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire= 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s1
/R
Humedad en base seca
0,1 X Scale
1 Y Scale
Gráfica 9. Primer periodo decreciente a 30°C.
0,1 0,2 0,3
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
1/R
Humedad en base seca
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire= 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s
0,1 X Scale
1 Y Scale
Gráfica 10. Segundo periodo decreciente a 30°C.
51
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
0
2
4
6
8
10
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire= 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s
1/R
Humedad en base seca
0,1 X Scale
2 Y Scale
Gráfica 11. Primer periodo decreciente a 40°C.
0,1 0,2 0,3
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire= 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s
1/R
Humedad en base seca
0,1 X Scale
1 Y Scale
Gráfica 12. Segundo periodo decreciente a 40°C.
52
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
0
1
2
3
4
5
6
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire= 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s
1/R
Humedad en base seca
0,1 X Scale
1 Y Scale
Gráfica 13. Primer periodo decreciente a 50°C.
0,1 0,2 0,3
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Vel. Aire= 0,3 m/s
Vel. Aire= 0,5 m/s
Vel. Aire= 0,6 m/s
1/R
Humedad en base seca
0,1 X Scale
1 Y Scale
Gráfica 14. Segundo periodo decreciente a 50°C.
53
4.3.3. Ecuaciones de las curvas de tiempo de secado para periodo decreciente.
Se tabulan las ecuaciones polinómicas de tercer grado obtenidas de la inversa de la
velocidad en función de la humedad, tomando en cuenta para el primer periodo
decreciente el límite de humedad de X=0,300 y para el segundo periodo decreciente se
analiza desde la humedad límite del primer periodo decreciente hasta la humedad final.
En las siguientes tablas se presentan las ecuaciones polinómicas que se ajustan a las
gráficas del numeral 4.3.2 para cada uno de los periodos según las condiciones de
temperatura y velocidad del aire establecido en la experimentación.
Tabla 20. Constantes para calcular el tiempo de secado en el periodo decreciente
Temper
atura
Velocidad
del aire Periodo
Ɵ =𝐋𝐒
𝐀((
𝐚𝐗𝟏𝟒
𝟒+
𝐛𝐗𝟏𝟑
𝟑+
𝐜𝐗𝟏𝟐
𝟐+ 𝐞𝐗𝟏) − (
𝐚𝐗𝟐𝟒
𝟒+
𝐛𝐗𝟐𝟑
𝟑+
𝐜𝐗𝟐𝟐
𝟐+ 𝐞𝐗𝟐))
Constantes de las polinómicas obtenidas de la regresión
Rango de
humedad
T (ºC) V (m/s) a b c d X
30
0,3 BC -77,98 167,00 -122,43 34,26
0,884 -
0,300
CD 14532,00 -10800,00 2559,40 -176,55 0,300 -
0,181
0,5 BC -43,24 101,96 -83,06 25,69
0,952 -
0,300
CD -20161,00 14474,00 -3448,70 283,47 0,300 -
0,129
0,6 BC -24,65 59,71 -49,39 15,65
1,044 -
0,300
CD -41975,00 31528,00 -7917,40 671,80 0,300 -
0,135
40
0,3 BC -31,35 72,08 -58,26 19,50
0,933 -
0,300
CD -4517,50 3550,70 -975,04 102,70 0,300 -
0,133
0,5 BC -46,80 111,41 -90,47 27,16
0,983 -
0,300
CD -2027,10 1086,60 -202,48 30,76 0,300 -
0,151
0,6 BC -17,60 43,41 -36,96 12,50
1,045 -
0,300
CD -39239,00 27747,00 -6508,80 519,68 0,300 -
0,133
50
0,3 BC -20,73 49,59 -41,35 14,01 0,991- 0,300
CD -54168,00 38628,00 -9105,20 717,73 0,300 -
1,125
0,5 BC -22,75 53,99 -43,91 13,77
1,006 -
0,300
CD -33194,00 23811,00 -5700,30 463,96 0,300 -
0,123
0,6 BC -23,77 55,21 -43,86 13,36
1,017 -
0,300
CD -26375,00 19559,00 -4864,90 413,83 0,300 -
0,131
BC: Primer periodo decreciente; CD: Segundo periodo decreciente
54
Mediante la aplicación de la ecuación 11 se obtiene el tiempo de secado para cada
experimentación, en el primer y segundo periodo decreciente de secado. A continuación,
se tabulan los tiempos de secado para cada periodo en función de la temperatura y la
velocidad del aire en el proceso de secado:
Tabla 21. Tiempo de secado (h) para cada periodo del proceso de secado
Temperatura
de secado
Velocidad
de secado
Tiempo de secado (h)
TOTAL Periodo
constante
Primer periodo
decreciente
Segundo periodo
decreciente
°C m/s AB BC CD AD
Xi a Xc Xc a X=0,3 X=0,3 a Xf Xi a Xf
30
0,3 4,67 16,68 11,10 32,45
0,5 2,00 14,23 14,18 30,40
0,6 0,83 10,36 17,66 28,84
40
0,3 3,33 14,99 13,09 31,42
0,5 1,33 13,57 14,32 29,22
0,6 0,83 9,85 17,41 28,09
50
0,3 1,50 11,12 17,91 30,52
0,5 1,00 8,89 17,12 27,01
0,6 0,83 8,23 15,35 24,40
AB: Periodo constante; BC: Primer periodo decreciente; CD: Segundo periodo decreciente; AD: Periodo total de
secado
De los resultados del tiempo de secado de la Tabla 19, se presenta el análisis de la
influencia de las condiciones de experimentación hasta llegar a la humedad X=0,300 en
el tiempo de secado del proceso.
Tabla 22. Influencia de la temperatura y la velocidad del aire sobre el tiempo de secado (h)
hasta X=0,3
La influencia de las condiciones durante el proceso de secado de la Tabla 22, se analizan
mediante una gráfica de superficie de respuesta, donde se ilustra la tendencia hacia las
Temperatura de secado
30 °C 40 °C 50 °C
Vel
oci
da
d d
el
air
e d
e
Sec
ad
o
0,3 m/s 21,35 18,32 12,62
0,5 m/s 16,23 14,90 9,89
0,6 m/s 11,19 10,68 9,06
55
condiciones favorables para realizar el proceso de secado y obtener los mejores
resultados.
3032
3436
3840
4244
4648
50
10
12
14
16
18
20
0,30
0,35
0,40
0,45
0,500,55
0,60
Velocidad del aire
(m/s)Temperatura (°C)
9,000
10,50
12,00
13,50
15,00
16,50
18,00
19,50
21,00
Tie
mpo d
e s
ecado (
h)
Superficie de Respuesta
Gráfica 15. Superficie de respuesta estimada para el tiempo de secado en función de la
temperatura y la velocidad del aire.
Modelos matemáticos
Tras el cálculo de los modelos matemáticos se obtienen los resultados del ANEXO C que
representan a la razón de humedad de los datos experimentales y los modelos
matemáticos. A estos resultados se les realiza un análisis estadístico que permiten estimar
el modelo con mejor ajuste de los datos experimentales como se indica a continuación.
4.4.1. Resultados del análisis estadístico.
Los resultados del análisis estadístico se detallan en la siguiente tabla que permite
identificar y comparar los valores de las constantes y sus parámetros estadísticos para
cada una de las experimentaciones.
56
Tabla 23. Resultados del cálculo de los parámetros estadísticos de los modelos matemáticos.
T (°C) V (m/s) Constantes RMSE MAD MAPE (%) R2 (%)
30
0,3
k (1) = 0,0884 0,0303 0,2903 15,18% 0,9846
k (2) = 0,0997 0,0291 0,2740 11,03% 0,9907 a (2) = 0,9210
k (3) = 0,0000
0,0328 0,3172 14,46% 0,9898 a (3) = 1,1000
b (3) = 0,0819
0,5
k (1) = 0,1519 0,0834 0,7615 29,24% 0,9884
k (2) = 0,1500 0,0796 0,7269 28,03% 0,9884 a (2) = 0,9989
k (3) = -0,0509
0,0158 0,1441 10,09% 0,9991 a (3) = 3,7651
b (3) = 0,0300
0,6
k (1) = 0,1556 0,0134 0,1236 27,27% 0,9989
k (2) = 0,1594 0,0094 0,0937 24,27% 0,9974 a (2) = 0,9760
k (3) = 16,3656
0,0138 0,1435 11,11% 0,9995 a (3) = 0,9866
b (3) = 0,1334
40
0,3
k (1) = 0,0987 0,0431 0,4337 24,87% 0,9853
k (2) = 0,0986 0,0206 0,2066 23,26% 0,9907 a (2) = 0,9273
k (3) = 0,8000
0,0495 0,4959 23,53% 0,9984 a (3) = 1,0700
b (3) = 0,1000
0,5
k (1) = 0,1549 0,0430 0,3932 17,05% 0,9978
k (2) = 0,1523 0,0238 0,2339 11,18% 0,9983 a (2) = 0,9207
k (3) = 0,0044
0,0273 0,2530 12,57% 0,9985 a (3) = 0,1567
b (3) = 0,9293
0,6
k (1) = 0,1969 0,0619 0,5803 52,42% 0,9975
k (2) = 0,1994 0,0511 0,4820 49,92% 0,9985 a (2) = 0,9550
k (3) = 23,3518
0,0249 0,2417 9,17% 0,9992 a (3) = 0,9862
b (3) = 0,1263
50
0,3
k (1) = 0,1490 0,0420 0,4149 26,65% 0,9974
k (2) = 0,1494 0,0270 0,2653 24,80% 0,9965 a (2) = 0,9529
k (3) = 14,9661
0,0107 0,1052 8,57% 0,9992 a (3) = 0,9698
b (3) = 0,0853
0,5
k (1) = 0,1725 0,0091 0,0825 8,50% 0,9992
k (2) = 0,1728 0,0078 0,0762 8,67% 0,9994 a (2) = 0,9886
k (3) = 11,4168
0,0068 0,0632 5,08% 0,9996 a (3) = 0,9804
b (3) = 0,1392
0,6
k (1) = 0,1913 0,0113 0,1039 7,12% 0,9994
k (2) = 0,1946 0,0086 0,0771 5,81% 0,9997 a (2) = 0,9824
k (3) = 13,3261
0,0086 0,0801 4,54% 0,9996 a (3) = 0,9853
b (3) = 0,1583
(1): Newton; (2): Dos términos exponenciales; (3): Difusional aproximal.
57
Los valores de las constantes fueron obtenidos mediante el programa estadístico
OriginPro, que evalúa posibles valores de las constantes hasta llegar al de mayor ajuste
de R2 comparado con la razón de humedad (MR) de los datos experimentales.
De los resultados de los parámetros estadísticos presentados en la Tabla 23 se evalúan los
valores con menor error entre los modelos matemáticos para cada condición de operación
para poder escoger el modelo con mayor ajuste a los datos experimentales
4.4.2. Modelo de Difusión Aproximal
En base a los resultados obtenidos en la Tabla 23, se realiza el análisis del modelo de
difusión aproximal como se ve a continuación:
En la Gráficas 16, Gráfica 17 y Gráfica 18, se muestra la tendencia y comportamiento de
la razón de humedad en función del tiempo de secado, comparado con el modelo de
Difusión aproximal.
0 5 10 15 20 25 30 35
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Ra
zo
n d
e H
um
ed
ad
Tiempo (h)
Vel. Aire= 0,3 m/s
Difusion aproximal
Vel. Aire= 0,5 m/s
Difusion aproximal
Vel. Aire= 0,6 m/s
Difusion aproximal
4 X Scale
0,1 Y Scale
Gráfica 16. Razón de humedad (MR) en función del tiempo (h), para la temperatura de
secado de 30 °C.
58
0 5 10 15 20 25 30 35
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0 Vel. Aire= 0,3 m/s
Difusion aproximal
Vel. Aire= 0,5 m/s
Difusion aproximal
Vel. Aire= 0,6 m/s
Difusion aproximal
Ra
zo
n d
e H
um
ed
ad
Tiempo (h)
4 X Scale
0,1 Y Scale
Gráfica 17. Razón de humedad (MR) en función del tiempo (h), para la temperatura de
secado de 40 °C.
0 5 10 15 20 25 30
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
Vel. Aire= 0,3 m/s
Difusion aproximal
Vel. Aire= 0,5 m/s
Difusion aproximal
Vel. Aire= 0,6 m/s
Difusion aproximal
Ra
zo
n d
e H
um
ed
ad
Tiempo (h)
4 X Scale
0,1 Y Scale
Gráfica 18. Razón de humedad (MR) en función del tiempo (h), para la temperatura de
secado de 50 °C.
59
En la Gráfica 16, Gráfica 17 y Gráfica 18 se observa el ajuste de los modelos matemáticos
con los datos experimentales y la tendencia negativa de las curvas, similar a las ilustradas
en la Gráfica 3, Gráfica 4 y Gráfica 5 del numeral 4.1.1.
Resultado del cálculo del coeficiente de transferencia de calor del aire.
Del análisis de las propiedades fisicoquímicas del aire, se estima el coeficiente de
transferencia de calor, para cada una de las condiciones establecidas en la
experimentación, teniendo 9 resultados.
En la Tabla 24, Tabla 25 y Tabla 26 se indican las propiedades fisicoquímicas del aire a
las condiciones de operación y su correspondiente coeficiente de transferencia de calor.
Tabla 24. Resultados del cálculo del Coeficiente de transferencia de calor. V=0,3m/s
Temperatura Densidad Viscosidad Cp K Re Pr h
°C kg/m3 Pa*s J/(kg*°C) J/(s*m*°C) --- --- J/m2*s*C
30 0,7816 1,80E-05 1046,7 0,0258 455,93 0,3395 21,6220
40 0,7566 1,85E-05 1046,7 0,0264 429,44 0,3407 21,4072
50 0,7332 1,90E-05 1046,7 0,0271 405,20 0,3419 21,2032
Tabla 25. Resultados del cálculo del Coeficiente de transferencia de calor. V=0,5m/s
Temperatura Densidad Viscosidad Cp K Re Pr h
°C kg/m3 Pa*s J/(kg*°C) J/(s*m*°C) --- --- J/m2*s*C
30 0,7816 1,80E-05 1046,7 0,0258 759,89 0,3395 29,1526
40 0,7566 1,85E-05 1046,7 0,0264 715,74 0,3407 28,8630
50 0,7332 1,90E-05 1046,7 0,0271 675,34 0,3419 28,5879
60
Tabla 26. Resultados del cálculo del Coeficiente de transferencia de calor. V=0,6m/s
Temperatura Densidad Viscosidad Cp K Re Pr h
°C kg/m3 Pa*s J/(kg*°C) J/(s*m*°C) --- --- J/m2*s*C
30 0,7816 1,80E-05 1046,7 0,0258 911,87 0,3395 32,4339
40 0,7566 1,85E-05 1046,7 0,0264 858,89 0,3407 32,1116
50 0,7332 1,90E-05 1046,7 0,0271 810,41 0,3419 31,8056
Mediante siguiente diagrama de superficie de respuesta se detalla la influencia de la
temperatura y la velocidad del aire de secado en el coeficiente de trasferencia de calor.
3032
3436
3840
4244
4648
50
22
24
26
28
30
32
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,550,60
Veloc
idad
del
Aire
(m/s
)
Temperatura (°C)
21,00
22,50
24,00
25,50
27,00
28,50
30,00
31,50
33,00
Coeficie
nte
de T
ransfe
rencia
de C
alo
r (J
/m2*s
*C)
Superficie de Respuesta
Gráfica 19. Superficie de respuesta estimada para el Coeficiente de transferencia de calor
en función de la temperatura y la velocidad del aire.
61
5. DISCUSIÓN
Análisis de los datos del proceso de secado.
Los más de 220 datos obtenidos en la experimentación por cada réplica, se filtraron a
intervalos de humedad mediante la herramienta de Excel (Quitar duplicados), descartando
los valores repetidos disminuyendo hasta el 60% de la data, presentando estos resultados
en el ANEXO A de este documento. Además, al aplicar el análisis ANOVA entre las
réplicas del proceso de secado, se observa que los resultados obtenidos no tienen una
diferencia estadísticamente significativa como se muestra en la Tabla 11.
Análisis de las curvas de régimen de secado.
En la Gráfica 3, Gráfica 4 y Gráfica 5, se observa que las curvas de régimen de secado
presentan la forma de una parábola de pendiente negativa similar la Figura 3 recuperada
de (Geankoplis, 1998, pág. 598). Al inicio del secado presenta una mayor disminución de
la humedad, mientras que al acercarse al final, la pérdida de humedad es mínima
tendiendo a una recta, por lo que en este punto se toma la humedad final del secado.
De los resultados obtenidos, cabe destacar que existe una clara tendencia de aumento de
la humedad final a medida que disminuye la temperatura de secado, observando que en
todos los casos la humedad final estuvo por debajo del 0,181 como se muestra en la Tabla
15.
Análisis de las curvas de velocidad de secado.
Mediante el análisis de las regresiones de las curvas de régimen de secado, se identificó
un tiempo en el cual la humedad en las dos ecuaciones tiene la misma velocidad de secado
62
confirmando la existencia del periodo constante y el periodo decreciente, delimitados por
el punto crítico.
En la Gráfica 6, Gráfica 7 y Gráfica 8, se observan curvas de velocidad de secado en
función de la humedad que están marcadas por dos periodos, similar a la Figura 4
recuperada de (Geankoplis, 1998, pág. 598), donde se ejemplifica la forma de la curva de
velocidad de secado. En el primer periodo (Periodo Constante), se observa una recta, es
decir un periodo totalmente horizontal donde la torta de lodo pierde humedad de la
superficie del sólido con una velocidad constante hasta llegar a la humedad crítica. En el
segundo periodo (Periodo Decreciente), se observa que la velocidad de secado disminuye
y que cerca del final de este periodo, existe mayor disminución de la velocidad de secado
por lo que, se considera que se subdivide en primer periodo decreciente y segundo periodo
decreciente.
En la Gráfica 6 y Gráfica 8, al comparar la velocidad de secado en el punto crítico se
observa que para las condiciones de temperatura T=50ºC y velocidades del aire de V=0,6
m/s y V= 0,3 m/s, la velocidad del secado aumenta cuando la velocidad del aire es mayor.
De la misma forma al comparar a la velocidad el aire a V=0,6 y temperaturas de T=50ºC
y T=30ºC, en el punto crítico, se observa que la velocidad del secado aumenta cuando la
temperatura es mayor.
Se evidencia que la velocidad de secado aumenta conforme el aumento de la velocidad
del aire de secado y la temperatura del proceso, porque alcanzando un tope máximo de
0,894 kg H2O/hm2, se reduce el tiempo de secado y se obtiene una humedad final menor
de la muestra.
Análisis del tiempo de secado.
Para el cálculo del tiempo de secado en el periodo constante, se observa que se toma la
velocidad constante de secado para obtener el tiempo dentro de los límites de este periodo,
mientras que para el cálculo de la velocidad de secado en el primer y segundo periodo
decreciente, se realizó la regresión de las curvas de la inversa de la velocidad de secado
63
en función de la humedad, presentando las constantes de éstas ecuaciones en la tabla 20
con las que se obtienen los tiempo de secado con la Ecuación 11 para cada condición y
rango de uso.
En la Gráfica 9, Gráfica 11 y Gráfica 13, correspondiente al primer periodo decreciente
se puede observar que, a mayor velocidad del aire la velocidad de secado es mayor
presentando menor área bajo la curva, que representa el tiempo de secado durante el
primer periodo decreciente.
En la Gráfica 10, Gráfica 12 y Gráfica 14, correspondiente al segundo periodo
decreciente, se puede observar que la velocidad de secado disminuye al final del secado
presentado una pendiente mayor y aumentado el área bajo la curva que representa el
tiempo de secado durante el segundo periodo decreciente.
En la superficie de respuesta del Gráfica 15 se observa la influencia de las condiciones de
temperatura y velocidad del aire en el tiempo de secado, presentando el pico más bajo en
las condiciones más favorables del proceso para obtener menor tiempo de secado.
Análisis de modelo de la cinética de secado.
Por otra parte, en la Tabla 23 se observan los resultados de los análisis de los parámetros
estadísticos donde se muestra el error que existe entre los datos experimentales y los
obtenidos mediante los modelos matemáticos, siendo necesario la valoración de los
resultados para elegir el modelo con el menor error, presentando el mejor ajuste a los
datos experimentales.
De estos resultados del análisis estadístico de los modelos matemáticos se puede observar
que el MAPE a las condiciones de velocidad del aire de V=0,3 a las temperaturas de T=30
y T=40, presenta valores mayores al 10% debido a la tendencia en éstas condiciones; pero
evaluando este parámetro con los resultados de R2 (0,9884<R2<0,9984), se observa que
el ajuste los datos experimentales es bueno, según los criterios de aceptación de
coeficiente de determinación.
64
El modelo de difusión aproximal presenta una regresión estadística entre
(0.9898<R2<0,9996) y error porcentual absoluto (0,4959<MAD <0,0801) sin embargo
los otros modelos presentaron un buen ajuste matemático a las curvas de secado.
En las Gráfica 16, Gráfica 17 y Gráfica 18 se evidencia que la construcción de la curva
experimental comparada con la curva obtenida por la ecuación del modelo de difusión
aproximal posee la misma tendencia, presentando un comportamiento igual a los datos
experimentales.
En la Gráfica 16 se observa que el ajuste para la velocidad de aire de 0,3 m/s no es el
adecuado, debido a que el modelo de difusión aproximal es una ecuación exponencial y
los valores experimentales presentan una tendencia cercana a la lineal. Esta tendencia casi
lineal se presenta ya que la pérdida de humedad es muy lenta provocando que la
concavidad de la curva sea menor que en los otros casos.
Análisis del coeficiente de transferencia de calor.
En los resultados del cálculo del coeficiente de transferencia de calor, se observa que las
propiedades fisicoquímicas del aire se mantienen constantes a lo largo de la
experimentación, debido a que la variación en sus características es mínima por lo que el
régimen del flujo del aire es el que predomina y dicta el comportamiento de transferencia
de calor del aire.
En la Gráfica 19 se detalla la influencia de la temperatura y la velocidad del aire sobre el
Coeficiente de transferencia de calor, presentando una tendencia decreciente hacia la
menor velocidad del aire de secado y una tendencia paralela a la temperatura, debido a
que la velocidad de secado es de mayor influencia en el proceso de secado.
65
6. CONCLUSIONES
6.1.El modelo matemático con mayor ajuste estadístico y que describe mejor el
comportamiento cinético de secado de las tortas de lodo, es el modelo de Difusión
aproximal.
6.2.Las curvas de régimen de secado y velocidad de secado se comportan de forma
característica y predecible a los fundamentos teóricos, presentando dos periodos de
secado; el periodo constante y el periodo decreciente que se subdivide en primer
periodo decreciente y segundo periodo decreciente.
6.3.Se concluye que la velocidad de secado es directamente proporcional al aumento de
la velocidad del aire y temperatura
6.4.Se determinó que mediante la aplicación de la ecuación 11 y las constantes de la Tabla
20 se puede calcular el tiempo de secado de la torta de lodo dentro de los rangos de
uso para cada periodo y cada condición de experimentación.
6.5.Se concluye que, a las condiciones de temperatura T=50ºC y velocidad del aire de
V=0,6 m/s se tiene el menor tiempo de secado hasta la llegar a la humedad de
X=0,300, determinado a su vez que velocidad de secado es directamente proporcional
al aumento de la velocidad del aire y temperatura.
6.6.El coeficiente de transferencia de calor tiene una relación directa con la velocidad del
aire de secado, siendo esta variable la que presenta mayor influencia en este
coeficiente.
6.7.Del análisis ANOVA se determinó que se puede analizar una de las réplicas o la media
entre éstas ya que no existe una diferencia estadísticamente significativa, por tanto,
se tomó la Réplica 1 para cada condición, con la que se realizó el cálculo de los datos
de secado y se obtuvo los resultados mostrados en este documento.
66
7. RECOMENDACIONES
7.1. Se recomienda realizar la caracterización del lodo al final del secado, con el objetivo
de encontrar un uso o disposición a estos residuos del proceso de enjuague posterior al
proceso de decapado.
7.2. Se recomienda ampliar la presente investigación con el diseño de un secador
estacionario para realizar este proceso a nivel industrial.
7.3. Se plantea la posibilidad de realizar la experimentación en un secador continuo a las
mismas condiciones experimentales para poder comparar y determinar el mejor equipo
para el proceso.
7.4. Se recomienda ampliar los rangos de temperatura y velocidad del aire además de
trabajar con diferentes tamaños y formas de la torta de lodo para comparar su influencia
en el proceso de secado y su importancia en el diseño de un secador.
67
CITAS BIBLIOGRÁFICAS
Agropecuaria, Corporación Colombiana de Investigacion. (2007). Alternativas
energéticas a partir de la caña de azúcar como suplemento en la alimentación de
bovinos (1ra ed.). Bogotá, Colombia: Corpoica. Recuperado el 23 de 01 de 2018,
de books.google.es/books?isbn= 9588311616, 9789588311616
Beunens, P. (2012). Tecnología del alambre (Primera ed.). Antwerpen: Bekaert.
Böhler, G. (2015). Libro de Decapado (Tratamientos Superficiales del Acero Inoxidable).
Barcelona: Grupo Böhler Soldadura España S.A. doi:08191
Calle , L. G. (2015). Diseño de una Planta de tratamiento de Lodos Provenientes de la
Industria del Galvanizado, Mediante Encapsuado( Proyecto previo a la Obtencion
del Titulo de Ingenieria Química). Quito, Ecuador: Escuela Politécnica Nacional.
Castells, X. E. (2012). Sistemas de tratamiento Térmico. Proceso a baja temperatura,
secado (Monografía, Tratamiento y valoracion energética de residuos). Madrid:
Diaz de santos.
Castells, X. E. (2012). Tratamiento y valorización energética de residuos. Madrid:
Ediciones Díaz de Santos S.A. Recuperado el 2018 de 02 de 18, de
books.google.es/books?isbn=8499691412, 9788499691411
Consejo Metropolitano de Quito. (2013). Ordenanza Metropolitana No. 404. Ordenanza
Metropolitana de Quito, 371.
Domíngues , E. (2012). Tratamiento y Gestión de Baños ácidos del decapado (Proyecto
fin de Carrera,Trabajo de Titulación). Valladolid: Universidad de Valladolid.
Obtenido de Recuperador de: http://uvadoc.uva.es/handle/10324/2933
Ertekin, C., & Yaldiz, O. (1999). Estimation of monthly averagedaily global radiation on
horizontal surface for Antalya. Turkey: Renew Energy.
Fito Maupoey, P., Barat Baviera, J. M., Albors Sorolla, A. M., & Andrés Grau, A. M.
(2001). Introducción al secado de alimentos por aire caliente. Valencia: Editorial
U.P.V. doi:8497050258, 9788497050258
Flóres, E., & Ruiz, J. (15 de mayo de 2015). La Galvanización en Caliente. Madrid:
Asociación Técnica Española de Galvanización. Recuperado el 115 de Mayo de
2018, de CONSTRUMÁTICA:
68
https://www.construmatica.com/construpedia/La_Galvanizaci%C3%B3n_en_Ca
liente
García Valverde, M. (2013). Diseño de un secador de bandejas para el secado de maíz,
quinua y amaranto en la hacienda San Jorge (Trabajo de Titulación Ingenieria
Química). Riobamba, Ecuador: Escuela Superior Polítecnica de Chimborazo.
Geankoplis, C. J. (1998). Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias (5 ed.).
Mexico: Continental S.A. Recuperado el 02 de 03 de 2018
Giraldo Zuniga, A., Arévalo Pinedo, A., Ferreira Silva, A., Ferreira Silva, P., Valdés
Serra, J., & Cristina de Menezes Pavlak, M. (2010). Datos experimentales de la
cinética del secado y del modelo matemático para pulpa de cupuaçu (Theobroma
grandiflorum) en rodajas. Campinas: CIENCIA TECNOL ALIMENT. doi:30.
10.1590/S0101-20612010000100027
Gonzalez, H. E. (2005). Implementación de un sistema de control de calidad en una planta
de lámina galvanizada corrugada de Acero (Trabajo de Graduación). Guatemala:
Universidad de San Carlos de Guatemala.
Gutiérrez , F., & Catalina, S. (2013). INCHALAM, industria Chilena del alambre.
Santiago de Chile: INCHALAM. Recuperado el 23 de 06 de 2018, de Ducumento
recuperado de: https://es.slideshare.net/CataSagredo/inchalam
Huerta Ochoa, S. (2009). Planta Pilodo de Fermentaciones (Trabajo de Grado). Mexico:
Departamento de Biotecnologia UAM-Iztapalapa.
Ibarz, A., & Barbosa-Cánovas, G. (2005). Operaciones unitarias en la ingeniería de
alimentos. Madrid: Grupo Mundi-prensa.
IHOBE. (2001). Libro blanco para la minimización de residuos y emisiones: Galvanizado
en caliente. Valencia: Eusko Jaularitza.
Majumdar, A. S. (2006). Principles, Classification, and Selection of Dryers. Handbook
of Industrial Drying (Cuarta ed.). Boca Raton: CRC Press. Obtenido de
books.google.es/books?isbn=146659666X, 9781466596665
Nogués, F., Garcia, D., & Reseau, A. (2010). Energia de la Biomasa (Volumen 1).
Zaragoza: Universidad de Zaragoza. Recuperado el 25 de 02 de 2018, de
books.google.es/books?isbn=8492774916, 9788492774913
Nonhebel, G., & Moss H, A. A. (2002). El Secado de Sólidos en la Industria Química.
Barcelona: Reverté S.A. Obtenido de books.google.es/books?isbn= 8429179666,
9788429179668
69
Orrego, C. (2003). Procesamiento de alimentos. Manizales: Universidad Nacional de
Colombia. Recuperado el 15 de 12 de 2017, de books.google.es/books?isbn=
9589322808, 9789589322802
Ospina Machado, J. E. (2001). Características físico mecánicas y análisis de calidad de
granos. Bogotá: Univ. Nacional de Colombia. Recuperado el 10 de 02 de 2018,
de books.google.es/books?isbn=9587011821, 9789587011821
Regel, M. (2009). A review on methods of regeneration of spent pickling solutions from
steel processing (Journal of Hazardous Materials). JHazmat. doi:10.1016/j
Rose, T. (29 de 02 de 2004). aguas residuales: ESPESAMIENTO DE LODOS.
Recuperado el 17 de 03 de 18, de
http://werabereaguasresiduales.blogspot.com/2010/06/espesamiento-de-
lodos.html
Samaniego Peña, H. (2006). Valorización de efluentes de decapado ácido metálico.
Recuperación de zinc (Tesis Doctoral). Cantabria: Universidad de Cantabria.
Silveira Peres, R., Cassel, E., Arthur Ferreira, C., & Schermann Azambuja, D. (2013).
Black wattle tannin as a zinc phosphating coating sealer. Wiley Online Library,
6.
Tansh. (11 de 02 de 2018). IPAC | Por los caminos del acero. Obtenido de IPAC Duferco
Group: http://www.ipac-acero.com/galvanizado.php
Villamarin, J., & Canacuán, J. (2017). Trabajo de Titulación: Síntesis de un material
catalítico a partir de lodos residuales de plantas de tratamiento de efluentes de la
industria de galvanoplastia. Quito: Universidad Central del Ecuador. Recuperado
el 12 de Junio de 2018
Warren, L., McCabe, W., Smith, J., & Harriot, P. (2007). Operaciones de Ingeniería
Química (Septima ed.). Mexico DF: Mc Graw Hill.
70
BIBLIOGRAFÍA
Agropecuaria, Corporacion Colombiana de Investigación. (2007). Alternativas
energéticas a partir de la caña de azúcar como suplemento en la alimentación de
bovinos (1ra ed.). Bogotá, Colombia: Corpoica. Recuperado el 23 de 01 de 2018,
de books.google.es/books?isbn= 9588311616, 9789588311616
Böhler, G. (2015). Libro de Decapado (Tratamientos Superficiales del Acero Inoxidable).
Barcelona: Grupo Böhler Soldadura España S.A. doi:08191
Castells, X. E. (2012). Tratamiento y valorización energética de residuos. Madrid:
Ediciones Díaz de Santos S.A. Recuperado el 2018 de 02 de 18, de
books.google.es/books?isbn=8499691412, 9788499691411
Ertekin, C., & Yaldiz, O. (1999). Estimation of monthly averagedaily global radiation on
horizontal surface for Antalya. Turkey: Renew Energy.
Fito Maupoey, P., Barat Baviera, J. M., Albors Sorolla, A. M., & Andrés Grau, A. M.
(2001). Introducción al secado de alimentos por aire caliente. Valencia: Editorial
U.P.V. doi:8497050258, 9788497050258
García Valverde, M. (2013). Diseño de un secador de bandejas para el secado de maíz,
quinua y amaranto en la hacienda San Jorge (Trabajo de Titulación Ingenieria
Química). Riobamba, Ecuador: Escuela Superior Polítecnica de Chimborazo.
Geankoplis, C. J. (1998). Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias (5 ed.).
Mexico: Continental S.A.
Giraldo Zuniga, A., Arévalo Pinedo, A., Ferreira Silva, A., Ferreira Silva, P., Valdés
Serra, J., & Cristina de Menezes Pavlak, M. (2010). Datos experimentales de la
cinética del secado y del modelo matemático para pulpa de cupuaçu (Theobroma
grandiflorum) en rodajas. Campinas: CIENCIA TECNOL ALIMENT. doi:30.
10.1590/S0101-20612010000100027
Ibarz, A., & Barbosa-Cánovas, G. (2005). Operaciones unitarias en la ingeniería de
alimentos. Madrid: Grupo Mundi-prensa.
IHOBE. (2001). Libro blanco para la minimización de residuos y emisiones: Galvanizado
en caliente. Valencia: Eusko Jaularitza.
71
Majumdar, A. S. (2006). Principles, Classification, and Selection of Dryers. Handbook
of Industrial Drying (Cuarta ed.). Boca Raton: CRC Press. Obtenido de
books.google.es/books?isbn=146659666X, 9781466596665
Nogués, F., Garcia, D., & Reseau, A. (2010). Energía de la Biomasa (Volumen 1).
Zaragoza: Universidad de Zaragoza. Recuperado el 25 de 02 de 2018, de
books.google.es/books?isbn=8492774916, 9788492774913
Nonhebel, G., & Moss H, A. A. (2002). El Secado de Sólidos en la Industria Química.
Barcelona: Reverté S.A. Obtenido de books.google.es/books?isbn= 8429179666,
9788429179668
Orrego, C. (2003). Procesamiento de alimentos. Manizales: Universidad Nacional de
Colombia. Recuperado el 15 de 12 de 2017, de books.google.es/books?isbn=
9589322808, 9789589322802
Ospina Machado, J. E. (2001). Características físico mecánicas y análisis de calidad de
granos. Bogotá: Univ. Nacional de Colombia. Recuperado el 10 de 02 de 2018,
de books.google.es/books?isbn=9587011821, 9789587011821
Regel, M. (2009). A review on methods of regeneration of spent pickling solutions from
steel processing (Journal of Hazardous Materials). JHazmat. doi:10.1016/j
Silveira Peres, R., Cassel, E., Arthur Ferreira, C., & Schermann Azambuja, D. (2013).
Black wattle tannin as a zinc phosphating coating sealer. Wiley Online Library,
6.
Warren, L., McCabe, W., Smith, J., & Harriot, P. (2007). Operaciones de Ingeniería
Química (Septima ed.). Mexico DF: Mc Graw Hill.
72
ANEXOS
73
ANEXO A
Datos del proceso de secado.
Tabla 27. Datos del proceso de secado a (30°C y 0,3m/s)
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
1 0,00 1,007 1,001 1,003 1,003
2 0,17 1,002 0,996 0,998 0,999
3 0,33 0,997 0,991 0,993 0,994
4 0,50 0,992 0,986 0,988 0,989
5 0,67 0,987 0,981 0,983 0,984
6 0,83 0,982 0,976 0,979 0,979
7 1,00 0,977 0,970 0,973 0,974
8 1,17 0,972 0,966 0,969 0,969
9 1,33 0,967 0,960 0,964 0,964
10 1,50 0,962 0,956 0,959 0,959
11 1,67 0,958 0,951 0,955 0,955
12 2,00 0,950 0,941 0,945 0,945
13 2,17 0,945 0,936 0,940 0,940
14 2,33 0,941 0,932 0,936 0,936
15 2,50 0,935 0,928 0,931 0,931
16 2,83 0,926 0,918 0,922 0,922
17 3,00 0,922 0,913 0,917 0,917
18 3,17 0,917 0,909 0,912 0,913
19 3,33 0,913 0,904 0,908 0,908
20 3,50 0,908 0,900 0,903 0,904
21 3,67 0,903 0,895 0,899 0,899
22 3,83 0,898 0,891 0,894 0,894
23 4,17 0,889 0,882 0,885 0,885
24 4,33 0,885 0,878 0,881 0,881
25 4,50 0,881 0,874 0,876 0,877
26 4,67 0,876 0,870 0,872 0,873
27 4,83 0,871 0,865 0,867 0,868
28 5,00 0,868 0,861 0,863 0,864
29 5,17 0,863 0,857 0,859 0,860
30 5,33 0,859 0,852 0,854 0,855
31 5,50 0,854 0,848 0,850 0,851
32 5,67 0,850 0,844 0,846 0,847
33 5,83 0,846 0,840 0,842 0,843
34 6,00 0,842 0,836 0,838 0,838
35 6,17 0,837 0,831 0,833 0,834
36 6,50 0,829 0,823 0,825 0,826
37 6,67 0,825 0,820 0,821 0,822
38 6,83 0,821 0,816 0,817 0,818
39 7,00 0,817 0,812 0,813 0,814
40 7,17 0,813 0,807 0,809 0,810
41 7,33 0,809 0,803 0,805 0,806
42 7,50 0,805 0,799 0,801 0,802
43 7,83 0,797 0,792 0,793 0,794
44 8,00 0,794 0,788 0,789 0,790
45 8,17 0,789 0,784 0,785 0,786
46 8,33 0,786 0,780 0,782 0,783
47 8,67 0,779 0,772 0,774 0,775
48 8,83 0,775 0,768 0,770 0,771
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
49 9,00 0,772 0,765 0,767 0,768
50 9,33 0,765 0,757 0,759 0,760
51 9,50 0,761 0,754 0,756 0,757
52 9,67 0,758 0,749 0,752 0,753
53 10,00 0,751 0,742 0,745 0,746
54 10,17 0,747 0,739 0,742 0,743
55 10,33 0,744 0,735 0,739 0,739
56 10,67 0,738 0,728 0,732 0,733
57 10,83 0,734 0,725 0,729 0,729
58 11,17 0,728 0,718 0,722 0,723
59 11,33 0,726 0,715 0,719 0,720
60 11,67 0,720 0,709 0,713 0,714
61 11,83 0,716 0,706 0,710 0,711
62 12,17 0,711 0,700 0,704 0,705
63 12,50 0,705 0,694 0,699 0,699
64 12,83 0,700 0,688 0,693 0,694
65 13,00 0,698 0,686 0,691 0,691
66 13,33 0,692 0,681 0,685 0,686
67 13,67 0,687 0,676 0,680 0,681
68 13,83 0,684 0,673 0,678 0,678
69 14,33 0,678 0,667 0,671 0,672
70 14,67 0,673 0,662 0,666 0,667
71 14,83 0,670 0,660 0,664 0,665
73 15,67 0,660 0,650 0,653 0,655
74 16,00 0,656 0,646 0,649 0,650
75 16,50 0,650 0,640 0,643 0,644
76 16,83 0,646 0,638 0,640 0,641
77 17,17 0,642 0,635 0,636 0,638
79 18,17 0,632 0,624 0,626 0,627
80 18,67 0,628 0,620 0,621 0,623
81 19,17 0,623 0,616 0,616 0,618
82 19,67 0,619 0,611 0,612 0,614
83 20,17 0,614 0,607 0,607 0,609
84 20,83 0,609 0,601 0,602 0,604
85 21,50 0,604 0,595 0,596 0,599
86 22,17 0,599 0,589 0,591 0,593
87 22,83 0,595 0,584 0,586 0,588
88 23,50 0,591 0,578 0,581 0,583
89 24,33 0,586 0,571 0,575 0,577
90 25,17 0,581 0,564 0,569 0,571
92 26,83 0,572 0,555 0,560 0,562
93 27,83 0,567 0,549 0,554 0,557
94 28,83 0,562 0,547 0,550 0,553
95 29,83 0,558 0,547 0,550 0,552
96 31,33 0,554 0,547 0,550 0,550
97 32,83 0,549 0,547 0,550 0,549 R1=Réplica 1; R2=Réplica 2; R3=Réplica 3: media=
Media de las réplicas
74
Tabla 28. Datos del proceso de secado a (30°C y 0,5m/s)
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
1 0,00 1,001 1,006 1,005 1,004
2 0,17 0,993 0,997 0,996 0,995
3 0,33 0,985 0,988 0,987 0,987
4 0,50 0,977 0,980 0,978 0,978
5 0,67 0,969 0,971 0,970 0,970
6 0,83 0,961 0,963 0,961 0,962
7 1,00 0,953 0,955 0,953 0,954
8 1,17 0,945 0,947 0,944 0,946
9 1,33 0,937 0,940 0,936 0,938
10 1,50 0,930 0,932 0,929 0,930
11 1,67 0,922 0,925 0,921 0,923
12 1,83 0,915 0,917 0,913 0,915
13 2,00 0,907 0,910 0,906 0,908
14 2,17 0,900 0,903 0,899 0,901
15 2,33 0,894 0,896 0,892 0,894
16 2,50 0,886 0,889 0,885 0,887
17 2,67 0,880 0,882 0,878 0,880
18 2,83 0,874 0,876 0,871 0,874
19 3,00 0,866 0,869 0,865 0,867
20 3,17 0,861 0,863 0,858 0,861
21 3,33 0,854 0,857 0,852 0,854
22 3,50 0,848 0,850 0,846 0,848
23 3,67 0,842 0,844 0,840 0,842
24 3,83 0,836 0,838 0,834 0,836
25 4,00 0,830 0,833 0,828 0,830
26 4,17 0,824 0,827 0,823 0,824
27 4,33 0,819 0,821 0,817 0,819
28 4,50 0,813 0,816 0,812 0,813
29 4,67 0,808 0,810 0,806 0,808
30 4,83 0,802 0,805 0,801 0,803
31 5,00 0,798 0,800 0,796 0,798
32 5,17 0,792 0,795 0,791 0,793
33 5,33 0,788 0,790 0,786 0,788
34 5,50 0,782 0,785 0,781 0,783
35 5,67 0,778 0,780 0,777 0,778
36 5,83 0,773 0,775 0,772 0,773
37 6,00 0,768 0,770 0,767 0,769
38 6,17 0,764 0,766 0,763 0,764
39 6,33 0,759 0,761 0,759 0,760
40 6,50 0,755 0,757 0,755 0,756
41 6,67 0,750 0,753 0,750 0,751
42 6,83 0,747 0,749 0,746 0,747
43 7,00 0,742 0,744 0,742 0,743
44 7,17 0,739 0,740 0,738 0,739
45 7,33 0,734 0,736 0,735 0,735
46 7,67 0,727 0,729 0,727 0,728
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
47 7,83 0,723 0,725 0,724 0,724
48 8,00 0,720 0,721 0,720 0,720
49 8,33 0,713 0,714 0,713 0,713
50 8,50 0,709 0,711 0,710 0,710
51 8,67 0,706 0,707 0,707 0,707
52 9,00 0,699 0,701 0,700 0,700
53 9,17 0,696 0,698 0,697 0,697
54 9,50 0,690 0,692 0,691 0,691
55 9,67 0,687 0,689 0,688 0,688
56 10,00 0,681 0,683 0,683 0,682
57 10,17 0,678 0,680 0,680 0,679
58 10,50 0,673 0,675 0,675 0,674
59 10,83 0,668 0,670 0,669 0,669
60 11,17 0,663 0,665 0,665 0,664
61 11,50 0,658 0,660 0,660 0,659
62 11,67 0,655 0,658 0,657 0,657
63 12,17 0,649 0,651 0,651 0,650
64 12,50 0,645 0,647 0,646 0,646
65 12,83 0,641 0,643 0,642 0,642
66 13,33 0,635 0,637 0,636 0,636
67 13,67 0,631 0,634 0,633 0,632
68 14,17 0,626 0,628 0,627 0,627
69 14,50 0,622 0,625 0,624 0,624
70 14,83 0,618 0,622 0,620 0,620
71 15,50 0,612 0,616 0,614 0,614
72 16,00 0,608 0,611 0,609 0,609
73 16,50 0,603 0,607 0,605 0,605
74 17,00 0,598 0,602 0,601 0,600
75 17,50 0,594 0,598 0,597 0,596
76 18,00 0,590 0,594 0,593 0,592
77 18,67 0,584 0,588 0,588 0,587
78 19,17 0,580 0,584 0,585 0,583
79 19,67 0,576 0,578 0,576 0,576
80 20,17 0,571 0,573 0,571 0,571
81 20,83 0,566 0,568 0,564 0,566
82 21,50 0,561 0,563 0,560 0,561
83 22,33 0,556 0,558 0,555 0,556
84 23,00 0,552 0,555 0,550 0,552
85 24,00 0,547 0,549 0,545 0,547
86 25,17 0,543 0,545 0,542 0,543
87 26,17 0,539 0,540 0,537 0,539
88 27,67 0,533 0,535 0,531 0,533
89 28,33 0,531 0,534 0,530 0,531
90 30,50 0,525 0,527 0,524 0,525 R1=Réplica 1; R2=Réplica 2; R3=Réplica 3: media=
Media de las réplicas
75
Tabla 29. Datos del proceso de secado a (30°C y 0,6m/s)
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
1 0,00 1,003 1,004 1,008 1,005
2 0,17 0,993 0,993 0,997 0,994
3 0,33 0,982 0,982 0,986 0,983
4 0,50 0,971 0,972 0,975 0,973
5 0,67 0,961 0,962 0,965 0,963
6 0,83 0,951 0,951 0,955 0,952
7 1,00 0,940 0,940 0,945 0,942
8 1,17 0,931 0,931 0,935 0,932
9 1,33 0,921 0,921 0,925 0,923
10 1,50 0,912 0,912 0,916 0,913
11 1,67 0,902 0,902 0,907 0,904
12 1,83 0,893 0,893 0,898 0,895
13 2,00 0,884 0,884 0,889 0,886
14 2,17 0,876 0,876 0,880 0,877
15 2,33 0,867 0,868 0,872 0,869
16 2,50 0,858 0,859 0,864 0,860
17 2,67 0,850 0,851 0,856 0,852
18 2,83 0,842 0,842 0,848 0,844
19 3,00 0,835 0,835 0,840 0,837
20 3,17 0,826 0,827 0,833 0,828
21 3,33 0,819 0,820 0,825 0,821
22 3,50 0,812 0,812 0,818 0,814
23 3,67 0,804 0,805 0,811 0,807
24 3,83 0,797 0,797 0,804 0,800
25 4,00 0,790 0,790 0,797 0,793
26 4,17 0,784 0,784 0,791 0,786
27 4,33 0,777 0,777 0,785 0,780
28 4,50 0,770 0,771 0,778 0,773
29 4,67 0,764 0,765 0,772 0,767
30 4,83 0,758 0,758 0,766 0,761
31 5,00 0,751 0,752 0,760 0,754
32 5,17 0,746 0,746 0,755 0,749
33 5,33 0,739 0,739 0,749 0,742
34 5,50 0,733 0,733 0,744 0,737
35 5,67 0,728 0,728 0,738 0,732
36 5,83 0,722 0,723 0,733 0,726
37 6,00 0,717 0,717 0,728 0,721
38 6,17 0,712 0,712 0,723 0,716
39 6,33 0,707 0,707 0,719 0,711
40 6,50 0,702 0,702 0,714 0,706
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
41 6,67 0,696 0,697 0,709 0,701
42 6,83 0,692 0,692 0,705 0,696
43 7,00 0,688 0,689 0,701 0,692
44 7,17 0,683 0,683 0,696 0,688
45 7,33 0,678 0,679 0,692 0,683
46 7,50 0,674 0,675 0,688 0,679
47 7,67 0,670 0,671 0,684 0,675
48 7,83 0,666 0,666 0,681 0,671
49 8,00 0,662 0,663 0,677 0,667
50 8,17 0,658 0,658 0,673 0,663
51 8,50 0,650 0,651 0,667 0,656
52 8,67 0,647 0,647 0,663 0,653
53 8,83 0,644 0,644 0,660 0,649
54 9,17 0,637 0,637 0,654 0,643
55 9,33 0,634 0,635 0,651 0,640
56 9,67 0,627 0,628 0,645 0,633
57 9,83 0,625 0,625 0,643 0,631
58 10,17 0,620 0,620 0,637 0,626
59 10,50 0,616 0,616 0,633 0,622
60 10,83 0,611 0,611 0,628 0,617
61 11,17 0,606 0,606 0,624 0,612
62 11,50 0,601 0,601 0,620 0,607
63 11,67 0,598 0,599 0,618 0,605
64 12,17 0,592 0,592 0,612 0,599
65 12,50 0,588 0,589 0,609 0,595
66 13,00 0,584 0,585 0,604 0,591
67 13,50 0,579 0,579 0,600 0,586
68 14,17 0,574 0,574 0,594 0,581
69 14,67 0,570 0,570 0,591 0,577
70 15,33 0,565 0,566 0,587 0,573
71 16,33 0,560 0,561 0,581 0,567
72 17,50 0,555 0,555 0,576 0,562
73 18,33 0,551 0,552 0,573 0,558
74 19,83 0,546 0,547 0,567 0,553
75 21,50 0,542 0,542 0,562 0,548
76 23,00 0,537 0,538 0,557 0,544
77 26,33 0,533 0,533 0,546 0,537
78 28,83 0,528 0,529 0,538 0,532 R1=Réplica 1; R2=Réplica 2; R3=Réplica 3: media=
Media de las réplicas
76
Tabla 30. Datos del proceso de secado a (40°C y 0,3m/s)
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
1 0,00 1,004 1,007 1,008 1,006
2 0,17 0,998 1,001 1,003 1,001
3 0,33 0,993 0,996 0,997 0,995
4 0,50 0,988 0,991 0,991 0,990
5 0,67 0,983 0,986 0,986 0,985
6 0,83 0,977 0,980 0,980 0,979
7 1,00 0,972 0,975 0,974 0,974
8 1,17 0,966 0,970 0,969 0,968
9 1,33 0,961 0,965 0,963 0,963
10 1,50 0,956 0,959 0,958 0,958
11 1,67 0,951 0,954 0,953 0,953
12 1,83 0,946 0,949 0,947 0,947
13 2,00 0,940 0,944 0,942 0,942
14 2,17 0,935 0,939 0,938 0,937
15 2,33 0,930 0,934 0,932 0,932
16 2,50 0,925 0,928 0,927 0,927
17 2,67 0,920 0,923 0,922 0,922
18 2,83 0,915 0,918 0,917 0,917
19 3,00 0,909 0,913 0,912 0,911
20 3,17 0,905 0,908 0,908 0,907
21 3,33 0,899 0,903 0,902 0,901
22 3,67 0,890 0,893 0,893 0,892
23 3,83 0,885 0,889 0,888 0,887
24 4,00 0,880 0,884 0,884 0,883
25 4,17 0,875 0,879 0,879 0,878
26 4,33 0,870 0,874 0,874 0,873
27 4,50 0,866 0,869 0,870 0,868
28 4,67 0,861 0,865 0,865 0,864
29 4,83 0,856 0,860 0,860 0,859
30 5,00 0,851 0,855 0,856 0,854
31 5,17 0,847 0,851 0,851 0,850
32 5,33 0,842 0,846 0,847 0,845
33 5,50 0,838 0,842 0,843 0,841
34 5,67 0,833 0,837 0,838 0,836
35 5,83 0,829 0,833 0,834 0,832
36 6,00 0,824 0,828 0,830 0,827
37 6,17 0,820 0,824 0,825 0,823
38 6,33 0,815 0,820 0,821 0,819
39 6,67 0,807 0,811 0,812 0,810
40 6,83 0,802 0,807 0,808 0,806
41 7,00 0,798 0,803 0,804 0,802
42 7,17 0,794 0,798 0,800 0,797
43 7,33 0,790 0,794 0,795 0,793
44 7,50 0,786 0,790 0,792 0,789
45 7,67 0,782 0,786 0,788 0,785
46 7,83 0,777 0,782 0,783 0,781
47 8,17 0,770 0,775 0,775 0,773
48 8,33 0,766 0,771 0,771 0,769
49 8,50 0,762 0,767 0,767 0,765
50 8,67 0,759 0,763 0,763 0,762
51 8,83 0,755 0,760 0,759 0,758
52 9,17 0,747 0,752 0,751 0,750
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
53 9,33 0,744 0,749 0,747 0,746
54 9,50 0,740 0,745 0,744 0,743
55 9,83 0,733 0,738 0,736 0,736
56 10,00 0,730 0,735 0,732 0,732
57 10,17 0,726 0,732 0,729 0,729
58 10,50 0,719 0,725 0,722 0,722
59 10,67 0,716 0,722 0,718 0,719
60 10,83 0,713 0,719 0,715 0,716
61 11,17 0,707 0,712 0,708 0,709
62 11,33 0,703 0,709 0,705 0,706
63 11,67 0,697 0,703 0,699 0,700
64 11,83 0,694 0,700 0,696 0,697
65 12,17 0,689 0,695 0,690 0,691
66 12,50 0,683 0,689 0,684 0,685
67 12,67 0,680 0,687 0,682 0,683
68 13,00 0,674 0,681 0,677 0,677
69 13,33 0,669 0,676 0,673 0,673
70 13,50 0,667 0,674 0,670 0,670
71 13,83 0,662 0,669 0,665 0,665
72 14,17 0,656 0,664 0,661 0,660
73 14,50 0,651 0,659 0,657 0,656
74 14,83 0,647 0,655 0,653 0,652
75 15,17 0,642 0,651 0,649 0,647
76 15,50 0,638 0,646 0,644 0,643
77 15,83 0,634 0,642 0,640 0,639
78 16,33 0,628 0,636 0,634 0,633
79 16,67 0,624 0,633 0,630 0,629
80 17,00 0,620 0,629 0,627 0,625
81 17,50 0,614 0,624 0,622 0,620
82 17,83 0,611 0,621 0,618 0,617
83 18,33 0,606 0,616 0,613 0,612
84 18,83 0,601 0,611 0,609 0,607
85 19,33 0,596 0,607 0,605 0,603
86 19,83 0,592 0,603 0,601 0,599
87 20,50 0,586 0,598 0,595 0,593
88 20,83 0,583 0,595 0,593 0,590
89 21,67 0,577 0,589 0,587 0,584
90 22,17 0,573 0,586 0,582 0,580
91 22,83 0,569 0,582 0,576 0,576
92 23,500 0,564 0,578 0,571 0,571
93 24,167 0,559 0,574 0,565 0,566
94 25,000 0,555 0,569 0,563 0,562
95 25,833 0,550 0,565 0,556 0,557
96 26,500 0,545 0,562 0,553 0,553
97 27,000 0,541 0,559 0,549 0,550
98 28,667 0,533 0,552 0,544 0,543
99 30,500 0,531 0,545 0,538 0,538
100 32,167 0,527 0,540 0,533 0,533 R1=Réplica 1; R2=Réplica 2; R3=Réplica 3: media=
Media de las réplicas
77
Tabla 31. Datos del proceso de secado a (40°C y 0,5m/s)
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
1 0,00 1,001 1,007 1,002 1,003
2 0,17 0,991 0,996 0,991 0,993
3 0,33 0,980 0,987 0,981 0,983
4 0,50 0,970 0,979 0,970 0,973
5 0,67 0,960 0,970 0,960 0,964
6 0,83 0,950 0,963 0,950 0,955
7 1,00 0,940 0,954 0,941 0,945
8 1,17 0,932 0,947 0,932 0,937
9 1,33 0,922 0,940 0,922 0,928
10 1,50 0,914 0,932 0,914 0,920
11 1,67 0,904 0,925 0,905 0,911
12 1,83 0,896 0,917 0,897 0,903
13 2,00 0,888 0,910 0,888 0,896
14 2,17 0,880 0,895 0,880 0,885
15 2,33 0,873 0,880 0,873 0,875
16 2,50 0,865 0,873 0,865 0,868
17 2,67 0,857 0,866 0,858 0,860
18 2,83 0,850 0,857 0,850 0,852
19 3,00 0,843 0,846 0,843 0,844
20 3,17 0,836 0,842 0,836 0,838
21 3,33 0,830 0,836 0,830 0,832
22 3,50 0,823 0,831 0,823 0,826
23 3,67 0,816 0,825 0,817 0,819
24 3,83 0,810 0,819 0,811 0,813
25 4,00 0,805 0,814 0,805 0,808
26 4,17 0,798 0,808 0,799 0,802
27 4,33 0,793 0,803 0,793 0,796
28 4,50 0,787 0,798 0,787 0,791
29 4,67 0,782 0,793 0,782 0,786
30 4,83 0,777 0,788 0,777 0,780
31 5,00 0,771 0,783 0,772 0,775
32 5,17 0,766 0,778 0,767 0,770
33 5,33 0,761 0,773 0,762 0,765
34 5,50 0,756 0,768 0,757 0,760
35 5,67 0,752 0,764 0,752 0,756
36 5,83 0,748 0,759 0,748 0,752
37 6,00 0,743 0,755 0,743 0,747
38 6,17 0,739 0,751 0,739 0,743
39 6,33 0,734 0,747 0,735 0,738
40 6,50 0,730 0,742 0,730 0,734
41 6,67 0,726 0,738 0,726 0,730
42 6,83 0,722 0,734 0,723 0,726
43 7,00 0,718 0,731 0,719 0,722
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
44 7,33 0,711 0,723 0,711 0,715
45 7,50 0,707 0,719 0,708 0,711
46 7,67 0,704 0,716 0,704 0,708
47 7,83 0,700 0,712 0,701 0,704
48 8,17 0,694 0,705 0,694 0,698
49 8,50 0,687 0,699 0,688 0,691
50 8,67 0,685 0,696 0,685 0,689
51 8,83 0,681 0,693 0,682 0,685
52 9,17 0,676 0,687 0,676 0,680
53 9,50 0,670 0,681 0,671 0,674
54 9,67 0,667 0,678 0,668 0,671
55 10,00 0,662 0,673 0,663 0,666
56 10,33 0,657 0,668 0,658 0,661
57 10,67 0,653 0,663 0,653 0,656
58 11,00 0,648 0,658 0,648 0,652
59 11,33 0,644 0,654 0,644 0,647
60 11,67 0,640 0,649 0,640 0,643
61 12,17 0,633 0,643 0,633 0,636
62 12,50 0,629 0,639 0,629 0,633
63 12,83 0,625 0,635 0,626 0,629
64 13,33 0,620 0,630 0,620 0,623
65 13,67 0,616 0,626 0,616 0,620
66 14,17 0,611 0,621 0,611 0,615
67 14,50 0,607 0,618 0,608 0,611
68 15,17 0,601 0,612 0,601 0,605
69 15,67 0,597 0,608 0,597 0,600
70 16,00 0,593 0,605 0,594 0,597
71 16,67 0,588 0,599 0,588 0,592
72 17,17 0,583 0,595 0,584 0,587
73 17,67 0,579 0,590 0,580 0,583
74 18,33 0,574 0,585 0,575 0,578
75 19,00 0,569 0,579 0,570 0,573
76 19,83 0,564 0,572 0,564 0,567
77 20,50 0,559 0,566 0,560 0,562
78 21,17 0,555 0,561 0,556 0,558
79 22,00 0,546 0,557 0,551 0,552
80 22,83 0,541 0,553 0,546 0,548
81 23,83 0,537 0,548 0,542 0,544
82 24,83 0,536 0,545 0,538 0,540
83 26,50 0,535 0,538 0,533 0,534
84 29,00 0,535 0,534 0,531 0,533 R1=Réplica 1; R2=Réplica 2; R3=Réplica 3: media=
Media de las réplicas
78
Tabla 32. Datos del proceso de secado a (40°C y 0,6m/s)
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
1 0,00 1,001 1,004 1,002 1,002
2 0,17 0,991 0,993 0,991 0,992
3 0,33 0,981 0,982 0,982 0,982
4 0,50 0,971 0,971 0,973 0,972
5 0,67 0,961 0,961 0,962 0,961
6 0,83 0,951 0,950 0,952 0,951
7 1,00 0,940 0,940 0,943 0,941
8 1,17 0,931 0,931 0,933 0,931
9 1,33 0,920 0,921 0,923 0,921
10 1,50 0,911 0,911 0,915 0,912
11 1,67 0,901 0,902 0,908 0,904
12 1,83 0,892 0,893 0,896 0,894
13 2,00 0,883 0,884 0,889 0,885
14 2,17 0,874 0,875 0,881 0,877
15 2,33 0,866 0,866 0,871 0,868
16 2,50 0,858 0,858 0,864 0,860
17 2,67 0,849 0,850 0,857 0,852
18 2,83 0,841 0,841 0,848 0,843
19 3,00 0,833 0,833 0,840 0,835
20 3,17 0,825 0,826 0,833 0,828
21 3,33 0,817 0,818 0,827 0,821
22 3,50 0,810 0,810 0,819 0,813
23 3,67 0,802 0,803 0,811 0,805
24 3,83 0,795 0,796 0,804 0,798
25 4,00 0,788 0,789 0,797 0,791
26 4,17 0,781 0,782 0,790 0,784
27 4,33 0,775 0,775 0,783 0,778
28 4,50 0,768 0,768 0,776 0,771
29 4,67 0,762 0,762 0,769 0,764
30 4,83 0,755 0,755 0,763 0,758
31 5,00 0,749 0,749 0,756 0,751
32 5,17 0,742 0,743 0,752 0,746
33 5,33 0,736 0,737 0,742 0,738
34 5,50 0,731 0,731 0,738 0,733
35 5,67 0,725 0,725 0,733 0,728
36 5,83 0,719 0,720 0,727 0,722
37 6,00 0,714 0,714 0,721 0,716
38 6,17 0,709 0,709 0,715 0,711
39 6,33 0,703 0,704 0,708 0,705
40 6,50 0,698 0,699 0,703 0,700
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
41 6,67 0,693 0,694 0,698 0,695
42 6,83 0,689 0,689 0,693 0,690
43 7,00 0,683 0,684 0,687 0,685
44 7,33 0,674 0,675 0,676 0,675
45 7,50 0,670 0,670 0,673 0,671
46 7,67 0,666 0,666 0,667 0,666
47 7,83 0,661 0,662 0,663 0,662
48 8,00 0,657 0,658 0,658 0,658
49 8,17 0,654 0,654 0,653 0,653
50 8,33 0,650 0,650 0,649 0,649
51 8,50 0,645 0,646 0,645 0,645
52 8,83 0,638 0,639 0,638 0,638
53 9,00 0,635 0,635 0,633 0,634
54 9,17 0,631 0,632 0,632 0,632
55 9,50 0,624 0,625 0,624 0,624
56 9,67 0,622 0,622 0,620 0,621
57 10,00 0,615 0,616 0,616 0,616
58 10,17 0,613 0,613 0,613 0,613
59 10,50 0,607 0,607 0,606 0,607
60 10,67 0,604 0,604 0,604 0,604
61 11,00 0,599 0,599 0,598 0,599
62 11,33 0,594 0,594 0,595 0,594
63 11,67 0,589 0,590 0,591 0,590
64 12,00 0,585 0,585 0,587 0,586
65 12,50 0,579 0,579 0,582 0,580
66 12,83 0,575 0,575 0,578 0,576
67 13,17 0,571 0,572 0,576 0,573
68 13,83 0,566 0,566 0,571 0,567
69 14,33 0,561 0,561 0,567 0,563
70 14,83 0,557 0,557 0,565 0,560
71 15,50 0,552 0,553 0,561 0,555
72 16,17 0,548 0,549 0,558 0,552
73 17,33 0,542 0,543 0,553 0,546
74 18,50 0,538 0,538 0,545 0,541
75 19,67 0,534 0,535 0,540 0,536
76 22,00 0,529 0,530 0,531 0,530
77 25,17 0,527 0,528 0,529 0,528
78 28,17 0,527 0,526 0,528 0,527 R1=Réplica 1; R2=Réplica 2; R3=Réplica 3: media=
Media de las réplicas
79
Tabla 33. Datos del proceso de secado a (50°C y 0,3m/s)
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
1 0,00 1,000 1,003 1,007 1,003
2 0,17 0,992 0,994 1,000 0,995
3 0,33 0,983 0,985 0,991 0,986
4 0,50 0,975 0,977 0,983 0,978
5 0,67 0,967 0,968 0,975 0,970
6 0,83 0,959 0,960 0,967 0,962
7 1,00 0,951 0,951 0,960 0,954
8 1,17 0,942 0,943 0,953 0,946
9 1,33 0,935 0,935 0,946 0,939
10 1,50 0,926 0,927 0,938 0,930
11 1,67 0,919 0,919 0,930 0,923
12 1,83 0,911 0,911 0,923 0,915
13 2,00 0,902 0,904 0,916 0,907
14 2,17 0,896 0,896 0,909 0,900
15 2,33 0,888 0,889 0,902 0,893
16 2,50 0,881 0,881 0,895 0,886
17 2,67 0,874 0,874 0,888 0,879
18 2,83 0,867 0,867 0,881 0,872
19 3,00 0,858 0,860 0,874 0,864
20 3,17 0,852 0,853 0,867 0,857
21 3,33 0,846 0,846 0,860 0,851
22 3,50 0,839 0,839 0,854 0,844
23 3,67 0,832 0,833 0,847 0,837
24 3,83 0,826 0,826 0,841 0,831
25 4,00 0,819 0,820 0,834 0,824
26 4,17 0,814 0,813 0,827 0,818
27 4,33 0,807 0,807 0,820 0,811
28 4,50 0,801 0,801 0,814 0,805
29 4,67 0,795 0,795 0,807 0,799
30 4,83 0,788 0,789 0,801 0,793
31 5,00 0,783 0,783 0,795 0,787
32 5,17 0,777 0,778 0,789 0,781
33 5,33 0,771 0,772 0,783 0,775
34 5,50 0,766 0,766 0,776 0,770
35 5,67 0,760 0,761 0,771 0,764
36 5,83 0,756 0,756 0,765 0,759
37 6,00 0,750 0,750 0,759 0,753
38 6,17 0,745 0,745 0,753 0,748
39 6,33 0,740 0,740 0,747 0,742
40 6,50 0,735 0,735 0,742 0,737
41 6,67 0,730 0,730 0,737 0,732
42 6,83 0,725 0,725 0,731 0,727
43 7,00 0,720 0,721 0,727 0,723
44 7,17 0,716 0,716 0,721 0,718
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
45 7,33 0,711 0,711 0,717 0,713
46 7,50 0,706 0,707 0,713 0,709
47 7,67 0,702 0,703 0,708 0,704
48 7,83 0,698 0,698 0,704 0,700
49 8,00 0,693 0,694 0,699 0,695
50 8,17 0,689 0,690 0,695 0,691
51 8,33 0,685 0,686 0,691 0,687
52 8,50 0,681 0,682 0,687 0,683
53 8,83 0,673 0,674 0,680 0,676
54 9,00 0,670 0,670 0,677 0,672
55 9,17 0,666 0,666 0,673 0,668
56 9,50 0,659 0,659 0,667 0,662
57 9,67 0,655 0,656 0,664 0,658
58 9,83 0,652 0,652 0,660 0,655
59 10,17 0,645 0,646 0,654 0,648
60 10,33 0,642 0,643 0,652 0,646
61 10,50 0,639 0,639 0,649 0,643
62 10,83 0,633 0,633 0,644 0,637
63 11,00 0,630 0,630 0,642 0,634
64 11,33 0,624 0,625 0,636 0,628
65 11,67 0,619 0,619 0,632 0,623
66 12,00 0,614 0,614 0,627 0,618
67 12,33 0,609 0,609 0,623 0,614
68 12,50 0,607 0,607 0,620 0,611
69 12,83 0,602 0,602 0,616 0,607
70 13,17 0,597 0,598 0,611 0,602
71 13,67 0,591 0,592 0,603 0,595
72 14,00 0,587 0,588 0,599 0,591
73 14,33 0,583 0,584 0,592 0,586
74 14,83 0,578 0,579 0,589 0,582
75 15,33 0,573 0,574 0,584 0,577
76 15,83 0,569 0,569 0,578 0,572
77 16,50 0,563 0,564 0,576 0,568
78 17,00 0,560 0,560 0,569 0,563
79 17,50 0,554 0,554 0,566 0,558
80 18,67 0,548 0,548 0,561 0,553
81 19,67 0,546 0,546 0,554 0,549
82 20,83 0,541 0,541 0,548 0,544
83 21,50 0,537 0,537 0,548 0,541
84 23,00 0,531 0,531 0,541 0,535
85 26,00 0,527 0,527 0,531 0,529
86 29,50 0,526 0,524 0,527 0,526 R1=Réplica 1; R2=Réplica 2; R3=Réplica 3: media=
Media de las réplicas
80
Tabla 34. Datos del proceso de secado a (50°C y 0,5m/s)
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
1 0,00 1,003 1,000 1,003 1,002
2 0,17 0,991 0,988 0,990 0,990
3 0,33 0,978 0,977 0,978 0,978
4 0,50 0,966 0,965 0,966 0,966
5 0,67 0,954 0,954 0,954 0,954
6 0,83 0,942 0,943 0,942 0,943
7 1,00 0,933 0,933 0,931 0,932
8 1,17 0,921 0,921 0,920 0,921
9 1,33 0,911 0,911 0,909 0,911
10 1,50 0,899 0,902 0,899 0,900
11 1,67 0,889 0,893 0,888 0,890
12 1,83 0,879 0,883 0,878 0,880
13 2,00 0,868 0,873 0,869 0,870
14 2,17 0,859 0,865 0,859 0,861
15 2,33 0,850 0,857 0,850 0,852
16 2,50 0,840 0,847 0,840 0,843
17 2,67 0,832 0,838 0,832 0,834
18 2,83 0,823 0,829 0,823 0,825
19 3,00 0,814 0,819 0,814 0,816
20 3,17 0,806 0,811 0,806 0,808
21 3,33 0,798 0,805 0,798 0,800
22 3,50 0,790 0,798 0,790 0,793
23 3,67 0,782 0,790 0,782 0,785
24 3,83 0,775 0,783 0,775 0,778
25 4,00 0,767 0,776 0,768 0,770
26 4,17 0,760 0,768 0,761 0,763
27 4,33 0,753 0,761 0,754 0,756
28 4,50 0,747 0,755 0,747 0,750
29 4,67 0,740 0,748 0,740 0,743
30 4,83 0,734 0,741 0,734 0,736
31 5,00 0,727 0,734 0,728 0,730
32 5,17 0,721 0,725 0,722 0,723
33 5,33 0,715 0,722 0,716 0,718
34 5,50 0,709 0,714 0,710 0,711
35 5,67 0,704 0,709 0,705 0,706
36 5,83 0,698 0,702 0,699 0,700
37 6,00 0,694 0,696 0,694 0,695
38 6,17 0,688 0,692 0,689 0,690
39 6,33 0,683 0,686 0,684 0,684
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
40 6,50 0,678 0,680 0,679 0,679
41 6,67 0,674 0,675 0,675 0,675
42 6,83 0,668 0,669 0,670 0,669
43 7,00 0,664 0,665 0,666 0,665
44 7,17 0,660 0,661 0,662 0,661
45 7,33 0,655 0,657 0,658 0,657
46 7,50 0,651 0,650 0,654 0,652
47 7,67 0,647 0,647 0,650 0,648
48 7,83 0,643 0,643 0,646 0,644
49 8,17 0,636 0,635 0,639 0,637
50 8,33 0,632 0,631 0,636 0,633
51 8,50 0,629 0,628 0,632 0,630
52 8,83 0,623 0,620 0,626 0,623
53 9,00 0,619 0,617 0,623 0,620
54 9,33 0,613 0,611 0,618 0,614
55 9,50 0,610 0,610 0,615 0,612
56 9,83 0,605 0,603 0,610 0,606
57 10,17 0,600 0,599 0,606 0,602
58 10,50 0,594 0,592 0,601 0,596
59 10,83 0,590 0,589 0,598 0,592
60 11,17 0,586 0,585 0,594 0,588
61 11,50 0,582 0,584 0,591 0,586
62 11,83 0,578 0,580 0,587 0,582
63 12,33 0,573 0,576 0,583 0,578
64 12,83 0,568 0,571 0,580 0,573
65 13,50 0,563 0,567 0,575 0,568
66 14,00 0,559 0,566 0,572 0,566
67 14,83 0,554 0,561 0,568 0,561
68 15,50 0,550 0,557 0,565 0,557
69 16,50 0,545 0,553 0,560 0,553
70 17,83 0,540 0,547 0,553 0,547
71 19,50 0,536 0,541 0,547 0,542
72 21,33 0,531 0,531 0,539 0,534
73 24,00 0,526 0,528 0,531 0,529
74 26,33 0,523 0,522 0,527 0,524 R1=Réplica 1; R2=Réplica 2; R3=Réplica 3: media=
Media de las réplicas
81
Tabla 35. Datos del proceso de secado a (50°C y 0,6m/s)
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
1 0,00 1,000 1,005 1,004 1,003
2 0,17 0,988 0,991 0,993 0,991
3 0,33 0,976 0,977 0,979 0,978
4 0,50 0,964 0,964 0,966 0,965
5 0,67 0,952 0,951 0,953 0,952
6 0,83 0,938 0,938 0,941 0,939
7 1,00 0,925 0,926 0,929 0,926
8 1,17 0,914 0,914 0,917 0,915
9 1,33 0,904 0,902 0,905 0,904
10 1,50 0,892 0,890 0,894 0,892
11 1,67 0,882 0,879 0,883 0,881
12 1,83 0,871 0,868 0,872 0,870
13 2,00 0,860 0,857 0,861 0,860
14 2,17 0,851 0,847 0,851 0,850
15 2,33 0,840 0,837 0,841 0,839
16 2,50 0,830 0,827 0,831 0,830
17 2,67 0,821 0,818 0,822 0,820
18 2,83 0,811 0,808 0,813 0,811
19 3,00 0,802 0,799 0,804 0,802
20 3,17 0,793 0,791 0,795 0,793
21 3,33 0,785 0,782 0,786 0,785
22 3,50 0,776 0,774 0,778 0,776
23 3,67 0,769 0,766 0,770 0,768
24 3,83 0,760 0,758 0,762 0,760
25 4,00 0,753 0,750 0,754 0,753
26 4,17 0,745 0,743 0,747 0,745
27 4,33 0,739 0,736 0,740 0,738
28 4,50 0,732 0,729 0,733 0,731
29 4,67 0,725 0,722 0,726 0,724
30 4,83 0,718 0,715 0,719 0,718
31 5,00 0,712 0,709 0,713 0,711
32 5,17 0,706 0,703 0,706 0,705
33 5,33 0,699 0,697 0,700 0,699
34 5,50 0,694 0,691 0,694 0,693
35 5,67 0,688 0,685 0,689 0,687
36 5,83 0,683 0,680 0,683 0,682
Nro.
Ɵ (h) W
(R1)
(kg)
W
(R2)
(kg)
W
(R3)
(kg)
W
media
(kg)
37 6,00 0,677 0,675 0,678 0,676
38 6,17 0,673 0,670 0,673 0,672
39 6,33 0,668 0,665 0,667 0,667
40 6,50 0,662 0,660 0,663 0,661
41 6,67 0,658 0,655 0,658 0,657
42 6,83 0,654 0,651 0,653 0,652
43 7,00 0,649 0,646 0,649 0,648
44 7,17 0,645 0,642 0,644 0,644
45 7,33 0,641 0,638 0,640 0,640
46 7,50 0,636 0,634 0,636 0,635
47 7,67 0,633 0,630 0,632 0,632
48 8,00 0,625 0,623 0,625 0,624
49 8,17 0,622 0,619 0,621 0,621
50 8,33 0,618 0,616 0,618 0,617
51 8,67 0,612 0,609 0,611 0,611
52 8,83 0,609 0,606 0,608 0,608
53 9,17 0,604 0,601 0,603 0,602
54 9,50 0,598 0,595 0,597 0,597
55 9,67 0,596 0,593 0,595 0,594
56 10,00 0,590 0,588 0,590 0,589
57 10,33 0,586 0,583 0,585 0,585
58 10,83 0,580 0,577 0,579 0,579
59 11,17 0,576 0,573 0,575 0,575
60 11,50 0,572 0,570 0,572 0,571
61 12,00 0,568 0,565 0,567 0,567
62 12,50 0,563 0,561 0,563 0,562
63 13,17 0,558 0,556 0,559 0,558
64 14,00 0,553 0,551 0,554 0,553
65 14,83 0,549 0,546 0,550 0,549
66 16,00 0,544 0,541 0,546 0,544
67 17,17 0,540 0,538 0,543 0,540
68 19,17 0,535 0,532 0,533 0,533
69 21,67 0,530 0,528 0,530 0,529
70 24,83 0,526 0,524 0,528 0,526 R1=Réplica 1; R2=Réplica 2; R3=Réplica 3: media=
Media de las réplicas
82
ANEXO B
Resultados del cálculo de las curvas de secado.
Tabla 36. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (30°C y 0,3m/s)
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
0,00 1,007 1,165 -0,058 0,336
0,17 1,002 1,155 -0,058 0,336
0,33 0,997 1,144 -0,058 0,336
0,50 0,992 1,134 -0,058 0,336
0,67 0,987 1,123 -0,058 0,336
0,83 0,982 1,112 -0,058 0,336
1,00 0,977 1,102 -0,058 0,336
1,17 0,972 1,091 -0,058 0,336
1,33 0,967 1,080 -0,058 0,336
1,50 0,962 1,069 -0,058 0,336
1,67 0,958 1,061 -0,058 0,336
2,00 0,950 1,043 -0,058 0,336
2,17 0,945 1,032 -0,058 0,336
2,33 0,941 1,023 -0,058 0,336
2,50 0,935 1,011 -0,058 0,336
2,83 0,926 0,991 -0,058 0,336
3,00 0,922 0,983 -0,058 0,336
3,17 0,917 0,972 -0,058 0,336
3,33 0,913 0,963 -0,058 0,336
3,50 0,908 0,953 -0,058 0,336
3,67 0,903 0,943 -0,058 0,336
3,83 0,898 0,931 -0,058 0,336
4,17 0,889 0,912 -0,058 0,334
4,33 0,885 0,904 -0,057 0,330
4,50 0,881 0,894 -0,057 0,328
4,67 0,876 0,884 -0,056 0,326
4,83 0,871 0,873 -0,056 0,323
5,00 0,868 0,866 -0,056 0,321
5,17 0,863 0,856 -0,055 0,319
5,33 0,859 0,847 -0,055 0,317
5,50 0,854 0,837 -0,054 0,314
5,67 0,850 0,829 -0,054 0,312
5,83 0,846 0,819 -0,054 0,310
6,00 0,842 0,810 -0,053 0,307
6,17 0,837 0,800 -0,053 0,305
6,50 0,829 0,783 -0,052 0,300
6,67 0,825 0,775 -0,051 0,297
6,83 0,821 0,766 -0,051 0,295
7,00 0,817 0,757 -0,051 0,293
7,17 0,813 0,748 -0,050 0,290
7,50 0,805 0,731 -0,049 0,285
7,83 0,797 0,714 -0,048 0,280
8,00 0,794 0,707 -0,048 0,278
8,17 0,789 0,697 -0,048 0,275
8,33 0,786 0,691 -0,047 0,272
8,67 0,779 0,675 -0,046 0,267
8,83 0,775 0,667 -0,046 0,265
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
9,00 0,772 0,659 -0,045 0,262
9,33 0,765 0,644 -0,044 0,257
9,50 0,761 0,637 -0,044 0,254
9,67 0,758 0,629 -0,044 0,252
10,00 0,751 0,615 -0,043 0,247
10,17 0,747 0,606 -0,042 0,244
10,33 0,744 0,601 -0,042 0,241
10,67 0,738 0,587 -0,041 0,236
10,83 0,734 0,578 -0,040 0,233
11,17 0,728 0,566 -0,040 0,228
11,33 0,726 0,561 -0,039 0,226
11,67 0,720 0,548 -0,038 0,220
11,83 0,716 0,540 -0,038 0,218
12,17 0,711 0,529 -0,037 0,213
12,50 0,705 0,516 -0,036 0,207
12,83 0,700 0,505 -0,035 0,202
13,00 0,698 0,500 -0,035 0,200
13,67 0,687 0,478 -0,033 0,189
13,83 0,684 0,471 -0,032 0,187
14,33 0,678 0,458 -0,031 0,179
14,83 0,670 0,441 -0,030 0,172
15,33 0,664 0,429 -0,028 0,164
15,67 0,660 0,420 -0,028 0,159
16,00 0,656 0,411 -0,027 0,155
16,50 0,650 0,398 -0,026 0,148
16,83 0,646 0,389 -0,025 0,143
17,17 0,642 0,381 -0,024 0,138
17,83 0,636 0,368 -0,022 0,129
18,17 0,632 0,359 -0,022 0,125
18,67 0,628 0,350 -0,021 0,119
19,17 0,623 0,340 -0,019 0,113
19,67 0,619 0,331 -0,018 0,107
20,17 0,614 0,320 -0,017 0,101
20,83 0,609 0,310 -0,016 0,094
21,50 0,604 0,299 -0,015 0,087
22,17 0,599 0,288 -0,014 0,081
22,83 0,595 0,280 -0,013 0,075
23,50 0,591 0,271 -0,012 0,070
24,33 0,586 0,260 -0,011 0,065
25,17 0,581 0,249 -0,010 0,060
25,83 0,577 0,241 -0,010 0,057
26,83 0,572 0,230 -0,009 0,055
27,83 0,567 0,219 -0,009 0,053
28,83 0,562 0,209 -0,009 0,054
29,83 0,558 0,200 -0,010 0,057
31,33 0,554 0,190 -0,011 0,065
32,83 0,549 0,181 -0,013 0,078
83
Tabla 37. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (30°C y 0,5m/s)
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ
dx/dƟ
(1/h)
R
(kg/h*m2)
0,00 1,001 1,153 -0,094 0,543
0,17 0,993 1,135 -0,094 0,543
0,33 0,985 1,118 -0,094 0,543
0,50 0,977 1,101 -0,094 0,543
0,67 0,969 1,084 -0,094 0,543
0,83 0,961 1,067 -0,094 0,543
1,00 0,953 1,050 -0,094 0,543
1,17 0,945 1,032 -0,094 0,543
1,33 0,937 1,015 -0,094 0,543
1,50 0,930 1,000 -0,094 0,543
1,67 0,922 0,984 -0,094 0,543
1,83 0,915 0,968 -0,094 0,543
2,00 0,907 0,952 -0,094 0,544
2,17 0,900 0,935 -0,092 0,534
2,33 0,894 0,922 -0,091 0,524
2,50 0,886 0,905 -0,089 0,514
2,67 0,880 0,893 -0,087 0,504
2,83 0,874 0,879 -0,086 0,494
3,00 0,866 0,862 -0,084 0,485
3,17 0,861 0,851 -0,082 0,475
3,33 0,854 0,837 -0,081 0,466
3,50 0,848 0,824 -0,079 0,457
3,67 0,842 0,811 -0,078 0,448
3,83 0,836 0,798 -0,076 0,439
4,00 0,830 0,785 -0,075 0,431
4,17 0,824 0,772 -0,073 0,422
4,33 0,819 0,761 -0,072 0,414
4,50 0,813 0,748 -0,070 0,406
4,67 0,808 0,738 -0,069 0,398
4,83 0,802 0,725 -0,068 0,390
5,00 0,798 0,715 -0,066 0,382
5,17 0,792 0,703 -0,065 0,375
5,33 0,788 0,694 -0,064 0,367
5,50 0,782 0,682 -0,062 0,360
5,67 0,778 0,673 -0,061 0,353
5,83 0,773 0,662 -0,060 0,346
6,00 0,768 0,652 -0,059 0,339
6,17 0,764 0,643 -0,057 0,332
6,33 0,759 0,632 -0,056 0,325
6,50 0,755 0,624 -0,055 0,319
6,67 0,750 0,613 -0,054 0,313
6,83 0,747 0,606 -0,053 0,306
7,00 0,742 0,596 -0,052 0,300
7,17 0,739 0,588 -0,051 0,294
7,33 0,734 0,578 -0,050 0,288
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ
dx/dƟ
(1/h)
R
(kg/h*m2)
7,67 0,727 0,563 -0,048 0,277
7,83 0,723 0,555 -0,047 0,271
8,00 0,720 0,548 -0,046 0,266
8,33 0,713 0,533 -0,044 0,256
8,50 0,709 0,525 -0,043 0,251
8,67 0,706 0,518 -0,043 0,246
9,00 0,699 0,503 -0,041 0,236
9,17 0,696 0,497 -0,040 0,231
9,50 0,690 0,484 -0,039 0,223
9,67 0,687 0,477 -0,038 0,218
10,00 0,681 0,465 -0,036 0,210
10,17 0,678 0,458 -0,036 0,206
10,50 0,673 0,447 -0,034 0,198
10,83 0,668 0,437 -0,033 0,191
11,17 0,663 0,426 -0,032 0,184
11,50 0,658 0,416 -0,031 0,177
11,67 0,655 0,409 -0,030 0,174
12,17 0,649 0,396 -0,029 0,165
12,50 0,645 0,387 -0,028 0,159
12,83 0,641 0,378 -0,027 0,154
13,33 0,635 0,365 -0,025 0,147
13,67 0,631 0,357 -0,025 0,142
14,17 0,626 0,346 -0,023 0,135
14,50 0,622 0,338 -0,023 0,131
14,83 0,618 0,329 -0,022 0,128
15,50 0,612 0,316 -0,021 0,121
16,00 0,608 0,307 -0,020 0,116
16,50 0,603 0,297 -0,019 0,112
17,00 0,598 0,286 -0,019 0,108
17,50 0,594 0,277 -0,018 0,105
18,00 0,590 0,269 -0,018 0,101
18,67 0,584 0,256 -0,017 0,097
19,17 0,580 0,248 -0,016 0,095
19,67 0,576 0,238 -0,016 0,092
20,17 0,571 0,228 -0,016 0,090
20,83 0,566 0,217 -0,015 0,086
21,50 0,561 0,207 -0,014 0,083
22,33 0,556 0,196 -0,014 0,079
23,00 0,552 0,187 -0,013 0,076
24,00 0,547 0,176 -0,012 0,070
25,17 0,543 0,168 -0,011 0,063
26,17 0,539 0,159 -0,009 0,055
27,67 0,533 0,146 -0,007 0,039
28,33 0,529 0,138 -0,005 0,031
30,50 0,525 0,129 0,000 -0,003
84
Tabla 38. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (30°C y 0,6m/s)
Tiempo Peso Humedad
en base seca Gradiente de
velocidad Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
0,00 1,003 1,157 -0,133 0,768
0,17 0,993 1,135 -0,133 0,768
0,33 0,982 1,112 -0,133 0,768
0,50 0,971 1,089 -0,133 0,768
0,67 0,961 1,067 -0,133 0,768
0,83 0,951 1,044 -0,133 0,769
1,00 0,940 1,022 -0,130 0,753
1,17 0,931 1,002 -0,128 0,739
1,33 0,921 0,982 -0,125 0,724
1,50 0,912 0,961 -0,123 0,709
1,67 0,902 0,940 -0,120 0,695
1,83 0,893 0,922 -0,118 0,681
2,00 0,884 0,902 -0,115 0,667
2,17 0,876 0,884 -0,113 0,653
2,33 0,867 0,865 -0,111 0,640
2,50 0,858 0,845 -0,108 0,627
2,67 0,850 0,828 -0,106 0,614
2,83 0,842 0,811 -0,104 0,601
3,00 0,835 0,795 -0,102 0,588
3,17 0,826 0,776 -0,100 0,575
3,33 0,819 0,761 -0,097 0,563
3,50 0,812 0,746 -0,095 0,551
3,67 0,804 0,729 -0,093 0,539
3,83 0,797 0,715 -0,091 0,527
4,00 0,790 0,699 -0,089 0,516
4,17 0,784 0,686 -0,087 0,504
4,33 0,777 0,672 -0,085 0,493
4,50 0,770 0,656 -0,083 0,482
4,67 0,764 0,643 -0,082 0,471
4,83 0,758 0,631 -0,080 0,460
5,00 0,751 0,615 -0,078 0,450
5,17 0,746 0,605 -0,076 0,440
5,33 0,739 0,589 -0,074 0,429
5,50 0,733 0,577 -0,073 0,419
5,67 0,728 0,566 -0,071 0,410
5,83 0,722 0,553 -0,069 0,400
6,00 0,717 0,542 -0,068 0,391
6,17 0,712 0,531 -0,066 0,381
6,33 0,707 0,520 -0,064 0,372
Tiempo Peso Humedad
en base seca Gradiente de
velocidad Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
6,50 0,702 0,510 -0,063 0,363
6,67 0,696 0,497 -0,061 0,354
6,83 0,692 0,488 -0,060 0,346
7,00 0,688 0,480 -0,058 0,337
7,17 0,683 0,469 -0,057 0,329
7,33 0,678 0,458 -0,055 0,320
7,50 0,674 0,449 -0,054 0,312
7,67 0,670 0,441 -0,053 0,304
7,83 0,666 0,432 -0,051 0,297
8,00 0,662 0,424 -0,050 0,289
8,17 0,658 0,415 -0,049 0,282
8,50 0,650 0,398 -0,046 0,267
8,67 0,647 0,391 -0,045 0,260
8,83 0,644 0,384 -0,044 0,253
9,17 0,637 0,370 -0,042 0,240
9,33 0,634 0,363 -0,040 0,233
9,67 0,627 0,348 -0,038 0,221
9,83 0,625 0,343 -0,037 0,215
10,17 0,620 0,333 -0,035 0,203
10,50 0,616 0,325 -0,033 0,192
10,83 0,611 0,314 -0,031 0,181
11,17 0,606 0,303 -0,030 0,171
11,50 0,601 0,293 -0,028 0,161
11,67 0,598 0,286 -0,027 0,156
12,17 0,592 0,273 -0,025 0,143
12,50 0,588 0,265 -0,023 0,134
13,00 0,584 0,256 -0,021 0,122
13,50 0,579 0,245 -0,019 0,111
14,17 0,574 0,234 -0,017 0,098
14,67 0,570 0,226 -0,015 0,089
15,33 0,565 0,215 -0,014 0,078
16,33 0,560 0,204 -0,011 0,065
17,50 0,555 0,193 -0,009 0,052
18,33 0,551 0,185 -0,008 0,045
19,83 0,546 0,174 -0,006 0,035
21,50 0,542 0,165 -0,005 0,027
23,00 0,537 0,155 -0,004 0,023
26,33 0,533 0,145 -0,003 0,016
28,83 0,528 0,135 -0,001 0,006
85
Tabla 39. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (40°C y 0,3m/s)
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
0,00 1,004 1,159 -0,068 0,393
0,17 0,998 1,147 -0,068 0,393
0,33 0,993 1,136 -0,068 0,393
0,50 0,988 1,124 -0,068 0,393
0,67 0,983 1,114 -0,068 0,393
0,83 0,977 1,102 -0,068 0,393
1,00 0,972 1,090 -0,068 0,393
1,17 0,966 1,077 -0,068 0,393
1,33 0,961 1,068 -0,068 0,393
1,50 0,956 1,056 -0,068 0,393
1,67 0,951 1,045 -0,068 0,393
1,83 0,946 1,034 -0,068 0,393
2,00 0,940 1,022 -0,068 0,393
2,17 0,935 1,012 -0,068 0,393
2,33 0,930 1,000 -0,068 0,393
2,50 0,925 0,990 -0,068 0,393
2,67 0,920 0,978 -0,068 0,393
2,83 0,915 0,968 -0,068 0,393
3,00 0,909 0,955 -0,068 0,393
3,17 0,905 0,946 -0,068 0,393
3,33 0,899 0,933 -0,068 0,394
3,67 0,890 0,914 -0,067 0,386
3,83 0,885 0,903 -0,066 0,382
4,00 0,880 0,892 -0,065 0,378
4,17 0,875 0,883 -0,065 0,374
4,33 0,870 0,871 -0,064 0,370
4,50 0,866 0,862 -0,063 0,367
4,67 0,861 0,852 -0,063 0,363
4,83 0,856 0,842 -0,062 0,359
5,00 0,851 0,830 -0,061 0,355
5,17 0,847 0,822 -0,061 0,351
5,33 0,842 0,811 -0,060 0,347
5,50 0,838 0,802 -0,059 0,344
5,67 0,833 0,791 -0,059 0,340
5,83 0,829 0,782 -0,058 0,336
6,00 0,824 0,772 -0,058 0,333
6,17 0,820 0,763 -0,057 0,329
6,33 0,815 0,753 -0,056 0,325
6,67 0,807 0,735 -0,055 0,318
6,83 0,802 0,725 -0,054 0,315
7,00 0,798 0,717 -0,054 0,311
7,17 0,794 0,708 -0,053 0,308
7,33 0,790 0,699 -0,053 0,304
7,50 0,786 0,690 -0,052 0,301
7,67 0,782 0,682 -0,051 0,297
7,83 0,777 0,671 -0,051 0,294
8,17 0,770 0,656 -0,050 0,287
8,33 0,766 0,648 -0,049 0,284
8,50 0,762 0,639 -0,049 0,281
8,67 0,759 0,631 -0,048 0,277
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
8,83 0,755 0,623 -0,047 0,274
9,17 0,747 0,607 -0,046 0,268
9,33 0,744 0,599 -0,046 0,265
9,50 0,740 0,591 -0,045 0,261
9,83 0,733 0,576 -0,044 0,255
10,00 0,730 0,569 -0,044 0,252
10,17 0,726 0,561 -0,043 0,249
10,50 0,719 0,546 -0,042 0,243
10,67 0,716 0,540 -0,042 0,240
10,83 0,713 0,533 -0,041 0,237
11,17 0,707 0,520 -0,040 0,231
11,33 0,703 0,512 -0,040 0,228
11,67 0,697 0,499 -0,039 0,223
11,83 0,694 0,493 -0,038 0,220
12,17 0,689 0,481 -0,037 0,214
12,50 0,683 0,469 -0,036 0,209
12,67 0,680 0,462 -0,036 0,206
13,00 0,674 0,449 -0,035 0,201
13,33 0,669 0,439 -0,034 0,196
13,50 0,667 0,434 -0,033 0,193
13,83 0,662 0,423 -0,033 0,188
14,17 0,656 0,411 -0,032 0,183
14,50 0,651 0,400 -0,031 0,178
14,83 0,647 0,391 -0,030 0,173
15,17 0,642 0,381 -0,029 0,169
15,50 0,638 0,372 -0,028 0,164
15,83 0,634 0,364 -0,028 0,159
16,33 0,628 0,351 -0,026 0,153
16,67 0,624 0,342 -0,026 0,148
17,00 0,620 0,333 -0,025 0,144
17,50 0,614 0,320 -0,024 0,138
17,83 0,611 0,314 -0,023 0,134
18,33 0,606 0,303 -0,022 0,128
18,83 0,601 0,293 -0,021 0,123
19,33 0,596 0,282 -0,020 0,117
19,83 0,592 0,274 -0,019 0,112
20,50 0,586 0,260 -0,018 0,105
20,83 0,583 0,254 -0,018 0,102
21,67 0,577 0,242 -0,016 0,094
22,17 0,573 0,232 -0,016 0,090
22,83 0,569 0,223 -0,015 0,084
23,50 0,564 0,213 -0,014 0,079
24,17 0,559 0,202 -0,013 0,074
25,00 0,555 0,193 -0,012 0,068
25,83 0,550 0,182 -0,011 0,063
26,50 0,545 0,172 -0,010 0,059
27,00 0,541 0,163 -0,010 0,057
28,67 0,533 0,146 -0,008 0,049
30,50 0,531 0,142 -0,007 0,043
32,17 0,527 0,133 -0,007 0,039
86
Tabla 40. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (40°C y 0,5m/s)
Tiempo Peso Humedad en
base seca Gradiente
de velocidad Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
0,00 1,001 1,153 -0,111 0,641
0,17 0,991 1,130 -0,111 0,641
0,33 0,980 1,108 -0,111 0,641
0,50 0,970 1,086 -0,111 0,641
0,67 0,960 1,065 -0,111 0,641
0,83 0,950 1,043 -0,111 0,641
1,00 0,940 1,022 -0,111 0,641
1,17 0,932 1,003 -0,111 0,641
1,33 0,922 0,983 -0,111 0,643
1,50 0,914 0,965 -0,109 0,628
1,67 0,904 0,944 -0,106 0,614
1,83 0,896 0,927 -0,104 0,600
2,00 0,888 0,910 -0,102 0,587
2,17 0,880 0,892 -0,099 0,573
2,33 0,873 0,876 -0,097 0,560
2,50 0,865 0,860 -0,095 0,548
2,67 0,857 0,843 -0,093 0,535
2,83 0,850 0,828 -0,090 0,523
3,00 0,843 0,813 -0,088 0,511
3,17 0,836 0,799 -0,086 0,499
3,33 0,830 0,784 -0,084 0,487
3,50 0,823 0,770 -0,082 0,476
3,67 0,816 0,755 -0,080 0,465
3,83 0,810 0,742 -0,079 0,454
4,00 0,805 0,730 -0,077 0,443
4,17 0,798 0,716 -0,075 0,433
4,33 0,793 0,705 -0,073 0,423
4,50 0,787 0,692 -0,071 0,413
4,67 0,782 0,682 -0,070 0,403
4,83 0,777 0,670 -0,068 0,393
5,00 0,771 0,658 -0,066 0,384
5,17 0,766 0,647 -0,065 0,375
5,33 0,761 0,637 -0,063 0,366
5,50 0,756 0,626 -0,062 0,357
5,67 0,752 0,617 -0,060 0,349
5,83 0,748 0,608 -0,059 0,340
6,00 0,743 0,598 -0,058 0,332
6,17 0,739 0,589 -0,056 0,324
6,33 0,734 0,578 -0,055 0,317
6,50 0,730 0,571 -0,054 0,309
6,67 0,726 0,561 -0,052 0,302
6,83 0,722 0,553 -0,051 0,295
Tiempo Peso Humedad en
base seca Gradiente
de velocidad Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
7,00 0,718 0,544 -0,050 0,288
7,33 0,711 0,530 -0,047 0,274
7,50 0,707 0,520 -0,046 0,268
7,67 0,704 0,514 -0,045 0,261
7,83 0,700 0,505 -0,044 0,255
8,17 0,694 0,493 -0,042 0,243
8,50 0,687 0,477 -0,040 0,232
8,67 0,685 0,473 -0,039 0,227
8,83 0,681 0,465 -0,038 0,222
9,17 0,676 0,454 -0,037 0,212
9,50 0,670 0,441 -0,035 0,203
9,67 0,667 0,434 -0,034 0,198
10,00 0,662 0,424 -0,033 0,190
10,33 0,657 0,413 -0,031 0,182
10,67 0,653 0,404 -0,030 0,174
11,00 0,648 0,394 -0,029 0,167
11,33 0,644 0,385 -0,028 0,161
11,67 0,640 0,375 -0,027 0,155
12,17 0,633 0,361 -0,025 0,147
12,50 0,629 0,353 -0,025 0,142
12,83 0,625 0,344 -0,024 0,137
13,33 0,620 0,333 -0,023 0,131
13,67 0,616 0,325 -0,022 0,127
14,17 0,611 0,314 -0,021 0,122
14,50 0,607 0,305 -0,021 0,119
15,17 0,601 0,294 -0,020 0,113
15,67 0,597 0,284 -0,019 0,110
16,00 0,593 0,275 -0,019 0,107
16,67 0,588 0,265 -0,018 0,103
17,17 0,583 0,254 -0,017 0,101
17,67 0,579 0,245 -0,017 0,098
18,33 0,574 0,234 -0,017 0,095
19,00 0,569 0,224 -0,016 0,092
19,83 0,564 0,213 -0,015 0,088
20,50 0,559 0,202 -0,015 0,085
21,17 0,555 0,194 -0,014 0,081
22,00 0,550 0,183 -0,013 0,075
22,83 0,546 0,174 -0,012 0,067
23,83 0,541 0,163 -0,010 0,056
24,83 0,537 0,155 -0,007 0,042
26,50 0,536 0,152 -0,002 0,010
29,00 0,535 0,151 0,011 -0,063
87
Tabla 41. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (40°C y 0,6m/s)
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ
dx/dƟ
(1/h)
R
(kg/h*m2)
0,00 1,001 1,153 -0,130 0,752
0,17 0,991 1,131 -0,130 0,752
0,33 0,981 1,110 -0,130 0,752
0,50 0,971 1,088 -0,130 0,752
0,67 0,961 1,066 -0,130 0,752
0,83 0,951 1,045 -0,130 0,752
1,00 0,940 1,022 -0,129 0,748
1,17 0,931 1,001 -0,127 0,734
1,33 0,920 0,978 -0,125 0,720
1,50 0,911 0,959 -0,122 0,706
1,67 0,901 0,938 -0,120 0,693
1,83 0,892 0,918 -0,118 0,679
2,00 0,883 0,899 -0,115 0,666
2,17 0,874 0,880 -0,113 0,653
2,33 0,866 0,862 -0,111 0,641
2,50 0,858 0,845 -0,109 0,628
2,67 0,849 0,826 -0,107 0,616
2,83 0,841 0,809 -0,104 0,603
3,00 0,833 0,791 -0,102 0,591
3,17 0,825 0,774 -0,100 0,579
3,33 0,817 0,757 -0,098 0,568
3,50 0,810 0,742 -0,096 0,556
3,67 0,802 0,725 -0,094 0,545
3,83 0,795 0,710 -0,092 0,533
4,00 0,788 0,695 -0,090 0,522
4,17 0,781 0,680 -0,089 0,511
4,33 0,775 0,666 -0,087 0,501
4,50 0,768 0,652 -0,085 0,490
4,67 0,762 0,638 -0,083 0,480
4,83 0,755 0,624 -0,081 0,469
5,00 0,749 0,611 -0,079 0,459
5,17 0,742 0,596 -0,078 0,449
5,33 0,736 0,583 -0,076 0,439
5,50 0,731 0,572 -0,074 0,430
5,67 0,725 0,559 -0,073 0,420
5,83 0,719 0,546 -0,071 0,411
6,00 0,714 0,535 -0,070 0,402
6,17 0,709 0,525 -0,068 0,392
6,33 0,703 0,512 -0,066 0,383
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ
dx/dƟ
(1/h)
R
(kg/h*m2)
6,50 0,698 0,501 -0,065 0,375
6,67 0,693 0,490 -0,063 0,366
6,83 0,689 0,481 -0,062 0,358
7,00 0,683 0,469 -0,060 0,349
7,33 0,674 0,449 -0,058 0,333
7,50 0,670 0,442 -0,056 0,325
7,67 0,666 0,432 -0,055 0,317
7,83 0,661 0,422 -0,054 0,309
8,00 0,657 0,413 -0,052 0,302
8,17 0,654 0,406 -0,051 0,294
8,33 0,650 0,397 -0,050 0,287
8,50 0,645 0,387 -0,048 0,280
8,83 0,638 0,372 -0,046 0,266
9,00 0,635 0,366 -0,045 0,259
9,17 0,631 0,357 -0,044 0,252
9,50 0,624 0,342 -0,041 0,239
9,67 0,622 0,337 -0,040 0,233
10,00 0,615 0,323 -0,038 0,221
10,17 0,613 0,318 -0,037 0,215
10,50 0,607 0,305 -0,035 0,203
10,67 0,604 0,299 -0,034 0,197
11,00 0,599 0,288 -0,032 0,186
11,33 0,594 0,277 -0,030 0,176
11,67 0,589 0,267 -0,029 0,166
12,00 0,585 0,258 -0,027 0,156
12,50 0,579 0,245 -0,025 0,142
12,83 0,575 0,238 -0,023 0,134
13,17 0,571 0,228 -0,022 0,125
13,83 0,566 0,216 -0,019 0,110
14,33 0,561 0,206 -0,017 0,099
14,83 0,557 0,199 -0,015 0,089
15,50 0,552 0,187 -0,013 0,077
16,17 0,548 0,178 -0,011 0,065
17,33 0,542 0,166 -0,008 0,048
18,50 0,538 0,158 -0,006 0,034
19,67 0,534 0,148 -0,004 0,023
22,00 0,529 0,138 -0,001 0,005
25,17 0,527 0,133 -0,001 0,006
28,17 0,527 0,133 -0,001 0,006
88
Tabla 42. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (50°C y 0,3m/s)
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
0,00 1,000 1,151 -0,104 0,600
0,17 0,992 1,132 -0,104 0,600
0,33 0,983 1,114 -0,104 0,600
0,50 0,975 1,097 -0,104 0,600
0,67 0,967 1,080 -0,104 0,600
0,83 0,959 1,062 -0,104 0,600
1,00 0,951 1,045 -0,104 0,600
1,17 0,942 1,026 -0,104 0,600
1,33 0,935 1,011 -0,104 0,600
1,50 0,926 0,991 -0,104 0,600
1,67 0,919 0,976 -0,102 0,591
1,83 0,911 0,959 -0,101 0,583
2,00 0,902 0,940 -0,099 0,574
2,17 0,896 0,927 -0,098 0,565
2,33 0,888 0,910 -0,096 0,556
2,50 0,881 0,895 -0,095 0,548
2,67 0,874 0,880 -0,093 0,539
2,83 0,867 0,864 -0,092 0,531
3,00 0,858 0,845 -0,090 0,523
3,17 0,852 0,832 -0,089 0,514
3,33 0,846 0,819 -0,088 0,506
3,50 0,839 0,804 -0,086 0,498
3,67 0,832 0,789 -0,085 0,490
3,83 0,826 0,777 -0,084 0,483
4,00 0,819 0,761 -0,082 0,475
4,17 0,814 0,751 -0,081 0,467
4,33 0,807 0,735 -0,080 0,459
4,50 0,801 0,723 -0,078 0,452
4,67 0,795 0,710 -0,077 0,444
4,83 0,788 0,695 -0,076 0,437
5,00 0,783 0,684 -0,074 0,430
5,17 0,777 0,671 -0,073 0,423
5,33 0,771 0,658 -0,072 0,415
5,50 0,766 0,648 -0,071 0,408
5,67 0,760 0,634 -0,069 0,401
5,83 0,756 0,625 -0,068 0,394
6,00 0,750 0,613 -0,067 0,388
6,17 0,745 0,602 -0,066 0,381
6,33 0,740 0,592 -0,065 0,374
6,50 0,735 0,581 -0,064 0,368
6,67 0,730 0,570 -0,063 0,361
6,83 0,725 0,559 -0,061 0,355
7,00 0,720 0,548 -0,060 0,348
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
7,17 0,716 0,540 -0,059 0,342
7,33 0,711 0,529 -0,058 0,336
7,50 0,706 0,518 -0,057 0,330
7,67 0,702 0,510 -0,056 0,324
7,83 0,698 0,501 -0,055 0,318
8,00 0,693 0,490 -0,054 0,312
8,17 0,689 0,482 -0,053 0,306
8,33 0,685 0,473 -0,052 0,300
8,50 0,681 0,465 -0,051 0,294
8,83 0,673 0,447 -0,049 0,283
9,00 0,670 0,441 -0,048 0,278
9,17 0,666 0,432 -0,047 0,272
9,50 0,659 0,417 -0,045 0,262
9,67 0,655 0,409 -0,044 0,257
9,83 0,652 0,402 -0,044 0,251
10,17 0,645 0,387 -0,042 0,241
10,33 0,642 0,381 -0,041 0,236
10,50 0,639 0,375 -0,040 0,232
10,83 0,633 0,362 -0,038 0,222
11,00 0,630 0,355 -0,038 0,217
11,33 0,624 0,342 -0,036 0,208
11,67 0,619 0,331 -0,035 0,199
12,00 0,614 0,320 -0,033 0,191
12,33 0,609 0,310 -0,032 0,182
12,50 0,607 0,305 -0,031 0,178
12,83 0,602 0,295 -0,029 0,170
13,17 0,597 0,284 -0,028 0,162
13,67 0,591 0,271 -0,026 0,151
14,00 0,587 0,262 -0,025 0,144
14,33 0,583 0,254 -0,024 0,137
14,83 0,578 0,243 -0,022 0,127
15,33 0,573 0,232 -0,020 0,118
15,83 0,569 0,224 -0,019 0,109
16,50 0,563 0,211 -0,017 0,097
17,00 0,560 0,205 -0,015 0,089
17,50 0,554 0,191 -0,014 0,082
18,67 0,548 0,179 -0,011 0,066
19,67 0,546 0,175 -0,009 0,055
20,83 0,541 0,164 -0,007 0,043
21,50 0,537 0,155 -0,006 0,037
23,00 0,531 0,142 -0,005 0,027
26,00 0,527 0,134 -0,002 0,014
29,50 0,523 0,125 -0,002 0,010
89
Tabla 43. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (50°C y 0,5m/s)
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
0,00 1,003 1,157 -0,144 0,832
0,17 0,991 1,131 -0,144 0,832
0,33 0,978 1,103 -0,144 0,832
0,50 0,966 1,077 -0,144 0,832
0,67 0,954 1,052 -0,144 0,832
0,83 0,942 1,026 -0,144 0,832
1,00 0,933 1,006 -0,144 0,833
1,17 0,921 0,981 -0,141 0,814
1,33 0,911 0,959 -0,138 0,796
1,50 0,899 0,933 -0,135 0,778
1,67 0,889 0,911 -0,132 0,760
1,83 0,879 0,890 -0,129 0,743
2,00 0,868 0,867 -0,126 0,725
2,17 0,859 0,847 -0,123 0,708
2,33 0,850 0,828 -0,120 0,692
2,50 0,840 0,806 -0,117 0,675
2,67 0,832 0,789 -0,114 0,659
2,83 0,823 0,770 -0,111 0,644
3,00 0,814 0,751 -0,109 0,628
3,17 0,806 0,734 -0,106 0,613
3,33 0,798 0,716 -0,103 0,598
3,50 0,790 0,699 -0,101 0,583
3,67 0,782 0,682 -0,098 0,569
3,83 0,775 0,667 -0,096 0,554
4,00 0,767 0,649 -0,094 0,541
4,17 0,760 0,634 -0,091 0,527
4,33 0,753 0,619 -0,089 0,513
4,50 0,747 0,606 -0,087 0,500
4,67 0,740 0,591 -0,084 0,487
4,83 0,734 0,578 -0,082 0,475
5,00 0,727 0,563 -0,080 0,462
5,17 0,721 0,551 -0,078 0,450
5,33 0,715 0,538 -0,076 0,438
5,50 0,709 0,525 -0,074 0,427
5,67 0,704 0,515 -0,072 0,415
5,83 0,698 0,501 -0,070 0,404
6,00 0,694 0,491 -0,068 0,393
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
6,17 0,688 0,480 -0,066 0,382
6,33 0,683 0,469 -0,064 0,372
6,50 0,678 0,458 -0,063 0,361
6,67 0,674 0,449 -0,061 0,351
6,83 0,668 0,437 -0,059 0,341
7,00 0,664 0,428 -0,057 0,332
7,17 0,660 0,419 -0,056 0,322
7,33 0,655 0,409 -0,054 0,313
7,50 0,651 0,400 -0,053 0,304
7,67 0,647 0,391 -0,051 0,295
7,83 0,643 0,383 -0,050 0,286
8,17 0,636 0,368 -0,047 0,270
8,33 0,632 0,359 -0,045 0,262
8,50 0,629 0,353 -0,044 0,254
8,83 0,623 0,339 -0,041 0,239
9,00 0,619 0,332 -0,040 0,231
9,33 0,613 0,319 -0,038 0,217
9,50 0,610 0,313 -0,036 0,210
9,83 0,605 0,301 -0,034 0,197
10,17 0,600 0,290 -0,032 0,185
10,50 0,594 0,277 -0,030 0,174
10,83 0,590 0,269 -0,028 0,163
11,17 0,586 0,260 -0,026 0,152
11,50 0,582 0,252 -0,025 0,142
11,83 0,578 0,243 -0,023 0,133
12,33 0,573 0,232 -0,021 0,120
12,83 0,568 0,222 -0,019 0,109
13,50 0,563 0,211 -0,016 0,095
14,00 0,559 0,202 -0,015 0,086
14,83 0,554 0,192 -0,013 0,073
15,50 0,550 0,183 -0,011 0,064
16,50 0,545 0,172 -0,009 0,054
17,83 0,540 0,161 -0,008 0,044
19,50 0,536 0,153 -0,006 0,035
21,33 0,531 0,142 -0,005 0,029
24,00 0,526 0,131 -0,003 0,018
26,33 0,522 0,123 0,000 0,000
90
Tabla 44. Resultado de la humedad y velocidad de secado a (50°C y 0,6m/s)
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
0,00 1,000 1,151 -0,155 0,894
0,17 0,988 1,125 -0,155 0,894
0,33 0,976 1,099 -0,155 0,894
0,50 0,964 1,073 -0,155 0,894
0,67 0,952 1,047 -0,155 0,894
0,83 0,938 1,017 -0,155 0,894
1,00 0,925 0,989 -0,155 0,896
1,17 0,914 0,965 -0,151 0,874
1,33 0,904 0,944 -0,148 0,853
1,50 0,892 0,919 -0,144 0,831
1,67 0,882 0,897 -0,140 0,811
1,83 0,871 0,873 -0,137 0,790
2,00 0,860 0,849 -0,133 0,770
2,17 0,851 0,829 -0,130 0,751
2,33 0,840 0,807 -0,127 0,732
2,50 0,830 0,785 -0,123 0,713
2,67 0,821 0,765 -0,120 0,694
2,83 0,811 0,744 -0,117 0,676
3,00 0,802 0,726 -0,114 0,658
3,17 0,793 0,705 -0,111 0,641
3,33 0,785 0,688 -0,108 0,623
3,50 0,776 0,669 -0,105 0,607
3,67 0,769 0,653 -0,102 0,590
3,83 0,760 0,634 -0,099 0,574
4,00 0,753 0,620 -0,097 0,558
4,17 0,745 0,602 -0,094 0,542
4,33 0,739 0,589 -0,091 0,527
4,50 0,732 0,574 -0,089 0,512
4,67 0,725 0,559 -0,086 0,498
4,83 0,718 0,545 -0,084 0,483
5,00 0,712 0,531 -0,081 0,469
5,17 0,706 0,518 -0,079 0,456
5,33 0,699 0,503 -0,077 0,442
5,50 0,694 0,493 -0,074 0,429
5,67 0,688 0,480 -0,072 0,416
Tiempo Peso Humedad en
base seca
Gradiente
de
velocidad
Velocidad
de secado
Ɵ (h) W (R1)
(kg) XƟ dx/dƟ
(1/h) R
(kg/h*m2)
5,83 0,683 0,469 -0,070 0,404
6,00 0,677 0,456 -0,068 0,391
6,17 0,673 0,446 -0,066 0,379
6,33 0,668 0,436 -0,064 0,368
6,50 0,662 0,424 -0,062 0,356
6,67 0,658 0,415 -0,060 0,345
6,83 0,654 0,405 -0,058 0,334
7,00 0,649 0,396 -0,056 0,324
7,17 0,645 0,387 -0,054 0,313
7,33 0,641 0,378 -0,052 0,303
7,50 0,636 0,368 -0,051 0,293
7,67 0,633 0,361 -0,049 0,284
8,00 0,625 0,344 -0,046 0,265
8,17 0,622 0,338 -0,044 0,256
8,33 0,618 0,329 -0,043 0,248
8,67 0,612 0,316 -0,040 0,231
8,83 0,609 0,310 -0,039 0,223
9,17 0,604 0,298 -0,036 0,208
9,50 0,598 0,286 -0,034 0,194
9,67 0,596 0,281 -0,032 0,187
10,00 0,590 0,269 -0,030 0,174
10,33 0,586 0,260 -0,028 0,161
10,83 0,580 0,247 -0,025 0,144
11,17 0,576 0,240 -0,023 0,134
11,50 0,572 0,230 -0,021 0,124
12,00 0,568 0,222 -0,019 0,110
12,50 0,563 0,211 -0,017 0,098
13,17 0,558 0,200 -0,015 0,084
14,00 0,553 0,189 -0,012 0,070
14,83 0,549 0,181 -0,010 0,059
16,00 0,544 0,171 -0,008 0,047
17,17 0,540 0,161 -0,007 0,039
19,17 0,535 0,151 -0,005 0,031
21,67 0,530 0,140 -0,004 0,022
24,83 0,526 0,131 0,000 -0,001
91
ANEXO C
Resultados de los modelos matemáticos propuestos.
Tabla 45. Resultados de los modelos matemático a (30°C y 0,3m/s)
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
4,67 0,714 0,662 0,692 0,652
4,83 0,703 0,652 0,681 0,642
5,00 0,696 0,643 0,671 0,632
5,17 0,686 0,633 0,660 0,622
5,33 0,677 0,624 0,650 0,613
5,50 0,666 0,615 0,640 0,604
5,67 0,658 0,606 0,629 0,594
5,83 0,649 0,597 0,620 0,585
6,00 0,639 0,588 0,610 0,577
6,17 0,629 0,580 0,600 0,568
6,50 0,611 0,563 0,581 0,551
6,67 0,603 0,555 0,572 0,542
6,83 0,594 0,547 0,563 0,534
7,00 0,586 0,539 0,554 0,526
7,17 0,577 0,531 0,546 0,518
7,33 0,568 0,523 0,537 0,510
7,50 0,559 0,515 0,529 0,502
7,83 0,542 0,500 0,512 0,487
8,00 0,534 0,493 0,504 0,480
8,17 0,524 0,486 0,496 0,473
8,33 0,518 0,479 0,488 0,465
8,67 0,502 0,465 0,473 0,451
8,83 0,494 0,458 0,466 0,445
9,00 0,486 0,451 0,458 0,438
9,33 0,471 0,438 0,444 0,425
9,50 0,463 0,432 0,437 0,418
9,67 0,456 0,426 0,430 0,412
10,00 0,441 0,413 0,417 0,399
10,17 0,432 0,407 0,410 0,393
10,33 0,427 0,401 0,404 0,387
10,67 0,413 0,390 0,391 0,376
10,83 0,404 0,384 0,385 0,370
11,17 0,391 0,373 0,373 0,359
11,33 0,386 0,367 0,367 0,353
11,67 0,373 0,357 0,356 0,343
11,83 0,365 0,351 0,350 0,338
12,17 0,354 0,341 0,339 0,327
12,50 0,341 0,331 0,329 0,318
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
12,83 0,330 0,322 0,318 0,308
13,00 0,324 0,317 0,313 0,303
13,33 0,313 0,308 0,304 0,294
13,67 0,302 0,299 0,294 0,285
13,83 0,295 0,294 0,290 0,281
14,33 0,281 0,282 0,276 0,268
14,67 0,271 0,274 0,268 0,260
14,83 0,264 0,270 0,263 0,256
15,33 0,252 0,258 0,251 0,245
15,67 0,243 0,250 0,243 0,237
16,00 0,234 0,243 0,236 0,230
16,50 0,221 0,233 0,225 0,220
16,83 0,212 0,226 0,218 0,213
17,17 0,203 0,219 0,211 0,207
17,83 0,190 0,207 0,198 0,195
18,17 0,181 0,201 0,192 0,189
18,67 0,172 0,192 0,183 0,180
19,17 0,162 0,184 0,174 0,172
19,67 0,153 0,176 0,166 0,164
20,17 0,142 0,168 0,159 0,157
20,83 0,131 0,159 0,149 0,148
21,50 0,120 0,150 0,140 0,139
22,17 0,109 0,141 0,131 0,131
22,83 0,100 0,133 0,123 0,123
23,50 0,092 0,125 0,116 0,116
24,33 0,081 0,116 0,107 0,107
25,17 0,070 0,108 0,099 0,099
25,83 0,061 0,102 0,093 0,093
26,83 0,050 0,093 0,084 0,085
27,83 0,039 0,085 0,077 0,078
28,83 0,028 0,078 0,070 0,071
29,83 0,020 0,072 0,063 0,065
31,33 0,010 0,063 0,055 0,056
32,83 0,000 0,055 0,048 0,049 MR: Razón de humedad; MR1: Modelo Newton;
MR2 Modelo dos términos exponenciales; MR3:
Modelo difusión aproximal
92
Tabla 46. Resultados de los modelos matemático a (30°C y 0,5m/s)
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
2,00 0,803 0,738 0,742 0,791
2,17 0,788 0,720 0,723 0,775
2,33 0,775 0,702 0,705 0,760
2,50 0,759 0,684 0,688 0,745
2,67 0,746 0,667 0,671 0,731
2,83 0,732 0,650 0,654 0,717
3,00 0,717 0,634 0,638 0,703
3,17 0,705 0,618 0,622 0,689
3,33 0,692 0,603 0,607 0,675
3,50 0,679 0,588 0,592 0,662
3,67 0,666 0,573 0,577 0,649
3,83 0,654 0,559 0,563 0,637
4,00 0,641 0,545 0,549 0,624
4,17 0,629 0,531 0,536 0,612
4,33 0,618 0,518 0,523 0,600
4,50 0,606 0,505 0,510 0,588
4,67 0,595 0,492 0,497 0,577
4,83 0,583 0,480 0,485 0,565
5,00 0,573 0,468 0,473 0,554
5,17 0,562 0,456 0,461 0,543
5,33 0,552 0,445 0,450 0,532
5,50 0,541 0,434 0,439 0,522
5,67 0,532 0,423 0,428 0,512
5,83 0,522 0,412 0,417 0,501
6,00 0,511 0,402 0,407 0,492
6,17 0,503 0,392 0,397 0,482
6,33 0,492 0,382 0,387 0,472
6,50 0,484 0,373 0,377 0,463
6,67 0,474 0,363 0,368 0,454
6,83 0,467 0,354 0,359 0,445
7,00 0,457 0,345 0,350 0,436
7,17 0,450 0,337 0,342 0,427
7,33 0,440 0,328 0,333 0,419
7,67 0,425 0,312 0,317 0,402
7,83 0,417 0,304 0,309 0,394
8,00 0,410 0,297 0,301 0,386
8,33 0,395 0,282 0,287 0,371
8,50 0,388 0,275 0,280 0,363
8,67 0,381 0,268 0,273 0,356
9,00 0,367 0,255 0,259 0,342
9,17 0,361 0,248 0,253 0,335
9,50 0,348 0,236 0,241 0,322
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
2,00 0,803 0,738 0,742 0,791
9,67 0,342 0,230 0,235 0,315
10,00 0,330 0,219 0,223 0,302
10,17 0,323 0,213 0,218 0,296
10,50 0,312 0,203 0,207 0,284
10,83 0,302 0,193 0,197 0,273
11,17 0,291 0,183 0,187 0,262
11,50 0,281 0,174 0,178 0,251
11,67 0,275 0,170 0,174 0,246
12,17 0,262 0,157 0,161 0,231
12,50 0,253 0,150 0,153 0,222
12,83 0,245 0,142 0,146 0,212
13,33 0,232 0,132 0,135 0,199
13,67 0,225 0,125 0,129 0,191
14,17 0,213 0,116 0,119 0,179
14,50 0,206 0,110 0,114 0,172
14,83 0,197 0,105 0,108 0,165
15,50 0,184 0,095 0,098 0,151
16,00 0,175 0,088 0,091 0,141
16,50 0,166 0,082 0,084 0,132
17,00 0,155 0,076 0,078 0,124
17,50 0,147 0,070 0,072 0,116
18,00 0,138 0,065 0,067 0,108
18,67 0,126 0,059 0,061 0,099
19,17 0,118 0,054 0,056 0,092
19,67 0,109 0,050 0,052 0,086
20,17 0,098 0,047 0,049 0,080
20,83 0,088 0,042 0,044 0,073
21,50 0,078 0,038 0,040 0,066
22,33 0,068 0,034 0,035 0,059
23,00 0,059 0,030 0,032 0,053
24,00 0,048 0,026 0,027 0,045
25,17 0,040 0,022 0,023 0,038
26,17 0,031 0,019 0,020 0,032
27,67 0,019 0,015 0,016 0,024
28,33 0,010 0,014 0,014 0,021
30,50 0,002 0,010 0,010 0,013 MR: Razón de humedad; MR1: Modelo Newton;
MR2 Modelo dos términos exponenciales; MR3:
Modelo difusión aproximal
93
Tabla 47. Resultados de los modelos matemático a (30°C y 0,6m/s)
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
0,83 0,890 0,878 0,897 0,874
1,00 0,867 0,856 0,873 0,851
1,17 0,847 0,834 0,850 0,828
1,33 0,827 0,813 0,828 0,806
1,50 0,806 0,792 0,806 0,785
1,67 0,786 0,772 0,785 0,764
1,83 0,768 0,752 0,765 0,744
2,00 0,749 0,733 0,745 0,724
2,17 0,730 0,714 0,725 0,704
2,33 0,712 0,696 0,706 0,686
2,50 0,692 0,678 0,688 0,667
2,67 0,675 0,660 0,670 0,649
2,83 0,658 0,643 0,652 0,632
3,00 0,643 0,627 0,635 0,615
3,17 0,624 0,611 0,618 0,598
3,33 0,610 0,595 0,602 0,582
3,50 0,595 0,580 0,586 0,567
3,67 0,578 0,565 0,571 0,551
3,83 0,564 0,551 0,556 0,536
4,00 0,548 0,537 0,542 0,522
4,17 0,535 0,523 0,527 0,508
4,33 0,521 0,510 0,514 0,494
4,50 0,506 0,497 0,500 0,481
4,67 0,493 0,484 0,487 0,468
4,83 0,481 0,471 0,474 0,455
5,00 0,465 0,459 0,462 0,442
5,17 0,455 0,448 0,450 0,430
5,33 0,440 0,436 0,438 0,419
5,50 0,427 0,425 0,426 0,407
5,67 0,416 0,414 0,415 0,396
5,83 0,404 0,403 0,404 0,385
6,00 0,393 0,393 0,394 0,375
6,17 0,382 0,383 0,383 0,365
6,33 0,372 0,373 0,373 0,355
6,50 0,361 0,364 0,364 0,345
6,67 0,348 0,354 0,354 0,335
6,83 0,340 0,345 0,345 0,326
7,00 0,331 0,337 0,336 0,317
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
7,17 0,321 0,328 0,327 0,308
7,33 0,310 0,320 0,318 0,300
7,50 0,302 0,311 0,310 0,291
7,67 0,293 0,303 0,302 0,283
7,83 0,285 0,296 0,294 0,276
8,00 0,276 0,288 0,286 0,268
8,17 0,268 0,281 0,279 0,260
8,50 0,251 0,266 0,264 0,246
8,67 0,244 0,260 0,258 0,239
8,83 0,237 0,253 0,251 0,233
9,17 0,223 0,240 0,238 0,220
9,33 0,217 0,234 0,232 0,214
9,67 0,202 0,222 0,220 0,202
9,83 0,197 0,217 0,214 0,196
10,17 0,187 0,206 0,203 0,185
10,50 0,178 0,195 0,192 0,175
10,83 0,168 0,185 0,182 0,165
11,17 0,157 0,176 0,173 0,156
11,50 0,147 0,167 0,164 0,147
11,67 0,140 0,163 0,160 0,143
12,17 0,127 0,151 0,147 0,131
12,50 0,119 0,143 0,140 0,123
13,00 0,110 0,132 0,129 0,113
13,50 0,100 0,122 0,119 0,103
14,17 0,089 0,110 0,107 0,092
14,67 0,081 0,102 0,099 0,084
15,33 0,070 0,092 0,089 0,074
16,33 0,059 0,079 0,076 0,062
17,50 0,049 0,066 0,063 0,050
18,33 0,040 0,058 0,055 0,042
19,83 0,030 0,046 0,043 0,032
21,50 0,020 0,035 0,033 0,023
23,00 0,011 0,028 0,026 0,017
26,33 0,001 0,017 0,015 0,008
28,83 0,000 0,011 0,010 0,004 MR: Razón de humedad; MR1: Modelo Newton;
MR2 Modelo dos términos exponenciales; MR3:
Modelo difusión aproximal
94
Tabla 48. Resultados de los modelos matemático a (40°C y 0,3m/s)
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
3,33 0,780 0,720 0,773 0,713
3,67 0,761 0,696 0,748 0,690
3,83 0,751 0,685 0,736 0,678
4,00 0,740 0,674 0,724 0,667
4,17 0,730 0,663 0,713 0,655
4,33 0,719 0,652 0,701 0,644
4,50 0,710 0,642 0,690 0,634
4,67 0,700 0,631 0,679 0,623
4,83 0,690 0,621 0,668 0,613
5,00 0,679 0,611 0,657 0,602
5,17 0,671 0,601 0,646 0,592
5,33 0,660 0,591 0,636 0,582
5,50 0,652 0,581 0,625 0,573
5,67 0,642 0,572 0,615 0,563
5,83 0,633 0,562 0,605 0,554
6,00 0,623 0,553 0,595 0,544
6,17 0,614 0,544 0,586 0,535
6,33 0,604 0,535 0,576 0,526
6,67 0,587 0,518 0,558 0,509
6,83 0,577 0,510 0,549 0,500
7,00 0,569 0,501 0,540 0,492
7,17 0,560 0,493 0,531 0,484
7,33 0,552 0,485 0,522 0,475
7,50 0,543 0,477 0,514 0,468
7,67 0,534 0,469 0,505 0,460
7,83 0,524 0,462 0,497 0,452
8,17 0,509 0,447 0,481 0,437
8,33 0,501 0,440 0,473 0,430
8,50 0,493 0,432 0,466 0,422
8,67 0,485 0,425 0,458 0,415
8,83 0,477 0,418 0,451 0,408
9,17 0,462 0,405 0,436 0,395
9,33 0,454 0,398 0,429 0,388
9,50 0,447 0,392 0,422 0,382
9,83 0,432 0,379 0,409 0,369
10,00 0,425 0,373 0,402 0,363
10,17 0,417 0,367 0,396 0,357
10,50 0,403 0,355 0,383 0,345
10,67 0,396 0,349 0,377 0,339
10,83 0,390 0,343 0,370 0,334
11,17 0,377 0,332 0,359 0,322
11,33 0,369 0,327 0,353 0,317
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
11,67 0,356 0,316 0,341 0,307
11,83 0,351 0,311 0,336 0,301
12,17 0,339 0,301 0,325 0,291
12,50 0,327 0,291 0,315 0,282
12,67 0,321 0,287 0,309 0,277
13,00 0,308 0,277 0,300 0,268
13,33 0,298 0,268 0,290 0,259
13,50 0,293 0,264 0,285 0,255
13,83 0,282 0,255 0,276 0,246
14,17 0,270 0,247 0,267 0,238
14,50 0,260 0,239 0,259 0,230
14,83 0,252 0,231 0,250 0,222
15,17 0,241 0,224 0,242 0,215
15,50 0,233 0,217 0,234 0,208
15,83 0,225 0,210 0,227 0,201
16,33 0,212 0,200 0,216 0,191
16,67 0,204 0,193 0,209 0,185
17,00 0,195 0,187 0,202 0,179
17,50 0,182 0,178 0,193 0,170
17,83 0,176 0,172 0,186 0,164
18,33 0,166 0,164 0,178 0,156
18,83 0,156 0,156 0,169 0,148
19,33 0,145 0,148 0,161 0,141
19,83 0,137 0,141 0,153 0,134
20,50 0,124 0,132 0,144 0,125
20,83 0,117 0,128 0,139 0,121
21,67 0,106 0,118 0,128 0,111
22,17 0,096 0,112 0,122 0,106
22,83 0,088 0,105 0,114 0,099
23,50 0,078 0,098 0,107 0,092
24,17 0,067 0,092 0,100 0,086
25,00 0,058 0,085 0,092 0,079
25,83 0,047 0,078 0,085 0,073
26,50 0,038 0,073 0,080 0,068
27,00 0,029 0,070 0,076 0,065
28,67 0,013 0,059 0,064 0,055
30,50 0,008 0,049 0,054 0,046
32,17 0,000 0,042 0,046 0,038 MR: Razón de humedad; MR1: Modelo Newton;
MR2 Modelo dos términos exponenciales; MR3:
Modelo difusión aproximal
95
Tabla 49. Resultados de los modelos matemático a (40°C y 0,5m/s)
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
1,33 0,831 0,813 0,882 0,821
1,50 0,813 0,793 0,860 0,801
1,67 0,792 0,772 0,839 0,782
1,83 0,775 0,753 0,818 0,763
2,00 0,758 0,734 0,797 0,745
2,17 0,741 0,715 0,777 0,727
2,33 0,725 0,697 0,758 0,709
2,50 0,708 0,679 0,739 0,692
2,67 0,691 0,662 0,721 0,676
2,83 0,676 0,645 0,703 0,659
3,00 0,661 0,628 0,685 0,643
3,17 0,647 0,612 0,668 0,628
3,33 0,633 0,597 0,652 0,613
3,50 0,618 0,581 0,635 0,598
3,67 0,603 0,567 0,619 0,584
3,83 0,591 0,552 0,604 0,570
4,00 0,579 0,538 0,589 0,556
4,17 0,565 0,524 0,574 0,543
4,33 0,554 0,511 0,560 0,530
4,50 0,541 0,498 0,546 0,517
4,67 0,531 0,485 0,532 0,505
4,83 0,519 0,473 0,519 0,493
5,00 0,507 0,461 0,506 0,481
5,17 0,496 0,449 0,494 0,469
5,33 0,486 0,438 0,481 0,458
5,50 0,475 0,427 0,469 0,447
5,67 0,466 0,416 0,458 0,436
5,83 0,457 0,405 0,446 0,426
6,00 0,447 0,395 0,435 0,416
6,17 0,438 0,385 0,424 0,406
6,33 0,428 0,375 0,414 0,396
6,50 0,420 0,365 0,403 0,386
6,67 0,411 0,356 0,393 0,377
6,83 0,402 0,347 0,384 0,368
7,00 0,393 0,338 0,374 0,359
7,33 0,379 0,321 0,356 0,342
7,50 0,370 0,313 0,347 0,334
7,67 0,364 0,305 0,338 0,326
7,83 0,355 0,297 0,330 0,318
8,17 0,342 0,282 0,313 0,303
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
8,50 0,327 0,268 0,298 0,289
8,67 0,322 0,261 0,291 0,282
8,83 0,314 0,255 0,283 0,275
9,17 0,304 0,242 0,269 0,262
9,50 0,290 0,230 0,256 0,250
9,67 0,284 0,224 0,250 0,244
10,00 0,273 0,212 0,237 0,232
10,33 0,263 0,202 0,226 0,221
10,67 0,254 0,192 0,215 0,211
11,00 0,244 0,182 0,204 0,201
11,33 0,234 0,173 0,194 0,191
11,67 0,225 0,164 0,185 0,182
12,17 0,211 0,152 0,171 0,169
12,50 0,203 0,144 0,163 0,161
12,83 0,194 0,137 0,155 0,154
13,33 0,183 0,127 0,143 0,143
13,67 0,175 0,120 0,136 0,136
14,17 0,164 0,111 0,126 0,127
14,50 0,155 0,106 0,120 0,121
15,17 0,144 0,095 0,109 0,109
15,67 0,134 0,088 0,101 0,102
16,00 0,125 0,084 0,096 0,097
16,67 0,115 0,076 0,087 0,088
17,17 0,104 0,070 0,080 0,082
17,67 0,095 0,065 0,074 0,076
18,33 0,085 0,058 0,067 0,069
19,00 0,074 0,053 0,061 0,063
19,83 0,063 0,046 0,054 0,055
20,50 0,053 0,042 0,048 0,050
21,17 0,044 0,038 0,044 0,046
22,00 0,033 0,033 0,039 0,040
22,83 0,025 0,029 0,034 0,036
23,83 0,014 0,025 0,029 0,031
24,83 0,005 0,021 0,025 0,027
26,50 0,002 0,016 0,020 0,021
29,00 0,001 0,011 0,013 0,015
MR: Razón de humedad; MR1: Modelo Newton;
MR2 Modelo dos términos exponenciales; MR3:
Modelo difusión aproximal
96
Tabla 50. Resultados de los modelos matemático a (40°C y 0,6m/s)
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
0,83 0,894 0,849 0,885 0,871
1,00 0,872 0,821 0,856 0,847
1,17 0,851 0,795 0,829 0,824
1,33 0,829 0,769 0,801 0,801
1,50 0,810 0,744 0,775 0,779
1,67 0,789 0,720 0,750 0,757
1,83 0,770 0,697 0,726 0,737
2,00 0,751 0,675 0,702 0,716
2,17 0,732 0,653 0,679 0,696
2,33 0,715 0,632 0,657 0,677
2,50 0,698 0,611 0,635 0,658
2,67 0,679 0,592 0,615 0,640
2,83 0,662 0,573 0,595 0,622
3,00 0,645 0,554 0,575 0,604
3,17 0,628 0,536 0,556 0,587
3,33 0,612 0,519 0,538 0,571
3,50 0,597 0,502 0,521 0,555
3,67 0,580 0,486 0,504 0,539
3,83 0,565 0,470 0,487 0,524
4,00 0,550 0,455 0,471 0,509
4,17 0,536 0,440 0,456 0,495
4,33 0,523 0,426 0,441 0,480
4,50 0,508 0,412 0,427 0,467
4,67 0,495 0,399 0,413 0,453
4,83 0,481 0,386 0,399 0,440
5,00 0,468 0,374 0,386 0,428
5,17 0,453 0,362 0,374 0,415
5,33 0,441 0,350 0,362 0,403
5,50 0,430 0,339 0,350 0,392
5,67 0,418 0,328 0,338 0,380
5,83 0,405 0,317 0,327 0,369
6,00 0,394 0,307 0,317 0,359
6,17 0,384 0,297 0,306 0,348
6,33 0,371 0,287 0,296 0,338
6,50 0,361 0,278 0,287 0,328
6,67 0,350 0,269 0,277 0,318
6,83 0,341 0,261 0,268 0,309
7,00 0,329 0,252 0,260 0,300
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
7,33 0,310 0,236 0,243 0,282
7,50 0,302 0,228 0,235 0,274
7,67 0,293 0,221 0,227 0,266
7,83 0,283 0,214 0,220 0,258
8,00 0,274 0,207 0,213 0,250
8,17 0,267 0,200 0,206 0,242
8,33 0,259 0,194 0,199 0,235
8,50 0,249 0,188 0,193 0,228
8,83 0,234 0,176 0,180 0,214
9,00 0,228 0,170 0,174 0,207
9,17 0,219 0,165 0,169 0,201
9,50 0,205 0,154 0,158 0,189
9,67 0,200 0,149 0,153 0,183
10,00 0,186 0,140 0,143 0,172
10,17 0,181 0,135 0,138 0,166
10,50 0,169 0,127 0,129 0,156
10,67 0,162 0,122 0,125 0,151
11,00 0,152 0,115 0,117 0,141
11,33 0,141 0,107 0,110 0,132
11,67 0,131 0,101 0,103 0,124
12,00 0,122 0,094 0,096 0,116
12,50 0,110 0,085 0,087 0,105
12,83 0,102 0,080 0,081 0,098
13,17 0,093 0,075 0,076 0,091
13,83 0,081 0,066 0,067 0,079
14,33 0,072 0,060 0,060 0,071
14,83 0,064 0,054 0,055 0,064
15,50 0,053 0,047 0,048 0,055
16,17 0,044 0,041 0,042 0,047
17,33 0,032 0,033 0,033 0,035
18,50 0,024 0,026 0,026 0,026
19,67 0,015 0,021 0,021 0,018
22,00 0,004 0,013 0,013 0,008
25,17 0,000 0,007 0,007 0,000
28,17 0,000 0,004 0,004 -0,004 MR: Razón de humedad; MR1: Modelo Newton;
MR2 Modelo dos términos exponenciales; MR3:
Modelo difusión aproximal
97
Tabla 51. Resultados de los modelos matemático a (50°C y 0,3m/s)
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
1,50 0,843 0,800 0,837 0,832
1,67 0,829 0,780 0,817 0,815
1,83 0,812 0,761 0,797 0,799
2,00 0,793 0,742 0,777 0,782
2,17 0,780 0,724 0,758 0,766
2,33 0,764 0,706 0,739 0,751
2,50 0,749 0,689 0,721 0,735
2,67 0,734 0,672 0,704 0,720
2,83 0,719 0,656 0,686 0,705
3,00 0,700 0,640 0,670 0,690
3,17 0,688 0,624 0,653 0,676
3,33 0,675 0,609 0,637 0,662
3,50 0,660 0,594 0,621 0,648
3,67 0,645 0,579 0,606 0,635
3,83 0,633 0,565 0,591 0,621
4,00 0,618 0,551 0,577 0,608
4,17 0,607 0,537 0,563 0,595
4,33 0,593 0,524 0,549 0,583
4,50 0,580 0,511 0,535 0,570
4,67 0,567 0,499 0,522 0,558
4,83 0,552 0,487 0,509 0,546
5,00 0,542 0,475 0,497 0,535
5,17 0,529 0,463 0,485 0,523
5,33 0,517 0,452 0,473 0,512
5,50 0,507 0,441 0,461 0,501
5,67 0,493 0,430 0,450 0,490
5,83 0,484 0,419 0,439 0,479
6,00 0,472 0,409 0,428 0,469
6,17 0,462 0,399 0,418 0,459
6,33 0,451 0,389 0,407 0,449
6,50 0,441 0,380 0,397 0,439
6,67 0,430 0,370 0,388 0,429
6,83 0,420 0,361 0,378 0,420
7,00 0,409 0,352 0,369 0,411
7,17 0,400 0,344 0,360 0,401
7,33 0,390 0,335 0,351 0,393
7,50 0,379 0,327 0,342 0,384
7,67 0,371 0,319 0,334 0,375
7,83 0,363 0,311 0,326 0,367
8,00 0,352 0,304 0,318 0,358
8,17 0,344 0,296 0,310 0,350
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
8,33 0,335 0,289 0,302 0,342
8,50 0,327 0,282 0,295 0,335
8,83 0,310 0,268 0,281 0,319
9,00 0,303 0,262 0,274 0,312
9,17 0,295 0,255 0,267 0,305
9,50 0,280 0,243 0,254 0,291
9,67 0,272 0,237 0,248 0,284
9,83 0,265 0,231 0,242 0,277
10,17 0,251 0,220 0,230 0,264
10,33 0,244 0,214 0,224 0,258
10,50 0,239 0,209 0,219 0,252
10,83 0,226 0,199 0,208 0,240
11,00 0,219 0,194 0,203 0,234
11,33 0,206 0,185 0,193 0,223
11,67 0,196 0,176 0,184 0,212
12,00 0,185 0,167 0,175 0,202
12,33 0,175 0,159 0,167 0,192
12,50 0,170 0,155 0,162 0,187
12,83 0,160 0,148 0,155 0,178
13,17 0,149 0,141 0,147 0,169
13,67 0,137 0,131 0,137 0,156
14,00 0,128 0,124 0,130 0,148
14,33 0,120 0,118 0,124 0,140
14,83 0,109 0,110 0,115 0,129
15,33 0,099 0,102 0,107 0,118
15,83 0,090 0,094 0,099 0,108
16,50 0,078 0,086 0,090 0,096
17,00 0,071 0,079 0,083 0,088
17,50 0,059 0,074 0,077 0,080
18,67 0,046 0,062 0,065 0,063
19,67 0,042 0,053 0,056 0,051
20,83 0,032 0,045 0,047 0,039
21,50 0,023 0,041 0,042 0,033
23,00 0,011 0,032 0,034 0,021
26,00 0,002 0,021 0,022 0,004
29.50 0,000 0,012 0,013 -0,008 MR: Razón de humedad; MR1: Modelo Newton;
MR2 Modelo dos términos exponenciales; MR3:
Modelo difusión aproximal
98
Tabla 52. Resultados de los modelos matemático a (50°C y 0,5m/s)
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
1,00 0,854 0,842 0,851 0,845
1,17 0,829 0,818 0,827 0,822
1,33 0,808 0,795 0,803 0,799
1,50 0,783 0,772 0,781 0,777
1,67 0,762 0,750 0,758 0,755
1,83 0,741 0,729 0,737 0,734
2,00 0,719 0,708 0,716 0,714
2,17 0,700 0,688 0,696 0,694
2,33 0,681 0,669 0,676 0,675
2,50 0,660 0,650 0,657 0,656
2,67 0,644 0,631 0,638 0,637
2,83 0,625 0,613 0,620 0,620
3,00 0,606 0,596 0,602 0,602
3,17 0,591 0,579 0,585 0,585
3,33 0,573 0,563 0,569 0,569
3,50 0,556 0,547 0,552 0,553
3,67 0,540 0,531 0,537 0,537
3,83 0,525 0,516 0,522 0,522
4,00 0,508 0,502 0,507 0,508
4,17 0,494 0,487 0,492 0,493
4,33 0,479 0,474 0,478 0,479
4,50 0,467 0,460 0,465 0,466
4,67 0,452 0,447 0,452 0,453
4,83 0,440 0,434 0,439 0,440
5,00 0,425 0,422 0,426 0,427
5,17 0,413 0,410 0,414 0,415
5,33 0,400 0,399 0,402 0,403
5,50 0,388 0,387 0,391 0,392
5,67 0,378 0,376 0,380 0,381
5,83 0,365 0,366 0,369 0,370
6,00 0,355 0,355 0,359 0,359
6,17 0,344 0,345 0,349 0,349
6,33 0,333 0,335 0,339 0,339
6,50 0,323 0,326 0,329 0,329
6,67 0,314 0,317 0,320 0,320
6,83 0,302 0,308 0,311 0,311
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
7,00 0,294 0,299 0,302 0,302
7,17 0,285 0,290 0,293 0,293
7,33 0,275 0,282 0,285 0,284
7,50 0,267 0,274 0,277 0,276
7,67 0,258 0,266 0,269 0,268
7,83 0,250 0,259 0,261 0,260
8,17 0,236 0,244 0,247 0,246
8,33 0,227 0,238 0,240 0,238
8,50 0,221 0,231 0,233 0,231
8,83 0,207 0,218 0,220 0,218
9,00 0,201 0,212 0,214 0,212
9,33 0,188 0,200 0,202 0,200
9,50 0,182 0,194 0,196 0,194
9,83 0,171 0,183 0,185 0,182
10,17 0,160 0,173 0,175 0,172
10,50 0,148 0,163 0,165 0,162
10,83 0,140 0,154 0,156 0,152
11,17 0,131 0,146 0,147 0,143
11,50 0,123 0,138 0,139 0,135
11,83 0,115 0,130 0,131 0,127
12,33 0,104 0,119 0,120 0,116
12,83 0,094 0,109 0,110 0,105
13,50 0,083 0,097 0,098 0,093
14,00 0,075 0,089 0,090 0,085
14,83 0,065 0,077 0,078 0,072
15,50 0,056 0,069 0,069 0,064
16,50 0,046 0,058 0,058 0,052
17,83 0,035 0,046 0,046 0,040
19,50 0,027 0,035 0,035 0,029
21,33 0,017 0,025 0,025 0,019
24,00 0,006 0,016 0,016 0,010
26,33 0,000 0,011 0,011 0,006 MR: Razón de humedad; MR1: Modelo Newton;
MR2 Modelo dos términos exponenciales; MR3:
Modelo difusión aproximal
99
Tabla 53. Resultados de los modelos matemático a (50°C y 0,6m/s)
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
0,83 0,869 0,853 0,865 0,856
1,00 0,842 0,826 0,838 0,829
1,17 0,818 0,800 0,811 0,804
1,33 0,797 0,775 0,785 0,779
1,50 0,773 0,751 0,760 0,755
1,67 0,751 0,727 0,736 0,731
1,83 0,728 0,704 0,712 0,709
2,00 0,705 0,682 0,690 0,687
2,17 0,685 0,661 0,668 0,666
2,33 0,663 0,640 0,646 0,645
2,50 0,641 0,620 0,626 0,625
2,67 0,622 0,600 0,606 0,605
2,83 0,601 0,582 0,586 0,587
3,00 0,583 0,563 0,568 0,568
3,17 0,563 0,546 0,550 0,551
3,33 0,547 0,529 0,532 0,534
3,50 0,527 0,512 0,515 0,517
3,67 0,512 0,496 0,499 0,501
3,83 0,494 0,480 0,483 0,485
4,00 0,480 0,465 0,467 0,470
4,17 0,462 0,451 0,452 0,455
4,33 0,449 0,437 0,438 0,441
4,50 0,434 0,423 0,424 0,427
4,67 0,420 0,410 0,410 0,414
4,83 0,406 0,397 0,397 0,401
5,00 0,392 0,384 0,385 0,388
5,17 0,380 0,372 0,372 0,376
5,33 0,365 0,361 0,360 0,364
5,50 0,355 0,349 0,349 0,352
5,67 0,342 0,338 0,338 0,341
5,83 0,331 0,328 0,327 0,330
6,00 0,319 0,317 0,317 0,320
6,17 0,309 0,307 0,307 0,310
6,33 0,299 0,298 0,297 0,300
Ɵ (h) MR MR1 MR2 MR3
6,50 0,287 0,288 0,287 0,290
6,67 0,278 0,279 0,278 0,281
6,83 0,269 0,271 0,269 0,272
7,00 0,259 0,262 0,261 0,264
7,17 0,251 0,254 0,252 0,255
7,33 0,242 0,246 0,244 0,247
7,50 0,232 0,238 0,236 0,239
7,67 0,226 0,231 0,229 0,231
8,00 0,209 0,217 0,215 0,217
8,17 0,203 0,210 0,208 0,210
8,33 0,194 0,203 0,201 0,203
8,67 0,181 0,191 0,188 0,190
8,83 0,176 0,185 0,182 0,184
9,17 0,164 0,173 0,171 0,172
9,50 0,152 0,163 0,160 0,161
9,67 0,147 0,157 0,155 0,156
10,00 0,135 0,148 0,145 0,146
10,33 0,127 0,139 0,136 0,137
10,83 0,114 0,126 0,124 0,123
11,17 0,106 0,118 0,116 0,115
11,50 0,097 0,111 0,109 0,108
12,00 0,089 0,101 0,099 0,098
12,50 0,078 0,092 0,089 0,088
13,17 0,068 0,081 0,079 0,077
14,00 0,057 0,069 0,067 0,065
14,83 0,049 0,059 0,057 0,054
16,00 0,039 0,047 0,045 0,042
17,17 0,030 0,038 0,036 0,033
19,17 0,019 0,026 0,024 0,021
21,67 0,008 0,016 0,015 0,012
24,83 0,000 0,009 0,008 0,005
MR: Razón de humedad; MR1: Modelo Newton;
MR2 Modelo dos términos exponenciales; MR3:
Modelo difusión aproximal
100
ANEXO D. Registro Fotográfico
Figura 9. Filtro prensa. (Ideal Alambrec)
Figura 10. Torta de lodo a la salida del filtro prensa
101
Figura 11. Torta de lodo en el proceso de Triturado
Figura 12. Cuerpos cúbicos para el secado
102
Figura 13. Secador de Bandejas
Figura 14. Cuerpos cúbicos de lodos luego del proceso de secado (secador de bandejas)
103
Figura 15.Cuerpo cúbico de lodo después del proceso de secado (estufa).
Figura 16. Estufa Nabertherm TR 240