Jorge Martínez Garreiro, Berta Zecchi, Arturo Rodríguez, Leonardo
Clavijo, Sandra Kahan
Facultad de Ingeniería- UdelaR.
El arroz es un
organismo vivo. Por eso, es necesario (al igual que otros alimentos) someterlo
a un proceso de secado que preserve sus
características durante el almacenamiento. En ese proceso, el grano se fisura,
ocasionando cuantiosas pérdidas económicas.
En nuestro país,
la producción arrocera ha tenido un inusitado crecimiento en los últimos años,
convirtiéndose en uno de los rubros más destacados de la industria
agropecuaria.
En el mes de mayo del año 2003 se inició una colaboración con el Dpto.
de Operaciones Unitarias en Ingeniería Químca e Ingeniería de Alimentos del Instituto de Ingeniería Química
de la Facultad de Ingeniería, a fin de desarrollar un modelo teórico sencillo
que explicara el proceso de secado y estudiara los posibles mecanismos de ruptura.
El proceso de
secado de granos es un caso complicado que involucra el transporte de aire
húmedo, la trasferencia de calor y momento y el transporte de humedad adentro del
grano, en forma simultánea.
Recientemente
varios autores han presentado modelos matemáticos que predicen los perfiles
de temperatura y humedad del arroz pero
esos modelos necesitan de la determinación de muchos parámetros experimentales
para su validación.
El nuestro es un modelo simple de dos fases: el grano y el aire que lo
seca, en la aproximación de lecho grueso. Dicha hipótesis se basa en la idea de que el lecho de
arroz puede ser modelado como una serie de capas finas. El aire que va a secar
el arroz, entra al lecho, fluye a lo lardo del sistema, calienta el grano por
convección y transporta la humedad que sale del arroz por difusión, hacia afuera del lecho. El modelo plantea cuatro ecuaciones que se
resuelven en forma simultánea. Los resultados computacionales son comparados
con los datos experimentales.
Asimismo, se propone un mecanismo de fisura del grano, basado en el estudio de una esfera viscosa que, al tiempo de dilatarse debido al aumento de la temperatura, se contrae debido a la pérdida de humedad.