Estudo paramétrico da secagem de placas de gesso: desenvolvimento de um protótipo em escala laboratorial

Abstract

O estado de Pernambuco detém a quase totalidade das reservas de gipsita do Brasil. A exploração comercial destas reservas numa escala nacional não tem mais de três décadas. No início toda atividade comercial era basicamente exportar a matéria prima para ser beneficiada no sul do país, a um preço muito barato. A consciência de que era necessário agregar valor ao gesso, e a seus produtos derivados, fez com que as empresas do pólo gesseiro de Pernambuco, buscassem desenvolvimento tecnológico para processo e produtos. Numa tentativa de participar desse processo de desenvolvimento, a Universidade Federal de Pernambuco vem desenvolvendo vários trabalhos de pesquisa. Dentro deste contexto, e detectada a carência de tecnologia de secagem na elaboração dos produtos moldados de gesso, foi iniciado um processo de negociações e captação de recursos, que propiciaram o desenvolvimento deste trabalho, cujo objetivo foi de desenvolver um secador de laboratório que permita fazer secagem de placas planas de gesso. O secador é composto de um túnel de seção quadrada, de 40 cm de lado com 6m de comprimento, composto por seis módulos, dentre eles um módulo de entrada do ar, um para o tratamento do ar tendo um ventilador e um banco de resistência com a potência total de 8 KW, um módulo de laminação do fluxo de ar, e uma secção de testes para até cinco placas. Para levantar os dados sobre a secagem, foram colocados no corpo do secador, sensores de umidade, de temperatura e de pressão, e uma balança digital com 0,01g de precisão, cuja aquisição dos dados foram feitas por um sistema DataLogger, com um módulo de condicionamento de sinal de vinte canais. De modo a avaliar a secagem da placa, foram medidas a vazão de ar, o conteúdo de umidade, e a temperatura. Esta última foi medida em diversos níveis de profundidade no interior da placa, através de termopares, de modo a levantar um perfil de temperatura desta. Com exceção das medições supracitadas o peso da placa, a temperatura e umidade relativa do ar do ambiente externo, foram registrados ao longo do processo de secagem através de imagens do painel da balança e do higrotermógrafo digital, conforme será detalhado no capítulo 5. Os dados experimentais obtidos permitiram avaliar o comportamento de parâmetros importantes num processo de secagem, como a curva do conteúdo de umidade, a curva da taxa de secagem e, com o auxílio dos modelos matemáticos, comparar os tempos de secagem teóricos com os experimentais. O experimento possibilitou ainda, o cálculo da difusividade média do gesso, o conteúdo de umidade crítica, e a de equilíbrio. Os dados experimentais possibilitaram também a avaliação da influência do espaçamento entre as placas no tempo de secagem. Esses resultados certamente permitirão, a posteriori, uma comparação, ainda que qualitativa, com os resultados obtidos no processo de fabricação industrial