Análisis de la cinética de secado del sargazo en un secador solar del tipo indirecto

Abstract

En los últimos 15 años en las regiones del Caribe, el Golfo de México y la Florida, entre otras, se ha presentado una desmedida cantidad de algas denominadas sargazo, las cuales han afectado tanto al ambiente como a la actividad económica de estas regiones. Anualmente, casi un millón de toneladas de sargazo llega al Golfo de México provenientes del Mar del Sargazo en el Océano Atlántico. Estas algas marinas tienen diversos usos, son fuente de aminoácidos, vitaminas, proteínas y otros polisacáridos, se emplean como mejoradores de suelo, por su contenido de nutrientes, se transforman en biocombustibles, o como alimento para el ganado. Una alternativa de uso del sargazo de interés es su aplicación después del secado, proceso que ayuda a su conservación y manejo, como fuente de energía térmica o como soporte de composteo para el tratamiento de suelos contaminados. En este trabajo se presenta el análisis de la cinética del secado del sargazo en un secador solar del tipo indirecto. Se emplearon cuatro modelos: Newton, Page, Henderson y Pabis; y Midilli et al., (descritos en López-Callejas et al., 2009). El sargazo empleado fue traído directamente de las playas de Cancún, Q. R., en estado congelado para su conservación y análisis. Para lograr su secado con este método se requirieron 10 horas en total, distribuidas en dos periodos no consecutivos, obteniéndose, en función del tiempo, los valores de radiación solar, temperaturas y variación de masa. El modelo cinético que mejor simuló el proceso de secado fue el de Anderson y Pabis, pues en el análisis estadístico realizado se obtuvo el mayor valor de R² (0.9973), y el menor valor de X² ( 0.00042), también se determinó la energía de activación Ea (35.8 kJ/mol)

There has been an excessive production of algae called sargasso in the past 15 years in the Caribbean, Gulf of Mexico and Florida, among other coast areas, which has affected both the environment and the economic activity of these regions. Annually, nearly one million tons of sargasso arrive in the Gulf of Mexico from the Sargasso Sea in the Atlantic Ocean. These seaweeds have various uses, they are source of amino acids, vitamins, proteins and other polysaccharides, they are used as soil amendments because of their nutrient content, they are transformed into biofuels, or serve as food for livestock. An alternative use of sargasso of interest is its application after drying, a process that helps its conservation and management, as a source of thermal energy or as compost support for the treatment of contaminated soils. This paper presents the analysis of the kinetics of sargasso drying in a solar dryer of the indirect type. For this purpose, four models were used: Newton, Page, Henderson and Pabis; and Midilli et al., (described in López-Callejas et al., 2009). The sargasso used was brought directly from the beaches of Cancun, Q. R., in a frozen state for conservation and analysis. To achieve its drying with this method, a total of 10 hours were required, in two non-consecutive periods; solar radiation values, temperatures and mass variation were obtained, as a function of time. The kinetic model that best simulated the drying process was that of Anderson and Pabis, after the statistical analysis performed, with the highest value of R² (0.9973), and the lowest value of X² ( 0.00042). We also obtained the activation energy Ea (35.8 kJ/mol)