AJUSTE DA EQUAÇÃO DE BLAKE-KOZENY PARA LEITOS DE GRÃOS DE CEVADA EM CONDIÇÕES DE PRODUÇÃO DE MALTE

A cevada (Hordeum vulgare) é o quarto cereal mais produzido no mundo e constitui a principal matéria-prima para a produção de malte, processo composto por três etapas: hidratação, germinação e secagem. Durante a hidratação, o teor de umidade dos grãos é elevado de aproximadamente 11,1% para 66,7-81,8% (b.s.), promovendo alterações nas propriedades físicas das partículas e do leito. O presente trabalho aplicou a equação de Blake-Kozeny para descrever a resistência ao escoamento de ar em leitos de grãos de cevada em duas condições de umidade. Os ensaios foram conduzidos em leitos de 0,1 m de espessura, com diâmetros de partícula de 0,0054 m e porosidade de 0,493 para a umidade de 66,7% (b.s.), e diâmetro de 0,0058 m e porosidade de 0,473 para a umidade de 81,8% (b.s.), utilizando ar com massa específica de 1,200 kg/m³ e viscosidade de 1,905 × 10⁻⁵ kg/(m·s). Para cada condição, foram coletados 110 pares de dados de velocidade superficial e queda de pressão. A equação foi ajustada em duas formas: modelo com expoente fixo (y = A·x⁻¹, Equação 1) e modelo generalizado com expoente livre (y = A·x⁻^B, Equação 2). Para a Equação 1, os coeficientes A obtidos foram 163,2 (R² = 0,9924) e 162,4 (R² = 0,9902) para as umidades de 66,7% e 81,8% (b.s.), respectivamente, ambos superiores ao valor teórico de 150; desvios de 8,8% e 8,3% atribuídos à morfologia elipsoidal-alongada dos grãos, às irregularidades superficiais e à tortuosidade dos canais de escoamento. Para a Equação 2, os valores de A foram 161,6 e 163,0, enquanto o expoente B assumiu valores de 0,995 ± 0,008 e 1,002 ± 0,009, estatisticamente iguais a 1,0, confirmando regime de escoamento laminar em ambas as condições. Conclui-se que a aderência do modelo aos dados confirma que a equação de Blake-Kozeny descreve com precisão o escoamento de ar em leitos de grãos de cevada nas condições de produção de malte estudadas, fornecendo parâmetros confiáveis para o dimensionamento de sistemas de secagem.