DECOMPOSITION KINETICS OF GASEOUS OZONE IN PEANUTS

Ano: 2011 | Volume: 31 | Número: 5

Autores: ERNANDES R. DE ALENCAR, LÊDA R. D. FARONI, MARCIO A. MARTINS, ANDRÉ R. DA COSTA, PAULO R. CECON

Palavras-chave: concentração de saturação, tempo de saturação, tempo de meia-vida.

Resumo Português:

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a cinética de decomposição do
ozônio em grãos de amendoim. Para avaliar a cinética de decomposição do gás, utilizaram-se amostras
de 1 kg de amendoim, com teores de água de 7,1 e 10,5% base úmida (b.u.), acondicionadas em
recipientes de vidro com capacidade de 3 L. Os grãos de amendoim foram ozonizados na concentração
de 450 μg L-1, nas temperaturas de 25 e 35 ºC, e vazões do gás de 1,0 e 3,0 L min-1. Determinou-se o
tempo de saturação, quantificando-se a concentração residual do ozônio após a passagem do gás pela
massa de grãos, até que a mesma se mantivesse constante. A cinética de decomposição foi avaliada
depois da saturação da massa de grãos com o gás. Nessa etapa, obteve-se a concentração residual do
ozônio, depois de períodos de repouso, durante os quais o gás reagia no meio poroso, e dessa forma, era
decomposto. Um modelo cinético de primeira ordem foi ajustado aos dados da concentração residual em
função do tempo, após linearização. A partir dos valores da constante da taxa de decomposição, definida
como a inclinação da reta referente ao modelo cinético de primeira ordem linearizado, foi possível obter
a meia-vida do ozônio em grãos de amendoim. Para os grãos de amendoim com teor de água de 7,1%
(b.u.), nas temperaturas de 25 e 35 °C, e vazões de 1,0 e 3,0 L min-1, os valores obtidos de tempo de
saturação do gás permaneceram na faixa entre 173 e 192 min, com concentração de saturação de
aproximadamente 260 μg. L-1. Para os grãos com teor de água de 10,5% b.u., obteve -se maior
concentração residual do gás na temperatura de 25 ºC, sendo igual a 190 μg. L-1. No que se refere ao
tempo de meia-vida do ozônio, o maior valor obtido foi equivalente a 7,7 min para os grãos ozonizados
na temperatura de 25 ºC, enquanto para aqueles com 10,5% de teor de água, na temperatura de 35 ºC,
foi de 3,2 min. Concluiu-se que, no processo de decomposição do ozônio em grãos de amendoim, o
fator determinante é a temperatura. Observou-se que o aumento de 10 ºC na temperatura dos grãos
implica decréscimo de, pelo menos, 43% no tempo de meia-vida do gás.

Resumo Inglês:

This study was conducted to evaluate the decomposition kinetics of gaseous ozone in
peanut grains. This evaluation was made with 1-kg peanut samples, moisture contents being 7.1 and
10.5% wet basis (w.b.), placed in 3-liter glass containers. The peanut grains were ozonated at the
concentration of 450 μg L-1, at 25 and 35 ºC, with gas flow rates of 1.0 and 3.0 L min-1. Time of
saturation was determined by quantifying the residual concentration of ozone after the gas passed
through the grains to constant mass. The decomposition kinetics of ozone was evaluated after the
grain mass was ozone-saturated. For the peanut grains whose moisture content was 7.1% (w.b.), at
25 and 35ºC and with flow rates of 1.0 and 3.0 L min-1, the values obtained for time of saturation of
gaseous ozone ranged between 173 and 192 min; the concentration of saturation was approximately
260 μg L-1. For the grains whose moisture content was 10.5% (w.b.), a higher residual
concentration of gaseous ozone was obtained at 25 ºC, that of 190 μg L-1. As regards the
half-life of ozone, the highest value obtained was equivalent to 7.7 min for grains ozonated at 25 ºC,
while for those with moisture content of 10.5% at 35 ºC, half-life was 3.2 min. In the process of
ozone decomposition in peanut grains, temperature was concluded to be the key factor. An increase
of 10 ºC in the temperature of the grains results in a decrease of at least 43% in the half-life of
ozone.