SILVA, F. W. M. Estudos de adsorção de CO2 na estrutura metalorgânica Cu-BTC impregnada com líquidos iônicos por técnicas experimentais e de simulação molecular. 2014. 133 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-25T14:20:46Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_fwmsilva.pdf: 2682875 bytes, checksum: be9a6b60570f926ba165a09aed00c7dd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-26T13:20:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_fwmsilva.pdf: 2682875 bytes, checksum: be9a6b60570f926ba165a09aed00c7dd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T13:20:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_fwmsilva.pdf: 2682875 bytes, checksum: be9a6b60570f926ba165a09aed00c7dd (MD5) Previous issue date: 2014-08-26 / A separação de CO2 a partir de misturas gasosas industriais consiste em um importante tema tanto do ponto de vista científico quanto ambiental. O interesse suscitado pelo tema está diretamente relacionado à problemática da presença do dióxido de carbono tanto nos gases de combustão (flue gas) quanto no gás natural (GN) e biogás. A absorção usando aminas é uma tecnologia madura que tem sido utilizado na indústria do gás natural para remoção de CO2. No entanto, apresenta algumas desvantagens, tais como corrosão dos equipamentos e alto consumo de energia para regenerar o absorvente. Líquidos iônicos (LIs) têm sido propostos como uma alternativa aos solventes orgânicos, devido à baixa volatilidade e elevada solubilidade do CO2. Contudo, o seu elevado custo limita sua aplicação em processos de separação industriais por absorção. Neste contexto, a impregnação de pequenas quantidades de LIs em suportes porosos têm sido recentemente reportada para própositos de captura de CO2. Estruturas metalorgânicas têm sido apontadas como um adsorvente adequado devido a sua elevada capacidade de adsorção de CO2 e à possibilidade de acomodar moléculas que lhes confiram novas funcionalidades. Neste trabalho, investigamos a adsorção de CO2 na estrutura metalorgânica Cu-BTC impregnada com líquidos iônicos por técnicas experimentais e de simulação molecular. Os líquidos iônicos utilizados para impregnação foram o hexafluorofosfato de 1-butil-3- metilimidazólio (BMIM-PF6) e o bis(trifluorometilsulfonil)-imida de 1-butil-3-metilimidazólio (BMIM-Tf2N). No âmbito experimental, amostras comerciais de Cu-BTC foram impregnadas com LIs em diversas concentrações em peso (1, 5 e 10 wt%). Os materiais impregnados foram caracterizados por diversas técnicas de caracterização e avaliados em relação a adsorção de CO2. Os resultados mostraram que a impregnação de LIs em Cu-BTC reduz a capacidade de adsorção de CO2, contrariamente ao que foi predito por simulação molecular em trabalhos prévios. No contexto da simulação molecular, foram realizadas simulações de impregnação para gerar estruturas impregnadas com diferentes quantidades de LI. Simulações de adsorção de CO2, CH4 e N2 nas estruturas geradas foram realizadas utilizando o ensemble Grande Canônico (μVT) para avaliar a presença de LI na estrutura da Cu-BTC. Observou-se que a presença de LI em várias concentrações aumentou a capacidade adsortiva de CO2 a baixas pressões (até ~ 3 bar), enquanto a adsorção dos outros gases não foi significativamente alterada. Contudo, a baixas concentrações impregnada (5 %wt), a adsorção de CO2 não foi sensível à presença do LI. Por outro lado, quando foi aumentada a quantidade de LI impregnada em nossos experimentos, houve uma rápida degradação das propriedades texturais do material, conforme observado para amostra impregnada com 10 wt% de BMIM-PF6. Assim, aparentemente, os poros da Cu-BTC são pequenos para incorporar líquidos iônicos nas concentrações que teoricamente levariam a maiores quantidades adsorvidas de CO2.

DIAS, F. P. Produção sustentável do biodiesel de óleo e gordura residual: estudo comparativo do processo de purificação do biodiesel com água e adsorventes sintéticos. 2014. 178 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-10T19:30:45Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_fpdias.pdf: 3451387 bytes, checksum: 1baa2605dc8eec80bca0bee287a55693 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-23T18:47:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_fpdias.pdf: 3451387 bytes, checksum: 1baa2605dc8eec80bca0bee287a55693 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-23T18:47:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_fpdias.pdf: 3451387 bytes, checksum: 1baa2605dc8eec80bca0bee287a55693 (MD5) Previous issue date: 2014-10-10 / Contributions to a sustainable development ought to focus in the following three foci: environmental, economic and social . The usage of oil, animal and vegetable fats in food has grown in recent decades. Therefore conseq uently, the generation of residual oils and fats (OGR) turned into environmental problems, due to the lack of information, awareness and/or different interests of governments and private institutions in the implementation of collection programs and proper disposals of the aforesaid wastes for the processing into quality recycled products. The biodiesel industry is a good option to market to the use of the OGR produced in household residences and commercial establishments in the major urban centers. The rese arch aimed in this present proposal for the sustainable production of biodiesel from the waste oils and the frying fats, is to make a comparative study of the purification (washing) in the biodiesel with the process of water and synthetics adsorbents. This particular said purification process of the biodiesel with water and treated adsorbents, were effective in removing impurities, such as soap and free glycerin moisture, contained in the neutralized OGR's with over 99% reduction in the impurities under suc h conditions for an optimized process. The bioOGR's and the bioOGR blended with the biodiesel from the castor (bioM100), as well as the diesel oil (D95_B5), were used to fuel stationary diesel engine cycles and measure the level of opacity in the fuel exh aust gases, tested to determine the coefficient of the light absorption (opacity). All the fuels did have a opacity level below 0.5 m - 1 , which is the maximum set required by the Brazilian laws. The identification of the composing OGR's by the gas chromato graphy of the fatty acids, duly obtained from the average composition of unsaturated fatty of the acids 76.0 ± 2.38 (51.1 ± 1.28% of polyunsaturated and 24.9 ± 1.10% monounsaturated) and a lesser contribution of the saturated fatty acids with an average of 23.6 ± 0.83%. Regarding the effluents generated in the bioOGR's washing with the water, this stated characterization determined its physic - chemical parameters, where the average was 21,248.0±67.3 mg O 2 /L for the chemical oxygen demand and the 2,543.0±2.9 3 NTU being checked for the turbidity, while 10.3 ± 0.53 was for the pH and the 453.7 ± 4.30 μS/cm was for the electric conductivity in the effluent from the first wash of the bioOGR. / As contribuições para o desenvolvimento sustentável devem concentrar-se em três focos: ambiental, econômico e social. O uso de óleos e gorduras animais e vegetais na alimentação humana tem crescido nas últimas décadas e consequentemente a geração do óleo e gordura residual (OGR) se transformou em problemas ambientais devido à falta de informação, sensibilização e/ou interesse do poder público e privado, em implantar programas de recolha e destinação adequada deste resíduo para transformação em produtos nobres. A indústria do biodiesel representa uma boa opção de mercado para o aproveitamento do OGR produzido em residencias e estabelecimentos comerciais em grandes centros urbanos. A pesquisa teve o objetivo de apresentar uma proposta para produção sustentável de biodiesel a partir do óleo e gordura residual de fritura efetuando um estudo comparativo do processo de purificação (lavagem) do biodiesel com água e com adsorventes sintéticos. Os processos de purificação do biodiesel com a água e com os adsorventes monstraram-se eficientes na remoção das impurezas (sabão, umidade e glicerina livre) contidas nos OGR´s neutralizados e bioOGRs com mais de 99% de redução de tais impurezas nas condições otimizadas do processo. Os bioOGRs, blends do bioOGR com o biodiesel de mamona (bioM100) e óleo diesel do petróleo (D95_B5), foram utilizados para abastecer um motor ciclo diesel estacionário e foi medido o nível de opacidade dos gases de exaustão dos combustíveis testados determinando o seu coeficiente de absorção da luz (opacidade). Todos os combustíveis tiveram o seu nível de opacidade inferior a 0,5 m-1, valor máximo estabelecido pela legislação brasileira. Na identificação dos ácidos graxos que compõem os OGR´s, por meio da cromatografia gasosa, obteve-se a média da composição dos ácidos graxos insaturados de 76,0 ± 2,38 (51,1 ± 1,28% de poliinsaturados e 24,9 ± 1,10% de monoinsaturados) e em menor contribuição os ácidos graxos saturados com média de 23,6 ± 0,83 %. Sobre os efluentes gerados na lavagem dos bioOGRs com água, foram caracterizados e determinados os seus parâmetros físico-químicos, tendo sido verificado a média de 21248,0 ± 67,3 mg O2/L da demanda química de oxigênio, 2543,0 ± 2,93 NTU, de turbidez, 10,3 ± 0,53 de pH e 453,7 ± 4,30 μS/cm de condutividade elétrica do efluente da primeira lavagem do bioOGR

SOUSA, F. W. de. Adsorção de metais tóxicos em efluente aquoso usando pó da casca de coco verde tratado. 2007. 105 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil. Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-03-06T16:03:38Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_fwsousa.pdf: 1043023 bytes, checksum: be06cfb69adcfb4b595716b279d0505c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-03-06T16:04:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_fwsousa.pdf: 1043023 bytes, checksum: be06cfb69adcfb4b595716b279d0505c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-06T16:04:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_fwsousa.pdf: 1043023 bytes, checksum: be06cfb69adcfb4b595716b279d0505c (MD5) Previous issue date: 2007-04 / The solid agroindustry residues are most studied, due its abundance and low cost for recovery of wastewater industry using process of adsorption. In this work was used the green coconut shell powder as adsorbent for the heavy metals removal from wastewater aqueous produced for electroplating industries localized in Juazeiro do Norte (Ceara-Brazil). Adsorption systems in batch and column were studied. In the first step of this work was investigated the chemical treatment, the particle size effect, adsorbent concentration and pH effect. The results showed that the treatment employed in the green coconut shell powder with NaOH 0.1mol.L-/3h was the most efficient. This material was used for the metals adsorption study with the following characteristic: particle size ranged 60-99 mesh, adsorbent concentration (40g/L) and pH 5.0. The kinetic study indicated that the adsorption equilibrium multielementary were achieved in 5 minutes (pH 5.0) and followed a pseudo-second order model. The maximum capacities of adsorption observed for the multielementary system were: 7.89; 1.72; 3.24; 13.26 and 5.09mg/g to Pb+2; Ni+2; Cd+2; Zn+2 and Cu+2, respectively. In the second step of the work were carried out experiments to otimization of the operational parameters of the column. The results showed that for a flow rate of 2mL/min and height bed of 10cm there is an increased on the metals removal. The breakthrough curves investigated to a system multi indicated that the order for column capacity was the follow: Cu+2 > Pb+2 >Cd+2 > Zn+2 > Ni+2. The parameters optimization of the column obtained with the synthetic effluents were applied in a real sample contained (Ni+2, Zn+2 and Cu+2) which showed that the toxic ions removal increased at pH 5.0. The desorption of the metals ions retained on the column was efficient using the HNO3 1,0mol.L- as eluent. The tests of recycling of the column showed that the adsorbent can be used only a cycle. / Os resíduos sólidos agroindustriais são bastante estudados devido a sua abundância e baixo custo para a recuperação de efluentes industriais utilizando processos de adsorção. Neste trabalho utilizou-se o pó da casca de coco verde como adsorvente para remoção de metais pesados de efluentes aquosos produzidos por indústrias de eletrodeposição localizadas em Juazeiro do Norte (Ceará-Brasil). Sistemas de adsorção em batelada e coluna foram estudados. Na primeira etapa deste trabalho foram investigados o tratamento químico, o efeito da granulometria, o efeito da concentração do adsorvente e o efeito do pH. Os resultados mostraram que o tratamento aplicado no pó da casca de coco verde com NaOH 0,1mol.L-/3h foi mais eficiente. Este material foi usado para o estudo de adsorção dos metais com as seguintes características: faixa de granulometria de 60-99 mesh, concentração de 40g/L e pH 5,0. O estudo de cinética indicou que o equilíbrio de adsorção multielementar foi atingido em 5 minutos (pH 5,0) e segue cinética de pseudo-segunda ordem. As capacidades máximas de adsorção observadas nos estudos de equilíbrio para um sistema multielementar foram: 7,89; 1,72; 3,24; 13,26 e 5,09 mg/g para Pb+2; Ni+2; Cd+2; Zn+2 e Cu+2, respectivamente. Na segunda etapa da pesquisa foram realizados experimentos para otimização das condições operacionais da coluna. Os resultados mostraram que uma velocidade de fluxo de 2mL/min e uma altura de 10cm do leito aumentaram o percentual de remoção para todos os metais tóxicos estudados. As curvas de ruptura investigadas para um sistema multielementar indicaram que a ordem das capacidades de adsorção foi a seguinte: Cu+2 > Pb+2 > Cd+2 > Zn+2 > Ni+2. A aplicabilidade dos estudos de coluna numa amostra real oriunda de empresas de galvanoplastia contendo: Ni+2, Zn+2 e Cu+2 mostraram que a remoção dos íons tóxicos aumenta quando o pH da solução é 5,0. A dessorção dos íons metálicos, retidos na coluna, foi eficiente usando HNO3 1,0mol.L- como eluente. Os ensaios de reciclagem da coluna mostraram que o adsorvente pode ser utilizado apenas num ciclo.

ARAÚJO, M. E. Validação experimental de um resfriador de água operando em ciclo de adsorção com aquecimento solar indireto. 2009. 73 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T16:31:16Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_mearaujo.pdf: 2555472 bytes, checksum: 526335cdb6dd3c8f1273e0b7c94f4b3e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:06:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_mearaujo.pdf: 2555472 bytes, checksum: 526335cdb6dd3c8f1273e0b7c94f4b3e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T17:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_mearaujo.pdf: 2555472 bytes, checksum: 526335cdb6dd3c8f1273e0b7c94f4b3e (MD5) Previous issue date: 2009-05-29 / This work presents the experimental validation of a new adsorption solar refrigeration with indirect heating. The components of the refrigerator are: an adsorber, a condenser, an evaporator, and a solar collector. The choice of the adsorbate / adsorbent pair, water and silica gel type RD, respectively, took into consideration the temperatures reached by the solar collectors and available for the desorption of the refrigerant fluid (water) from the cavities of the adsorbent material (a porous solid). Due to the co-existence of the heating and cooling phases in the adsorber, a specific geometry for this component was defined so as to allow a good heat dissipation in the adsorbent material in the cooling phase, and the conservation of thermal energy in the heating phase. The experimental results validate the operation of the refrigerator, as temperature valves of 140ºC at the inlet of the adsorber, of 80ºC in the adsorber bed, and of 4,4ºC in the evaporator were reached, allowing its application in air conditioning systems / Apresenta a validação experimental de um novo refrigerador solar por adsorção com aquecimento indireto. Os componentes do refrigerador são: adsorvedor, condensador, evaporador e coletor solar. A escolha do par adsorbato / adsorvente, água e sílica gel tipo RD, respectivamente, levou em consideração as temperaturas alcançadas pelos coletores e disponíveis para a dessorção do fluído refrigerante (água) das cavidades do material adsorvente (sólido poroso). Devido à coexistência das etapas de aquecimento e resfriamento no adsorvedor, foi definida uma geometria para este componente capaz de permitir uma melhor dissipação de calor no material adsorvente na fase de resfriamento, e a conservação de energia térmica durante a fase de aquecimento. Os resultados experimentais comprovaram o funcionamento do refrigerador, visto que foram atingidas temperaturas de 140ºC na entrada do adsorvedor, 80ºC no leito adsortivo e de 4,4ºC no evaporador, possibilitando sua aplicação em sistemas de condicionamento de ar

LUZ, D. A. Estudos de equilíbrio e dinâmica de adsorção em leito fixo para o sistema glicose/frutose em resinas catiônicas: aplicação ao suco de caju clarificado. 105 f. 2006. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-22T17:49:57Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_daluz.pdf: 1214952 bytes, checksum: 19997f28aacb8ad1c91454f27769d975 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T16:29:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_daluz.pdf: 1214952 bytes, checksum: 19997f28aacb8ad1c91454f27769d975 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T16:29:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_daluz.pdf: 1214952 bytes, checksum: 19997f28aacb8ad1c91454f27769d975 (MD5) Previous issue date: 2006-06-23 / The objective of this work was to perform a theoretical and experimental study for the separation of the sugars present in clarified cashew apple juice. The materials used were synthetic fructose/glucose solutions and clarified cashew apple juice.. The characterized according to the following analyses: pH, °Brix, electrical conductivity, color, turbidity, density, viscosity, soluble proteins and tannins. It was found that the addition of ion-exchange resins (Dowex® 50WX2-100 and Dowex ® 1X8-100) and activated carbon (119-8X30 from Carbomafra S/A) at about 1% wt/vol, each, caused a significant reduction in color and turbidity, although sugar content was also reduced from 6 to 10%. Two beds were packed with resins DOWEX MTO 99CA and DIAION UBK 555 for sugar separation experiments. The adsorption capacity of resin DOWEX MTO 99CA was kept constant in spite of the contact with cashew apple. On the other hand, the performance of DIAION UBK 555 resin was significantly affected after the contact with cashew apple juice. / O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo teórico-experimental da separação dos açúcares presentes no suco de caju. Os materiais utilizados foram soluções frutose / glicose sintéticas e suco de caju clarificado. A caracterização foi realizada através das análises de pH, sólidos solúveis totais (°Brix), condutividade elétrica, cor, turbidez, densidade, viscosidade, proteínas solúveis e taninos. A adição de resinas de troca iônica (Dowex® 50WX2-100 e Dowex ® 1X8-100) e carvão ativado (119-8X30 da Carbomafra S/A), em cerca de 1% p/v cada, causou uma redução significativa na cor e turbidez, apesar do teor de açúcares ter diminuído entre 6 e 10%. Duas colunas foram empacotadas com as resinas DOWEX MTO 99Ca e DIAION UBK 555 para os experimentos de separação de açúcares. A capacidade de adsorção da resina DOWEX MTO 99Ca foi mantida constante, por outro lado, o desempenho da resina DIAION UBK 555 foi significativamente afetado após seu contato com suco de caju clarificado.

SILVA, F. W. M. Microcalorimetria de adsorção aplicada à caracterização de adsorventes para a captura de CO2. 85 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T12:40:08Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_fwmsilva.pdf: 6848885 bytes, checksum: 7a54c4f5bb70904b232f7ddfb3508850 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T16:58:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_fwmsilva.pdf: 6848885 bytes, checksum: 7a54c4f5bb70904b232f7ddfb3508850 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T16:58:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_fwmsilva.pdf: 6848885 bytes, checksum: 7a54c4f5bb70904b232f7ddfb3508850 (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Emissions of pollutant gases from the burning of fossil fuels are the main sources of gases such as CO2, which cause the greenhouse effect. In this context, the CO2 removal by adsorption has been studied as an alternative to reduce the effects to the environment. This study presents the design, assembly and experimental validation of a microcalorimetric adsorption system for simultaneous measurements of isotherms and heats of adsorption applied to the characterization of the adsorbent material. The experimental methodology was divided into three steps: the electric calibration of the microcalorimeter, the assembly of the volumetric adsorption system and the simultaneous measurements of the equilibrium and calorimetric curves of adsorption of CO2. The microcalorimeter was calibrated by the electrical input and the steady state methods. However, only the value of calibration constant, K, obtained by the electrical input was considered in the calculation of the differential heats of adsorption, because of it is more representative of the calorimetric response for the adsorption of gases. The volumetric system was constructed in stainless steel and then calibrated accurately to get the exact number of adsorbed moles at each equilibrium stage. Finally, it was obtained isotherms and differential heats of adsorption of CO2 on representative adsorbents. The samples were previously characterized for their textural properties. The activated carbon exhibited high BET surface area and micropore volume, which is characteristic of this type of material. The process of functionalization of the zeolite 13X has reduced the value of specific surface in approximately 16% due to the partial blockage of the pores by amine. In the microcalorimetric adsorption analysis, the calorimetric curves of CO2 at 273 K for the zeolite 13X agreed well with the available data in the literature, validating the microcalorimetric system. The reproducibility of the system was verified through experiments of adsorption of CO2 at 273 K on activated carbon sample. For the functionalized zeolite 13X, the differential calorimetric curve showed that the physisorption process is accompanied by the chemical adsorption phenomenon due to the presence of the amine on the surface of the solid. / As emissões de gases poluentes devido à queima de combustíveis fósseis são as principais fontes emissoras de gases, tais como o CO2, que causam o efeito estufa. Neste âmbito, a remoção de CO2 por adsorção tem sido estudada como uma alternativa para atenuar os efeitos ao ambiente. Este estudo apresenta o projeto, montagem e validação experimental de um sistema microcalorimétrico de adsorção para medições simultâneas de isotermas e calores de adsorção aplicados à caracterização de materiais adsorventes. A metodologia experimental dividiu-se em três etapas: calibração elétrica do microcalorímetro, montagem do sistema volumétrico de adsorção e medições simultâneas de equilíbrio e curvas calorimétricas de adsorção de CO2 em adsorventes. O microcalorímetro foi calibrado eletricamente pelos métodos do input elétrico e estado estacionário. Contudo, somente o valor de constante de calibração, K, obtido pelo input elétrico foi considerado nos cálculos de calores diferenciais de adsorção, uma vez que é mais representativo da resposta calorimétrica à adsorção de gases. O sistema volumétrico foi construído em aço inoxidável e, então, calibrado para obter com precisão o número de moles adsorvidos em cada estágio de equilíbrio. Finalmente, foram obtidas isotermas e calores diferenciais de adsorção de CO2 em adsorventes. As amostras foram previamente caracterizadas em relação as suas propriedades texturais. O carbono ativado exibiu alta área superficial BET e alto volume microporos, que é característico desta classe de materiais. O processo de funcionalização do zeólito 13X reduziu o valor de superfície específica em aproximadamente 16%, devido à obstrução parcial dos poros pela solução de amina. Nos ensaios microcalorimétricos de adsorção, as curvas calorimétricas de CO2 a 273K para o zeólito 13X concordaram bem com os dados disponíveis na literatura validando, pois, o sistema microcalorimétrico. A reprodutibilidade do sistema foi verificada através de experimentos de adsorção de CO2 a 273 K em carbono ativado. Para o zeólito 13X funcionalizado, a curva calorimétrica diferencial revelou que o processo de fisissorção é acompanhado pelo fenômeno de adsorção química devido à presença da amina na superfície do sólido.

LUNA, F. M. T. Estudos de adsorção de poliaromáticos em materiais nanoporosos. 118 f. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T12:09:31Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_fmtluna.pdf: 1182728 bytes, checksum: 46b76cc8901557a60890bed4c00ef342 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T17:19:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_fmtluna.pdf: 1182728 bytes, checksum: 46b76cc8901557a60890bed4c00ef342 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T17:19:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_fmtluna.pdf: 1182728 bytes, checksum: 46b76cc8901557a60890bed4c00ef342 (MD5) Previous issue date: 2007-12-12 / The removal of aromatics from mineral naphthenic oil by adsorption was studied. Commercial adsorbents were evaluated using batch experiments. The equilibrium data were fitted using the Langmuir equation. Column experiments were performed for three activated carbons samples that presented the best batch adsorption properties. A simulation model was used to predict the breakthrough curves for adsorption and desorption runs. After three cycles of adsorption/desorption, using n-hexane as eluent, only a slight decrease in aromatics capacity was observed. Activated carbon seemed to be adequate for aromatics removal in this system. Textural properties and detailed study of adsorption was performed using synthetic mixtures of pyrene. The adsorption capacities of adsorbents were obtained by batch experiments in three different temperatures and the isotherms were well adjusted by Langmuir equation. The dynamic adsorption was evaluated by successive breakthrough curves. The dynamic adsorption isotherms were well obtained from these experiments and were also well adjusted by Langmuir equation. The general model that account both internal and external resistances of mass transfer were used to predict the breakthrough curves and estimate the pore diffusivity. / Este trabalho teve como objetivo estudar a adsorção de compostos poliaromáticos em materiais nanoporosos para avaliar a redução do teor destes compostos em misturas complexas de hidrocarbonetos. O destilado naftênico estudado neste trabalho foi produzido a partir de diferentes tipos de petróleos naftênicos nacionais, este produto tem alta aplicabilidade na indústria sisaleira (produção de fibras) por ser estável e com alto ponto de fulgor, o que oferece segurança no seu manuseio. Entretanto, por não sofrer nenhum tratamento, o produto possui uma alta concentração de compostos aromáticos. Desta forma, é importante reduzir as concentrações desses compostos, sobretudo dos poliaromáticos, para tornar os produtos menos perigosos às pessoas que trabalham com o seu manuseio. Através de vários métodos analíticos, foi possível traçar o perfil dos compostos aromáticos presentes nas amostras da carga. Foram pesquisados e testados vários adsorventes comerciais, dentre os materiais, destacaram-se os carvões ativados. Através dos experimentos em coluna, foi possível avaliar a capacidade de adsorção em leito fixo dos carvões ativados, estimar parâmetros de transferência de massa e simular o comportamento breakthrough dos sistemas estudados. A dinâmica de adsorção em leito fixo com misturas sintéticas de poliaromáticos foi utilizada para avaliar a capacidade dos melhores materiais (AC1 e AC2) e verificar a difusividade efetiva no interior das partículas. Foram avaliadas as propriedades fisico-químicas e o teor de poliaromáticos após o tratamento. Os resultados confirmaram a eficiência dos carvões ativados para utilização em processos de modulação do teor de compostos poliaromáticos do destilado naftênico estudado.

SOUSA, L. L. Otimização da produção de biodiesel através da reação de transesterificação do óleo de mamona utilizando um catalisador básico homogêneo. 111 f. 2008. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T19:25:32Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_llsousa.pdf: 1390517 bytes, checksum: 2abf73da675e55d05ddb2e212f93ff74 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-30T18:15:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_llsousa.pdf: 1390517 bytes, checksum: 2abf73da675e55d05ddb2e212f93ff74 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T18:15:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_llsousa.pdf: 1390517 bytes, checksum: 2abf73da675e55d05ddb2e212f93ff74 (MD5) Previous issue date: 2008-09-29 / This dissertation aimed to optimize the transesterification reaction for biodiesel production using castor oil and a basic homogeneous catalyst. To the reaction was analyzed for catalyst production (sodium hydroxide + methanol methoxide potassium + water) and by reducing the castor oil, acid value. Adsorption was applied to remove the water formed in the process, because water deactivates the catalyst and shifts the equilibrium towards the hydrolysis reaction, forming soap. The thermodynamic and kinetic study of liquid phase adsorption of methanol-water mixtures was carried out using zeolite 3A as adsorbent. An experimental design was carried out for the reaction for catalyst production. The variables concentration of KOH and adsorbent concentration in the reaction were investigated. The concentration of KOH was the most statistically significant response on the amount of methoxide formed during the production of the catalyst (within a 90% level of confidence). To the amount of water present in the reaction, just the interaction between the concentration of KOH and the adsorbent concentration, both in the linear term, were statistically significant. Tests for catalyst production in a porous bed were carried out. The studied factors were average grain size (3,1 mm; 3,68 mm and 4,38 mm) and uptake flow rate (2 and to 6 mL/min). The best condition were the smallest diameter of the particle and the highest uptake flow rate, because there was a reduction of resistance to mass transfer at the particle sorbent. The transesterification reaction were carried out in different conditions to evaluate the effect of the acidity of the castor oil and the effect of the removal of water by adsorption during the production of the catalyst. The castor oil presented an acidity of 4 mgKOH/g which can be considered high to be used in the transesterification reaction. To reduce the acidity, a neutralization step of oil using the co-product of the reaction (glycerin). The neutralization step with glycerin was able to reduce the acidity to 0,48 mgKOH / g. It was observed that the conversion into methyl esters was as high as 93,79 % for biodiesel prepared from the transesterification reaction of the castor oil neutralized with the catalyst produced using the adsorption process. It was observed that the use of adsorption of water in producing catalyst presented an improvement by 12% in the conversion of oil into methyl esters. / O objetivo desta dissertação foi otimizar o processo de produção de biodiesel pela reação de transesterificação do óleo de mamona via rota metílica, aplicando técnicas de adsorção para a remoção da água formada durante a reação de produção do catalisador básico homogêneo (hidróxido de potássio + metanol----metóxido de potássio + água) e reduzindo a acidez do óleo de mamona. A água, formada junto com o metóxido de potássio, quando em contato com os triglicerídeos do óleo, reage através de uma reação secundária de saponificação, produzindo sabão e reduzindo o rendimento da reação de transesterificação. Foram realizados estudos preliminares de adsorção com o sistema metanol/água para a determinação dos dados de equilíbrio e cinética de adsorção com o zeolito 3A. Realizou-se um planejamento experimental para estudar as variáveis que interferem na formação da água e do metóxido de potássio como, a concentração de KOH e a concentração de adsorvente colocada no meio reacional. Para a resposta quantidade de metilato formado, apenas a variável independente concentração de KOH mostrou-se estatisticamente significativa para um intervalo de confiança de 90%. Para a resposta quantidade de água presente no meio reacional, apenas a interação entre a concentração de KOH e a concentração de adsorvente, ambos no modelo linear, foram estatisticamente significativos. Realizou-se também estudos de adsorção no catalisador em uma coluna de leito fixo, na qual avaliou-se a influência do tamanho do diâmetro da partícula (3,1 mm; 3,68 mm e 4,38 mm) e da vazão de alimentação (2 e 6 mL/min). A melhor condição dos parâmetros estudados foi para o menor diâmetro da partícula e para a maior vazão e alimentação, pois observou-se uma redução da resistência a transferência de massa a nível externo a partícula adsorvente. Realizou-se reações de transesterificação em diferentes condições para avaliar o efeito da acidez do óleo de mamona e da remoção de água por adsorção no catalisador. O óleo de mamona tinha uma acidez de 4mgKOH/g, considerada alta para ser utilizado na reação de transesterificação. Para reduzir esta acidez, realizou-se uma etapa de neutralização deste óleo utilizando o co-produto da reação, fase glicerinosa. Obteve-se um bom resultado com a redução da acidez para 0,48 mgKOH/g. Observou-se que a maior conversão em ésteres metílicos foi de 93,79 % para o biodiesel preparado a partir da reação de transesterificação do óleo de mamona neutralizado e com o catalisador oriundo do processo de adsorção. Observou-se que a adsorção no catalisador apresenta uma melhora de 12% nos resultados de conversão e ésteres metílicos.

MILHOME, M. A. L. Emprego de quitina e quitosana para adsorção de fenol de efluente de refinaria de petróleo. 2006. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T12:56:05Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_malmilhome.pdf: 1489969 bytes, checksum: f58a52721ab545595ad9bd10ad7c1772 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-06-02T17:19:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_malmilhome.pdf: 1489969 bytes, checksum: f58a52721ab545595ad9bd10ad7c1772 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-02T17:19:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_malmilhome.pdf: 1489969 bytes, checksum: f58a52721ab545595ad9bd10ad7c1772 (MD5) Previous issue date: 2006-05-25 / In this research was evaluated the efficiency of the adsorbents chitin and chitosan on the phenol adsorption using the wastewater produced by LUBNOR - Lubricants and Petroleum Derivative of Northeast Brazil, an oil refinery of Petrobras, located in Fortaleza, Ceará. The study was divided in two stages: study in batch and column of fixed bed. In the first stage were initially investigated the effect of the mass of adsorbent and the effect pH from phenolic solution. The optims parameters (mass 0,2 g and pH 6) were adopted for the subsequent studies of batch. The adsorption kinetic showed that the equilibrium of adsorption happened in 5 hours for chitin and 6 hours for chitosan. The application of the experimental data to the models of pseudo-first order, pseudo-second order and intraparticles diffusion, suggest that chitosan and chitin follow adsorption kinetic of first and second order respectively. The maximum adsorption capacities obtained, using the Langmuir model, were 1,96 mg/g for chitin and 1,26 mg/g for chitosan. In the second stage of the research, were studied the variation of hydraulic detention time (HDT), height of the bed and pH of the phenolic solution, to verify the optims conditions of column operation. The maximum phenol removal obtained were 70-80% for both adsorbents. In this study the regeneration of the adsorbents were tested with eluents acetone, acetone 50% v/v, ethanol and ethanol 50% v/v. Of these, ethanol 50% v/v, was more efficiency in the phenol recovery, as well as in the regeneration of the adsorbent. The evaluation of the parameters physical-chemical pH, conductivity, turbidity, oil and greases, COD and dissolved solids, suggest an improvement of quality from wastewater of refinery after the treatment with the adsorventes chitin and chitosan. / Nesta pesquisa foi avaliada a eficiência dos adsorventes quitina e quitosana na adsorção de fenol utilizando a água residuária produzida pela LUBNOR - Lubrificantes e Derivados de Petróleo do Nordeste, refinaria da Petrobras, localizada em Fortaleza. O estudo foi dividido em duas etapas: estudo em batelada e em coluna de leito fixo. Na primeira etapa foram avaliados a variação da massa do adsorvente e o efeito da mudança do pH do meio. As melhores condições (massa 0,2 g e pH 6) foram então adotadas nos estudos posteriores de batelada. Estudos cinéticos mostraram que a adsorção máxima ocorreu em torno de 5 horas para quitina e 6 horas para quitosana. A aplicação dos dados experimentais de cinética aos modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula, sugerem que quitosana e quitina seguem reação de primeira e segunda ordem, respectivamente. As capacidades máximas de adsorção obtidas nos estudos de equilíbrio, envolvendo isotermas de Langmuir, foram 1,96 mg/g para quitina e 1,26 mg/g para quitosana. Na segunda etapa da pesquisa, foram estudados os parâmetros tempo de detenção hidráulica (TDH), altura do leito fixo e pH da solução fenólica, para verificar as melhores condições operacionais da coluna. As máximas percentagens de remoção de fenol obtidas em coluna foram em torno de 70-80% para ambos os adsorventes. No estudo da regeneração dos adsorventes foram testados os eluentes acetona, acetona 50% v/v, etanol e etanol 50% v/v. Dentre estes, o etanol 50% v/v mostrou maior eficiência para recuperação do fenol adsorvido, bem como para regeneração do adsorvente. A avaliação dos parâmetros físico-químicos pH, condutividade, turbidez, TOG, DQO e sólidos dissolvidos, sugerem uma melhoria da qualidade do efluente petrolífero após o tratamento com os adsorventes quitina e quitosana.

RAULINO, G. S. C. Sistema piloto de adsorção de íons de metais em coluna (leito fixo) utilizando como adsorvente o pó da casca de coco verde. 2011. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-11T18:06:08Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_gscraulino.pdf: 645154 bytes, checksum: 0141f1ef6b89958fb757a6cc6d724cba (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-13T14:17:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_gscraulino.pdf: 645154 bytes, checksum: 0141f1ef6b89958fb757a6cc6d724cba (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T14:17:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_gscraulino.pdf: 645154 bytes, checksum: 0141f1ef6b89958fb757a6cc6d724cba (MD5) Previous issue date: 2011-01-12 / The agro-industrial residues have been used in research as adsorbents of toxic metals from aqueous effluents due to its low cost, high availability and efficiency for this purpose. In this study, residues from coconut shell industry was used, the coconut husk, from EMBRAPA, as adsorbent material of copper, nickel and zinc from aqueous solutions on a pilot scale. First, was made the determination of particle size material, showing that about 85% was found in the range of 10 to 60mesh. Then, the effects of physical and chemical treatment on the metals adsorption. The two treatments selected was NaOH 0.1 mol.L-1 and water, because there was an increase in the adsorption capacity. Then, was proceeded the column tests. In the optimization of operating parameters, the flow of 200mL.min-1 and bed height 100 cm, were chosen because of convenience, shorter execution time and ease of operation, and high adsorption capacities. The resulting TDH of parameters was 15min. After the optimization of operating parameters, we investigated the influence of treatment outside and inside the column. It was observed that, in general, the adsorption capacity increased when the material is subjected to treatment with 0.1 M NaOH inside the column in relation to water treatments in and ouside the column and NaOH outside the column. The adsorption capacity of multielement system for the treatment with NaOH in the column were: 32.2 mg.g-1 for copper, 10.86 mg.g-1 for nickel and 7.97 mg.g-1 for zinc. It was also seen that the solution resulting from this treatment requires correction of pH and COD treatment for disposal. The adsorption capacity increased for monoelementar system in comparison with a multielement system, resulting in: 39.37 mg.g-1 for copper, 21.9 mg.g-1 for nickel and 20.6 mg. g-1 for zinc. The desorption using HNO3 0.5 mol.L-1- as eluent needed about 20 L to remove the metals adsorbed on the shell powder coconut treated. / Os resíduos agroindustriais têm sido testados em pesquisas como adsorventes de metais tóxicos, em efluentes aquosos, devido ao seu baixo custo, alta disponibilidade e eficiência para essa finalidade. Nesse trabalho, utilizou-se o resíduo da indústria do coco, o pó da casca de coco verde, proveniente da EMBRAPA, como material adsorvedor dos íons metálicos cobre, níquel e zinco de soluções aquosas, em escala piloto. Primeiramente, foi feita a determinação granulométrica do material, sendo que cerca de 85% se encontrou na faixa de 10 a 60 mesh. Em seguida, foi verificada a influência do tratamento físico-químico na adsorção dos metais. Os dois tratamentos escolhidos foram com água e NaOH 0,1 mol.L-1, devido a alta capacidade de adsorção dos metais em estudo. Prosseguiu-se para os testes de coluna. Na otimização dos parâmetros operacionais, a vazão de 200 mL.min-1 e altura de leito 100 cm, foram escolhidas devido a praticidade, menor tempo de execução e facilidade de operação, além das elevadas capacidades de adsorção. O tempo de detenção hidráulica (TDH) resultante desses parâmetros foi de 15min. Após as otimizações dos parâmetros operacionais, foi investigada a influência do tratamento fora da coluna e na própria coluna. Foi observado que, de modo geral, a capacidade de adsorção do pó da casca de coco verde aumenta quando o material é submetido ao tratamento com NaOH 0,1 mol.L-1 na própria coluna em relação aos tratamentos com água fora e na coluna, e com NaOH fora da coluna. As capacidades de adsorção do sistema multielementar para o tratamento com NaOH na coluna foram de: 32,2 mg.g-1 para o cobre, 10,8 mg.g-1 para o níquel e 7,9 mg.g-1 para o zinco. Foi notado também que a solução resultante desse tratamento necessita de correção de pH e tratamento da DQO para descarte. A capacidade de adsorção aumentou quando se passou de um sistema multielementar para um sistema monoelementar, resultando em: 39,3 mg.g-1 para o cobre, 21,9 mg.g-1 para o níquel e 20,6 mg.g-1 para o zinco. A dessorção utilizando como eluente HNO3 0,5 mol.L-1 necessitou de aproximadamente 20 L para remover os metais adsorvidos no pó da casca de coco verde tratado.