Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-19T21:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 184683.pdf: 578008 bytes, checksum: 77169951deb139deeb6d1c4e3eed002f (MD5) / Avaliação da eficiência de remoção de pesticidas em fase aquosa por três carvões minerais de baixo custo comparando-se com dois carvões comerciais. Os carvões foram caracterizados segundo a isoterma de adsorção de nitrogênio, composição química superficial, análise imediata, índice de iodo e ponto de carga zero. Foram feitos testes de adsorção em batelada e em leito fixo com soluções dos pesticidas Malathion e Dodine e com três efluentes distintos contendo pesticidas. Estes resultados mostraram uma maior capacidade de adsorção por unidade de massa para os carvões comerciais do que para os carvões minerais. No entanto, a capacidade de adsorção por unidade de área foi maior para os carvões minerais indicando a potencialidade de uso destes carvões no tratamento de efluentes contendo pesticidas. Testes de regeneração fotocatalítica de dois carvões saturados com o pesticida Dodine foram realizados para se observar a capacidade de adsorção num segundo ciclo de adsorção. Para tanto, foram realizados testes de fotocatálise deste composto e de um efluente isoladamente. Os resultados mostraram um aumento da área BET dos carvões, o que pode ser atribuído à oxidação do carvão com abertura de poros e criação de novos poros, como foi efetivamente constatado com um aumento na capacidade de adsorção dos carvões utilizando-se as soluções de Dodine no segundo ciclo de adsorção.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T05:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Investigou-se os mecanismos de transferência de calor e massa no processo de secagem de cebola, e as melhores condições operacionais. Foram realizados experimentos em bandejas, com a cebola cortada em paralelepípedos, e como variáveis foram utilizadas: temperatura do ar secagem de 40 e 70 º C: velocidade de 1 e 2m/s; leito de 1,5 e 3,0cm; e escoamento de ar paralelo e perpendicular ao leito. Foi estudada a reidratação a 50OC. Uma avaliação do custo de energia na secagem foi feita. Adotou-se um modelo difusivo clássico de uma resistência, sendo considerado o encolhimento no ajuste da solução em série aos valores experimentais. Obteve-se estimativas dos coeficientes de difusão de massa efetivos globais e da evolução do coeficiente de difusão da massa ao longo do processo. Os coeficientes de difusão na reidratação, bem como as difusividades térmicas foram também obtidas. Calcularam-se os coeficientes convectivos de calor e massa. Outro modelo, considerando duas resistências, foi aplicado na descrição da secagem, possibilitando a estimativa dos coeficientes de difusão de massa efetivos na etapa inicial, onde a resistência convectiva externa e importante. Desponta a importância de se utilizar fluxo transversal com reciclo do ar de secagem através do leito, evitando-se grandes espessuras do mesmo, como forma de se obter um produto de melhor qualidade e menor custo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-20T06:01:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente trabalho tem como objetivo estudar a purificação de antocianinas do suco de repolho roxo por meio da adsorção em argilas. Através de ensaios em batelada e em colunas de recheio, foi realizado o estudo da adsorção do corante comercial e "in natura" em argilas e Amberlite. A areia foi utilizada como suporte nas colunas. Com a técnica de planejamento experimental, foram analisados sete fatores de operação, onde a concentração de corante e o pH foram os mais significativos. A partir de estudos comparativos, a argila Tonsil Terrana 50 FF apresentou uma restituição do corante cerca de 21% superior a Amberlite, o que credencia esta argila como um adsorvente promissor. A etapa de dessorção se dá com maior rendimento quando realizada com solução composta por etanol, água e ácido cítrico (70:30:5) v/v/p. Análises cromatográficas em camada delgada e espectrofotômetricas atestaram a boa estabilidade do corante em interação com a argila. Análises de teor de açúcares comprovaram que a argila retém 20% em média do total presente no suco natural. Na última parte do trabalho, verificou que embora aptos a colocar em evidência aspectos relacionados ao transporte e fixação do corante em diferentes meios adsorventes, os modelos apresentam consideráveis limitações ao se tentar descrever ensaios com suco natural (batelada e colunas) e de longa duração (colunas). Isto, em parte, devido à interferência de açúcares e outras substâncias no suco natural, e porque fenômenos como a colmatação da coluna e a presença de possíveis reações de complexação e precipitação envolvendo a argila e o corante não são abordados na modelagem.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-20T08:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:22:09Z : No. of bitstreams: 1 181230.pdf: 12030805 bytes, checksum: 2a521e9a818406c239c335845b500528 (MD5) / Estudo sobre o acoplamento de um processo de separação por membranas a um processo de extração de óleos essenciais com dióxido de carbono a altas pressões. Utilização de uma membrana comercial de acetato de celulose. Análise da influência de parâmetros de processo como temperatura, gradiente de pressão e concentração de óleo na alimentação sobre o índice de retenção de óleo pela membrana e sobre o fluxo permeado de dióxido de carbono. Proposição de um modelo matemático para representar o processo de permeação.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-20T08:34:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:22:37Z : No. of bitstreams: 1 181232.pdf: 18793387 bytes, checksum: 98af88b4497eb36d173a9e81b216295e (MD5) / Neste trabalho, é apresentada a modelagem do processo de tingimento de fios em bobinas, utilizando-se o Método da Média no Volume. No desenvolvimento do modelo três escalas foram utilizadas, sendo que a microescala compreende a fibra e o banho de tingimento no interior do fio, a escala intermediária compreende os fios e o banho de tingimento no interior da bobina e a macroescala é formada pela bobina de fios e pelo banho de tingimento ao redor dela. A modelagem completa, as condições de contorno do problema em estudo, bem como a expressão resultante da difusividade efetiva são apresentadas e discutidas. O algoritmo numérico foi desenvolvido utilizando-se o Método de Volumes Finitos com a função de interpolação WUDS. Com a finalidade de validar o modelo, são resolvidos numericamente os problemas de tingimento de fios de acrílico e de fios de poliéster em bobinas. No primeiro caso, tingimento de fios de acrílico, foram avaliados os corantes básicos: C.I. Basic Blue 41 e C.I. Basic Yellow 28, sendo obtidos, por métodos numéricos, os perfis de velocidade e concentração de corante nas duas fases do processo, os quais foram comparados com dados experimentais obtidos junto à indústria. No segundo caso, tingimento de fios de poliéster, foi estudado o corante disperso C.I. Disperse Blue 79.1, obtendo-se da mesma forma os perfis de concentração em ambas as fases.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T09:09:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 187895.pdf: 1203778 bytes, checksum: 0d26de02a356f66e39ff70c4698f4074 (MD5) / As águas residuárias de curtumes se caracterizam por possuírem elevadas concentrações de compostos tóxicos, como cromo, amônia, sulfatos e compostos orgânicos de baixa biodegrabilidade. Por apresentarem estas características o tratamento deste efluente é extremamente difícil, tendo que ser aplicadas diversas tecnologias, físico-químicas e biológicas. Este trabalho teve como objetivo testar a aplicação da tecnologia de tratamento anaeróbio para a depuração de águas residuárias da industria de curtume proveniente da etapa de re-curtimento. Para isto foram utilizados dois tipos de reatores, UASB e Leito Expandido. Primeiramente, utilizou-se o reator de leito expandido para promover a fase ácida, seguido do reator UASB como reator metanogênico. Após esse período os reatores foram operados separadamente. Foram tratadas nos reatores duas amostras desta água residuária. As concentrações de DQO encontradas foram de 6250 e 11050 mg/L para primeira e segunda amostra, respectivamente. Ambas amostras apresentavam baixas relações de DQO:SO4-2, cerca de 1,5. Foi encontrada na segunda amostra uma alta concentração de N-NH4+, de 919 mg/L. Durante a operação, o reator de Leito Expandido apresentou melhor performance, atingindo uma remoção de DQO de 81,26% a uma carga orgânica de 4,28 gDQO/L.d, enquanto que o reator UASB atingiu 64,58% na mesma carga. Foi observada durante a operação dos reatores uma significativa remoção de NH4+, que alcançou 49% para o reator de Leito Expandido e de 48% para o UASB. Durante todo o tempo de operação deste sistema, não foi observado o acúmulo de ácidos orgânicos voláteis nos efluentes dos reatores e nem a produção de biogás. Para elucidar está questão foram realizados testes de adsorção do efluente na massa microbiana (lodo) e de biodegrabilidade do efluente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-18T08:42:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:14:39Z : No. of bitstreams: 1 182858.pdf: 5465519 bytes, checksum: 9a391ee88d81d749c2ef3bc32c718f64 (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo sobre a separação de partículas a seco, sendo esta operação de importância crescente na indústria química. O processo de separação utilizado foi a aeroclassificação de partículas, que também é conhecida como classificação dinâmica, cuja faixa de aplicação está compreendida entre partículas de diâmetros de 1000 microns até partículas submicrônicas. Neste trabalho, os principais tipos de classificadores comercialmente disponíveis no mercado foram estudados e agrupados convenientemente em função de seus diferentes princípios de funcionamento. Face ao escasso número de trabalhos publicados a este respeito, foram realizados uma série de experimentos, utilizando-se para isto aeroc1assificadores industriais, tendo por objetivo, o levantamento de parâmetros de eficiência e capacidade dos mesmos. Os equipamentos utilizados nos testes representam as diferentes classes de aeroclassificadores, proporcionando assim maior generalidade ao trabalho. A avaliação do desempenho de qualquer equipamento de separação de partículas envolve, inicialmente, a caracterização das partículas e posteriormente, a utilização de diferentes critérios de eficiência, os quais foram descritos no corpo deste trabalho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-18T12:35:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:55:09Z : No. of bitstreams: 1 182656.pdf: 19045712 bytes, checksum: 8037a7bc66a31447a31450dd7f3cdfce (MD5) / A crescente conscientização mundial a respeito da preservação do meio ambiente vem cada vez mais mobilizando os vários setores da sociedade, no sentido de tomar medidas corretivas e preventivas, minimizandoo impacto ambiental de suas atividades fins. O primeiro passo a ser tomado nesta direção é conhecer os agentes causadores de modificações e seus impactos no ecossistema onde a atividade encontra-se inserida (diagnóstico) para então propor uma estratégia de mudança de procedimento (modelo de gestão). O presente trabalho visa diagnosticar o impacto ambiental provocado pela geração e disposição dos resíduos sólidos e líquidos da Universidade da Região de Joinville (UNIVILLE), bem como propor um modelo de gestão dos mesmos. Um levantamento dos resíduos sólidos e líquidos da universidade foi realizado, bem como a identificação das ações existentes para minimizar seu impacto ambiental. Os resultados mostraram que há necessidade de promover um melhoria no sistema de tratamento de efluentes hoje existente e icentivar os programs de segregação e de coleta seletiva de resíduos já iniciados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-19T06:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:44:17Z : No. of bitstreams: 1 181935.pdf: 2286964 bytes, checksum: 36a47b726b0cb59c086adc41a5f9127b (MD5) / Este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de adsorção de adsorventes de baixo custo como argila ativada montmorilonita, carvão mineral (ROM) e schungite na remoção de íons Fe2+ , Mn7+, Cr6+, Cu2+, e Zn2+ em solução aquosa. O cromo e o manganês encontravam-se em solução na forma de ânion CrO2+4 e MnO1-7 , e os demais íons na forma de cátions. Os testes de remoção dos íons metálicos em solução foram realizados nas temperaturas de 25°C, 30°C e 35ºC, em pH ajustado para 6,0 +/- 0,2 em frascos fechados sob agitação de 125 rpm, utilizando-se soluções modelo contendo esses íons. Todos os testes de adsorção foram também realizados com o carvão ativado comercial (GAC) nas mesmas condições, para comparação dos resultados ecom os adsorventes de baixo custo. As isotemas de adsorção foram utilizadas segundo a classificação de Brunauer. Os parâmetros de adsorção para as isotermas de Langmuir e Freundlich foram obtidas para os dados experimentais de cada íon metálico utilizado sobre todos os adsorventes. Os parâmetros de BET foram obtidos apenas para os resultados experimentais da adsorção do Mn7+ sobre os adsorventes: argila ativada montmorilonita, schngite e carvão ativado (GAC). A constante de equilíbrio de Freundlich (Kf), a diferentes temperaturas permitiu calcular a entalpia de adsorção através da equação de Clausius-Clapeyron. Os valores da entalpia de adsorção encontrados indicam adsorção física. Isso indica que o processo é exotérmico. Porém na faixa de temperatura utilizada 25°C a 35°C não observou-se variações significativas na adsorção dos íons metálicos. A realização desta pesquisa foi motivada pelo interesse e necessidade em solucionar ou minimizar problemas de íons metálicos em águas existentes em determinados locais da região do meio oeste de Santa Catarina. O carvão mineral (ROM) e o schungite utilizados, apresentam alto teor de cinza e carbono fixo relativamente baixo quando comparados ao carvão comercial (GAC). Os resultados mostraram que os adsorventes de baixo custo testados neste trabalho podem substituir o carvão ativado comercial (GAC) cujo custo é bem mais alto. Porém observou-se pelos dados experimentais que a capacidade de adsorção varia de um adsorvente para outro, ao adsorver íon metálico nas mesmas condições. Isto ocorre porque cada adsorvente tem características específicas e que interferem na afinidade entre adsorvente e adsorbato. Daí a importância de conhecer os poluentes que deseja-se remover bem como as características do adsorvente. Em certos casos pode-se utilizar a mistura de dois ou mais adsorventes de baixo custo para obter-se resultados satisfatórios.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-19T07:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:12:32Z : No. of bitstreams: 1 182722.pdf: 17728036 bytes, checksum: 50ca7204bada5366c70918ecb5085c46 (MD5) / Extração e purificação de corantes de urucum. Para a extração foram utilizadas a extração mecânica por moinho de bolas de alumina e a extração por agitação mecânica, utilizando água e etanol como fases líquidas. Para a purificação dos extratos obtidos nos processos de extração, foram utilizados um processo de solubilização do extrato em uma solução de hidróxido de sódio e posterior precipitação com ácido clorídrico e, outro processo que envolveu a solubilização a quente do extrato em ácido acético glacial e posterior cristalização. Análises por espectrofotometria e cromatografia líquida de alta eficiência.