Spelling suggestions: "subject:"processos industriais"" "subject:"processos insdustriais""
91 |
Laboratório remoto para controle e supervisão de processos industriais em planta didática multitarefa / Remote laboratory for control and supervision of industrial processes in multitask didactic plantAlves, Luiz Ferreira 04 December 2018 (has links)
Esta dissertação aborda o desenvolvimento e a implementação de um laboratório remoto para a disciplina \"SEL0431 - Laboratório de Controle de Processos Industriais\", a qual visa proporcionar aos alunos o contato direto com sistemas de controle e supervisão de processos industriais através de projetos desenvolvidos em uma planta didática industrial. O laboratório foi implementado em 2017 e é constituído por uma planta de escala reduzida, que contém instrumentos de campo, controladores lógicos programáveis, redes de comunicação digitais e um servidor, que conecta a rede local do laboratório à rede da Universidade. Os estudantes acessam este servidor através de aplicações de protocolo remoto RDP sobre VPN com portais online e ferramentas adicionais de suporte para que realizem seus experimentos à distância com a planta. Além de atuar como gateway entre a planta e as máquinas dos alunos, o servidor autentica seus usuários, gerencia acessos simultâneos e permite que os alunos visualizem e obtenham os dados da planta mais facilmente. Ao final de cada projeto, o autor deste trabalho conduziu um questionário para registrar a impressão dos estudantes sobre o uso do laboratório remoto e comparou os resultados apresentados pelos alunos da turma de 2016 e os da turma de 2017 desta disciplina. Esta análise indicou que a adição de um laboratório remoto apresentou um impacto positivo no desempenho acadêmico dos estudantes nesta disciplina: eles atingiram resultados mais completos, exploraram mais a fundo os recursos da planta e avaliaram positivamente o uso da ferramenta. Ademais, esta solução técnica adotada para desenvolver o laboratório remoto é replicável a outras disciplinas e possui a vantagem de permitir o controle total da planta pelos alunos sem abdicar da segurança durante os experimentos. / This thesis addresses the development and implementation of a remote laboratory for the discipline \"SEL0431 – Industrial Processes Control Laboratory\", which aims to provide students with direct contact with control and supervision systems of industrial processes through projects developed in a didactic plant. The laboratory was first implemented in 2017 and consists of a reduced scale plant, which contains field instruments, programmable logic controllers, digital communication networks and a server that connects the laboratory\'s local network to the University Wide Area Network (WAN). Students access the server through RDP applications over VPN and they are supported by online portals and additional tools to perform their remote experiments with the plant. In addition to serving as a gateway between the plant and the students\' machines, the server authenticates its users, manages simultaneous access and enables students to view and obtain plant data more easily. At the end of each project, the author of this paper conducted a survey to record the students\' impression of the use of the remote laboratory and compared the results presented by the students of 2016 classes and those of 2017 classes of this discipline. The analysis revealed the remote laboratory positively impacted on the academic performance of students in this discipline: they achieved more complete results, explored more deeply the plant resources and positively evaluated the use of such tool as a support for teaching industrial processes control and supervision. Furthermore, the technical solution is replicable to other practical courses and presents the advantage of enabling students to totally control the plant without forgoing the security during their experiments.
|
92 |
Desenvolvimento de um fotobiorreator de placas planas para cultivo de microalgas com alta densidade celular / Development of a flat-plate photobioreactor for microalgae cultivation in high-density culturesHinterholz, Camila Larissa 13 November 2018 (has links)
Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2019-03-11T22:27:03Z
No. of bitstreams: 1
Camila_Hinterholz_2018.pdf: 6217665 bytes, checksum: a00620aa466c15bb7a0ac5126e8c3614 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-11T22:27:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Camila_Hinterholz_2018.pdf: 6217665 bytes, checksum: a00620aa466c15bb7a0ac5126e8c3614 (MD5)
Previous issue date: 2018-11-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this study was to develop a laboratory-scale photobioreactor (PBR) capable of obtaining microalgae cultures with high cell density. For this, the cultivation of Poterioochromonas malhamensis was evaluated in a flat-plate PBR, built with a useful volume of 10 L. The microalga strain was isolated from an artificial lake from Toledo – PR. The whole study was based on the System Analysis Theory, in which the research was divided into four hierarchical levels. In the first level, the mass transfer (MT) parameters were evaluated by means of a fractionated factorial design (FFD) considering four factors: gas inlet flow (Qgas), CO2 in the inlet gas (φCO2), antifoam concentration (CAE) and salinity of the medium (φsal), whose adjustable values may represent the MT for the responses K_L a_(O_2 ),〖 K〗_L a_(CO_2 ),O_2^eq e CO_2^eq. Thus, the parameters K_L a_(O_2 ) (14.88 to 79.32 h-1) and K_L a_(CO_2 ) (0 to 125.40 h-1) were verified experimentally, as well as the equilibrium concentration variations: O_2^eq (37.33 to 99.66%) and CO_2^eq (0 to 98.33%) respectively, relative to the equilibrium values of the species dissolved in pure water. Still in the first level, the Euler-Euler model was used for the study of the fluid dynamics inside the PBR, with the software Comsol®, being evaluated three configurations: PBRA – without disperser; PBRB – with simple bubble disperser; and PBRC – with perforated disperser, whose bubble dispersion proposal ensured a higher frequency of the light-dark cycles, according to the simulations of water and bubbles flows performed in mono and multiphase systems, respectively. The influence of the bubble dispersion module on cell growth was verified experimentally with PBRA and PBRC runs, which showed a 175% increase in biomass production (15.7 g L-1) with use of PBRC. In the second hierarchical level, the tolerance of the strain to the adjustable conditions of the system was studied: Qgas, φCO2, in addition to temperature, lighting conditions, nutrient concentrations and organic carbon, using the pulse technique. Within the evaluated ranges, the results did not show inhibition of growth, but was accentuated in values above 30 °C. Also, at this level, assuming the production of 1 g L-1 biomass, M-8 and BG-11 media were optimized by linear mathematical programming, whose objective function subjected to constraints based elemental composition of the biomass. Therefore, the original and optimized media were evaluated regarding biomass production, as well as protein, carbohydrate, lipid and pigment chlorophyll-a, chlorophyll-b and carotenoids content of cells. ANOVA indicated the best medium for the production of biomass (M-8), whose optimized values were prepared in the nitrogen source evaluation cultures. In these, three inorganic sources – NH4NO3, NaNO3 and KNO3; and an organic – urea were compared, and it was verified by ANOVA that the most appropriate source for the production of biomass was urea. In the third hierarchical level, a growth model was proposed based on mass balances and the definitions of specific transformation velocity, conversion definition, CO2 and O2 dissociation reactions in water and Henry's Law. After applying the phenomenological modeling of unstructured and non-segregated models, a set of stoichiometric equations was built, which were used to evaluate kinetic models obtained from the literature, by which the influence of light, dissolved CO2 and O2, pH and temperature on cell growth. Using the results obtained at previous levels, the fourth-level study indicated that the simplified model proposed to describe the experimental data of Poterioochromonas malhamensis culture in closed PBR (cell growth, CO2 consumption in the gas phase, and variation in the pH of the medium) was adequate, whose simulations were also satisfactory for the consumption of the inorganic dissolved carbon species, as well as for the mass transfer between the phases. In this step, 32 kinetic and stoichiometric parameters were estimated in the fit of the proposed model to the experimental data, through an algorithm based on the Genetic Algorithms implemented in the software Maple®. Therefore, this study presented the use of the perforated bubble disperser module coupled to the proposed PBR, which allowed the achievement of what is characterized by ultra-high density culture, since ≈ 15 g L-1 of biomass were produced by the culture of P. malhamensis. It was also highlighted the possibility of optimizing important conditions for biomass cultivation, as well as for the design of PBRs, through the collection of experimental data, associated to appropriate statistical methodologies of evaluation and to kinetic and fluid dynamics modeling, according to the General Theory of Systems applied. / Este estudo teve por objetivo o desenvolvimento de um fotobiorreator (PBR) em escala laboratorial capaz de obter culturas de microalgas com alta densidade celular. Para isto, avaliou-se o cultivo de Poterioochromonas malhamensis em um PBR de placas planas, construído com volume útil de 10 L. A cepa desta microalga foi isolada de um lago artificial de Toledo – PR. Todo o estudo foi baseado na Teoria Geral de Sistemas em que se dividiu a pesquisa em quatro níveis hierárquicos. No primeiro nível avaliaram-se os parâmetros da transferência de massa, por meio de um planejamento fatorial fracionado (PFF) considerando-se quatro fatores: vazão de entrada de gás (Qgás), CO2 no gás de entrada (ϕCO2), concentração de antiespuma (CAE) e salinidade do meio (ϕsal), cujos valores ajustáveis podem representar a TM para as respostas K_L a_(O_2 ),〖 K〗_L a_(CO_2 ),O_2^eq e CO_2^eq. Com isso, foram verificados experimentalmente os parâmetros: K_L a_(O_2 ) (14,88 a 79,32 h-1) e K_L a_(CO_2 ) (0 a 125,40 h-1), bem como as variações de concentração das espécies dissolvidas no equilíbrio: O_2^eq (37,33 a 99,66%) e CO_2^eq (0 a 98,33%), respectivamente relativo aos valores de equilíbrio das espécies dissolvidas em água pura. Ainda no primeiro nível, o modelo de Euler-Euler foi utilizado para o estudo da fluidodinâmica dentro do PBR, por meio do software Comsol®, sendo avaliadas três configurações: PBRA – sem dispersor; PBRB – com dispersor de bolhas simples; e PBRC – com dispersor perfurado, cuja proposta de dispersão de bolhas garantiu maior frequência dos ciclos claro-escuro, de acordo com as simulações de fluxos de água e de bolhas realizadas em sistema mono e multifásico, respectivamente. A influência do módulo dispersor de bolhas sobre o crescimento celular foi verificada experimentalmente por ensaios feitos com o PBRA e o PBRC, a partir dos quais se verificou o aumento de 175% na produção de biomassa (15,7 g L-1) com a utilização do PBRC. No segundo nível hierárquico, foi estudada a tolerância da cepa frente às condições ajustáveis do sistema: Qgás, ϕCO2, CAE, além de temperatura, condições de iluminação, e concentrações de nutrientes e carbono orgânico, utilizando-se a técnica de pulsos. Dentro das faixas avaliadas, os resultados não mostraram inibição do crescimento, porém este foi acentuado em valores acima de 30°C. Também, neste nível, admitindo-se a produção de 1 g L-1 de biomassa, os meios M-8 e BG-11 foram otimizados por programação matemática linear cuja função objetivo sujeita a restrições baseadas na composição elementar da biomassa. Com isso, os meios originais e otimizados foram avaliados quanto à produção de biomassa, e ao teor de proteínas, carboidratos, lipídeos e pigmentos clorofila-a, clorofila-b e carotenoides. A ANOVA indicou o melhor meio para a produção de biomassa (M-8), cujos valores otimizados foram preparados nos cultivos de avaliação da fonte de nitrogênio. Nestes, três fontes inorgânicas – NH4NO3, NaNO3 e KNO3; e uma orgânica – ureia foram comparadas, verificando-se pela ANOVA que a fonte mais indicada para a produção de biomassa foi a ureia. No terceiro nível hierárquico, foi proposto um modelo de crescimento com base em balanços de massa e nas definições de velocidade específica de transformação, definição de conversão, reações de dissociação do CO2 e O2 em água e a Lei de Henry. Após a aplicação da modelagem fenomenológica de modelos não estruturados e não segregados, obteve-se um conjunto de equações estequiométricas, que foram utilizadas para avaliar modelos cinéticos obtidos da literatura, pelos quais se avaliaram a influência da luz, CO2 e O2 dissolvidos, pH e temperatura sobre o crescimento celular. Utilizando-se os resultados alcançados nos níveis anteriores, o estudo do quarto nível indicou que o modelo simplificado proposto para descrever os dados experimentais de cultivo de Poterioochromonas malhamensis em PBR fechado (crescimento celular, consumo de CO2 na fase gasosa, e variação no pH do meio) foi adequado, cujas simulações mostraram-se satisfatórias também para o consumo das espécies de carbono inorgânico dissolvido, bem como para a transferência de massa entre as fases. Nesta etapa, 32 parâmetros cinéticos e estequiométricos foram estimados no ajuste do modelo proposto aos dados experimentais, por meio de um algoritmo baseado nos Algoritmos Genéticos implementado no software Maple®. Portanto, o presente estudo apresentou a utilização do módulo dissipador de bolhas perfurado acoplado ao PBR proposto, o que permitiu a obtenção do que se caracteriza por cultura de densidade ultra alta, uma vez que ≈15 g L-1 de biomassa foram fornecidos pelo cultivo de P. malhamensis. Destacou-se, também, a possibilidade da otimização de condições importantes para o cultivo de biomassa, bem como para o projeto de PBRs, por meio do levantamento de dados experimentais, associado às adequadas metodologias estatísticas de avaliação e à modelagem cinética e fluidodinâmica, conforme se verificou pela Teoria Geral de Sistemas aplicada.
|
93 |
Laboratório remoto para controle e supervisão de processos industriais em planta didática multitarefa / Remote laboratory for control and supervision of industrial processes in multitask didactic plantLuiz Ferreira Alves 04 December 2018 (has links)
Esta dissertação aborda o desenvolvimento e a implementação de um laboratório remoto para a disciplina \"SEL0431 - Laboratório de Controle de Processos Industriais\", a qual visa proporcionar aos alunos o contato direto com sistemas de controle e supervisão de processos industriais através de projetos desenvolvidos em uma planta didática industrial. O laboratório foi implementado em 2017 e é constituído por uma planta de escala reduzida, que contém instrumentos de campo, controladores lógicos programáveis, redes de comunicação digitais e um servidor, que conecta a rede local do laboratório à rede da Universidade. Os estudantes acessam este servidor através de aplicações de protocolo remoto RDP sobre VPN com portais online e ferramentas adicionais de suporte para que realizem seus experimentos à distância com a planta. Além de atuar como gateway entre a planta e as máquinas dos alunos, o servidor autentica seus usuários, gerencia acessos simultâneos e permite que os alunos visualizem e obtenham os dados da planta mais facilmente. Ao final de cada projeto, o autor deste trabalho conduziu um questionário para registrar a impressão dos estudantes sobre o uso do laboratório remoto e comparou os resultados apresentados pelos alunos da turma de 2016 e os da turma de 2017 desta disciplina. Esta análise indicou que a adição de um laboratório remoto apresentou um impacto positivo no desempenho acadêmico dos estudantes nesta disciplina: eles atingiram resultados mais completos, exploraram mais a fundo os recursos da planta e avaliaram positivamente o uso da ferramenta. Ademais, esta solução técnica adotada para desenvolver o laboratório remoto é replicável a outras disciplinas e possui a vantagem de permitir o controle total da planta pelos alunos sem abdicar da segurança durante os experimentos. / This thesis addresses the development and implementation of a remote laboratory for the discipline \"SEL0431 – Industrial Processes Control Laboratory\", which aims to provide students with direct contact with control and supervision systems of industrial processes through projects developed in a didactic plant. The laboratory was first implemented in 2017 and consists of a reduced scale plant, which contains field instruments, programmable logic controllers, digital communication networks and a server that connects the laboratory\'s local network to the University Wide Area Network (WAN). Students access the server through RDP applications over VPN and they are supported by online portals and additional tools to perform their remote experiments with the plant. In addition to serving as a gateway between the plant and the students\' machines, the server authenticates its users, manages simultaneous access and enables students to view and obtain plant data more easily. At the end of each project, the author of this paper conducted a survey to record the students\' impression of the use of the remote laboratory and compared the results presented by the students of 2016 classes and those of 2017 classes of this discipline. The analysis revealed the remote laboratory positively impacted on the academic performance of students in this discipline: they achieved more complete results, explored more deeply the plant resources and positively evaluated the use of such tool as a support for teaching industrial processes control and supervision. Furthermore, the technical solution is replicable to other practical courses and presents the advantage of enabling students to totally control the plant without forgoing the security during their experiments.
|
94 |
Adsorção de cromo hexavalente por carvão ativado granulado comercial na presença de surfactante aniônico (LAS)SILVA, Maria Vitória Roma da 22 September 2011 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-02-28T22:44:01Z
No. of bitstreams: 2
license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5)
Dissertacao_AdsorcaoCromoHexavalente.pdf: 1176139 bytes, checksum: 0a7b138f5d251aa312f96a767f0af4cd (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-03-05T13:27:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2
license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5)
Dissertacao_AdsorcaoCromoHexavalente.pdf: 1176139 bytes, checksum: 0a7b138f5d251aa312f96a767f0af4cd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-05T13:27:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2
license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5)
Dissertacao_AdsorcaoCromoHexavalente.pdf: 1176139 bytes, checksum: 0a7b138f5d251aa312f96a767f0af4cd (MD5)
Previous issue date: 2012 / A remoção de cromo hexavalente de soluções de surfactante aniônico (LAS) por carvão ativado granulado (CAG) comercial foi estudada. Na caracterização do CAG foram empregados métodos padronizados ASTM (diâmetro médio de Sauter, dDMS e pH) e método BET (S, área superficial específica). Os grupos de superfície e PCZ do adsorvente foram determinados, pelo método de Boehm e titulação potenciométrica, respectivamente. Os resultados da caracterização do adsorvente: dDMS=2,4 mm; pH=9,0; S=677,4 m² g-1; grupos básicos (70%) comparados com os grupos ácidos e o PCZ no intervalo de (4,8-8,6). Os ensaios de adsorção do surfactante LAS foram realizados em mesa agitadora (140 rpm/24 h./27 oC); 2,0 g CAG/50 mL de solução, as concentrações do LAS foram determinadas, pelo método padrão do azul de metileno. Os resultados obtidos da remoção percentual em função da concentração inicial e da remoção percentual em função da variação do tempo em todas as concentrações de LAS estudadas foram superiores a 99 %. Os ensaios de adsorção do metal Cr(VI) (5 – 20 mg/L) foram realizados em banho termostático (140 rpm/27 oC); 2,0 g CAG/50 mL de solução; 1 e 24 horas de processo e sem e com adição de surfactante (70; 140; 210; 280; 350; 533 e 700 mg/L). As concentrações iniciais e residuais de metal foram determinadas pelo método colorimétrico da 1,5 difenilcarbazida. A adsorção do metal, sem a adição de LAS não foi satisfatória, a remoção foi em torno de 15%. O percentual de remoção do metal com adição surfactante atingiu valores, em torno de 70% para a menor concentração do metal (5 mg/L) e entre (58 – 65%) paras as demais concentrações. / The hexavalent chromium removal from solutions of anionic surfactant (LAS) by granular activated carbon (GAC) commercial was studied. At CAG characterization was used ASTM standard method (Sauter mean diameter, dDMS e pH) and method BET (S, specific surface area). Adsorbent surface group and PCZ were determined by the method of Boehm and potentiometric titration, respectively. The adsorbent characterization results: dDMS=2.4 mm, pH=9.0,S=677.4 m²/g; basic groups (70%) compared with the acidic groups and PCZ in the range (4.8 – 8.6). Tests of adsorption of the surfactant LAS were carried out in shaker (140 rpm/24 h./27ºC), 2.0 g CAG/50 mL, the LAS concentration were determined by methylene blue standard method. The removal results versus initial concentration and removal versus time of all LAS concentrations were more than 99%. The adsorption of Cr(VI) (5 – 20 mg/L) were carried out in thermostatic bath (140 rpm/27ºC); 2,0 g CAG/50 mL; 1 and 24 hours of processing; without and with addition of surfactant (70, 140, 210, 280, 350, 533 and 700 mg/L). The initial e residual concentrations of metal were determined by 1,5-diphenylcarbazide colorimetric method. The metal removal without the addition of LAS was not satisfactory values were obtained, around 15%. The metal removal with surfactant reached values, around 70% to the lowest metal concentration (5 mg/L) and between (58-65%) for the other concentrations.
|
95 |
Avaliação da influência da natureza da matriz sólida sobre a extração supercrítica de óleos vegetaisCOSTA, João Fernando Alves 10 May 2013 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-08-22T12:03:43Z
No. of bitstreams: 3
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Dissertacao_AvaliacaoInfluenciaNatureza.pdf: 3003733 bytes, checksum: c84c335e241f819915bb6af533ffec59 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-08-23T14:16:36Z (GMT) No. of bitstreams: 3
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Dissertacao_AvaliacaoInfluenciaNatureza.pdf: 3003733 bytes, checksum: c84c335e241f819915bb6af533ffec59 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-23T14:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 3
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Dissertacao_AvaliacaoInfluenciaNatureza.pdf: 3003733 bytes, checksum: c84c335e241f819915bb6af533ffec59 (MD5)
Previous issue date: 2013 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A extração de substâncias de substratos sólidos tanto a baixas como a altas pressões envolve pelo menos duas fases, uma sólida e outra fluida. O conteúdo de soluto em cada fase é expresso em termos do volume da fase e/ou do volume do solvente. Então para modelar a transferência de massa interfacial, é necessário um coeficiente de partição. Em geral a forma mais simples para tratar o problema é modelar as fases separadamente. O mecanismo de transferência de massa predominante pode variar de sistema para sistema. Para alguns substratos a maior resistência pode estar na fase sólida e para outros ela está na fase fluida. Como na interface as concentrações referentes a cada fase são representadas por grandezas diferentes, as fases têm de ser modeladas separadamente. No entanto, dependendo do sistema, pode haver um mecanismo de transferência predominando sobre o outro e, muitos efeitos podem ser desprezados para a simplificação do modelo. A utilização de modelos matemáticos mais simples requer uma combinação das variáveis na definição de parâmetros mais abrangentes que possam representar o fenômeno. Neste trabalho as curvas de extração foram ajustadas a um modelo que descreve a transferência de massa interfacial como uma cinética de primeira ordem, tendo a constante da velocidade de extração único parâmetro de ajuste. Propõe-se que este parâmetro de ajuste depende da solubilidade do soluto no solvente supercrítico e das características do substrato solido. Para isto foram feitos experimentos de extração com babaçu, açaí em pó e polpa de pupunha, usando dióxido de carbono supercrítico nas condições de 20, 25 e 30 MPa a uma temperatura de 50 ºC. Os resultados mostraram que os dados experimentais se ajustam bem a um modelo com uma constante característica de cada material, com valores 4,1983 x 10-5 m/kg∙s para o babaçu, 4,2258 x 10-5 m/kg∙s para a pupunha e 3,9115 x 10-5 m/kg∙s para o açaí em pó. / The extraction of substances from solid substrates both low and high pressures involves at least two phases, a solid and another fluid. The content of the solute in each phase is expressed in terms of the volume of phase and / or volume of solvent. Then, by modeling the interfacial mass transfer it requires a partition coefficient. In general, the simplest way to address this problem is to model the phases separately. The mechanism predominant mass transfer can vary from system to system. For some substrates higher resistance may be in the solid phase and for others it is in the fluid phase. As the interface concentrations for each phase are represented by different variable, phases have to be modeled separately. However, depending on the system, there may be a transfer mechanism predominated over the other, and many effects can be discarded for simplification of the model. The utilization of simpler mathematical models requires a combination of variables for definition of parameters that can represent the phenomenon. In this work the extraction curves were fitted to a model which describes the interfacial mass transfer like a first order kinetics, since the constant of the extraction rate is the unique adjustment parameter. It has been proposed that the adjustment parameter depends on the solubility of solute in the supercritical solvent and on the solid substratum characteristics. To avail that, extraction experiments with babaçu, powder açaí and pupunha pulp using super-critic carbon dioxide at 20, 25 and 30 MPa and temperature of 50°C have been carried out. The results showed that the experimental data fit well to a model with a constant characteristic of each material, with values 4.1983 x 10-5 m/kg∙s to babaçu, 4.2258 x 10-5 m/kg∙s to pupunha pulp, to 10-5 m/kg∙s to powder açaí.
|
96 |
Estudo da influência da granulometria no comportamento reológico de polpa de bauxita e no fator de atritoBRUM, Sebastião Martins 14 September 2011 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-08-22T12:06:12Z
No. of bitstreams: 2
Dissertacao_EstudoInfluenciaGranulometria.pdf: 4489674 bytes, checksum: dee436227a77f4053e8ba002d10daad7 (MD5)
license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-08-23T14:32:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2
Dissertacao_EstudoInfluenciaGranulometria.pdf: 4489674 bytes, checksum: dee436227a77f4053e8ba002d10daad7 (MD5)
license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-23T14:32:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2
Dissertacao_EstudoInfluenciaGranulometria.pdf: 4489674 bytes, checksum: dee436227a77f4053e8ba002d10daad7 (MD5)
license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5)
Previous issue date: 2011 / O presente trabalho apresenta estudos de caracterização reológica e determinações de fatores de atrito em três polpas de bauxita, originárias da Mina de Miltônia, Paragominas – Pará, resultantes de condições operacionais com graus diferentes de moagem. Deste modo, a diferenciação básica entre as mesmas reside na distribuição granulométrica. O objetivo é fazer uma proposta de revisão da especificação granulométrica do produto (polpa de bauxita para o mineroduto), permitindo uma comparação com as polpas do projeto (planta piloto) e da operação atual (usina de beneficiamento) quanto a resposta a alterações, principalmente, da viscosidade e fatores de atrito. A polpa proposta incorpora um percentual maior de finos (< 10 microns) em relação as demais polpas. Os benefícios possibilitarão ganhos de recuperação com a incorporação desta parcela de finos, a qual atualmente é descartada para a bacia de rejeitos. O material foi caracterizado por análises granulométricas da série Tyler, físicas e físico-químicas, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de raios-x dispersiva em energia (EDS). Utilizando-se de um viscosímetro de cilindros coaxiais, tipo Searle, abordo use os aspectos reológicos destas polpas, em função da sua distribuição granulométrica e da variação da concentração de sólidos. As propriedades reológicas avaliadas foram a viscosidade, a tensão de escoamento e também os comportamentos que mostram a dependência da viscosidade com o tempo de aplicação de uma taxa de cisalhamento constante, verificando-se por meio de curva de histerese, a existência ou não da tixotropia e da reopexia. Os resultados experimentais mostraram que para as polpas ensaiadas, a granulometria e a concentração de sólidos são parâmetros relevantes na determinação da viscosidade. Os testes com estas três polpas de bauxita, de granulometrias diferentes, foram realizados a concentrações pré-determinadas, de modo a determinar o modelo reológico cujos parâmetros apresentaram os melhores coeficientes de correlação (R2), sendo que os melhores ajustes encontrados foram segundo o modelo de Herschel-Bulkley. Os fatores de atrito foram obtidos por formulações que envolvem uma relação logarítmica, utilizando-se da Lei da Parede como método de obtenção das expressões aplicáveis a estes fluidos não- Newtonianos viscoplásticos, sendo comparados com os calculados pelas correlações de Dodge e Metzner e verificou-se que de uma maneira geral há a concordância entre o modelo estudado nas três polpas. A análise dos fatores de atrito na concentração de 50% de sólidos, concentração de bombeio por mineroduto, mostra que o comportamento das polpas estudadas é semelhante, com os melhores ajustes para a faixa de 10.000 a 100.000 Reynolds (faixa média de trabalho para o escoamento turbulento de polpas de minério, homogêneas e heterogêneas). / This paper presents studies of the rheological characterization and determination of friction factors in three bauxite slurries originating in Miltonia Mine, Paragominas - Para, resulting from operating conditions with different degrees of grinding. Thus, the basic difference between them lies in the size distribution. The goal is to make a proposal to revise the specification of the product particle size (for the bauxite slurry pipeline), allowing a comparison with the slurries of the project (pilot plant) and the current operation (processing plant) and the response to changes, especially, viscosity and friction factors. The slurry proposal incorporates a higher percentage of fines (<10 microns) compared with other slurries. The benefits can earn recovery with the incorporation of this portion of fines, which currently is discarded to the tailings pond. The material was characterized by size analysis of the series Tyler, physical and physical-chemical, electron microscopy (SEM) and X-ray spectrometry energy dispersive (EDS). Testes were conducted in coaxial cylinder viscometer, Searle type, in order to determine the rheological behavior of these slurries, depending on the size distribution and varying the concentration of solids. The rheological properties were measured viscosity, yield stress and also behaviors that show the dependence of viscosity with the time of application of a constant shear rate, verifying through the hysteresis curve, the presence or absence of thixotropy and reopexia. The experimental results showed that for the slurries tested, the particle size and solids concentration are important parameters in determining the viscosity. Tests with these three bauxite slurries of different sizes, were performed at predetermined concentrations, to determine the model whose rheological parameters showed the best correlation coefficients (R2), and the best fits were found using the Herschel-Bulkley model. The friction factors were obtained for formulations involving a logarithmic relationship, using the Law of the Wall as a method of obtaining these expressions apply to non-Newtonian viscoplastic fluid, and compared with those calculated by Dodge and Metzner correlation and found that in general there is agreement between the model studied in the three slurries. The factor analysis of friction in the concentration of 50% solids, which is the concentration of pumping by pipeline, shows that the behavior of the slurries studied is similar, with the best settings for the range from 10,000 to 100,000 Reynolds (average work range for the turbulent flow of the ore pulp, homogeneous and heterogeneous).
|
97 |
Estudo da extração de compostos de ferro da lama vermelha visando a extração e/ou recuperação de compostos de titânio / Study of the extraction of iron compounds from red mud for the extraction and/or concentration of titanium compoundsMAGALHÃES, Edilson Marques 04 1900 (has links)
Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2013-11-21T14:21:15Z
No. of bitstreams: 2
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Tese_EstudoExtracaoCompostos.pdf: 4185726 bytes, checksum: f3f369d4e6f8d5a1bf3b849bd3748eb7 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho(irvana@ufpa.br) on 2013-11-21T14:28:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Tese_EstudoExtracaoCompostos.pdf: 4185726 bytes, checksum: f3f369d4e6f8d5a1bf3b849bd3748eb7 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-21T14:28:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Tese_EstudoExtracaoCompostos.pdf: 4185726 bytes, checksum: f3f369d4e6f8d5a1bf3b849bd3748eb7 (MD5)
Previous issue date: 2012 / As principais preocupações com relação à geração de resíduos estão voltadas para os efeitos que estes materiais podem ter sobre a saúde humana e sobre o meio ambiente, uma vez que os resíduos perigosos produzidos pelas indústrias precisam particularmente de atenção e cuidado, pois quando incorretamente gerenciados, tornam-se uma grave ameaça ao meio ambiente. Neste contexto, este trabalho mostra os estudos realizados visando a reciclagem da lama vermelha como matéria-prima para a obtenção de compostos de titânio. O estudo abrange três rotas hidrometalúrgicas: lama vermelha calcinada a 900°C (LV900), lama vermelha sem tratamento térmico (LV-STT) e lama vermelha sinterizada em atmosfera redutora (LV1300). Os experimentos de lixiviação foram realizados com valores de temperaturas de 60, 80 e 90 °C e concentrações de ácido sulfúrico de 20 e 30% em volume. Junto com o estudo de lixiviação foi realizada a modelagem matemática do processo de lixiviação. Os estudos realizados neste trabalho mostram que a lama vermelha pode ser aplicada como fonte de matéria-prima alternativa para a concentração e posterior recuperação de compostos de titânio. A modelagem cinética dos dados das curvas de extração em função do tempo e o modelo matemático desenvolvidos no presente trabalho mostram que a reação química é a etapa que descreve esses ensaios de lixiviação. Os modelos desenvolvidos também possibilitaram a obtenção de parâmetros cinéticos, tais como: energia de ativação e as velocidades das reações químicas do processo de lixiviação. / The main concerns about waste generation are focused on the effects that these materials can have on human health and the environment, since the hazardous waste generated by industries need particular attention and care, because when improperly managed, become a serious threat to the environment. In this context, this work shows the studies for recycling of red mud as raw material to obtain titaniumcompounds. The study covers three hydrometallurgical routes: red mud calcined at 900°C (LV900), red mud without thermal treatment (LV-STT) and red mud sintered in a reducing atmosphere (LV1300). The leaching experiments were performed with temperature values of 60, 80 e 90°C and sulfuric acid concentration of 20 and 30%. Together with the analysis mathematical modeling was carried out leaching process. Such analysis shown that the red mud can be applied as a source of alternative raw material for the concentration and subsequent recovery of titanium compounds. The kinetic modeling of the curves of data extraction as a function of time and the mathematical model developed in this work, shown that, the chemical reaction step describes the leaching tests. The developed model also allowed obtaining kinetic parameters such as activation energy and velocity of chemical reactions of the leaching process.
|
98 |
Caracterização e proposta de tratamento de lixiviados de resíduos de madeiraALMEIDA JÚNIOR, Walter Figueiredo de 24 September 2012 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-16T18:03:32Z
No. of bitstreams: 2
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Dissertacao_CaracterizacaoPropostaTratamento.pdf: 1980068 bytes, checksum: f1b730d984646a14ba52da99bc913711 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-22T13:50:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Dissertacao_CaracterizacaoPropostaTratamento.pdf: 1980068 bytes, checksum: f1b730d984646a14ba52da99bc913711 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-22T13:50:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Dissertacao_CaracterizacaoPropostaTratamento.pdf: 1980068 bytes, checksum: f1b730d984646a14ba52da99bc913711 (MD5)
Previous issue date: 2012 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente consiste no estudo de caracterização e proposta de tratamento de lixiviados de resíduos de madeira produzidos em laboratório. Lixiviados de madeira ou chorumes de madeira são originados quando resíduos de madeira, decorrente do processo de transformação, são dispostos de forma inadequada, no ambiente, possibilitando a interação destes com água, geralmente de precipitações climáticas, o que resulta na geração de líquido de cor escura que pode conter uma série de substâncias com potencial impacto negativo sobre os ambientes aquáticos. O efluente estudado foi gerado em laboratório por meio de dois experimentos distintos. No Experimento A, em frascos de polietileno, foram misturadas água e pó-de-serra, na proporção 9:1, permanecendo em contato, em sistema aberto e temperatura ambiente, por 90 dias. Nos tempos de 0, 1, 5, 10, 20, 30, 45, 60, 75, 80 e 90 dias, a solução foi filtrada e levada ao laboratório para análise. No Experimento B, armazenou-se em um recipiente plástico aproximadamente 5 Kg de resíduos de madeira, onde na parte inferior foi adaptado um dreno para coleta de efluente. Este sistema ficou exposto ao sol e a precipitações climáticas, de tal forma a simular as condições reais de geração de lixiviados de uma pilha de resíduos de madeira em caso real. Em ambos experimentos (A e B) observou-se a geração de um líquido de cor âmbar claro a negro, com odor forte característico, levemente ácido @H 5,53 — 6,97), alta demanda de oxigênio (DBO 17 — 310 mg.L-1; DQO 857 — 3.161 mg.L-1 e OD 0,63 — 5,56 mg.L-1), altas cargas de matéria orgânica (CT 170,93 — 425,19 mg.L-1, COT 167,66 — 415,66 mg.L-1 e CIT 2,22 — 34,05 mg.L-1), grande concentração de sólidos (SS 10 — 23 mL.L-1; STS 463 — 1.330 mg.L-1; STD 31 — 640 mg.L-1) e turbidez (10,0 — 638,5 UT). Devido a estas características foi proposto um tratamento fisico-químico para o chorume produzido, por meio da combinação dos processos de coagulação/floculação e oxidação com permanganato de potássio, que resultou, respectivamente, na redução dos níveis de DQO 20,95% e 88,53%, cor 43,31% e 98,18%, turbidez 40,45% e 98,16%, STS 65,71% e 100%, por processo. A eficiência global do tratamento proposto foi de 90,93% nos valores de DQO, 98,97% nos valores de cor verdadeira, 98,90% nos valores de turbidez e 100,00% nos valores de STS. / This is a characterization study and proposal for treatment of woodwaste leachate produced in laboratory. Woodwaste leachate or stormwater runoff or log yard runoff are generated when wood waste resulting fi-om the manufacturing process, are arranged inappropriately, making the interaction with water, generally climate rainfall, resulting in a dark colored liquid which can contam n a number of components with the potential negative impact on aquatic environments. The effluent generated in the laboratory was studied by two separate experiments. In Experiment A, in polyethylene bottles, were mixed water and sawdust in proportion 9:1, in an open system and room temperature for 90 days. At times 0, 1, 5, 10, 20, 30, 45, 60, 75, 80 and 90 days, the solution was filtered and brought to the laboratory for analysis. In Experiment B, stored in a plastic container (bucket type) about 5 kg of sawdust, where the bottom was adapted a drain to collect effluent. This system was exposed to sunlight and rainfall climate, so as to simulate the minimum conditions for generation ofleachate fi-om a waste pile of wood in the real case. In both observed the generation of a liquid amber beige to dark, strong characteristic odor, slightly acidic (pH 5.53 to 6.97), high oxygen demand (BOD 17 — 310 mg.L-1; COD 857 — 3161 mg.L-1; DO 0.63 — 5.56 mg.L-1), high charges of organic matter (TC 170.93 — 425.19 mg.L-1, TOC 167.66 — 415.66 mg.L-1 and TIC 2.22 — 34.05 mg.L-1), high solids concentrations (SS 10 — 23 mL.L-1; TSS 463 — 1330 mg.L-1; TDS 31 — 640 mg.L-1 and turbidity 10.0 — 638.5 UNT). Due to these characteristics has been proposed a physicochemical treatment for runoff produced by combining the processes of coagulation/flocculation and oxidation with potassium permanganate, which resulted, respectively, in the removal of 20.95% and 88.53 % of COD, 98.18% and 43.31% of color, 40.45% and 98.16 of turbidity, 65.71% and 100% of TSS, per process. The overall removal efficiency of the proposed treatment was 90.93% of the values of COD, 98.97% in true color values, 98.90% of turbidity and 100.00% values of TSS.
|
99 |
Síntese e caracterização de analcina obtida a partir de rejeito caulim com aplicação em adsorçãoCORREA, Edinelson Saldanha 19 December 2006 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-16T17:45:38Z
No. of bitstreams: 2
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Dissertacao_SinteseCaracterizacaoAnalcina.pdf: 33941277 bytes, checksum: c51172c610eaca58f311dfd7a5a48bc8 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-23T12:09:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Dissertacao_SinteseCaracterizacaoAnalcina.pdf: 33941277 bytes, checksum: c51172c610eaca58f311dfd7a5a48bc8 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-23T12:09:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2
license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5)
Dissertacao_SinteseCaracterizacaoAnalcina.pdf: 33941277 bytes, checksum: c51172c610eaca58f311dfd7a5a48bc8 (MD5)
Previous issue date: 2006 / Neste trabalho foi utilizado rejeito de caulim da região do Ipixuna-PA, com objetivo de sintetizar zeólita tipo analcina na forma sódica como fase cristalina predominante, através do processo hidrotérmico. O rejeito foi submetido à calcinação por 4 horas a 700°C, para
conversão em metacaulinita. A partir desta metacaulinita foi preparada uma mistura reacional
contendo diatomito e hidróxido de sódio, que foi levada à autoclave a uma temperatura de 215°C por 24 horas. Diversas variáveis do processo de síntese foram investigadas, entre elas destacam-se: disponibilidade de sódio, proporção de silício, natureza da fonte de sílica, pH na mistura reacional e tempo de autoclavagem. Isso com o intuito de se determinar quais asalterações que os produtos reacionais sofrem com tais modificações, definindo desta forma a
condição ideal de síntese da analcina. Foram avaliadas também algumas propriedades importantes do adsorvente, tais como: estabilidade térmica, onde foi aplicado o método de
Rietveld para identificar as modificações na estrutura cristalina; estabilidade em presença ácida; cinética de dessorção gerada pelo íon hidrogênio; comportamento das isotermas de adsorção de cobre, cádmio, zinco e níquel bem como avaliar a seletividade de tais cátions no adsorvente. A síntese de analcina mostrou-se possível usando rejeito de caulim. Quando analcina foi calcinada a 400°C foi observado deslocamento nos planos (h,k,l) e manteve-se
constante até 600°C, gerado pela saída de oxigênio da posição 1/8 da analcina, isso gera uma diminuição na célula unitária provocando uma diminuição nos canais e sítios ativos da zeólita
o que afetou a capacidade de adsorção. / In this work from kaolin processing industries from Ipixuna-PA were used in order to
synthesi analcime derived zeolite as predominant crystalline phase though the hydrothermal
process. The sample was converted into metakaolinite by calcinations at 700°C during 4
hours. From sample this metakaolinite a reacting mixture consisting of diatomite and sodium
hydroxide was prepared. In order to determine of ideal conditions for analcime synthesis, a
number of process variables were measured such as sodium availability, silicon ratio, nature
of the silica source, pH of the reacting mixture, and auto clave residence time. Some
important properties of the adsorbent where measured as well, such as thermal stability in the
presence of acids hydrogen desorption kinetics, the trends of the adsorption isotherms as such
as selectivity for copper, cadmium, zinc and nickel ions. Analcime synthesis from kaolin
processing wastes was feasible. A displacement in the (h, k, l) planes was observed at 400 °C
and was maintained up to 600°C, caused by the withdrawal of oxygen in positions 1/8 in
analcime, shrinking the unit cell and in active channels and sites of zeolite, affecting its
adsorption capacity.
|
100 |
Estudo das variáveis operacionais dos processos de separação na produção de biodiesel, a partir do óleo de palma bruto (Elaeis guineensis, Jacq) em escala de laboratórioCASTRO, Douglas Alberto Rocha de 14 November 2013 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-16T17:33:11Z
No. of bitstreams: 2
license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5)
Dissertacao_EstudoVariaveisOperacionais.pdf: 3612837 bytes, checksum: c3aaed6cf1cda48a6cf2e9cd421955a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-22T15:09:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2
license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5)
Dissertacao_EstudoVariaveisOperacionais.pdf: 3612837 bytes, checksum: c3aaed6cf1cda48a6cf2e9cd421955a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-22T15:09:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2
license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5)
Dissertacao_EstudoVariaveisOperacionais.pdf: 3612837 bytes, checksum: c3aaed6cf1cda48a6cf2e9cd421955a1 (MD5)
Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho investigaram-se de forma sistemática as variáveis operacionais de processo envolvidas nas operações de separação aplicadas no pré-tratamento do óleo de palma bruto (Elaeis guineensis, jacq) e na purificação do biodiesel produzido via transesterificação etanólica utilizando NaOH como catalisador, em escala de laboratório. Na etapa de pré-tratamento foram investigados os processos de Filtração e Decantação, sendo a filtração do produto da neutralização realizada a 40ºC, 50ºC e 60ºC, enquanto que na Decantação, avaliaram-se as temperaturas de 40ºC e 60ºC em 120 minutos. Em seguida, investigou-se a influência do tempo de decantação de 60, 90 e 120 minutos no processo de lavagem do óleo neutralizado a 40ºC e 60ºC, seguida de Desidratação sob vácuo a 80ºC, tendo sido investigado nesta etapa a influência da pressão. Após a reação de transesterificação, avaliou-se o processo de Evaporação do etanol em excesso, onde em um primeiro momento investigou-se as temperaturas de 70 e 80ºC, mantendo-se o tempo de evaporação constante em 20 minutos, no intervalo de 613,30 a 80,00 mbar, e em um segundo momento analisou-se as pressões de operação de 480,00 e 346,66 mbar. Em seguida, investigou-se a influência do tempo no processo de decantação da fase rica em glicerol a 70ºC, para tempos de 60, 120 e 180 minutos. Sendo realizada a lavagem da fase rica em ésteres a 70ºC, para os tempos de 60, 90 e 120 minutos de decantação da água residual. Avaliou-se ainda a eficiência do processo de centrifugação da mistura biodiesel e glicerol a 60 e 70ºC a 2000 rpm, para um tempo de 15 minutos. Em seguida, procedeu-se a lavagem da fase rica em ésteres com água a 60 e 70ºC, sendo a separação realizada via centrifugação a 60 e 70ºC. As fases ricas em ésteres, obtidas via decantação e centrifugação, foram submetidas à Desidratação sob vácuo, e caracterizadas em conformidade com as especificações da ANP. De acordo com os resultados experimentais, com base na qualidade do óleo neutro e rendimento do processo, observou-se que a Filtração a 50ºC gerou os melhores resultados para o pré-tratamento do óleo. Em relação à Evaporação do etanol, o melhor percentual de recuperação foi obtido a 80ºC e 346,6 mbar. Com relação à separação da fase ricas em ésteres e glicerol, o processo de Centrifugação a 60ºC gerou um biodiesel de melhor qualidade e maior rendimento. Observou-se ainda, a necessidade de uma segunda etapa de centrifugação de forma a minimizar a perdas de biodiesel na fase rica em glicerol. / In this work, the operational variables involved on the separation processes applied on the pre-treatment of crude palm oil (guineensis Elaeis, jacq) , as well as on the purification of biodiesel, produced by transesterification with ethanol and using NaOH as catalyst, have been investigated systematically in laboratory scale. In the pre-treatment step, the processes of Filtration and Decantation have been investigated, being the filtration of the product, carried out by neutralization at 40ºC, 50ºC and 60ºC, whereas by Decantation, it had been evaluated the temperatures of 40ºC and 60ºC in 120 minutes. After that, it was investigated the influence of the time of decantation by 60, 90 and 120 minutes on the water washing process of the neutralized oil at 40ºC and 60ºC, followed by dehydration under vacuum at 80ºC, having been investigated in this stage the influence of the pressure. After the production of biodiesel, it had been evaluated the process of Evaporation of ethanol in excess, whereas in a first step, it had been investigated the temperatures of 70 and 80 ºC, maintaining the evaporation time constant and equal to 20 minutes, within the interval of 613,30 and 80,0 mbar, and in a second step, it had been investigated the system pressures of 480,00 and 346,60 mbar. After that, it had been investigated the influence of time on the decantation process of the glycerol rich phase at 70ºC, for times of 60, 120 and 180 minutes. Afterwards, the ester rich phase has been submitted to water washing at 70ºC, for the times of 60, 90 and 120 minutes. After that, it was evaluated the efficiency of the process of centrifugation of the mixture biodiesel and glycerol at 60 and 70ºC, 2000 rpm, and a time of 15 minutes. After that, the ester rich phase has been washed with water at 60 and 70ºC, being the separation carried out by centrifugation at 60 and 70ºC. The ester rich phases, obtained by decantation and centrifugation have been submitted to dehydration under vacuum, and characterized according to the specifications of the ANP. In accordance with the experimental results, on the basis of the quality of neutral oil and process yield, it has been observed that the Filtration at 50ºC produced the best results. In relation to the evaporation of ethanol, the higher ethanol recovery was obtained by 80ºC and 346.6 mbar. In relation the separation of ester and glycerol rich phases, the process of centrifugation at 60ºC produced a biodiesel of better quality and higher yield. It was still observed, the necessity of one second step of centrifugation to minimize the losses of biodiesel in the rich phase in glycerol.
|
Page generated in 0.0592 seconds