Orientadores: Teresa Massako Kakuta Ravagnani, Leila Peres / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T23:18:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_PauloJardelPereira_D.pdf: 15740528 bytes, checksum: bd5969744efcacfde55b69c10f951f33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O biodiesel além de ser biodegradável e obtido de fontes renováveis, apresenta propriedades físico-químicas muito semelhantes ao diesel de petróleo, não necessitando de um novo motor para utilização do mesmo. A rota química mais comumente usada para obtenção do biodiesel é a transesterificação. Nesta, pela reação de um álcool com os triacilgliceróis (TAG) presentes principalmente em óleos vegetais e gordura animal, são produzidos o biodiesel e, como produto secundário, o glicerol em grandes quantidades. A presença deste glicerol é indesejada, pois além de diminuir a produtividade do biodiesel pelo equilíbrio termodinâmico estabelecido no processo, também aumenta seu custo pelo alto tempo de decantação e/ou uso de centrífugas para remover o glicerol do biodiesel. Devido a este inconveniente, o presente trabalho propõe rota alternativa para separação do glicerol, utilizando membrana de microfiltração (TiO2/Al2O3). Vários sistemas foram analisados, focando a separação do glicerol, o aumento do fluxo permeado e da conversão de TAG na catálise heterogênea. Inicialmente estudou-se a permeabilidade e seletividade dos reagentes e produtos obtidos na síntese do biodiesel com a membrana, através de experimentos binários. A partir destes resultados, estabeleceu-se uma nova configuração do sistema para então analisar estes fatores em misturas compostas pelos quatro constituintes do processo através de um planejamento fatorial. Os resultados apresentados geraram modelos que descrevem com 95% de confiabilidade o coeficiente de rejeição ao glicerol e o fluxo permeado frente aos fatores analisados (nível de emulsificação, razão molar óleo/etanol e conversão de TAG). Selecionou-se então, uma melhor faixa destes fatores que resultem em um máximo de rejeição ao glicerol com máximo fluxo permeado, obtendo um resultado bastante representativo do processo que apresentou um bom fluxo permeado (90,11kg/h.m2) com alta rejeição de glicerol (98,69%). Posteriormente propôs-se um estudo do processo simultâneo de reação e separação (leito fixo catalítico envolto em membrana), sendo selecionado para a reação de síntese um catalisador heterogêneo (SrO suportado em alumina), visando facilitar o processo de separação e reduzir significativamente o número de etapas de purificação dos produtos. Os resultados de conversão do TAG foram baixos, impossibilitando uma análise completa do sistema com esta configuração do ponto de vista de reação e separação concomitante / Abstract: In addition to being biodegradable and renewable, Biodiesel presents physicochemical properties very similar to those of petroleum-based diesel, so a new engine is not required for its use. The most commonly used chemical process for obtaining biodiesel is transesterification. In this process, through the reaction of an alcohol with triacylglycerols (TAG) present mainly in vegetable oils and animal fat, biodiesel is formed with large quantities of glycerol as a byproduct. The presence of glycerol is unwanted because besides reducing the productivity of biodiesel through the thermodynamic equilibrium established in the process, it also increases the cost due to the long time for settling and/or use of centrifuges for removing the glycerol from biodiesel. Taking into account this inconvenience, this paper proposes an alternative process for the separation of glycerol, using TiO2/Al2O3 membranes. Various systems were analyzed, focusing on the separation of glycerol, the increase of the permeate flux, and the increase in the TAG productivity in heterogeneous catalysis. At first we studied the permeability and selectivity of reagents and products obtained in the biodiesel synthesis with a membrane through binary experiments. From these results a new configuration of the system was established, with subsequent analysis of the new interaction in mixtures of the four components of the process (oil, Ethanol, Biodiesel, glycerol) using a factorial design as tool. Results presented in the factorial design generated models that describe with 95% reliability the glycerol rejection coefficient and the permeate flux compared to the analyzed factors (level of emulsification, molar ratio of oil/ethanol and TAG conversion). A best range of factors that result in a maximum glycerol rejection with maximum permeate flux was selected, obtaining a fairly representative result of the process showing a good permeate flux (90.11 kg/h.m2) with high glycerol rejection rate (98.69%). Subsequently, the study of the reaction and separation simultaneous process was proposed (fixed catalytic bed involved in a membrane) selecting an heterogeneous catalyst (SrO on alumina) to facilitate the separation process and significantly reduce the number of purification steps of products. Results of biodiesel conversion were low, preventing a full assessment of the system with this configuration considering simultaneous reaction and separation / Doutorado / Sistema de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador : Fernando Galembeck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Windmoller_Dario_M.pdf: 5082122 bytes, checksum: 3765ee76449a8d4c33c091fb8d7e4a58 (MD5) Previous issue date: 1991 / Mestrado

Orientador : Prof. Dr. George Stanescu / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa: Curitiba, 22/11/2016 / Inclui referências : f. 59-62 / Resumo: A emissão de vapores de hidrocarbonetos na atmosfera representa uma das fontes importantes de poluição que seguem sem ser controladas. Somado aos problemas ambientais, o impacto econômico gerado por estas emissões é um tema inevitável. Segundo a agência ambiental dos EUA uma perda anual de aproximadamente R$ 482 milhões é causada pela vaporização de vários hidrocarbonetos e a emissão para atmosfera durante abastecimento dos automóveis de pequeno porte. Além dos fatores ambiental e econômico existe ainda o mais importante problema que é a saúde humana. A contínua exposição a vapores de hidrocarbonetos pode causar diversos danos à saúde. Por exemplo, uma exposição de longo prazo ao benzeno, um dos hidrocarbonetos presentes na gasolina, pode causar alterações na medula óssea, no sangue, nos cromossomos, no sistema imunológico, no sistema nervoso central além de vários tipos de câncer. Visando contribuir para solucionar esse tipo de problema, uma configuração física de um novo dispositivo equipado com Tubo Vortex para remoção por liquefação e / ou solidificação de vapores de hidrocarbonetos de misturas gasosas com ar é apresentado neste trabalho. Um modelo matemático para avaliar a capacidade de remoção de hidrocarbonetos também foi desenvolvido e solucionado numericamente quando considerar a dependência real da pressão de vapor do octano e do benzeno. Com a implementação de um trocador de calor recuperador que realiza o pré-resfriamento da mistura antes de entrar em interação térmica com o fluido frio fornecido pelo Tubo Vortex o potencial de remoção de hidrocarbonetos (octano e benzeno) foi avaliado em 6,2 - 8,0 g de hidrocarboneto/kg de ar comprimido quando os níveis de pressão na entrada do Tubo Vortex são mantidos na faixa de 3 - 7 bar. Pela tarifa convencional da Copel - Subgrupo 3 de R$ 0,64543/kWh, o custo estimado para o consumo de energia do novo equipamento com Tubo Vortex apresentado no trabalho varia entre R$ 2,73 e R$ 3,75/kg de hidrocarboneto removido para os níveis especificados da pressão. Palavras-chave: remoção de emissões gasosas, benzeno, octano, Tubo Vortex. / Abstract: The emission of hydrocarbon vapors into the atmosphere is one of the major sources of air pollution that follows without being controlled. In addition to environmental problems, the economic impact generated by these emissions is an inevitable theme! According to the US Environmental Protection Agency there is an annual loss of approximately R$ 482 million caused by vaporization of various hydrocarbons and the emission of these to the atmosphere during refueling of small cars. In addition to the environmental and economic factors, there is also the most important of all the problems that is the human health. The continuous exposure to hydrocarbon vapors can cause various health hazards. For example, a long-term exposure to benzene, one of the hydrocarbons present in gasoline, may cause changes in bone marrow, blood, the chromosomes in the immune system, and the central nervous system in addition to various types of cancer. Aiming to contribute to solve this problem, a physical configuration of a new device equipped with Vortex Tube for removal by liquefaction and / or solidification of hydrocarbon vapors from gas mixtures with air is presented in this paper. A mathematical model for evaluating the capability of this new device for hydrocarbon removal has also been developed and solved numerically when considering the actual dependence of the vapor pressure of octane and benzene. By employing a recovery heat exchanger to perform the pre-cooling of the air - hydrocarbons vapors mixture before it enters into thermal interaction with the cold gas provided by the Vortex Tube, the potential for hydrocarbon (octane and benzene) removal of the new device was numerically evaluated between 6.2 - 8.0 g of hydrocarbons vapors/ kg of compressed air, when the pressure level at the Vortex Tube inlet was maintained in the range 3-7 bar. Taking the conventional charge of the Copel - Subgroup 3 of R$ 0.64543/ kWh, the estimated operating cost for the new equipment with Vortex Tube presented in this work ranges, for specified pressure levels at the entrance of the Vortex Tube, from R$ 2.73 to R$ 3.75/ kg of hydrocarbons vapors removed. Key-words: gaseous emissions removal, benzene, octane, Vortex Tube.

Orientador : Profª. Drª. Adriane Bianchi Pedroni Medeiros / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba, 19/05/2015 / Inclui referências : f. 90-96 / Área de concentração: Biotecnologia agroalimentar / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um processo para obtenção de um aroma frutal, cujo principal componente foi o acetato de isoamila, biossintetizado por Pichia fermentans em fermentação submersa. O perfil da produção do aroma foi estudado durante 28 horas de fermentação por HS/SPME-CG (microextração em fase sólida do "headspace") sendo que a produção máxima foi alcançada em 6h de fermentação. Estudos do processo de pervaporação foram realizados para concentrar/recuperar o aroma natural produzido. Foram testadas temperaturas da alimentação do pervaporador a 30, 45 e 60 °C. Determinou-se o fluxo total (Jt), o fluxo parcial dos componentes (Ji) e o fator de enriquecimento (?) para definir a melhor condição de recuperação do aroma natural frutal. Foi utilizada a membrana Pervap 4060-Sulzer. A temperatura selecionada foi de 45 °C. O aroma líquido obtido por pervaporação e o fermentado bruto foram submetidos à secagem em "spray dryer". Goma arábica, dextrina, maltodextrina e uma mistura de dextrina e maltodextrina foram testados como agentes encapsulantes. Os melhores resultados foram obtidos como amido modificado (20% de dextrina) seguido da mistura de dextrina (15%) e maltodextrina (15%) com eficiência de encapsulamento de 68,95% e 39,33%, respectivamente. O aroma líquido natural produzido foi aplicado em refrigerante e em coquetel (bebida tipo "Ice"). O perfil sensorial das bebidas foi avaliado por aromistas treinados e apresentaram notas frutais que remeteram a banana. / Abstract: In this work a process for obtaining a fruity aroma was developed, the main component is the isoamyl acetate, biosynthesized by Pichia fermentans in submerged fermentation. The profile of the aroma production was studied for 28 hours fermentation by HS / SPME-GC (headspace solid phase microextraction) and the maximum production was achieved in 6h SmF. Studies of the pervaporation process were performed to recover the natural aroma produced. The feed temperatures of 30, 45 and 60°C in pervaporation were tested, which were determined total flux (Jt), partial flux of components (Ji) and enrichment factor (?). The best temperature was 45 °C, within the ranges tested for membrane used (Pervap 4060-Sulzer) and recovery of the natural fruity aroma. The fermented (crude aroma) and liquid natural aroma obtained were dried in spray dryer. Arabic gum, dextrin, maltodextrin and a mixture of dextrin and maltodextrin were tested as encapsulating agents. The best agent was modified starch (20% dextrin) followed by the mixture dextrin (15%) and maltodextrin (15%), the encapsulation efficiency was 68.95% and 39.33%, respectively. The natural liquid aroma produced was applied to soda and ice cocktail. The sensory profile of the drinks was evaluated by trained flavorists, these fruity notes refers the banana flavours.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:11:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279949.pdf: 1554923 bytes, checksum: 37e9f79cb42121f0861b3f256f9eead8 (MD5) / A preocupação dos consumidores com uma alimentação saudável tem levado a indústria de alimentos a desenvolver e aprimorar produtos nutritivos, sem conservantes químicos e com atributos sensoriais que sejam agradáveis aos consumidores. Uma das opções existentes no mercado são os sucos de frutas, por serem ricos em vitaminas, sais minerais, açúcares e substâncias antioxidantes. Os métodos tradicionais de produção de suco de frutas envolvem muitas operações em batelada, que são dispendiosas e consomem muito tempo. Além disto, muitas delas submetem o suco a temperaturas elevadas, o que pode acarretar a perda de algumas substâncias responsáveis pelo aroma e sabor das frutas. Como alternativa aos métodos tradicionais, os processos de separação por membranas (PSM), como a microfiltração e a ultrafiltração, têm sido estudados para a clarificação de suco de frutas. Neste trabalho, suco de maçã foi clarificado através de microfiltração, utilizando-se membrana orgânica de polietersulfona na configuração fibra-oca, com ponto de corte de 0,4 µm. Foram investigados os efeitos das variáveis pressão transmembrana, temperatura e velocidade tangencial no fluxo permeado e nas características físico-químicas do suco. Da microfiltração do suco de maçã, resultou um permeado com teor de sólidos solúveis em torno de 16,6 ºBrix, pH 3,76 e acidez titulável de 0,36 g/100 mL. O pH e a acidez total do suco clarificado sofreram pouca variação em relação ao suco antes do processamento. Em relação ao teor de sólidos solúveis, houve uma redução de aproximadamente 22% no suco clarificado, enquanto a cor e a turbidez foram reduzidas em 65% e 74%, respectivamente. A partir do planejamento experimental, observaram-se os maiores fluxos permeados à pressão transmembrana de 1,5 bar, temperatura de 30ºC e velocidade tangencial de 1,0 m/s. Das condições operacionais utilizadas, verificouse que a pressão transmembrana foi aquela que mais influenciou no fluxo permeado. A cor e a turbidez do suco permeado foram influenciadas pela velocidade tangencial, enquanto a temperatura alterou o teor de sólidos solúveis. Quanto maior a temperatura, maior o teor de sólidos solúveis observados no permeado. Por outro lado, um aumento na pressão transmembrana influenciou negativamente no teor de sólidos solúveis do suco clarificado. O tratamento enzimático contribuiu positivamente para o fluxo permeado, que aumentou 27,2% em relação ao fluxo de suco de maçã não tratado com enzimas. Verificou-se ainda que, em pressões maiores, ocorreu maior colmatagem da membrana. Um aumento da pressão de 0,5 bar para 2,5 bar resultou num aumento de 21% no índice de colmatagem. O procedimento de limpeza da membrana que se mostrou mais eficaz foi quando se utilizou solução de NaOH a 1%, e NaClO a 100 ppm. Finalmente, verificou-se que o processo de clarificação do suco de maçã através da microfiltração, nas condições utilizadas, mostrou-se eficiente. Houve redução da cor e da turbidez do suco a partir da redução dos sólidos suspensos, preservandose as principais características físico-químicas que conferem qualidade ao suco, como o brix e a acidez. / Consumer concern with healthy eating has led the food industry to develop and improve nutritious products, without chemical preservatives and with sensorial attributes which are pleasing to consumers. One option available on the market is fruit juices, since they are rich in vitamins, minerals, sugars and antioxidant substances. Traditional methods for the production of fruit juices involve several batch operations, which are expensive and time consuming. Also, many of them submit the juice to high temperatures, which can result in the loss of some substances responsible for the fruit aroma and flavor. As an alternative to traditional methods, membrane separation processes (MSP), such as microfiltration and ultrafiltration, for the clarification of fruit juices have been studied In this study, apple juice was clarified through microfiltration, using an organic polyethersulphone membrane with a cut-off point of 0.4 µm, in a hollow-fiber configuration. The effects of the variables transmembrane pressure, temperature and tangential velocity on the permeate flux and on the physico-chemical characteristics of the juice were determined. The microfiltration of the apple juice resulted in a permeate with a soluble solids content of around 16.6 ºBrix, pH 3.76 and average titratable acidity of 0.36 g/100 mL. The pH and total acidity of the clarified juice underwent little variation in relation to the whole juice. There was a reduction of approximately 22% for the clarified juice in relation to the soluble solids content, while the color and turbidity were reduced by 65% and 74%, respectively. From the experimental design, the highest permeate fluxes were observed at a transmembrane pressure of 1.5 bar, temperature of 30ºC and tangential velocity of 1.0 m/s. Of the operating conditions used, it was verified that the transmembrane pressure had the greatest influence on the permeate flux. The color and turbidity of the juice permeate were influenced by the tangential velocity, while the temperature influenced the soluble solids content. The higher the temperature the greater the soluble solids content observed in the permeate. On the other hand, an increase in the transmembrane pressure negatively influenced the soluble solids content of the clarified juice. The enzymatic treatment contributed positively to the permeate flux which increased by 27.2% in relation to the flux of the apple juice not treated with enzymes. It was also verified that at higher pressures, greater clogging of the membrane occurred. An increase in the pressure from 0.5 bar to 2.5 bar resulted in a 21% increase in the clogging index. The most efficient procedure for the membrane cleaning was found to be when a solution of 1% NaOH and 100 ppm NaClO was used. Finally, it was verified that the apple juice clarification process through microfiltration under the conditions used was efficient. There was a reduction mainly in the turbidity, and also in the color, of the juice due to a reduction in the suspended solids, preserving the physico-chemical characteristics which confer quality to the juice, such as ºBrix and acidity.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-24T22:44:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O óleo essencial de patchouli é um importante insumo para as indústrias de perfume e cosméticos, devido à presença do patchoulol que apresenta propriedades fixadoras. No entanto, recentes pesquisas demonstraram que outro componente, o a-bulneseno, possui propriedades farmacêuticas que promovem a diminuição da formação de trombose. Uma vez que a extração do óleo essencial de patchouli com dióxido de carbono supercrítico (scCO2) promove um maior rendimento e uma melhor qualidade ao óleo quando comparada a destilação por arraste a vapor, o presente trabalho buscou desenvolver uma tecnologia capaz de fracionar o óleo essencial de patchouli em meio supercrítico, visando obter duas frações: uma mais concentrada em patchoulol, e outra mais concentrada em a-bulneseno, além de propor uma separação do óleo visando à regeneração e recirculação do CO2. Para alcançar estes objetivos foram avaliadas duas tecnologias de separação: a separação com membranas e a cromatografia supercrítica. No processo de separação com membranas foram utilizadas as membranas comerciais modelos NF, NF-90 e BW-30 (Filmtec, Dow) e a membrana preparada em laboratório modelo Teflon®. Os resultados obtidos demonstraram que o processo de separação com membrana não proporcionou uma seletividade frente à separação dos componentes do óleo. No entanto, a 100 bar, 32°C e .P de 10 bar, as membranas BW-30 e Teflon® apresentaram índices de retenção do óleo superiores a 0,90 e um bom fluxo permeado na presença do óleo, possibilitando a aplicação das mesmas nos processos de regeneração e recirculação do CO2 com queda mínima de pressão (10 bar). Por outro lado, o processo de cromatografia supercrítica em escala analítica a 100 bar, 32°C, fluxo de 2,0 mL/min e 10% de concentração de etanol permitiram separar os principais componentes do óleo, obtendo duas frações: a primeira rica em a-bulneseno (17,20%), e a segunda rica em patchoulol (72,84%). Portanto, através do presente trabalho, pode-se propor a utilização da cromatografia supercrítica para o fracionamento do óleo de patchouli e a separação com membranas para a retenção do óleo visando a recirculação do CO2. / The patchouli essential oil is an important insume for perfume and cosmetic industries, due to the presence of patchoulol which presents fixatives properties. However recent researches have demonstrated that another component, the a-bulnesene, has pharmaceutical properties which provide a decrease in thromboxane formation. Once the extraction of patchouli essential oil with supercritical carbon dioxide (scCO2) provides a higher yield and a better quality of oil comparing to the steam distillation, the present work sought to develop a technology able to fractionate the patchouli essential oil in supercritical media, seeking to get two fractions: one more concentrated in patchoulol, and the other more concentrated in a-bulnesene, and also propose a separation of oil seeking the regeneration and recirculation of CO2. To reach these objectives, two separation technologies were evaluated: the separation with membrane and the supercritical chromatography. In the separation process with membrane were used the commercial membranes, models NF, NF-90 and BW-30 (Filmtec, Dow) and a membrane prepared in laboratory, model Teflon®. The results had demonstrated that the separation process with membrane did not provide a selectivity front to the separation of the components of the oil. However, at 100 bar, 32°C and .P of 10 bar, the membranes BW-30 and Teflon® had presented retention indexes of oil above 0,90 and a good permeate flow in the oil presence, making possible the application of those membranes in the processes of regeneration and recirculation of CO2 with minimum fall of pressure (10 bar). On the other hand, the supercritical chromatography process in analytical scale at 100 bar, 32°C, flow of 2,0 mL/min and 10% of ethanol concentration had allowed to separate the mains components of the oil, getting two fractions: the first one rich in a-bulnesene (17,20%), and the second one rich in patchoulol (72,84%). Therefore, through the present work, can be proposed the use of supercritical chromatography for the fractionation of patchouli oil and the separation with membranes for the retention of oil seeking the recirculation of CO2.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianopolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:57:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278703.pdf: 1659904 bytes, checksum: ef8f7f141c5bce89a6dadcf50e02524d (MD5) / A aplicação da microfiltração para clarificação de sucos de frutas tem demonstrado resultados economicamente viáveis. Inúmeros sucos de frutas típicas do Brasil ainda não foram testados neste tipo de processo, visando a sua clarificação e manutenção das características, tanto nutricionais, quanto sensoriais. Dentro desse contexto, esse trabalho objetivou estudar os efeitos dos parâmetros operacionais temperatura, pressão transmembrana e velocidade tangencial no fluxo permeado final durante a microfiltração de caldo de cana-de-açúcar adicionado de polpa de maracujá, através de um Delineamento Composto Central Rotacional 23. Além disso, o microfiltrado obtido foi caracterizado quanto às características físico-químicas, microbiológicas, reológicas e de cor. Os ensaios foram realizados em uma unidade piloto de filtração utilizando-se uma membrana de fibra oca (poliamida) com diâmetro médio de poros de 0,4 ?m e área de filtração de 0,723 m2. Os fluxos de permeado final para os ensaios realizados variaram de 7,05 a 17,84 L?h-1?m-2. Observou-se um rápido declínio (cerca de 50 %) nos instantes iniciais da microfiltração. Além disso, verificou-se que a temperatura e a velocidade tangencial apresentaram um efeito positivo significativo (p < 0,05) sobre o fluxo de permeado final, ou seja, quando houve um acréscimo nestes parâmetros o fluxo de permeado final foi maior. A pressão transmembrana não apresentou efeito significativo (p > 0,05) no fluxo de permeado final. Os resultados de fluxo de permeado em diversas condições de operação permitiram a análise das resistências ao transporte de massa. A polarização por concentração e da camada gel mostrou-se mais influente no declínio de fluxo, de acordo com a teoria de resistências em série. Os dados obtidos para a construção da curva de permeação foram ajustados ao modelo matemático de Constenla e Lozano, onde se obteve um bom ajuste dos dados experimentais ao modelo. O permeado apresentou-se límpido e sem presença de polpa, apresentando uma tendência a cor amarela. Houve redução nos teores de sólidos totais, proteínas, vitamina C e acidez (p < 0,05), enquanto os sólidos solúveis, pH, cinzas e lipídeos não foram alterados (p > 0,05). Quanto às propriedades reológicas, tanto o caldo de cana in natura, quanto o caldo microfiltrado apresentaram comportamento newtoniano, apresentando índice de comportamento próximo a 1. A análise microbiológica do caldo de cana microfiltrado mostrou uma expressiva redução na contagem microbiana, indicando que este se encontra dentro dos padrões exigidos pela legislação brasileira.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:05:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227978.pdf: 3765830 bytes, checksum: 1c76c00c4a1590fe1463803d7a01c4e8 (MD5) / Neste trabalho é proposta uma metodologia de otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno. Com base em trabalhos anteriores, um modelo comercial de membrana de osmose inversa foi utilizado na realização dos testes de retenção do limoneno. Uma unidade de separação em escala piloto foi construída para operar em regime de fluxo tangencial. Um modelo matemático baseado em um balanço de massa e nos dados experimentais foi desenvolvido, sendo capaz de representar, satisfatoriamente, o comportamento de uma unidade de separação com membranas, após a estabilização do processo. Sendo que uma única unidade de separação com membranas não foi capaz de realizar a separação desejada, foi proposta uma superestrutura de um sistema de separação com membranas em cascata, com correntes de reciclo, para representação de todas as possíveis arquiteturas do sistema. Para otimização desta superestrutura, foram utilizados Algoritmos Genéticos. O problema de otimização é característico de programação inteira mista não linear e as restrições foram tratadas através do método das penalidades. A otimização do sistema de separação com membranas (SSM) em cascata foi realizada, inicialmente, buscando-se arquiteturas com alta eficiência de separação. Na seqüência, buscou-se encontrar arquiteturas que apresentassem o menor custo energético e de membranas, respeitando limites mínimos de eficiência de separação. A metodologia proposta foi capaz de encontrar boas soluções para o problema. Mesmo considerando uma membrana com baixa performance de separação, foi possível encontrar uma arquitetura de SSM em cascata capaz de recuperar 65% do CO2 acima da pressão crítica e 90% de limoneno foi recuperado na corrente de retentado, demonstrando que a utilização de SSM em cascata com correntes de reciclo é capaz de aumentar a eficiência de um processo de separação, porém, apresentou um alto custo em relação a um processo de separação convencional por despressurização. Mas quando foi considerada uma membrana com um alto índice de retenção, foram encontradas arquiteturas de SSM em cascata muito mais econômicas energeticamente, confirmando que a utilização de SSM pode proporcionar uma grande economia de energia.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-12Bitstream added on 2014-06-13T20:19:10Z : No. of bitstreams: 1 geromel_cga_me_ilha.pdf: 14105785 bytes, checksum: e0c2381cfa1566d3045b06433057e142 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Historicamente, as indústrias de curtimento de couro são consideradas extremamente poluidoras devido aos seus rejeitos com altas concentrações de matéria orgânica e metais pesados, características que influenciam em vários parâmetros de análise de efluentes, tais como DBO, DQO e sólidos totais. Vários trabalhos foram desenvolvidos, tendo como objeto de estudo o efluente da empresa Fuga Couros Jales Ltda, sediada no município de Jales/SP. O reator anaeróbio UASB em etapa única foi utilizado primeiramente, como dispositivo de tratamento, e posteriormente foi analisado este mesmo reator combinado a pré-tratamento físico químico e pós-tratamento biológico, no entanto nenhum deles apresentou satisfatória eficiência da remoção de DBO, assim como também não atenderam as exigências da legislação vigente, em praticamente quase todos os parâmetros analisados. O presente trabalho teve como objeto de estudo o efluente deste Curtume e seu objetivo principal foi reduzir a carga de compostos de enxofre por oxidação química e reduzir a carga orgânica e de sólidos nas etapas de coagulação-floculação-sedimentação com posterior separação por membrana microfiltrante, e a redução dos sólidos remanescentes no efluente, na etapa de ultrafiltração por membrana, a concentrações aceitáveis para o descarte de efluentes. Para tanto, foram analisados previamente em jar-test uma faixa de pH adequada de trabalho para adição de cloreto férrico e o policloreto de alumínio, assim como analisar seus comportamentos quanto à eficiência de remoção de sólidos e, com relação ao peróxido de hidrogênio, permanganato de potássio e sulfato manganoso quanto à sua eficiência na oxidação de sulfeto. Posteriormente, foram analisadas as interações entre cada um destes reagentes e, em posse dos resultados destas análises, optou-se por aplicar o sulfato... / Historically, the industries of leather tanning are considered highly polluting due to its tailings with high concentrations of organic matter and heavy metals, characteristics that influence on several effluent parameters, such as BOD, COD and total solids. Several studies have been developed, object of to study, the effluent from the company Fuga Couros Jales Ltda, whose locate in Jales/SP city, Brazil. The UASB reactor in single step was used on time first as a treatment device, and later the same reactor combined physical and chemical pre-treatment and post-biological treatment, however none showed removal efficiencies of DBO satisfactory, and also did not reached the goal of the current legislation practically in all analyzed parameters. This research had as object of its study the tannery effluent and its main goal was to reduce the sulfur compounds concentration by chemical oxidation, organic loading and solids reduction in the stages of coagulation-flocculation-sedimentation with subsequent microfiltration membrane separation, and, the reduction of solids still remaining in the wastewater, in ultrafiltration membrane step to acceptable concentrations for effluent disposal. Therefore, were analyzed previously in Jar-Test a pH range suitable for working with the ferric chloride and polyaluminium chloride, and, analyzing their behavior as regards the solids removal efficiency and, with respect to hydrogen peroxide, potassium permanganate and manganous sulfate as the efficiency in the sulfide oxidation. Subsequently, we analyzed the interactions between each of these reagents, and ownership of the results of these analyzes, we chose to apply the manganous sulfate and ferric chloride to the physical-chemical treatment. The proposed treatment presents a good sulfide and suspended solids removal (62% and 96%.), However... (Complete abstract click electronic access below)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:28:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 312943.pdf: 1791512 bytes, checksum: 9f4b00af108a4e63af691ceed3c80382 (MD5) / Problemas de abastecimento de água são cada vez mais frequentes, devido principalmente ao crescimento populacional aliado ao aumento da demanda no consumo de água e à poluição de recursos hídricos, fatores que também podem ser indicados como os principais agravantes na escassez da água de qualidade. Dentro deste contexto nota-se claramente a necessidade de alguma medida para amenizar tal situação, como a busca por fontes alternativas de água. O aproveitamento da água de chuva se mostra como uma alternativa eficaz para o suprimento das demandas domésticas por água, além de diminuir a dependência das companhias de abastecimento. O presente trabalho apresenta um estudo sobre o tratamento da água de chuva, através da tecnologia de filtração com membranas, objetivando utilizar a água de chuva para fins potáveis, visto que o abastecimento público de água é deficitário em algumas regiões do país. A água de chuva geralmente possui boa qualidade, com baixos teores de materiais dissolvidos e/ou suspensos, necessitando de um tratamento mais simplificado que o convencional para torná-la potável. O objetivo deste trabalho é analisar o desempenho de um piloto de microfiltração no tratamento da água de chuva, visando a potabilização, com base em alguns padrões estabelecidos pela Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde. A metodologia compreendeu coletas de água de chuva no período de Agosto de 2011 a Janeiro de 2012, com ensaios de microfiltração e análises físico-químicas (pH, alcalinidade total, dureza, cor e turbidez) e bacteriológicas (coliformes totais e termotolerantes) da água coletada do telhado e da água de chuva filtrada (permeado). A partir dos resultados foi possível verificar a eficiência do sistema na remoção das impurezas presentes, assim como encontrar as melhores condições de operação do piloto de microfiltração. A água da chuva se mostrou atraente como fonte alternativa de água e o sistema de microfiltração apresentou um bom desempenho no tratamento da água de chuva, removendo os principais parâmetros de interesse na potabilização.<br> / Abstract : Problems of water supply are becoming more frequent, mainly due to population growth with increased demand on water consumption and pollution of water resources, factors that may also be indicated as the main aggravating the scarcity of quality water. Within this context there is clearly a need for some measure to alleviate this situation, as the search for alternative sources of water. The use of rainwater is shown as an effective alternative for the supply of domestic water demands and to reduce dependence on supply companies. This paper presents a study on the treatment of rain water for drinking, since it is public water supply is deficient in some regions of the country. The rainwater usually has good quality with low levels of dissolved and / or suspended materials, requiring a more simplified than the conventional one to make it drinkable. The aim of this paper is to analyze the performance of a pilot microfiltration for the treatment of rain water in order to purifiers, based on standards established by the Resolution 2914/2011 from Ministry of Health. The methods included rainwater harvesting from 2011August to 2012 January, with microfiltration essays and physical-chemical (pH, total alkalinity, hardness, color and turbidity) and bacteriological analysis (total coliform and thermotolerant) of rainwater collected from the roof and filtered rainwater (permeate). It was possible to verify the efficiency of the removal of parameters. Rainwater has proved attractive as an alternative source of water, and microfiltration pilot had a good performance in the treatment of rain water, removing the main parameters of interest in the purifiers.