FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A cajucultura à considerada uma das atividades sÃcio-econÃmicas mais importantes
da regiÃo Nordeste do Brasil. Apesar de ser empregado industrialmente para fabricaÃÃo de
polpa, bebidas e doces, o pedÃnculo do caju apresenta altÃssimos nÃveis de desperdÃcio.
Pouco mais de 10% da produÃÃo agrÃcola à explorada comercialmente. Neste contexto, a
obtenÃÃo de produtos de valor agregado a partir do pedÃnculo do caju â como xaropes de
frutose e glicose â pode indicar rotas econÃmicas alternativas para as regiÃes produtoras,
aproveitando a produÃÃo excedentÃria nÃo absorvida pelo mercado de sucos e doces
industrializados. O leito mÃvel simulado constitui uma das mais inovadoras tecnologias
cromatogrÃficas que realiza separaÃÃo de isÃmeros de forma contÃnua. Um dos pontoschave
desta tecnologia à a escolha adequada das condiÃÃes de operaÃÃo (vazÃes e tempos
de troca) que propiciem uma separaÃÃo adequada. Este trabalho apresenta estudos de
equilÃbrio de adsorÃÃo de soluÃÃes sintÃticas de frutose e glicose, em condiÃÃes de
sobrecarga de concentraÃÃo, visando à separaÃÃo destes aÃÃcares em leito mÃvel simulado
para a produÃÃo de xaropes de caju enriquecidos em frutose e glicose. As isotermas de
adsorÃÃo foram obtidas por cromatografia frontal, utilizando soluÃÃes sintÃticas de frutose e
glicose com concentraÃÃo variando de 10 a 120g/L, nas temperaturas de 30, 40 e 60 ÂC,
utilizando as resinas de troca iÃnica Dowex MTO 99Ca e Diaion UBK 555. As curvas de
ruptura (breakthrough) das soluÃÃes sintÃticas foram confrontadas com curvas de
breakthrough obtidas a partir do xarope de caju para validaÃÃo do modelo. A partir das
mesmas, foram obtidas isotermas nÃo-lineares bem descritas pelo modelo de Langmuir. O
modelo do transporte dispersivo foi empregado para reproduzir o comportamento das
curvas de breakthrough e para estimar parÃmetros de transferÃncia de massa, utilizando o
solver comercial gPROMS. Os dados de equilÃbrio de adsorÃÃo foram utilizados para gerar
a regiÃo de completa separaÃÃo (razÃes de vazÃo nas zonas 2 e 3) em uma unidade de leito
mÃvel simulado (LMS), com base na Teoria do EquilÃbrio (mÃtodo do triÃngulo) para
prediÃÃo das condiÃÃes de operaÃÃo numa unidade piloto. / The cashew crop is considered one of the most important socio-economic activity in
Northeastern Brazil. Despite being used industrially for the production of pulp, drinks and
sweets, the cashew apple shows high levels of waste. A little more than 10% of crop is
exploited commercially. In this context, adding value to products derived from the cashew
apple - such as fructose and glucose syrups - may indicate alternative economical routes for
producing regions, by consuming the surplus not absorbed by the market of juices and
sweets. The simulated moving bed is one of the most innovative technologies that performs
continuous chromatographic separation of isomers. One of the key points of this technology
is the choice of operating conditions (flows and switching times) that provides adequate
separation. This work presents studies of adsorption equilibrium of synthetic solutions of
fructose and glucose, under overloaded conditions of concentration, aiming at the
separation of these sugars in simulated moving bed for the production of high-fructose and
high-glicose syrups. The adsorption isotherms were obtained by frontal analysis, using
synthetic solutions with fructose and glucose concentrations ranging from 10 to 120g / L, at
temperatures of 30, 40 and 60 Â C, using the ion exchange resins Dowex MTO 99Ca and
Diaion UBK 555. The breakthrough curves of synthetic solutions were compared with
those obtained from the cashew syrup for validation of data, tha sake of model validation.
Tha measured isotherms were non-linear and well described by the Langmuir model. The
dispersive transport model was used to reproduce the behavior of breakthrough curves and
to estimate mass transfer parameters, using the gPROMS commercial solver. Adsorption
data were used to generate the region of complete separation (flowrate ratios in sections 2
and 3) of a simulated moving bed (SMB unit), based on the equilibrium theory (the triangle
method), in order to predict operating conditions in a pilot unit.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:2241 |
| Date | 31 March 2008 |
| Creators | Josy Eliziane Torres Ramos |
| Contributors | Diana Cristina Silva de Azevedo, Ivanildo Josà da Silva Junior, Celio Loureiro Cavalcante JÃnior, Cesar Costapinto Santana, Marcelo Josà do Carmo |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia QuÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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