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Previous issue date: 2009-09-16 / The removal of ultrafine particles is becoming an increasingly important operation due to the occupational problems caused to the environment and to the human health, such as inhalation of particulate matter, as well as by its applications in industrial processes. Among the equipments commonly employed for the removal of particulates from aerosols, the electrostatic precipitator (ESP) is the one capable to remove particles in a large size range with high efficiencies and can be used in the recovery of products of high aggregated value. The aim of this work was to evaluate the influence of operational parameters in the collection efficiency of a plate-wire electrostatic precipitator operating in the removal of nano-sized particles. The experimental system simulated a contamination by polydispersed nanoparticles ranging from 6 to 245 nm in an extra pure air stream. The efficiency for nano-sized particles was obtained by counting of particles before and after the electrostatic precipitator, using an electrical mobility analyzer. This procedure was performed varying the potential is applied to the discharge electrodes. The results shows the ESP presented a high efficiency of removal for nanoparticles of aerosol, where efficiencies larger than 99% were obtained for all velocities studieds (1 to 10 cm/s, with intervals of 1 in 1 cm/s) for electric field from 4 to 5.5 kV/cm. The efficiency increased with the decrease of the diameter particles up to approximately 20 nm, probably due to the higher electrical mobility of smaller particles. For diameters below 20 nm there was a drop in collection efficiency, which may have been caused by the low particles charging. The classical Deutsch-Anderson model didn t adjustment to the experimental data, the theoretical efficiency overestimated the experimental efficiency. / A remoção de nanopartículas de aerossóis é importante devido aos efeitos adversos que estas podem causar ao meio ambiente e a saúde humana e também pelas aplicações em processos industriais. Dentre os equipamentos capazes de operar na remoção de material particulado, tem-se o precipitador eletrostático, que, além de controlar a poluição removendo as partículas de meios gasosos em ampla faixa granulométrica, pode ser utilizado na recuperação de produtos de alto valor agregado. No presente trabalho, avaliou-se o desempenho de um precipitador eletrostático do tipo placa-fio de simples estágio operando na remoção de nanopartículas de um aerossol. O sistema experimental simulava uma contaminação de partículas nanométricas polidispersas de NaCl, produzidas na faixa de 6 a 245 nm. O desempenho do precipitador foi avaliado através da análise da eficiência de remoção das nanopartículas, pela contagem das mesmas antes e após a passagem pelo equipamento, utilizando a técnica de mobilidade elétrica. Tal procedimento foi realizado variando-se o potencial aplicado aos eletrodos de descarga. Os resultados mostraram que o precipitador eletrostático é um equipamento com capacidade para remover partículas nanométricas de um aerossol com elevados valores de eficiência. Foi possível obter eficiência acima de 99% para todas as velocidades estudadas, de 1 a 10 cm/s, com intervalados de 1 em 1 cm/s para campo elétrico de 4 a 5,5 kV/cm. A eficiência do precipitador eletrostático tende a aumentar com o decréscimo do diâmetro das partículas até aproximadamente 20 nm, provavelmente devido à maior mobilidade elétrica das partículas menores. Para diâmetros abaixo de 20 nm houve uma queda na eficiência de coleta, que pode ter sido causada pelo baixo carregamento das partículas. O modelo clássico de Deutsch-Anderson não se ajustou bem aos dados experimentais, a eficiência teórica superestimou a eficiência experimental.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4029 |
| Date | 16 September 2009 |
| Creators | Meira, Camila Roberta de |
| Contributors | Coury, José Renato |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, UFSCar, 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:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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