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THALYS DE FREITAS FERNANDES - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 2378013 bytes, checksum: 834c6cbe7aab87e47cc89c33dfbb9e17 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-20T13:34:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1
THALYS DE FREITAS FERNANDES - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 2378013 bytes, checksum: 834c6cbe7aab87e47cc89c33dfbb9e17 (MD5)
Previous issue date: 2016-04-20 / A usina de produção de biodiesel se destaca não só pela síntese de um produto totalmente renovável, o biodiesel, mas, pelo grande volume de água que é utilizado no processo de purificação, que resulta na produção de grandes volumes de efluentes contaminados. Algumas alternativas para o tratamento desse efluente têm sido estudadas e aplicadas, a exemplo do processo eletroquímico denominado eletrofloculação. Porém, os trabalhos mencionados na literatura, até então, tem sido realizados em reatores batelada, o que pode ser desvantajoso em
decorrência do grande volume de efluente gerado nesse processo. Dessa forma esse trabalho tem como objetivo estudar um reator eletroquímico de fluxo contínuo para eletrofloculação do efluente da purificação do biodiesel. Desenvolveu-se um reator com um volume total de 1,0340 L, onde foram inseridos quatro eletrodos de alumínio com dimensões (10 x 6,40 x 0,10 cm), interligados a uma fonte CC e, instalou-se o reator a uma planta de tratamento, em escala de bancada. Para a operação do sistema foi sintetizado um efluente artificial com uma concentração padrão de 7,380 g.L-1, contendo todos os contaminantes existentes no efluente real da purificação do biodiesel. Para este estudo foi elaborado um planejamento experimental com o propósito de se avaliar a influência do pH inicial, o tempo espacial e a diferença de potencial, sobre as variáveis que caracterizam a água tratada, o consumo da massa de eletrodo e o consumo energético do reator. Uma matriz com onze experimentos foi executada e coletada amostras de água no intervalo de 5,0 min, durante 40 min de experimento, para
caracterização. Os resultados foram inicialmente avaliados quanto à dinâmica
comportamental, sendo observado que as melhores taxas de remoção de turbidez, O&G e DQO, foram 94,21 %, 89,3 % e 51,2 %, respectivamente. Do tratamento estatístico, observouse que o pH inicial foi o fator mais atuante nas variáveis respostas e a análise de otimização mostrou que a máxima eficiência do reator é obtida quando o opera com um pH inicial 8,0, um tempo espacial de 29,43 minutos e uma diferença de potencial de 6,0 Volts, resultando num consumo energético de 4,8 kWh.m-3, que equivale a R$ 1,94 por m³ de efluente tratado. Diante dos resultados obtidos constatou-se que a aplicação do reator é viável para o tratamento do efluente da purificação do biodiesel, quanto à eficiência de remoção de contaminantes, ao consumo energético e ao volume de efluente tratado. / The biodiesel production plant stands out not only for the synthesis of a fully renewable
product, the biodiesel itself, but the large amount of water used its the purification process,
which results in production of large volumes of contaminated waste. Some alternatives for the
treatment of such waste have been studied and applied, such as the electrochemical process
called electroflocculation. However, the work reported in the literature so far has been carried
out in batch reactors, which may be disadvantageous due to the large volume of wastewater
produced in the process. Thus, the current analysis aims to study a continuous flow
electrochemical reactor for electroflocculation of the waste from the biodiesel purification
process. Then, it was developed a reactor with a total volume of 1.0340 L, in which four
aluminum electrodes with dimensions of (10 x 6.40 x 0.10 cm) were inserted and connected
to a CC power supply, and the reactor was settled in a treatment plant in bench scale. For
operating the system, an artificial effluent with a standard concentration of 7,380 g.L-1,
containing all the contaminants present in the actual effluent from biodiesel purification was
synthesized. For this study it was developed an experimental design in order to assess the
influence of the initial pH, space time and the potential difference over the variables that
characterize the treated water, the consumption of the electrode mass and energy consumption
of the reactor. An array of eleven experiments was performed and collected water samples in
the range of 5.0 min for 40 min for characterization. The results were initially assessed for
dynamic behavioral and it was observed that the best turbidity removal rates, COD and O&G
were 94.21 %, 89.3 % and 51.2 %, respectively. From the statistical results, it was observed
that the initial pH was the most active factor in the varying responses and the optimization
analysis showed that the maximum reactor efficiency is achieved when operating with an
initial pH of 8.0, a space time of 29.43 minutes and a potential difference of 6.0 Volts,
resulting in an energy consumption of 4.8 kWh.m-3, which equals R$ 1.94 per cubic meter of
treated effluent. Based on the results it was found that the application of the reactor is feasible
to treat the waste from the biodiesel purification, regarding to the contaminant removal
efficiency, energy consumption and the volume of treated effluent.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/302 |
| Date | 20 March 2018 |
| Creators | FERNANDES, Thalys de Freitas. |
| Contributors | ARAÚJO, Gilmar Trindade de., SILVA, José Nilton., BARROS, Aldre Jorge Moraes., MARIZ, Thompson Fernandes., PEARSON, Howard William. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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