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Estudo experimental e modelagem matemática de reator solar híbrido para degradação de fenol em solução aquosa pelo processo foto-Fenton

Kátia Ribeiro Byczyk Nogueira Roberto Guardani 1953-

2009

Localização: EPBC - Esc. Politécnica-Bib Central    (FT-2750 )(Acessar)

  • Título:
    Estudo experimental e modelagem matemática de reator solar híbrido para degradação de fenol em solução aquosa pelo processo foto-Fenton
  • Autor: Kátia Ribeiro Byczyk Nogueira
  • Roberto Guardani 1953-
  • Assuntos: EFLUENTES; MODELOS MATEMÁTICOS; OXIDAÇÃO (PROCESSOS); REATORES QUÍMICOS
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Notas Locais: Engenharia Química
  • Descrição: Efluentes contendo resíduos perigosos ou substâncias orgânicas recalcitrantes são geradas em uma ampla variedade de processos industriais. O manejo inadequado destes efluentes pode causar contaminação das águas superficiais e subterrâneas. O seu tratamento por processos convencionais muitas vezes não é eficiente, por vezes impedindo o despejo ou reutilização de águas em unidades industriais. Os processos oxidativos avançados têm sido o foco de vários estudos em busca de alternativas viáveis para o tratamento de águas residuais contendo contaminantes orgânicos tóxicos, ou recalcitrantes. No presente estudo, o processo foto-Fenton é abordado, com foco na utilização de luz solar como fonte de fótons, substituindo lâmpadas elétricas, com o objetivo de reduzir os custos de processamento. O estudo consistiu de uma etapa de experimentos em um reator solar provido de coletores parabólicos compostos (CPC), ligados a um tanque agitado equipado com lâmpadas elétricas. Este sistema de reação híbrido foi utilizado em diferentes configurações, como operação em batelada ou contínuo, com variação de área irradiada por luz solar e com variação da potência total das lâmpadas no tanque. Na maior parte dos experimentos, com o reator operando em regime batelada, mais de 90% do carbono orgânico dissolvido (COD) foi removido em menos de 3 horas de irradiação solar, um desempenho equivalente ao de reatores baseados em fontes de luz artificial. Os dados experimentais foram usados no ajuste de
    modelos matemáticos empíricos baseados em redes neurais para simulação da taxa de remoção de COD em função das condições experimentais. Esses modelos foram utilizados em um modelo matemático do sistema de reação híbrido, elaborado para simular o comportamento do reator com diferentes configurações e condições operacionais. Os resultados das simulações do modelo mostraram boa concordância com os dados experimentais para a maioria dos casos. ) Além de evidenciar a relação entre as variáveis de processo, os resultados obtidos possibilitam identificar aspectos importantes no projeto de reatores baseados em radiação solar para tratamento de efluentes
  • Data de criação/publicação: 2009
  • Formato: 174 p.
  • Idioma: Português
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