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Síntese de zeólita tipo 4A a partir de resíduo proveniente do processo de polpamento de papel branco
No full textTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013.O crescente desenvolvimento industrial vem aumentando consideravelmente a quantidade de resíduos produzidos nos processos de fabricação e, entre esses, pode ser citado o segmento de papel e celulose. Os resíduos deste segmento, quando não dispostos de forma correta no meio ambiente, podem trazer sérios problemas à saúde pública. Além da disposição correta, há uma preocupação crescente com relação ao reaproveitamento destes resíduos para que possam ser reutilizados em outros processos industriais. Quando ocorre a reutilização, diminui de forma considerável a disposição em aterros e, via de regra, economiza energia, matéria prima e minimiza ainda a responsabilidade solidária da empresa geradora destes resíduos com a empresa depositante. Assim, este trabalho tem como foco principal o estudo e definição de uma rota eficaz e viável para a síntese de zeólitas a partir de resíduos provenientes do processo de polpamento de papel branco. Esta alternativa vem no sentido de diminuir os impactos ambientais que este tipo de resíduo gera quando descartado. A alternativa estudada é a utilização do caulim presente nestes resíduos como fonte de metacaulim para a produção de zeólitas. Estas zeólitas têm uma vasta aplicação como trocadores iônicos, catalisadores e peneiras moleculares. Os resultados demonstraram que a rota por meio de reação hidrotermal desenvolvida para a síntese de zeólitas tipo 4A é eficaz. A zeólita sintetizada a partir do resíduo proveniente do processo de polpamento de papel branco foi comparada com uma zeólita comercial padrão, obtendo-se resultados promissores.Abstract : The growing industrial development has considerably increased the amount of waste produced in industrial processes as in the cellulose and paper segment. The residues of this segment, if not properly disposed in the environment, can cause serious problems to public health. Besides the proper disposal of waste on the environment, there is growing concern about the reuse of this waste so that they can be reused in other industrial processes. When reuse occurs, decreases considerably the disposal in landfills and normally saves energy, raw materials and minimizes the responsibility of the company producer of these residues with the company depositor. This work has as main goal the study and development of a viable and effective route for the synthesis of zeolites from waste from the process pulping of white paper. This alternative comes in order to reduce the environmental impacts that this type of waste generated when discarded. The alternative studied is the use of kaolin present in the waste as a source of metakaolin to produce zeolites. These zeolites have a wide application as ion exchangers, catalysts and molecular sieves. The results demonstrated that t he route by hydrothermal reaction developed for the synthesis of type 4A zeolite is effective. The zeolite synthesized from waste from the process pulping of white paper was compared with a standard commercial zeolite and obtained excellent results. Adsorption experiments were performed to verify its efficiency in application as adsorbent of heavy metals from acid mine drainage in removing iron and manganese ions. The synthesized zeolite was extremely efficient in its use as an adsorbent
Uso integrado e eficiente da água nas indústrias têxteis catarinenses
No full textTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica.O setor têxtil é um dos segmentos de maior geração de empregos no segmento industrial, e assume papel relevante entre as indústrias no consumo de água e geração de efluentes. Esses efluentes, de matriz complexa e de elevado potencial poluidor, contêm elevada carga orgânica, cor acentuada e compostos químicos tóxicos ao homem e ao meio ambiente. Os processos têxteis são caracterizados por um grande número de operações e usos de equipamentos contínuos e em bateladas, utilizando um grande número de substâncias químicas, como os corantes, que variam em função da fibra que compõe os tecidos e da tendência da moda. Numerosas operações são necessárias a fim de dar ao tecido o máximo de propriedades, gerando assim, em cada etapa, diferentes despejos. A demanda por maior responsabilidade social e ecológica, a pressão dos órgãos ambientais e os custos de produção, têm levado as indústrias têxteis a adotarem estratégias ambientais preventivas, desenvolverem novas tecnologias e melhorarem as existentes para que possam gerar um diferencial competitivo. Portanto, novas tecnologias têm sido buscadas para a degradação ou eliminação dos efluentes aquosos. A redução do volume de efluentes através de recirculação e reaproveitamento de água e recuperação de produtos químicos e subprodutos, sem comprometimento da qualidade do produto acabado, constitui no maior desafio enfrentado pela indústria têxtil. Considerando este contexto, o presente trabalho tem como foco central apresentar um modelo de redução do consumo de água industrial através de reúso de água nos lavadores contínuos da indústria têxtil. Com esse objetivo, foi desenvolvida uma metodologia baseada no Método do Diagrama de Fontes de Água, DFA, visando à redução do consumo de água industrial, com uma estratégia para o reúso de efluentes oriundos da lavanderia têxtil. Os resultados preliminares demonstraram a eficácia na aplicação da metodologia proposta, onde nos estudos de casos apresentados foram geradas alternativas com redução significativa no consumo de água. The textile sector is one of the segments which produce more jobs in the industry and plays a relevant role among industries in terms of water consumption and effluents' generation. These complex matrix and high polluting effluents have an elevated organic charge, accentuated color, and chemical compositions which are toxic to humankind and to the environment. The textile processes are characterized by a large number of operations and handling in terms of continuous equipments, using plenty of chemical substances, such as colorings, which vary according to the fiber's function in the fabrics and also according to fashion trends. Numerous operations are necessary in order to give the fabric the maximum of the properties, thus generating in each step different dumps. The demands for higher social and ecological responsibilities, the pressure by the environmental organs and the costs of production have led the textile industries to adopt preventive environmental strategies, developing new technologies and improving the existing ones in order to generate a competitive differential. Therefore, new technologies have been researched for the degradation or elimination of aqueous effluents. The reduction of effluents through recirculation and reuse of water and recovery of chemical products and sub-products without compromising the final product is the greatest challenge faced by textile industries. Considering this context, this study is aimed at presenting a model for reduction of industrial water consumption through water reuse in the continuous washings from the industries. A methodology based on the Method of Water Supply Diagram was developed, aiming at the reduction of industrial water consumption, with a strategy for the reuse of effluents originated in the textile laundries. The preliminary results have shown the effectiveness in the application of this proposed methodology, where in case studies, alternatives with meaningful reductions in terms of water consumption were presented
Otimização do reuso de água em lavadores contínuos da indústria têxtil
No full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaNo Brasil o setor têxtil possui uma grande importância, e vem se preocupando com a conservação dos recursos hídricos, pois a indústria têxtil requer grande volume de água para a produção de tecido. Logo, a minimização do consumo e da geração de efluentes, é uma importante meta da Indústria Catarinense, reduzindo o impacto ambiental e os custos na captação e tratamento de efluentes. Este trabalho apresenta uma proposta de reuso de correntes aquosas de efluentes, visando aumentar a eficiência no uso de insumos, água e energia, através da minimização ou reciclagem de efluentes gerados no processo produtivo da lavanderia das Indústrias Têxteis. Para assim gerar um menor volume de efluentes, além de diminuir a captação de água bruta. Foi desenvolvido um algoritmo computacional para a determinação das possibilidades de reuso das correntes efluentes da etapa de lavagem contínua no processo têxtil, sendo este processo escolhido em função do elevado consumo de água, 30m3/h por máquina. A plataforma escolhida para o desenvolvimento do software foi o Matlab (Matricial Laboratory), com uma interface amigável com o usuário. Permitindo assim que o usuário tenha muita facilidade quanto à interação entre o operador e o software. Após o processamento, os dados são apresentados nos relatórios na forma de tabelas ou são transformados em gráficos para melhor compreensão. A visualização dos dados é uma parte importante na simulação, pois permite ao usuário uma rápida percepção da tendência dos dados. O modelo proposto para a simulação dos processos de lavanderias contínuas mostrou-se eficaz na otimização de processos com reciclo, sendo possível simular várias possibilidades de reuso para um único caso
Análise de um Sistema de Refrigeração de uma Prensa Hidráulica no Setor Cerâmico
No full textUma empresa, do ramo cerâmico, situada em Santa Catarina, deparou-se com a necessidade de aumentar sua produção mensal. Com esse objetivo, os ciclos por minuto de suas prensas foram aumentados, gerando paradas no processo produtivo, devido o sistema de refrigeração utilizado ser ineficaz para este novo número de ciclos. Para solucionar o problema, a empresa optou pela utilização de um segundo trocador de calor no sistema de refrigeração. Assim, a transferência de calor aumentou, e a temperatura do fluido foi reduzida dando continuidade ao processo. Com a chegada do verão, quando a temperatura externa sobe consideravelmente, o processo voltou a parar. Com o intuito de resolver o problema de troca térmica foram feitas análises térmicas, levando em consideração tanto a eficácia do processo como a viabilidade econômica. Com base nos valores encontrados, foram propostos dois novos casos a serem estudados para resolver o problema. Sendo a solução o uso de um novo trocador de calor, com uma área de troca térmica que atende à necessidade de troca térmica exigida pelo processo
Analysis of Heat Transfer of a Speed Reducer
No full textThis study aims to analyze the heat transfer fin efficiency and a speed reducer Crown / Endless. The
material is aluminum reducer and the reduction is 15:1. We used a ½ HP motor and gearbox coupled to
tests conducted with and without load. The experiments were performed on a test bench electromagnetic
brake (brake Foucault) in natural convection. To perform the temperature measurements, we used
the device HBM QUANTUM MX-840A and a contact thermocouple type K. The calculation of the
convection coefficient was performed by experimental and theoretical mathematical model, and the
experimental method prevailed at work, because the theoretical method has some restrictions. The fin
efficiency was calculated by one-dimensional. For a more efficient heat transfer, it was proposed to
change the geometry of the flap and conducted tests on forced convection, thus, there was obtained a
reduction of the surface temperature. The values of fin efficiency obtained were all close due to small
temperature ranges that occurred in the experiment. For all testing a thermal imager was used to obtain
thermal images and comparing the results
APLICAÇÃO DE METODOLOGIAS ATIVAS: RELATOS DE EXPERIÊNCIAS EXITOSAS EM CURSOS DE ENGENHARIA
No full textUTILIZAÇÃO DE CARVÃO ATIVADO E DA CINZA DA CASCA DE ARROZ COMO ADSORVENTES NA REMOÇÃO DE PARACETAMOL
No full textO aumento do consumo de fármacos aliado ao descarte inadequado de efluentes e a falta de qualidade no tratamento de esgoto vem ocasionando preocupações com a contaminação de corpos hídricos, que por consequência prejudicam ecossistemas ambientais e a saúde humana. Nesse sentido, o paracetamol vem atuando como um contaminante emergente, justamente por ter uma usabilidade elevada e ser um medicamento analgésico-antipirético, podendo ser consumido sem prescrição médica. Por conta dos atuais estudos apontando a adsorção como um possível método de remoção do paracetamol de águas residuais de indústrias e esgotos, o objetivo deste trabalho foi analisar e comparar a utilização da CCA (cinza da casca do arroz) e o CA (carvão ativado) como adsorventes. Realizou-se a análise da área superficial pelo processo BET, utilizando o pH natural da solução de paracetamol em ambos os adsorventes, além da análise da cinética de adsorção. Simulou-se o processo de adsorção em batelada utilizando o CCA e CA em banho termostático. Foi comprovado que o modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se aquedou para os adsorventes, sendo que o tempo de equilíbrio de adsorção para CCA e CA foi de 100 minutos. A partir dos resultados encontrados, conclui-se que o processo de adsorção com CCA e CA é eficiente na remoção de paracetamol de soluções aquosas, do qual o CA demonstrou maior eficácia, pois teve uma maior quantidade adsorvida nas condições apresentadas
UTILIZAÇÃO DO BAGAÇO DE LARANJA E DA CINZA DA CASCA DE ARROZ COMO ADSORVENTES DE EFLUENTE TÊXTIL
No full textOne of the biggest concerns of textile industries is the effluents generated in their production processes, since their residues are bulky, complex and harmful. Currently, there are several methods used for the treatment of textile effluents, and the use of agro-industry waste as natural and biodegradable adsorbents stands out. The aim of the study was to analyze and compare the use of CCA (rice husk ash) and BL (orange bagasse) as replacements for conventional adsorbents, where the surface area was analyzed by the BET process, the pH of the point of zero charge of the two adsorbents (pHpcz) and the adsorption kinetics. For this work, the BL used was dried in the sun for 48 hours and then crushed and the CCA in natura. It was found that the pHPCZ for CCA was 9.04 and for BL it was 2.60. Therefore, the batch adsorption process was simulated using orange bagasse and rice husk ash in a thermostatic bath, where it was proved that the pseudo-second order model was the best suited for CCA. The adsorption equilibrium time of CCA was 350 minutes and was not found for BL, due to interactions of substances contained in the orange pomace with the dye.Uma das maiores preocupações das indústrias têxteis são os efluentes gerados em seus processos produtivos, já que seus resíduos são volumosos, complexos e nocivos. Atualmente existem vários métodos utilizados para o tratamento de efluentes têxtis, e se destacam uso de rejeitos da agroindústria como adsorventes naturais e biodegradáveis. O objetivo do estudo foi analisar e comparar a utilização da CCA (cinza da casca de arroz) e o BL (bagaço de laranja), como substituintes de adsorventes convencionais, onde foi analisado a área superficial pelo processo de BET, o pH do ponto de carga zero dos dois adsorventes ( e a cinética de adsorção. Para o trabalho o BL utilizado foi seco no sol por 48 horas e após triturado e a CCA in natura. Verificou-se que o para a CCA foi de 9,04 e para o BL foi de 2,60. Portanto simulou-se o processo de adsorção em batelada utilizando o bagaço de laranja e a cinza da casca de arroz em banho termostático, onde foi comprovado que o modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor de adequou para a CCA. O tempo de equilíbrio de adsorção da CCA foi de 350 minutos e não foi encontrado para o BL, devido a interações das substâncias contidas no bagaço de laranja com o corante
Obtenção do óleo essencial de orégano e sua aplicação como material antimicrobiano
No full textThis study aimed to extract and analyze oregano essential oil, evaluating its antimicrobial potential against Staphylococcus aureus. The methodology included hydrodistillation extraction using the Clevenger apparatus and Soxhlet extraction with methanol, the former being the most efficient, resulting in a yield of 1% m/v. FTIR characterized the oil, identifying the key compounds carvacrol and thymol, responsible for their antimicrobial properties. Microbiological tests demonstrated that the essential oil effectively inhibited the growth of S. aureus, with the highest concentration (30 µL) showing superior efficacy to the antibiotic chloramphenicol. The results confirm the effectiveness of oregano essential oil as a promising antimicrobial agent, suggesting its application as a natural alternative to conventional preservatives and pointing out the need for future investigations on its efficacy against other bacterial strains and potential synergies with antibiotics.Este trabajo tuvo como objetivo extraer y analizar el aceite esencial de orégano, evaluando su potencial antimicrobiano contra Staphylococcus aureus. La metodología incluyó extracción por hidrodestilación utilizando el aparato Clevenger y extracción por Soxhlet con metanol, siendo la primera la más eficiente, dando como resultado un rendimiento del 1% m/v. El aceite se caracterizó mediante FTIR, identificando compuestos clave como carvacrol y timol, responsables por sus propiedades antimicrobianas. Las pruebas microbiológicas demostraron que el aceite esencial inhibió eficazmente el crecimiento de S. aureus, y la concentración más alta (30 µL) mostró mayor eficacia que el antibiótico cloranfenicol. Los resultados confirman la eficacia del aceite esencial de orégano como un prometedor agente antimicrobiano, sugiriendo su aplicación como alternativa natural a los conservantes convencionales y señalando la necesidad de futuras investigaciones sobre su eficacia contra otras cepas bacterianas y potenciales sinergias con antibióticos.Este trabalho teve como objetivo extrair e analisar o óleo essencial de orégano, avaliando seu potencial antimicrobiano contra Staphylococcus aureus. A metodologia incluiu a extração por hidrodestilação utilizando o aparelho de Clevenger e a extração por Soxhlet com metanol, sendo a primeira a mais eficiente, resultando em u
Este trabalho teve como objetivo extrair e analisar o óleo essencial de orégano, avaliando seu potencial antimicrobiano contra Staphylococcus aureus. A metodologia incluiu a extração por hidrodestilação utilizando o aparelho de Clevenger e a extração por Soxhlet com metanol, sendo a primeira a mais eficiente, resultando em um rendimento de 1 % m/v. A caracterização do óleo foi realizada por FTIR, identificando compostos-chave como carvacrol e timol, responsáveis por suas propriedades antimicrobianas. Os testes microbiológicos demonstraram que o óleo essencial inibiu efetivamente o crescimento de S. aureus, com a maior concentração (30 µL) apresentando eficácia superior à do antibiótico cloranfenicol. Os resultados confirmam a eficácia do óleo essencial de orégano como um agente antimicrobiano promissor, sugerindo sua aplicação como alternativa natural a conservantes convencionais e apontando a necessidade de futuras investigações sobre sua eficácia contra outras cepas bacterianas e potenciais sinergias com antibióticos.
m rendimento de 1 % m/v. A caracterização do óleo foi realizada por FTIR, identificando compostos-chave como carvacrol e timol, responsáveis por suas propriedades antimicrobianas. Os testes microbiológicos demonstraram que o óleo essencial inibiu efetivamente o crescimento de S. aureus, com a maior concentração (30 µL) apresentando eficácia superior à do antibiótico cloranfenicol. Os resultados confirmam a eficácia do óleo essencial de orégano como um agente antimicrobiano promissor, sugerindo sua aplicação como alternativa natural a conservantes convencionais e apontando a necessidade de futuras investigações sobre sua eficácia contra outras cepas bacterianas e potenciais sinergias com antibióticos
DETERMINAÇÃO DA ASSERTIVIDADE DE AGENTES MANCHANTES UTILIZADOS NA ANÁLISE DA POROSIDADE SUPERFICIAL APARENTE EM PORCELANATOS POLIDOS
No full textThe study of staining porcelain tiles, especially polished ones, is something constant in the ceramic industry, as it directly affects the final quality of the product and in an extremely negative way when this characteristic is manifested. In polished porcelain tiles, this guarantee in the process is given by controlling the apparent porosity that is opened after polishing the ceramic piece. With this premise in mind, the present study sought to delimit, through an experimental procedure, derived from NBR 13818: 97 Annex G, which are the best staining agents for the determination of apparent porosity in polished porcelain tiles. Two porcelain samples were listed, differing their background color and 9 staining agents for the study of their interactivity through staining test. According to the literature, it has been proven that penetrating agents are the most effective for this purpose, with Nugget® and the whiteboard brush being the most effective in the condition of the study. Both presented an impregnation that could not be removed, allowing the identification of porosity and observations relevant to the study.O estudo de manchamento dos porcelanatos, principalmente os polidos, é algo constante na indústria cerâmica, pois implica diretamente na qualidade final do produto e de forma extremamente negativa quando essa característica é manifestada. Nos porcelanatos polidos, essa garantia no processo se dá pelo controle da porosidade aparente que é aberta após o polimento da peça cerâmica. Tendo essa premissa em vista, o presente estudo buscou delimitar, através de um procedimento experimental, oriundo da NBR 13818:97 Anexo G, quais os melhores agentes manchantes para a determinação da porosidade aparente em porcelanatos polidos. Foram elencadas duas amostras de porcelanatos diferindo a sua cor de fundo e 9 agentes manchantes para o estudo da sua interatividade através de ensaio de manchamento. Conforme literatura, foi comprovado que os agentes penetrantes são os mais eficazes para essa finalidade, sendo o Nugget® e o pincel para quadro branco os mais efetivos na condição do estudo. Ambos apresentaram uma impregnação não passível de remoção, possibilitando a identificação da porosidade e observações pertinentes ao estudo
