Banca de DEFESA: ROSANGELA DALA POSSA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ROSANGELA DALA POSSA
DATA : 06/07/2018
HORA: 08:30
LOCAL: Auditório PPGEQ
TÍTULO:

Influência do tratamento do carvão da pirólise do lodo de esgoto na purificação do metano, simulando os gases obtidos do processo de fermentação de dejetos suínos.

PALAVRAS-CHAVES:

Purificação de CH4; Carvão do lodo de esgoto; Capacidade de adsorção; Curva de ruptura; Leito fixo. Modelo de adsorção.

PÁGINAS: 97
RESUMO:

O biogás é uma valiosa fonte de energia renovável, pois é composto principalmente por metano (60-80%), dióxido de carbono (20-40%), e traços de amônia e gás sulfídrico. Sendo o metano o principal componente de interesse, fazendo-se necessário a remoção dos outros elementos. O presente trabalho tem por finalidade, estudar o processo de purificação do metano através de adsorção física utilizando um carvão ativado, subproduto sólido do processo de pirólise cuja matéria prima usada foi o lodo de esgoto, tratado com HCl e KOH, visando sua aplicabilidade, em reator de leito fixo. Inicialmente foram realizados experimentos de adsorção de sulfeto de hidrogênio (H₂S), Amônia (NH₃) e dióxido de carbono (CO₂) comercial e por último, uma mistura de todos esses gases incluindo o CH₄, simulando a mistura originada do processo de fermentação de dejetos suínos. Neste trabalho foram realizados os tratamentos (ativação física e química) e as caracterizações (BET, DRX, FRX, MEV e FTIR) do carvão obtido do lodo de esgoto, sendo que, a ativação física foi realizada em 700ºC/2 horas/N₂ e a química, variando a solução ativante (KOH 3M e HCl 7,5M). O estudo dinâmico de adsorção ocorreu na temperatura de 25ºC, P=1 atm, vazão de alimentação da fase gasosa=50 mL/min e massa de adsorvente de 18,4g (para adsorção de gases individuais) e 6,0 g (mistura de gases), respectivamente. Os resultados mostraram que o tratamento químico do carvão influenciou significativamente na adsorção dos gases. Na adsorção do H₂S e CO₂, o melhor resultado foi para o carvão tratado com o HCl 7,5 M, o qual apresentou maior área superficial específica (248 m²/g), maiores tempo de ruptura (400 min para H₂S e 175,5 min para o CO₂), saturação (1020 min para o H₂S e 484,5 para o CO₂) e, maior capacidade de adsorção 670,33 mg de H₂S/gads e 218.385 mg CO₂/gads, respectivamente. Os carvões foram seletivos para o NH₃, e não apresentaram nenhuma afinidade pelo CH₄. Nas condições operatórias, o percentual de adsorção de H2S ficou em torno de 61,4 % e 75% para o CO₂ utilizando o CA_HCl. Para a mistura gasosa obteve-se um percentual de adsorção de 71,8% para o H₂S e 55% para o CO₂.   O modelo dinâmico do processo de adsorção proposto foi satisfatório, através do qual foi estimada a difusividade axial no leito, a difusividade efetiva intrapartícula e o coeficiente externo de transferência de massa, para o H₂S e CO₂ individuais bem como esses presentes em uma mistura envolvendo o NH₃ e CH₄.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 350247 - JOAO FERNANDES DE SOUSA
Externo ao Programa - 2415657 - ANDREA OLIVEIRA NUNES
Externo ao Programa - 1805556 - LUCIENE DA SILVA SANTOS
Externo ao Programa - 2668814 - MAGNA ANGELICA DOS SANTOS BEZERRA SOUSA
Externo à Instituição - FRANCISCO WENDELL BEZERRA LOPES - UnP
Externo à Instituição - JUAN ALBERTO CHAVEZ RUIZ - CTGás