Estudo de parâmetros de um projeto de reator de leito particulado para a recuperação de chumbo de efluentes industriais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Kaminari, Nice Mika Sakamoto
Data de Publicação: 2002
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/8775
Resumo: Orientadora : Maria José J. de Santana Ponte
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spelling Ponte, Haroldo de Araujo, 1961-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaPonte, Maria Jose Jeronimo de SantanaKaminari, Nice Mika Sakamoto2024-02-29T17:08:19Z2024-02-29T17:08:19Z2002https://hdl.handle.net/1884/8775Orientadora : Maria José J. de Santana PonteCoorientador : Haroldo A. PonteDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaResumo: O objetivo principal deste trabalho foi estudar a remoção de íon chumbo através de um eletrodo de leito particulado, simulando um efluente industrial. Avaliar o desempenho do reator através das medidas de eficiência de corrente (EC) e consumo energético (CE), obtendo as respostas desejadas como funções empíricas de segunda ordem das seguintes variáveis: vazão do fluido (Q), corrente (I), concentração de íons chumbo ( CPb ) e do eletrólito suporte (CNaNO 3 ). Em função da quase inexistência de modelos matemáticos que se adaptem ao sistema e de sua complexidade, optou-se pela utilização de técnicas estatísticas, o Planejamento Composto Central, para a obtenção das respostas desejadas. Para cada uma das corridas experimentais, as respostas eficiência de corrente e consumo energético foram obtidas através da concentração de íons chumbo depositada sobre as partículas do leito fluidizado durante a aplicação de corrente elétrica à célula eletroquímica pelo período de 2 horas e da queda de potencial média entre os terminais desta célula. Os ajustes das funções foram feitos pelo método dos mínimos quadrados, sendo a significância dos coeficientes avaliada pelo teste t de Student. A qualidade das correlações ajustadas foi verificada por meio do coeficiente de correlação múltipla ao quadrado (R2 ), teste F e análise de resíduos. As equações obtidas para a eficiência de corrente e consumo energético foram as seguintes: EC = 57,72 + 4,86CPb - 1,51CNa - 1,53Q + 4,23I2 - 4,80CPbCNa + 4,80CPbQ + 2,24CNaQ - 5,86CNaI - 2,09QI CE = 5,18 + 0,47CNa - 0,95I + 0,34CPb 2 + 0,41CPbCNa - 0,31CPbQ + 0,54CPbI - 0,39CNaQ + 0,26C NaI + 0,21QI. Em função das interações entre as variáveis, não foi possível avaliar diretamente a influência de nenhum dos fatores estudados sobre as respostas. Para que isso fosse possível utilizou-se a metodologia de superfície de respostas que permite a observação do comportamento de eficiência de corrente e consumo energético frente às variações da vazão, da corrente, concentração de íons chumbo e do nitrato de sódio em solução.Abstract: The objective of this work was to study the recovery of lead ion using an fluidized bed electrode simulating an industrial effluent The reactor performance was evaluated by the following variables: fluid outflow (Q), current (I), lead (CPb ) and support electrolyte (CNaNO 3) concentrations, and their influence on current efficiency (EC) and power consumption (CE). Since there are almost no mathematical models fitting to the system and due to their complexity, it was decided to use a statistical technique, the Central Composed Planning, for the attainment of the desired responses as empirical functions. For any experimental run, current efficiency and power consumption were obtained from the mass of lead deposited on surface of the fluidized particles, while electric current was applied for two hours, and from potential difference between cell terminals. The functions fitting was made by the least square method and the significance of the coefficients was evaluated by t-Student test. The quality of the correlations was verified by using the multiple correlation coefficient or R-squared (R2 ), F-test and residual characteristics. The following equations were obtained: EC = 57,72 + 4,86CPb - 1,51CNa - 1,53Q + 4,23I2 - 4,80CPbCNa + 4,80CPbQ + 2,24CNaQ - 5,86CNaI - 2,09QI CE = 5,18 + 0,47CNa - 0,95I + 0,34CPb 2 + 0,41CPbCNa - 0,31CPbQ + 0,54CPbI - 0,39CNaQ + 0,26C NaI + 0,21QI. It is not possible evaluating directly the influence of the individual parameters on the responses due to the interactions among the variables. Then, response surfaces were plotted in order to get the current efficiency and power consumption behavior when values of outflow, current, concentration of sodium nitrate and lead ion were changed.xv, 131p. : il., grafs., tabs.application/pdfDisponivel em formato digitalReatores quimicosResíduos industriaisEngenharia mecânicaEstudo de parâmetros de um projeto de reator de leito particulado para a recuperação de chumbo de efluentes industriaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdissertacao_003_Nice Mika Sakamoto Kaminari.pdfapplication/pdf2427809https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/8775/1/dissertacao_003_Nice%20Mika%20Sakamoto%20Kaminari.pdfe9a20291ce1ea733832d8365c127f518MD51open accessTEXTdissertacao_003_Nice Mika Sakamoto Kaminari.pdf.txtExtracted Texttext/plain180609https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/8775/2/dissertacao_003_Nice%20Mika%20Sakamoto%20Kaminari.pdf.txt342e4af6707074878c0e383b440ca7ecMD52open accessTHUMBNAILdissertacao_003_Nice Mika Sakamoto Kaminari.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1329https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/8775/3/dissertacao_003_Nice%20Mika%20Sakamoto%20Kaminari.pdf.jpg79b09c988e3ded3ae62f282fd1ec8913MD53open access1884/87752024-02-29 14:08:19.725open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/8775Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-02-29T17:08:19Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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