Coalescencia de imisciveis em filme de agua residuaria

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bufo, Moacir José, 1938-
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1603402
Resumo: Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona
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spelling Coalescencia de imisciveis em filme de agua residuariaCoalescence of immiscible in wasterwater LonaÁguas residuais - PurificaçãoÁguas residuaisÁgua - PoluiçãoWastewater treatmentCoalescenceDrop size distributionImmiscible component in waterOrientador: Liliane Maria Ferrareso LonaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuímicaResumo: Águas residuárias urbanas e industriais, cujo destino final em nível mundial é o rio, sempre apresentam imiscíveis na forma de película e gotas, sejam de óleos comestíveis ou óleos lubrificantes ou solventes petroquímicos. A grande dificuldade em separar estes imiscíveis está no diâmetro de gotas inferior a 40 microns. A melhor tecnologia, hoje, produz água tratada ainda com gotas de 20 microns e com teor de imiscível igual a 10 mg/litro. O autor do presente trabalho, em 1984, acidentalmente criou um coalescedor a filme, e realizou ensaios numa instalação em escala piloto, para encontrar uma solução para um problema de imiscível em água, de uma indústria petroquímica. Os ensaios qualitativos realizados mostraram que a tecnologia é eficiente para separar imiscíveis em água. Os estudos, naquela época, não tiveram continuidade. O regime de operação da instalação piloto era contínuo. A aparelhagem da piloto era totalmente em vidro. O controle destes ensaios foi por meio visual que é bastante significativo pelo fato de ser um controle simnão, isto é, ou tem turbidez ou não tem turbidez. A água residuária entrando no coalescedor era homogênea e na saída do coalescedor havia a formação de duas camadas distintas com uma interface de separação. A camada inferior apresentava uma turvação e a camada superior não apresentava turvação. Este fato mostra de forma inquestionável de que ocorreu um processo de aglutinação de partículas ou coalescência. Desta forma, o objetivo deste trabalho é dar continuidade ao trabalho iniciado em 1984, visando desenvolver uma metodologia para explicar o fenômeno da coalescência neste tipo de coalescedor e também desenvolver um modelo para o seu dimensionamento, visto que o fluxograma do processo já está estabelecido. Este trabalho é assim definido como teórico, uma vez que já existe o trabalho experimental realizado em 1984. A consulta em literatura tem três enfoques: O primeiro é conhecer o fenômeno da coalescência em termos científico. O segundo enfoque foi conhecer o estado da arte da tecnologia de coalescedor. O terceiro foi uma compilação de todos aqueles conhecimentos científicos e tecnológicos julgados pertinentes para a condução deste estudo. Adotouse, neste trabalho, o método de dedução indutiva e a antiga técnica da equação da proporcionalidade para propor um mecanismo e uma equação cinética da coalescência em filme de líquido. Também foi usada a equação da continuidade de NavierStokes para determinar o perfil de concentração das gotas ao longo do filme, visando gerar um modelo de dimensionamento para o coalescedor proposto. Foi constatado que o comportamento de imiscível em água é específico para cada espécie química e também depende da intensidade de energia aplicada ao meio. Por este motivo, a consolidação da tecnologia de separação de gotas de imiscível proposta só poderá ser realizada mediante um estudo numa instalação em escala industrial. Qualquer estudo em escala piloto vem somente confirmar o que já foi realizado e no máximo fornecer valores isolados de concentração de gotas de imiscívelAbstract: Urban and industrial wastewaters always have immiscible chemicals. These immiscibles are chemicals such as edible oils, lubricant oil and petrochemical solvents. The final destinations of these wastewaters is the river. It is very difficult to separate immiscibles with diameter drop less than 40 µm from the wastewater. The best separation technology available today still produces clean water with drops below 20 microns and with immiscible content of 10 mg/l. In 1984 the author of this work accidentally created one coalescence film equipment. The pilot scale test results were successful in separating immiscibles from wastewater in a petrochemical plant. The glass pilot plant operated continuously. The kind of control plant it is visual to detect the turbidity. The homogenous liquid wastewater is fed to the top of the coalescence equipment. The liquid issue. the bottom of equipment had two phases. The lower phase was turbid and the upper phase was not. Unfortunately the investigation was stopped at the time. Based on the research developed in 1984, the objective of this work is to study the phenomena of coalescence of the liquid film and to develop a kinetic coalescence model and a design model for a coalescence equipment. This present work is theoretical based on the experimental date (process flowsheet and design equipment) obtained in 1984. There are three main objectives: the first objective is to understand the coalescence phenomena; the second is to understand the development of coalescer technology; the third is to compile all relevant scientific and technological knowledge for this research. The investigation used the inductive deduction method and the old proportional equation technique to suggest a mechanism and kinetic equation to describe the film coalescence phenomenon. The NavierStokes equation was used to determine the drop concentration profile in the film, in order to produce a way to design the equipment. One conclusion is that each immiscible chemical behave differently in water. The applied energy also plays a role. Another pilot plant will only confirm what has been done and give isolated immiscible products drop concentrationDoutoradoDesenvolvimento de Processos QuímicosMestre em Engenharia Química[s.n.]Lona, Liliane Maria Ferrareso, 1966-Furlan, Luís TadeuSpitzner Junior, Reinaldo KrauseCampos, João Sinézio de CarvalhoValença, Gustavo PaimUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBufo, Moacir José, 1938-20062006-10-26T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf128p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1603402BUFO, Moacir José. Coalescencia de imisciveis em filme de agua residuaria. 2006. 128p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. 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