dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/8314195354939086 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
RAMOS, Wagner Brandão. |
|
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1563787088122435 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2 |
RODRIGUES, Meiry Gláucia Freire. |
|
dc.contributor.advisor2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/7257323910817700 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
VASCONCELOS, Luís Gonzaga Sales. |
|
dc.contributor.referee1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/9456860386065509 |
pt_BR |
dc.contributor.referee2 |
LIMA, Lígia Maria Ribeiro. |
|
dc.contributor.referee2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2234236872716926 |
pt_BR |
dc.contributor.referee3 |
BARBOSA, Antusia dos Santos. |
|
dc.contributor.referee3Lattes |
http://lattes.cnpq.br/7657211015986598 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
O tratamento de água contaminada por metais tóxicos utilizando troca iônica com zeólitas
vêm se tornando atrativo pelos baixos custos de capital e alto potencial de capacidade de
remoção. A modelagem matemática desse processo permite o controle operacional e
estimativa da capacidade de remoção desses metais. Neste trabalho, a partir de dados da
literatura, foi realizada a modelagem cinética em banho finito com os modelos de difusão
intrapartícula (DIF) e transferência de massa em filme líquido externo (MFE), e, em coluna de
leito fixo com modelos de Thomas (TH), YoonNelson
(YN) e de transferência de massa em
filme sólido (TMFS), a fim de estimar o tempo de saturação, a capacidade de troca iônica e
variáveis de dimensionamento da coluna. No sistema de banho finito a transferência de massa
foi melhor representada pelo fenômeno DIF. Nos dados de curva de ruptura referentes à
coluna de leito fixo, o modelo do Aspen Adsorption® (TMFS) apresentou melhor ajuste com
R2
≥0,9923, seguido pelos outros modelos com R
2
≥0,9683. A capacidade média de troca
iônica calculada para TMFS, TH e YN foram respectivamente de 2,22, 2,12 e 2,07 meq
Zn2+.g1
de zeólita. O software Aspen Adsorption® também foi usado para simular sistemas
contínuos variandose
a altura do leito e foi constatado que o aumento da altura eleva o tempo
de saturação e a capacidade de troca iônica com o metal, enquanto a redução da altura resulta
numa dispersão axial como o fenômeno de transferência de massa predominante que reduziu a
difusão de íons metálicos zinco (II). |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Química |
pt_BR |
dc.title |
Modelagem e simulação do processo de troca iônica para remoção de Zn²+(aq) utilizando a zeólita NaY. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2021-12-06 |
|
dc.description.abstract |
The treatment of water contaminated by toxic metals using ion exchange with zeolites is
becoming attractive due to its low capital costs and high potential for removal capacity.
Mathematical modeling of this process allows for operational control and estimation of the
ability to remove these metals. In this work, the kinetic modeling was performed based on
finite bath experimental data, with Intraparticle Diffusion (IPD) and External Liquid Film
Mass Transfer (MTEF) models. The models Thomas (TH), YoonNelson
(YN) and Solid
Film Mass Transfer (MTSF) were used to estimate the saturation time, ion exchange capacity
and sizing variables of a fixed bed column. For the finite bath system, the results showed that
the mass transfer was better represented by the IPD phenomenon. The breakthrough curve
obtained by the Aspen Adsorption® (MTSF) model presented the best fit, compared with
experimental data, with R2
≥0.9923. The average ion exchange capacities calculated for
MTSF, TH and YN were respectively 2.22, 2.12 and 2.07 meq Zn2+.g1
of zeolite. The model
simulated with Aspen Adsorption was also used to analyze the continuous system behavior,
by varying the height of the bed. It was observed that increasing the height, the saturation
time and ion exchange capacity also increase, while reducing the height makes axial
dispersion the predominant mass transfer phenomenon, which reduces the diffusion of Zn2+
(aq)
ions. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23570 |
|
dc.date.accessioned |
2022-02-15T19:44:54Z |
|
dc.date.available |
2022-02-15 |
|
dc.date.available |
2022-02-15T19:44:54Z |
|
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Troca iônica |
pt_BR |
dc.subject |
Zeólita NaY |
pt_BR |
dc.subject |
Curva de ruptura |
pt_BR |
dc.subject |
Aspen Adsorption |
pt_BR |
dc.subject |
Simulação |
pt_BR |
dc.subject |
Transferência de massa |
pt_BR |
dc.subject |
Modelagem cinética |
pt_BR |
dc.subject |
Ion exchange |
pt_BR |
dc.subject |
NaY zeolite |
pt_BR |
dc.subject |
Breakthrough curve |
pt_BR |
dc.subject |
Aspen Adsorption |
pt_BR |
dc.subject |
Simulation |
pt_BR |
dc.subject |
Mass transfer |
pt_BR |
dc.subject |
Kinetic modeling |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
GALLINDO, Andrezza de Araújo Silva. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
GALLINDO, Andrezza de Araújo Silva. Modelagem e simulação do processo de troca iônica para remoção de Zn²+(aq) utilizando a zeólita NaY. 76 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021. |
pt_BR |