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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Efeito da vibração mecânica perpendicular na formação e remoção de tortas de filtração de aerossóis
metadata.dc.creator: Arouca, Aline Marques Moraes
metadata.dc.contributor.advisor1: Damasceno, João Jorge Ribeiro
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Vieira, Luiz Gustavo Martins
metadata.dc.contributor.referee1: Malagoni, Ricardo Amâncio
metadata.dc.contributor.referee2: Gedraite, Rubens
metadata.dc.contributor.referee3: Souza, Francisco José de
metadata.dc.contributor.referee4: Aguiar, Mônica Lopes
metadata.dc.contributor.referee5: Tanabe, Eduardo Hiromitsu
metadata.dc.description.resumo: A atual e crescente demanda por produtos provoca uma intensificação nas atividades cabíveis ao setor industrial. Consequentemente, aumenta-se a quantidade de rejeito produzido. Este, por sua vez, deve ser descartado de maneira a não poluir o meio ambiente. Mais especificamente nas indústrias que trabalham com material particulado, observa-se, dentre outras preocupações, a de não se descartar material sólido no ar, visando minimizar os impactos causados ao meio ambiente. Com o intuito de tornar mais eficientes as operações de filtração gás-sólido, estudos em filtros de manga, confeccionados de material sintético, são realizados utilizando-se uma gama variada de materiais particulados e meios filtrantes. Além do aumento da eficiência de filtração, tais estudos objetivam simplificar ainda mais esse processo, tornando-o mais econômico. O objetivo do presente estudo é avaliar a influência da frequência de vibração na formação da torta de filtração. Para tanto, utilizou-se meios filtrantes sintéticos de poliéster e polipropileno, para separar partículas de rocha fosfática e polvilho doce de corrente gasosa com 10 cm/s de velocidade de escoamento. Foram realizados testes para avaliar o comportamento do sistema submetido à vibração em carregamentos de partículas de diferentes faixas granulométricas, além de analisar-se a resposta de processos com partículas de diferentes formatos. A vibração contínua durante o processo de filtração ocorria devido a propulsão de um motor excêntrico, o qual provocava um movimento oscilatório, na direção vertical, do filtro. Diferentes faixas de frequências de vibração foram avaliadas. O tratamento dos registros experimentais foi feito mediante o uso de correlações bem estabelecidas na literatura (Ergun, 1952 e Endo, 1998). A influência de diferentes frequências de vibração foi avaliada por meio do estudo dos parâmetros estruturais da torta de filtração. Realizouse, também, o cálculo do número de Euler, para conhecimento dos gastos energéticos do sistema proposto. Constatou-se que a frequência de vibração mecânica, concomitante ao processo de filtração, influenciou a estrutura de formação da torta de filtração. No sistema proposto, a vibração contribuiu para a formação de tortas menos porosas e menos espessas, para todos os materiais pulverulentos testados, aumentando os gastos energéticos do processo. No entanto, a força de adesão por unidade de área foi menor, nos sistemas de filtração das partículas menores, nos processos submetidos à vibração mecânica.
Abstract: The current and growing demand for products causes an intensification of activities applicable to the industrial sector. Consequently, increases the amount of tailings produced. This, in turn, must be discarded in a manner as not to pollute the environment. More specifically in industries working with particulate matter is observed, among other concerns, not to discard the solid material in the air, aiming to minimize the impacts to the environment. In order to render operation of gas-solid filtration more efficient, studies in bag house filters, manufactured of synthetic material are performed using a wide range of particulate materials and filter media. In addition to increased filtration efficiency, these studies aim to further simplify this process, making it cheaper. The objective of this study is to evaluate the influence of vibration frequency on formation of filtration cake. For this, we used synthetic filter media made of polyester and polypropylene, to separate particles of phosphate rock and manioc starch of gas stream with flow velocity of 10 cm/s. Tests to evaluate the behavior of the system subjected to vibration loads of particles of different particle sizes were performed, in addition to analyzing the response of processes with particles of different shapes. The continuous vibration during the filtration process had occurred due to an eccentric propelling motor which caused an oscillatory movement in the vertical direction in the filter. Various frequencies of vibration were evaluated. The treatment of the experimental data been accomplished through the use of correlations are well established in the literature (Ergun, 1952 and Endo, 1998). The influence of different vibration frequencies is evaluated through the study of the structural parameters of the filtration cake. It was also performed the calculation of Euler number for understanding of energy demand of the proposed system. It found that the frequency of mechanical vibration, concomitantly with filtration process, affects the formation structure of the filtration cake. In the proposed system, the vibration contributed to the formation of thinner and less porous filtration cake, for all tested dusty materials, which increased the energy demand of the process. However, the adhesion force per unit area was lower in filtration systems with smaller particles, in processes submitted to mechanical vibration.
Keywords: Limpeza de gases
Filtração gás-sólido
Filtros sintéticos
Material particulado
Frequência de vibração
Gas cleaning
Gas-solid filtration
Synthetic filters
Particle material
Frequency of vibration
Filtros e filtração
Vibração - Medição
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Citation: AROUCA, Aline Marques Moraes. Efeito da vibração mecânica perpendicular na formação e remoção de tortas de filtração de aerossóis. 2014. 200 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15078
Issue Date: 26-Aug-2014
Appears in Collections:TESE - Engenharia Química

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