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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Estudo da interação fibra-partícula em processo de separação gás-sólido.
Alternate title (s): Study of fiber-particle interaction in gas-solid separation process
Author: Meira, Suellen Cristine
First Advisor: Arouca, Fábio de Oliveira
First coorientator: Damasceno, João Jorge Ribeiro
First member of the Committee: Damasceno, Marcelo Maia Ribeiro
Second member of the Committee: Gedraite, Rubens
Summary: A crescente preocupação com a poluição do ar, recentemente agravada pelo crescimento industrial, fez com que o desenvolvimento de técnicas e equipamentos para a purificação e filtração de gases se tornasse essencial para o desenvolvimento tecnológico sustentável. Além do mérito ambiental, aperfeiçoar as técnicas de filtração para diversos tipos de partículas emitidas é importante também para as indústrias que pretendem recuperar tais partículas, já que capturar este material particulado presente no gás pode agregar valor ao subproduto do processo, aumentando o lucro da indústria. A filtração é uma das técnicas mais usuais na captura de material particulado, já que a mesma se utiliza de equipamentos com grande potencial e eficiência, sendo os mesmos pouco vulneráveis às mudanças nos fatores operacionais. Um dos equipamentos mais utilizados na filtração gás-sólido é o filtro manga. O uso de tais filtros busca minimizar a emissão de partículas para a atmosfera, além de recuperar uma significativa quantidade do pó que seria inicialmente desprezado, quando o mesmo possui interesse econômico por parte da indústria. Esses filtros são amplamente aplicados pela sua alta eficiência no método de retenção do material particulado no tecido e vantagem econômica (baixo custo de implantação). O processo geral de filtração se dá através da formação de tortas as quais auxiliam no papel de retenção de partículas. Utilizando tecidos de poliacrilato e polipropileno fez-se a filtração e formação de torta com material pulverulento rocha fosfática moída e polvilho doce da marca Amafil. Trabalhando com fluxo de ar reverso e adotando a velocidade superficial de filtração de 10 cm/s, variação de pressão na torta de 20 cmH2O e velocidades de limpeza de 7, 11 e 15,5 cm/s, para o cálculo de força de adesão foram utilizados os métodos de Kendall, Rumpf e Seville. Através dos experimentos foi possível concluir que os três métodos de cálculo de força de adesão forneceram valores consistentes com a realidade, dentro de suas limitações, devido a dificuldade em quantificar a distância de separação efetiva (a) para o método de Rumpf. Através de Seville obteve-se a maior força de adesão para os quatro testes. A força de adesão e a foram maiores para os filtros de polipropileno e rocha fosfática. Os cálculos da distância efetiva de separação utilizando a Equação de Rumpf estão dentro da faixa de 4.10-10 e 4.10-8 m proposta por Schubert (1981), comprovando que a tensão de remoção obtida experimentalmente foi satisfatória.
Abstract: The growing concern about air pollution, recently aggravated by industrial growth, has led to the development of techniques and equipment for gas purification and filtration to become essential for sustainable technological development. In addition to environmental merit, perfecting filtration techniques for various types of emitted particles is important also for industries wishing to recover such particles, since capturing this powder in the gas can add value to the by-product of the process, increasing the total industry profits . Filtration is one of the most common techniques for capturing particulate matter, since it uses equipment with great potential, efficiency and little vulnerability to changes in operating factors. One of the most used equipment in gas-solid filtration is the sleeve filter. The use of such filters seeks to minimize the emission of particles into the atmosphere, in addition to recovering a significant amount of the dust that would initially be neglected, when the same has an economic interest on the part of the industry. These filters are widely applied for their high efficiency in the method of retention of the particulate material in the fabric and economical advantage (low implantation cost). The general filtration process occurs through the formation of pies and these assist in the role of particle retention. Using polyacrylate and polypropylene fabrics the filtration and formation of pie with ground phosphate rock powder and sweet powder Amafil. Working with reverse airflow and adopting the filtration surface velocity of 10 cm / s, pressure variation in the pie of 20 cmH2O and cleaning speeds of 7, 11 and 15.5 cm / s, for the calculation of adhesion strength the methods of Kendall, Rumpf and Seville were used. Through the experiments it was possible to conclude that the three methods of calculating adhesion strength remitted values consistent with reality, within their limitations, due to the difficulty in quantifying the effective separation distance (a) for the Rumpf method. Through Seville it was obtained the greatest adhesion force for the four tests. The adhesion strength and a were higher for the polypropylene and phosphate rock filters. The calculations of the effective separation distance using the Rumpf equation are within the range of 4.10-10 and 4.10-8 m proposed by Schubert (1981), proving that the removal voltage obtained experimentally was satisfactory.
Keywords: força de adesão
filtro de manga
filtração
gás-sólido
adhesion strength
sleeve filter
filtration
gas-solid
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Subject: Engenharia química
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Quote: MEIRA, Suellen Cristine. Estudo da interação fibra-partícula em processo de separação gás-sólido. 2019. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.671
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.671
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43439
Date of defense: 14-Feb-2019
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 7. Energia limpa e acessível - Garantir acesso à energia barata, confiável, sustentável e renovável para todos.
ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.
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