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http://dspace.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/123456789/33
2024-01-22T22:14:23ZSimulação numérica via CFD de um secador solar de exposição indireta para secagem de alimentos
http://dspace.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/123456789/30858
Title: Simulação numérica via CFD de um secador solar de exposição indireta para secagem de alimentos
Authors: Barbosa, Rebeca Aquino
Abstract: A secagem de alimentos é uma técnica de conservação de alimentos antiga, porém ainda muito utilizada, seja na secagem natural ou artificial. Os secadores convencionais utilizados nesse processo possuem altos custos em relação ao funcionamento e manutenção, por utilizarem fontes não renováveis de energia. Na busca pelo desenvolvimento sustentável, os secadores solares vêm ganhando espaço, pois utilizam energia limpa e são mais econômicos. Entender como ocorre o processo de aquecimento do ar através da radiação solar dentro desses equipamentos é de extrema importância, principalmente, quando se trata de desenvolver melhores estratégias para o funcionamento desse tipo de tecnologia e a simulação numérica com a Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD), nos permite isso. A proposta deste trabalho foi mostrar como ocorre a dinâmica do ar de secagem no interior de um secador solar e analisar sua viabilidade para a secagem de alimentos. Para isso, foi realizada uma simulação numérica utilizando o programa computacional Ansys CFX na versão estudante. Foi feita a construção da geometria do secador, com as especificações físicas e definições das condições iniciais e de contorno. Considerou-se a entrada do ar a 25°C, com velocidade de 0,1 m/s. A simulação foi realizada considerando um regime de escoamento permanente. Por meio da simulação no Ansys CFX foi possível entender a dinâmica do ar de secagem no interior do secador solar. De acordo com as condições iniciais e de contorno que foram estabelecidas, o equipamento se mostrou apto para secagem de alimentos. A temperatura alcançada na câmara de secagem foi de cerca de 33,99°C, que é considerada dentro dos padrões ideais para a secagem de frutas com alto grau de açúcar. É importante destacar que a simulação numérica não substitui totalmente os testes experimentais, pois é extremamente necessário validar os dados da simulação com valores medidos experimentalmente. Por meio dos resultados obtidos foi possível compreender melhor como se dá o aquecimento do ar no interior do equipamento.
Description: BARBOSA, Rebeca Aquino. Simulação numérica via CFD de um secador solar de exposição indireta para secagem de alimentos. 2023. 19 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2023.2023-12-11T00:00:00ZPercolação de lixiviado de aterro sanitário em meio poroso
http://dspace.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/123456789/30838
Title: Percolação de lixiviado de aterro sanitário em meio poroso
Authors: Ferreira, Walesca Emilia dos Santos
Abstract: Este artigo aborda a gestão inadequada do lixiviado proveniente de resíduos sólidos
urbanos, com ênfase na compreensão da percolação desse líquido em solos porosos. O
objetivo geral é analisar, por meio de modelagem matemática utilizando o Método das
Diferenças Finitas (MDF), a percolação de lixiviado em uma camada de solo de base de
aterro em uma região semiárida. A metodologia incluiu a modelagem matemática no
Spyder Python IDE, utilizando o MDF, e experimentos práticos com solo compactado e
bentonita. Testes laboratoriais de diferentes bentonitas foram realizados, escolhendo a
mais expansiva. Protótipos foram montados para visualizar o comportamento do lixiviado
ao longo do tempo. Os resultados indicam boa permeabilidade do solo, confirmados pela
modelagem. A adição de bentonita não trouxe vantagens significativas em termos de
permeabilidade. Os objetivos específicos incluíram a construção de protótipos para
avaliação visual da percolação, a verificação da influência da bentonita na redução da
percolação e a análise de um algoritmo em Python para a percolação de lixiviado em meio
poroso. No desenvolvimento do modelo matemático, foram utilizadas equações
diferenciais para o Método das Diferenças Finitas, com foco na condução transiente
unidimensional. A modelagem da percolação foi baseada no modelo de ondas de Meakin.
A metodologia envolveu testes de bentonitas, preparo do solo, montagem dos protótipos
e modelagem matemática. Os resultados incluem observações visuais dos protótipos,
destacando que a mistura solo-bentonita não demonstrou expansividade em contato com
o lixiviado. A modelagem numérica no Spyder mostrou uma boa permeabilidade da
camada de solo ao longo do tempo, com pequena percolação em intervalos específicos.
Em conclusão, a combinação de abordagem experimental e modelagem numérica foi
eficaz para compreender o comportamento do lixiviado. O uso do Spyder Python IDE se
mostrou uma ferramenta valiosa para desenvolver e avaliar o modelo. Sugere-se para
pesquisas futuras o uso de corantes para melhor visualização dos caminhos percorridos
pelo lixiviado.
Description: FERREIRA, Walesca Emília dos Santos. Percolação de lixiviado de aterro sanitário em meio poroso. 2023. 26 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2023.2023-12-01T00:00:00ZAvaliação da remoção de azul de metileno de efluentes utilizando mesocarpo de laranja como adsorvente natural
http://dspace.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/123456789/30824
Title: Avaliação da remoção de azul de metileno de efluentes utilizando mesocarpo de laranja como adsorvente natural
Authors: Oliveira, Moabe Kevelyn Santos Silva de
Abstract: O Brasil enfrenta desafios significativos na gestão de seus recursos hídricos, apesar da abundância de rios e aquíferos. O crescimento populacional e industrial nas últimas décadas resultou em escassez de água em áreas densamente povoadas, contribuindo para a poluição de águas superficiais e subterrâneas. A indústria têxtil, uma das maiores consumidoras de água, especialmente nas etapas de tinturaria e acabamento, gera efluentes com grande diversidade de produtos químicos. Diante disto, este estudo se propõe a verificar a eficácia das propriedades adsortivas do mesocarpo da laranja seco à luz do sol, em relação ao azul de metileno. Para isso foi utilizando um planejamento fatorial 2³ e analisado a influência da massa de adsorvente, concentração de corante em um meio sintetizado e tempo de contato do efluente com o adsorvente seco, feita análise de varredura do máximo comprimento de onda do efluente estudado, realizado a construção de uma curva de calibração para avaliação da absorbância em relação ao comprimento de onda, feita a preparação do adsorvente e realizados ensaios de adsorção seguindo o planejamento fatorial. Nos resultados as variáveis experimentais se mostraram significativas, atingindo uma adsorção de 4,411 mg de corante por grama de adsorvente seco. Ao explorar os efeitos da massa do adsorvente, concentração da solução e tempo de contato por meio da abordagem de planejamento experimental, foi observado que todas as variáveis independentes foram estatisticamente significativas tanto para quantidade adsorvida quanto para a porcentagem de remoção. Em contraste, a variável de massa do adsorvente revelou um impacto negativo na quantidade de corante adsorvido, corroborando com a relação inversa entre a massa e a adsorção. O tempo de contato, por sua vez, demonstrou um efeito positivo, indicando que um aumento no tempo de interação entre as fases líquida e sólida resulta em uma maior quantidade de corante adsorvido. Os resultados obtidos nas análises indicam que o mesocarpo da laranja é capaz de adsorver eficientemente o corante azul de metileno, demonstrando seu potencial como uma alternativa viável e sustentável para a remoção de corantes de efluentes industriais podendo chegar a uma remoção de 81,52% em 20 min. Ao fim do estudo observou-se que a utilização deste adsorvente natural se mostrou satisfatória com base nos dados obtidos, corroborando com dados de remoção de azul de metileno disponíveis na literatura.
Description: OLIVEIRA, Moabe Kevelyn Santos Silva de. Avaliação da remoção de azul de metileno de efluentes utilizando mesocarpo de laranja como adsorvente natural. 2023. 36 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2023.2023-12-01T00:00:00ZAvaliação do uso da vagem da algaroba (Prosopis Juliflora), como adsorvente para a remoção de corantes têxteis, presentes em águas residuárias
http://dspace.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/123456789/30818
Title: Avaliação do uso da vagem da algaroba (Prosopis Juliflora), como adsorvente para a remoção de corantes têxteis, presentes em águas residuárias
Authors: Oliveira, Claudiane Felis Carneiro de
Abstract: A indústria têxtil é um dos setores mais proeminentes no Brasil em termos de geração
de empregos, possuindo um significativo impacto socioeconômico. A presença de
corantes nos efluentes industriais têxteis pode representar sérios problemas
ambientais, pois esses corantes podem ser tóxicos e persistentes no meio ambiente,
prejudicando a qualidade da água e afetando a vida aquática. O processo de adsorção
se destaca como uma técnica eficaz para remover corantes dos efluentes têxteis. A
adsorção envolve a adesão de partículas ou substâncias dissolvidas à superfície de
um material adsorvente, que pode ser de origem mineral ou um bioadsorvente de
baixo custo. Nesta pesquisa avaliou-se a secagem da vagem da algaroba nas
temperaturas 60, 70 e 80ºC, bem como seu potencial como adsorvente natural do
corante têxtil sintético. Dentre os modelos utilizados para descrever a cinética de
secagem do material, o modelo de Midilli foi o que melhor se ajustou aos dados
experimentais. Por meio de planejamento fatorial do tipo 23 analisou-se a influência
da concentração do corante, da massa do adsorvente e do tempo de contato nas
variáveis respostas: quantidade de corante adsorvida (QT) e redução da concentração
do corante azul de metileno (%RED) onde o modelo para a adsorção de corante foi
estatisticamente significativo e preditivo ao nível de confiança de 95% obtendo-se um
valor máximo para a quantidade de corante adsorvido de 4,31mg.g-1 e uma
porcentagem de redução de corante de até 86,21%. Conclui-se que a vagem da
algaroba é um adsorvente promissor na adsorção de corantes têxteis.
Description: OLIVEIRA, Claudiane Felis Carneiro de. Avaliação do uso da vagem da algaroba (Prosopis Juliflora), como adsorvente para a remoção de corantes têxteis, presentes em águas residuárias. 2023. 22 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2023.2023-11-24T00:00:00Z