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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12614| Título: | Análise da eficiência de um sistema em escala de bancada para remoção de h2s com soluções contendo íons de ferro |
| Título(s) alternativo(s): | Bench scale system efficiency analysis for H2S removal with solutions containing iron ions |
| Autor(es): | Pirani, Débora Almeida |
| Orientador(es): | Frare, Laercio Mantovani |
| Palavras-chave: | Biogás Energia - Fontes alternativas Análise de regressão Biogas Renewable energy sources Regression analysis |
| Data do documento: | 25-Nov-2016 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | PIRANI, Débora Almeida. Análise da eficiência de um sistema em escala de bancada para remoção de H2S com soluções contendo íons de ferro. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Tecnologia em Gestão Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2016. |
| Resumo: | Nas ultimas décadas tem-se buscado novas fontes de energia renovável. Entre estas fontes pode-se destacar o biogás que advém da decomposição anaeróbia da matéria orgânica. O biogás, devido a sua grande quantidade de metano, pode ser aproveitado como uma fonte potencial de energia elétrica ou térmica. Em sua composição gasosa está presente o sulfeto de hidrogênio (H2S) que, apesar de ter uma baixa concentração, e considerado um problema. Existem diversas técnicas purificadoras do biogás que removem compostos como H2S e CO2. Entre as técnicas de purificação do biogás estão as que utilizam soluções contendo íons de ferro. O presente trabalho foi realizado utilizando soluções contendo íons de ferro para atuar como removedoras do sulfeto de hidrogênio do biogás. Primeiramente elaborou-se as soluções a partir da eletrolise com eletrodos de ferro em dois tempos diferentes, um e três minutos. Posteriormente analisou-se as concentrações de ferro nas soluções a partir da espectrofotometria de absorção atômica. Os experimentos foram realizados seguindo um planejamento fatorial 22 com três pontos centrais em um modulo em escala de bancada em que eram variadas a razão L/G (vazão de solução/vazão de biogás) e a concentração de íons de ferro na solução. O biogás utilizado foi proveniente de um sistema de bio digestão com biomassa de um frigorífico de suínos. As análises da concentração de H2S no biogás purificado foram realizadas com auxílio de um Biofoto (marca Alfakit). De acordo com os resultados obtidos nos ensaios, a maior eficiência de remoção foi de 97,91% na condição de uma concentração de íons de Ferro de 1,79 mg.L-1 a uma Razão L/G de 2,01. Em função dos resultados obtidos, foi realizada a análise de regressão na qual verificou seque apenas a concentração de íons de ferro foi significativa, ou seja, um aumento da concentração de íons aumenta provocava o aumento da eficiência de remoção. A variável L/G não foi significativa demonstrando que a etapa de regeneração na segunda coluna não acontecia. Desta forma, pode-se trabalhar no menor valor de razão L/G que serão obtidos os mesmos valores de eficiência. Após a utilização das soluções no sistema, percebe-se que há uma redução da concentração de ferro nas soluções, comprovando que os íons de ferro eram consumidos no processo. |
| Abstract: | In recent decades it has sought new sources of renewable energy. Among the sesources can highlight biogas that comes from anaerobic decomposition of organic matter. Biogas, due to its large amount of methane can be used as a potential source of electrical or thermal energy. In its gaseous composition is present as hydrogen sulfide (H2S), which, despite having a low concentration, it is considered a problem. There are several techniques purifying biogas to remove compounds such as H2Sand CO2. Among the biogas purification techniques are those employing solutions containing iron ions. This work was carried out using solutions containing iron ions to act as removers of biogas hydrogen sulfide. First, the solutions prepared from their on electrolyzing electrodes at two different times, one and three minutes. Subsequently analyzed the iron concentrations in the solutions from the atomic absorption spectrophotometry. The experiments were conducted following a 22factorial design with three central points in a module in bench scale that were varied the ratio L/G (solution flow/biogas flow) and the concentration of iron ions in the solution. The biogas used was from a digester of a swine slaughterhouse. The analysis of the H2S concentration in the purified biogas were performed using a Biofoto (brand Alfakit). According to the test results obtained, a higher removal efficiency was 97.91% under the condition of a concentration of iron ions of1.79 mg.L-1 and L/G of 2.01. Depending on the results obtained, the regression analysis was performed in which it was found that only the concentration of iron ions was significant, ie, an increase at ion concentration increases caused increased removal efficiency. The variable L/G was not significant indicating that the regeneration step in the second column did not work. Thus, one can work on smaller value of L/G which will be obtained the same values of efficiency. After use of the solutions in the system, it is clear that there is a reduction in the concentration of iron in the solutions, proving that the iron ions were consumed in the process. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12614 |
| Aparece nas coleções: | MD - Engenharia Ambiental |
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