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dc.creatorTavares, Alexssander Juliano-
dc.date.accessioned2022-09-22T17:47:08Z-
dc.date.available2022-09-22T17:47:08Z-
dc.date.issued2021-12-10-
dc.identifier.citationTAVARES, Alexssander Juliano. Otimização das etapas de produção de solução, contendo íons de ferro, via eletrólise e de regeneração para purificação de biogás. 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Ambientais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29707-
dc.description.abstractThe biogas produced by the anaerobic digestion of organic waste, depending on its intended use in boilers, heaters, and engines or as biofuel, needs to go through a purification process. Purification aims to reduce the concentrations of some compounds such as carbon dioxide (CO2) and hydrogen sulfide (H2S), which respectively reduce combustion power and cause serious corrosion problems. Among the operations most used to remove contaminants from biogas, absorption, adsorption, membrane filtration, biofiltration, microaeration and cooling can be mentioned. Among these, the most used is absorption with the use of a specific solution through simple solubilization or chemical reaction between the contaminant and a solute. One of the solutes used is iron (Fe), either in free form or chelated with some material. But the production of these chelated substances requires a specific process and makes the purification step more expensive. This work aims to present an efficient alternative for the purification of biogas through the production of a solution, containing iron ions, in the production plant, as well as the regeneration of this solution. The mechanism used to produce the solution was through the electrochemical corrosion of metallic iron plates subjected to different electrical currents, salt concentrations (NaCl) and time. To evaluate the efficiency of the prepared solutions, in the removal of H2S, and their regeneration, the Central Composite Rotational Design (CCRD) was used as a form of experimental planning. The iron concentrations of the solutions were determined immediately after their preparation and after the purification and regeneration tests. From the results, valid mathematical models were obtained to optimize the production and regeneration processes of the iron solution. It was found that there was a reduction in the concentration of Fe3+ ions during tests with biogas and it was possible to regenerate the solution, enabling its reuse.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/pt_BR
dc.subjectEnergia - Fontes alternativaspt_BR
dc.subjectResíduos orgânicospt_BR
dc.subjectSulfeto de hidrogêniopt_BR
dc.subjectRenewable energy sourcespt_BR
dc.subjectOrganic wastespt_BR
dc.subjectHydrogen sulphidept_BR
dc.titleOtimização das etapas de produção de solução, contendo íons de ferro, via eletrólise e de regeneração para purificação de biogáspt_BR
dc.title.alternativeOptimization of the iron ions solution production steps via electrolysis and regeneration to biogas purificationpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoO biogás produzido pela digestão anaeróbia de resíduos orgânicos, em função do uso pretendido em caldeiras, em aquecedores, em motores ou como biocombustível, necessita passar por um processo de purificação. A purificação objetiva reduzir as concentrações de alguns compostos como dióxido de carbono (CO2) e sulfeto de hidrogênio (H2S) que, respectivamente, reduzem o poder de combustão e causam graves problemas de corrosão. Entre as operações mais utilizadas para a remoção dos contaminantes do biogás pode-se citar a absorção, a adsorção, a filtração por membranas, a biofiltração, a microaeração e o resfriamento. Dentre essas, a mais utilizada é a absorção com o uso de alguma solução específica por meio da solubilização ou reação química entre o contaminante e um soluto. Um dos solutos utilizados é o ferro (Fe), seja na forma livre ou quelado. Mas a produção dessas substâncias queladas requerem um processo específico e encarecem a etapa de purificação. Este trabalho tem o objetivo de apresentar uma alternativa eficiente para a purificação de biogás por meio da produção de uma solução, contendo íons de ferro, na própria planta de produção, bem como a regeneração desta solução. O mecanismo utilizado para produzir a solução foi por meio da corrosão eletroquímica de placas de ferro metálico submetido à diferentes correntes elétricas, concentrações salinas (NaCl) e tempo de preparo. Para avaliar a eficiência das soluções preparadas, na remoção do H2S, e na regeneração destas, foi utilizado um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) como forma de planejamento experimental. Determinou-se as concentrações de ferro das soluções imediatamente após seu preparo e após os ensaios de purificação e regeneração. A partir dos resultados obteve-se modelos matemáticos válidos para otimização dos processos de produção e regeneração da solução de ferro. Verificou-se que houve uma redução da concentração dos íons de Fe3+ durante testes com o biogás e foi possível a regeneração da solução, possibilitando o seu reuso.pt_BR
dc.degree.localMedianeirapt_BR
dc.publisher.localMedianeirapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0002-3427-9973pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4482160394085873pt_BR
dc.contributor.advisor1Frare, Laercio Mantovani-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6367-0023pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7676033878331606pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Eyng, Eduardo-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5190-3339pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1101075438495044pt_BR
dc.contributor.referee1Frare, Laercio Mantovani-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6367-0023pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7676033878331606pt_BR
dc.contributor.referee2Maia, Djeine Cristina Schiavon-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-8563-582Xpt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6396155707362367pt_BR
dc.contributor.referee3Orssatto, Fábio-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-8188-9136pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3050571547386576pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientaispt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpt_BR
dc.subject.capesEngenharia/Tecnologia/Gestãopt_BR
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