dc.contributor.author | Araújo, Deisy Teles de | |
dc.date.accessioned | 2024-08-19T19:59:16Z | |
dc.date.available | 2024-08-19T19:59:16Z | |
dc.date.issued | 2024-08-12 | |
dc.identifier.citation | ARAÚJO, Deisy Teles de. Controle da poluição do ar por filtração híbrida de material particulado proveniente da indústria siderúrgica. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20382. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20382 | |
dc.description.abstract | The transmission of specific material by industry poses a serious threat to the environment
and human health. The World Health Organization (WHO) World Health Statistics report of
2018 revealed that air pollution was involved in approximately 7 million premature deaths
worldwide by 2016, and data from 2022, also from the WHO, showed that more than 99% of
the world's population breathes the air that is considered unhealthy. A promising alternative
to control air pollution is the hybrid filter. These filters combine traditional gas and solid
particle separation equipment, such as electrostatic precipitators and bag filters, in a single
device. This project aims to analyze the performance of hybrid filtration in relation to
collection efficiency, cake porosity, filtration time and pressure drop in a bench-scale
equipment, at different electric field intensities applied to the precipitator. The superficial
filtration velocity in the system was 0.047 m.s-1 (2.8 m.min-1) and in the electrostatic
precipitator it was 0.74 m.s-1. The electric fields applied to the electrostatic precipitator were
0.0, -2.0 and -4.0 kV.cm-1. The particulate materials tested were phosphate rock and sintering
dust, the latter coming from the hoppers of an industrial bag filter. The filter materials tested
were polypropylene (PP) and polyester (PE). As a result, as the voltage applied to the
precipitator increased, an increase in the collection efficiency was observed in the precipitator
and in the filter, causing the efficiency in the hybrid filter to reach values of 100% for some
operational conditions investigated. The filter material that presented the best collection
efficiency for the tests performed with phosphate rock was polypropylene, while for the
sintering powder, both filter materials presented good performance. The porosity values for
the sintering powder were similar to both the polypropylene and polyester filtration tests.
However, when considering phosphate rock, it is recommended that the tests with polyester
resulted in higher porosities than those with polypropylene. The longest filtration time to
reach the pressure drop of 100 mmH2O in the hybrid filter tests occurred under the
conditions of greatest eclectic field applied to the precipitator. For industrial filters, this result
can be translated into a lower frequency of cleaning pulses in the bags, and, consequently, a
longer useful life, reducing the costs with the total bag replacement. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-ShareAlike 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/ | * |
dc.subject | Hybrid filtration | eng |
dc.subject | Particle matter | eng |
dc.subject | Air pollution control | eng |
dc.title | Controle da poluição do ar por filtração híbrida de material particulado proveniente da indústria siderúrgica | por |
dc.title.alternative | Control of air pollution by hybrid filtration of particulate matter from the steel industry | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Aguiar, Mônica Lopes | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0431688649128529 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Castro, Bruno José Chiaramonte de | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9306599334757765 | por |
dc.description.resumo | A emissão de material particulado pela indústria representa uma grave ameaça ao meio
ambiente e à saúde humana. O relatório de Estatísticas Sanitárias Mundiais da Organização
Mundial da Saúde (OMS) de 2018, revelou que a poluição atmosférica causou cerca de 7
milhões de mortes prematuras em todo o mundo até 2016 e dados de 2022, também da OMS,
mostraram que mais de 99% da população mundial respira o ar considerado insalubre. Uma
alternativa promissora para controlar a poluição do ar é o filtro híbrido. Esses filtros
combinam equipamentos tradicionais na separação de gás e partículas sólidas, como
precipitadores eletrostáticos e filtros de mangas, em um único dispositivo. Este projeto tem
como objetivo analisar o desempenho da filtração híbrida em relação à eficiência de coleta,
porosidade da torta, tempo de filtração e queda de pressão em um equipamento em escala de
bancada, em diferentes intensidades de campo elétrico aplicado ao precipitador. A velocidade
superficial de filtração no sistema foi de 0,047 m.s-1 (2,8 m.min-1) e no precipitador
eletrostático foi de 0,74 m.s-1. Os campos elétricos aplicados ao precipitador eletrostático
foram de 0,0, -2,0 e - 4,0 kV.cm-1. Os materiais particulados testados foram a rocha fosfática e
o pó de sinterização, sendo este último proveniente das tremonhas de um filtro de mangas
industrial. Os materiais filtrantes testados foram polipropileno (PP) e o poliéster (PE). Como
resultados, à medida que a tensão aplicada ao precipitador aumentou, foi observado aumento
na eficiência de coleta, no precipitador e no filtro, fazendo com que a eficiência no filtro
híbrido chegasse a valores de 100% para algumas condições operacionais investigadas. O
material filtrante que apresentou melhor eficiência de coleta para os ensaios feitos com a
rocha fosfática foi polipropileno, já para o pó de sinterização ambos os materiais filtrantes
apresentaram boa performance. Os valores de porosidade para o pó de sinterização foram
semelhantes tanto nos ensaios de filtração com polipropileno quanto poliéster. No entanto, ao
considerar a rocha fosfática, observou-se que os ensaios com poliéster resultaram em
porosidades maiores do que aqueles com polipropileno.Os maiores tempos de filtração para
alcançar a queda de pressão de 100 mmH2O nos ensaios do filtro híbrido, aconteceram nas
condições de maiores tensões aplicadas ao precipitador. Para filtros industriais, este resultado
pode se traduzir em menor frequência de pulsos de limpeza nas mangas, e,
consequentemente, maior tempo de vida útil, reduzindo os gastos com troca total de mangas. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/3581155225721993 | por |