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dc.contributor.authorRocha, Thalyne de Almeida Ferreira
dc.date.accessioned2023-06-12T18:54:46Z
dc.date.available2023-06-12T18:54:46Z
dc.date.issued2023-04-27
dc.identifier.citationROCHA, Thalyne de Almeida Ferreira. Borra de café: análise da caracterização termoquímica, do processo de elutriação, secagem, peletização e da mistura com outros resíduos. 2023. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18130.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18130
dc.description.abstractFor the reuse of the spent coffee grounds, this thesis has two main strategies, the first is to evaluate its granulometry as a function of the thermal degradation behavior, the elutriation, drying process, pelletization and the spent coffee grounds combustion. And the second is to evaluate mixtures of spent coffee grounds with orange pomace and sugarcane bagasse in the production and the combustion of pellets. In the first part, the influence of the spent coffee grounds granulometry on the combustion behavior was identified by TG and DrTGA analyses, in addition, it was observed that the spent coffee ground breaks up, producing fines when it is submitted to agitation of the fluidized bed. Furthermore, increasing the air velocity, the temperature and the vibrational amplitude and frequency (in a vibrofluidized bed) favors the elutriation as well as the drying process of this material. It was also verified that the drying process of the spent coffee grounds, from 45% to 0.25% of moisture content (w.b.), occurs in the first period of decreasing rate, where the external drying conditions control the process. Also in this time interval, the particulate diameter does not have a significant influence on the drying behavior. With the dried spent coffee grounds, pellet fuels were produced with excellent results in the quality tests. Being that, better results were obtained when smaller was the particulate diameter, due to a greater surface area that leads to an increase in solid-solid forces. In the second part, it was found that spent coffee grounds have a positive influence on the mechanical and thermal quality of pellets of both mixture, sugarcane and orange bagasse. Improving transportation and impact resistance, less moisture absorption and an increase in the energy released in combustion reactions. The main conclusions of this thesis were that the best conditions for elutriation and drying of spent coffee grounds in a vibrofluidized bed are those that favor the generation of fines, which makes more resistant pellets with similar thermal performance. Moreover, spent grounds coffee can be used in a mixture with other wastes, such as sugarcane and orange bagasse, to produce better quality pellets.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectborra de cafépor
dc.subjectfluidizaçãopor
dc.subjectvibrofluidizaçãopor
dc.subjectpelletspor
dc.subjectcombustãopor
dc.titleBorra de café: análise da caracterização termoquímica, do processo de elutriação, secagem, peletização e da mistura com outros resíduospor
dc.title.alternativeSpent coffee grounds: analysis of thermochemical characterization, process of the elutriation, drying, pelletizing and mixing with other residueseng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Freire, José Teixeira
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2270677706718167por
dc.description.resumoPara o reaproveitamento da borra de café, esta tese tem duas linhas principais, a primeira é avaliar o comportamento de degradação térmica, elutriação, secagem, pelletização e combustão da borra de café em função da sua granulometria e a segunda, é avaliar a influência da borra de café sobre bagaço de laranja e bagaço-de-cana, a partir de misturas, na fabricação e combustão de pellets combustíveis para o reaproveitamento de ambos os resíduos. Na primeira parte, foi identificada a influência da granulometria da borra sob o comportamento de combustão por análises de TG e DrTGA, além disso, que a borra se fragmenta gerando finos quando submetida à agitação do leito fluidizado e que o aumento da velocidade do ar, da temperatura, da amplitude e da frequência vibracional (em leito vibrofluidizado) favorece a elutriação do leito, bem como a secagem desse material. Foi verificado também que a secagem da borra de café de 45 % para 0,25 % de umidade (b.u.) ocorre no primeiro período de taxa decrescente, onde as condições externas de secagem controlam o processo, e que nesse intervalo o diâmetro do particulado não tem influência significativa na cinética de secagem. Com a borra seca, foram produzidos pellets combustíveis que tiveram excelentes resultados nos ensaios de qualidade, sendo tanto melhores quanto menor o diâmetro do particulado de borra de café que os constitui, devido à maior área superficial, que causa o aumento das forças sólido-sólido. Na segunda parte, foi constatado que a borra de café tem influência positiva na qualidade mecânica e térmica dos pellets das misturas com bagaço de cana e laranja, resultando numa melhora na resistência ao transporte e ao impacto, numa menor absorção de umidade e um aumento da energia liberada nas reações de combustão. As principais conclusões desta tese foram que as melhores condições de elutriação e secagem da borra de café em leito vibrofluidizado são as que favorecem a geração de finos para a produção de pellets mais resistentes com desempenho térmico semelhante, e além disso, que a borra de café pode ser utilizada em mistura com outros resíduos, como o bagaço de cana e laranja, para a produção de pellets com melhor qualidade.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/2674259781470431por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0002-0073-7120por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-8412-6801por


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