Avaliação do desempenho dos tratamentos das superfícies dos meios filtrantes submetidos à filtração por pulso de ar reverso

The objective of this work was to characterize different fibrous filters after filtration and to evaluate the surface treatment performance of these materials during pulse jet filtration, in the removal of micrometric particles of dolomitic limestone. The filtration tests were performed maintaining the filtration velocity constant at 4 cm/s. The operating parameters of the cleaning media used were 200 ms and 2 kgf/cm2, corresponding to the cleaning pulse time and pressure, respectively. The experimental results were: residual pressure drop, cycle time, retained mass, cleaning and collection efficiency, particle deposition depth, deposited particle size, deposited particle size, permeability, porosity, thickness, roughness and diameter of the fibers of the filter media. Thus, in the comparison of fibrous filters of the same fiber (polyester fiber), the results presented different performances during the filtration due to the different surfaces, with untreated and treated (singeing/calendering and calendering/thermofixation). Untreated surface filters showed higher cleaning efficiency, lower residual pressure drop and increased permeability after fifty regenerations. However, greater wear on the fibers was observed. The fibrous filters with surface untreated showed close permeability values, lower cleaning efficiencies and higher residual pressure drop after 50 filter cycles. In addition, these fibrous filters with surface treated presented higher collection efficiency after the filtration cycles, in relation to the fibrous filter untreated surface. This indicates that the treatment on the surface of the filter medium is indispensable for cycles with long duration using the pulse jet cleaning. In the comparison of polyester and polypropylene fiber media subjected to the same treatment (calendering/thermofixation), the results showed a high cleaning efficiency in the initial cycles, but a reduction of the cleaning efficiency occurred with the increase of the filtration cycles. Furthermore, after the 100 filter cycles, the polyester fiber media showed higher cleaning efficiency, higher collection efficiency, lower particle retention (lower number and lower particle deposition depth), higher permeability, lower residual pressure and lower mass retained after the pulse jet cleaning in relation to PTFE immersion polypropylene media. It was also verified that, the polyester filter media, collected more particles on the surface, characterizing a surface filtration and a lower penetration of the dolomitic limestone particles in relation to the polypropylene fiber filter medium. These results implied that the surface porosity of the filter medium interfered in the formation and removal of the formed powder layer, helping or preventing the cleaning of the filter medium. Thus, it was found that the polyester fiber filter media showed the best operating performance with high collection and cleaning efficiency.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)O objetivo do trabalho foi caracterizar diferentes filtros fibrosos depois de submetidos a filtrações e avaliar o desempenho do tratamento da superfície destes materiais durante a operação de filtração por pulso de ar reverso, na remoção de partículas micrométricas de calcário dolomítico. Os ensaios de filtração foram realizados mantendo-se a velocidade de filtração constante a 4 cm/s. Os parâmetros operacionais de limpeza do meio filtrante utilizados foram 200 ms e 2 kgf/cm2, correspondente ao tempo e a pressão do pulso de limpeza, respectivamente. Os resultados obtidos experimentalmente foram: queda de pressão residual, tempo do ciclo, massa retida, eficiência de limpeza e de coleta, profundidade de deposição de partículas, número de partículas depositadas, tamanho das partículas depositadas, permeabilidade, porosidade, espessura, rugosidade e diâmetro médio das fibras dos meios filtrantes. Deste modo, na comparação de filtros fibrosos de mesma fibra (fibra de poliéster), os resultados apresentaram diferentes desempenhos durante a filtração devido as diferentes superfícies, sem tratamento e com tratamento (calandrado/chamuscado e calandrado/termofixado). Os filtros sem tratamento na superfície apresentaram uma maior eficiência de limpeza, uma menor queda de pressão residual e uma maior permeabilidade após cinquenta regenerações. Porém, observou-se um maior desgaste nas fibras. Entretanto, os filtros fibrosos com tratamentos nas superfícies apresentaram valores próximos de permeabilidade, menores eficiências de limpezas e maiores queda de pressão residual após 50 ciclos de filtração. Além disso, esses filtros fibrosos com tratamento de superfície apresentaram uma maior eficiência de coleta após os ciclos de filtração, em relação ao filtro fibroso sem tratamento de superfície. Isto mostra que o tratamento na superfície do meio filtrante é indispensável para ciclos com longa duração utilizando o pulso de ar reverso. Na comparação de meios filtrantes de fibras de poliéster e de polipropileno submetidos ao mesmo tratamento físico (calandrado/termofixado), os resultados apresentaram uma alta eficiência de limpeza nos ciclos iniciais, porém ocorreu uma diminuição da eficiência de limpeza com o aumento dos ciclos de filtração. Além disso, após os 100 ciclos de filtração, o meio filtrante de fibras de poliéster apresentou maior eficiência de limpeza, maior eficiência de coleta, menor retenção de partículas (menor número e menor profundidade de deposição de partículas), maior permeabilidade, menor queda de pressão residual e menor massa retida após a limpeza por pulso de ar reverso em relação ao meio filtrante de polipropileno com imersão em PTFE. Verificou-se ainda que, o meio filtrante de poliéster, coletou mais partículas na superfície, caracterizando uma filtração superficial e uma menor penetração das partículas de calcário dolomítico em relação ao meio filtrante de fibras de polipropileno. Estes resultados implicaram que, a porosidade superficial do meio filtrante interferiu na formação e na remoção da camada de pó formada, ajudando ou impedindo a limpeza do tecido filtrante. Assim, constatou-se que, o meio filtrante de fibras de poliéster apresentou o melhor desempenho de operação com a elevada eficiência de coleta e de limpeza

Evaluation of the performance of filtration cycles and regeneration of filter media with reverse air pulse cleaning

The presence of particles after the reverse air pulse cleaning process inside the filter medium ensures the increase in pressure drop of the subsequent cycle. The performance of the filter medium after several filtration cycles and cleaning cycles with reverse air pulse is not clearly known. For this purpose, the main objective of this work was to investigate the performance of the filter medium with reverse air pulse cleaning through the study of cleaning efficiency and by observing the regeneration of filter media. The satisfactory performance of the experimental unit was observed in the preliminary trials during filtration and cleaning by reverse air pulse having polypropylene and acrylic as filter media and phosphate concentrate as particulate matter. It was found that the increase in the number of filtration and cleaning cycles had an influence on the behavior of the filter media, when the filtration velocity was kept at 4 cm/s, the pressure drop at 200 Pa and with pulse time of 200 ms. It was observed that, even with the heterogeneity of filter media, particles were trapped on the surface of the fabric and the number of particles retained increased with the increase in the number of cycles. When comparing the filter media submitted to two hundred filtration and cleaning cycles, it was found that the polypropylene filter presented greater permeability, greater specific resistance and cake porosity, greater amount of mass retained after cleaning and greater cleaning efficiency than the acrylic filter using the same operational parameters. However, the performance was satisfactory for both filter media which, despite their differences, showed to be adequate for the operations of filtration and reverse air pulse cleaning.Universidade Federal de Sao CarlosA presença de partículas após a limpeza por pulso de ar reverso no interior do meio filtrante garante o aumento da queda de pressão do ciclo subsequente. O desempenho do meio filtrante após vários ciclos de filtração e limpeza por pulso de ar reverso, não é claramente conhecido. Para tal finalidade, teve-se como objetivo principal a investigação do desempenho do meio filtrante com limpeza por pulso de ar reverso, através do estudo da eficiência de limpeza e da observação da regeneração dos meios filtrantes. A satisfatória performance da unidade experimental foi observada nos ensaios preliminares durante a filtração e limpeza por pulso de ar reverso, utilizando como meio filtrante o polipropileno e o acrílico, e como material particulado o concentrado fosfático. Verificou-se a influência do acréscimo do número de ciclos de filtração e limpeza no comportamento dos meios filtrantes, mantendo-se a velocidade de filtração de 4 cm/s, a queda de pressão de 200 Pa e o tempo de pulso de 200 ms. Observou-se, mesmo com a heterogeneidade dos meios filtrantes, que houveram partículas retidas na superfície do tecido, que aumentaram com o acréscimo do número de ciclos. Constatou-se, ao comparar os meios filtrantes submetidos a duzentos ciclos de filtração e limpeza, que o filtro de polipropileno apresentou maior permeação, maior resistência específica e porosidade da torta, maior quantidade de massa retida após a limpeza e maior eficiência de limpeza, comparada ao filtro de acrílico utilizando os mesmos parâmetros operacionais. No entanto, o desempenho foi satisfatório para ambos os meios filtrantes, que apesar de suas diferenciações, mostraram-se adequados em operações de filtração e limpeza por pulso de ar reverso

Análise do monitoramento da qualidade do ar no Brasil

Este artigo descreve as condições atuais da rede de monitoramento de qualidade do ar no Brasil. Os resultados revelam que apenas dez estados e o DF realizam o monitoramento através de 371 estações ativas - 80% delas na Região Sudeste. Outras informações relevantes são: (i) 41,2% das estações nacionais são privadas; no estado do Rio de Janeiro elas representam 60% do total de suas estações, enquanto no estado de São Paulo, 100% das estações são públicas; (ii) o MP10 é o poluente mais monitorado em 62,8% das estações e o MP2,5 em apenas 25,9% delas; e, (iii) a comunicação dos dados de monitoramento em tempo real à população ocorre em cinco estados. Após trinta anos de sua criação, a Rede Nacional de Qualidade do Ar encontra-se incompleta, e insuficientemente implantada, inviabilizando uma adequada gestão da qualidade do ar pelos órgãos ambientais.This article describes the current conditions of the air quality monitoring network in Brazil. The results reveal that only ten states and the Federal District carry out the monitoring through 371 active stations - 80% in the Southeast region. Other relevant information include: (i) 41.2% of the national stations are private - in the state of Rio de Janeiro they represent 60% of the its total of stations, while in the state of São Paulo, 100% of the stations are public; (ii) MP10 is the most monitored pollutant in 62.8% of stations and MP2.5 in only 25.9% of them; and, (iii) the communication of monitoring data in real time to the population occurs in five states. Thirty years after its creation, the National Air Quality Network, is incomplete and insufficiently implemented, preventing adequate air quality management by environmental agencies

Núcleos de Ensino da Unesp: artigos 2010: volume 4: as disciplinas escolares, os temas transversais e o processo de educação

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Núcleos de Ensino da Unesp: artigos 2008

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq