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    Imobilização de dióxido de titânio em malha de alumínio reciclado para a degradação de corante têxtil por Fotocatálise Heterogênea por Redes Neurais

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    In this work, aluminum net crafted (recycled) were used as TiO2 support for the treatment of textile dye Remazol golden yellow (RGY 150). The immobilization of 200mg of TiO2 was accomplished after aluminum net calcination. The following experiments were carried out in a photocatalytic bench reactor: preliminary tests, a 23 factorial experimental design with best system and the degradation kinetic in systems with TiO2 supported on aluminum net.It was observed characteristic peaks of aluminum and TiO2 (anatase and rutile) by XRD and the catalyst film formation was verified by SEM. The system UV/H2O2/TiO2 performed higher efficiency, with 99% of dye degradation in 50 minutes, followed by the system UV/H2O2/TiO2sp with 93% of dye degradation. Whereas the supported catalyst presents execution advantages and high degradation rates, the factorial design was realized for this system, displaying best degradation (100% degradation in 35 minutes). It was obtained k = 0.114 min-1 and R² = 0.994 in a pseudo-first-order model adjustment system. The use of artificial neural network was proven to be efficient to predict the degradation of a textile dye, with an absolute error of 0.0181. After treatment, there was a decrease of dye toxicity.Neste trabalho, redes de alumínio recicladas foram utilizadas como suporte de TiO2 para o tratamento do corante têxtil Remazol amarelo ouro (RGY 150). A imobilização de 100 mg de TiO2 foi realizada após calcinação do material de alumínio. Foram conduzidos em reator de bancada fotocatalítico testes preliminares, um experimento fatorial 23 com o melhor sistema e a cinética de degradação em sistemas com TiO2 suportado em rede de alumínio. Foram observados picos característicos de alumínio e TiO2 (anatase e rutilo) por DRX e a formação do filme catalítico foi verificada porMEV. O sistema UV/H2O2/TiO2 apresentou maior eficiência, com 99% de degradação do corante em 50 minutos, seguido do sistema UV/H2O2/TiO2sp com 93% de degradação do corante. Enquanto o catalisador suportado apresenta vantagens de execução e altas taxas de degradação, o planejamento fatorial foi realizado para este sistema, apresentando melhor degradação (100% de degradação em 35 minutos). Foi obtido k = 0,114 min-1 e R² = 0,994 em um sistema de ajuste de modelos de pseudo-primeira ordem. O uso da rede neural artificial mostrou-se eficiente para predizer a degradação de um corante têxtil, com erro absoluto de 0,0181. Após o tratamento, houve uma diminuição da toxicidade do corante

    Avaliação por planejamento Fatorial da produção de Biodiesel via Destilação Reativa

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    O biodiesel é uma das mais importantes alternativas para o óleo diesel, pois é um combustível limpo que causa menos poluição do que o diesel de petróleo. Para se produzir biodiesel pelo processo convencional, uma planta de biodiesel requer, pelo menos, um reator e uma coluna de destilação. Este trabalho se concentra em um estudo de viabilidade utilizando destilação reativa (DR), a combinação de um reator com uma coluna de destilação em uma única unidade para produzir biodiesel. Utilizando a DR é possível reduzir a quantidade em excesso de álcool utilizado na corrente de alimentação para uma proporção próxima à estequiométrica com relação ao óleo. Isso faz com que menos energia seja necessária diminuindo o esforço e as dimensões dos equipamentos necessários, inclusive no processo posterior de purificação do biodiesel. Utilizando o simulador Aspen Plus® User interface foi possível se desenvolver planejamentos fatoriais para se obter as condições de operação que se aproximem da estequiometria, maximizando a conversão e minimizando a quantidade de álcool juntamente com os produtos, otimizando também as condições hidráulicas da coluna. Por fim, uma análise de viabilidade econômica preliminar foi realizada com a finalidade de se verificar a rentabilidade do processo. Pode-se concluir que a utilização do processo de DR é eficiente e economicamente sustentável

    Biossorção de águas residuais têxteis empregando derivados de casca de limão: análise de dados e modelagem cinética

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    The present work aimed to evaluate the efficiency of an agro-industrial waste biosorbent in the removal of real textile wastewater. A model sample with methylene blue and remazol golden yellow at equimolar proportions was prepared to be treated with in natura, carbonized, and activated lemon peel beads. Activated biosorbent demonstrated superior capacity and removal rates. Characterization analyses investigated the morphology and physico-chemical properties of the biomaterial. The pH (2.0) and dosage (1.6 g.L-1) studies were carried out to select parameters for further studies. In kinetic assays, methylene blue equilibrium was reached faster than remazol golden yellow RNL. The analyses of fitting parameters indicated Elovich kinetic model to describe biosorption of the yellow dye while pseudo-first-order fit best to the blue dye biosorption data. The intraparticle diffusion model indicated that more than one step may limit biosorption kinetics. In the treatment of real textile wastewater, 94.22% of dyes removal was attained after 360 minutes of operation at the selected operational conditions. Kinetics of adsorption of real wastewater presented considerable fitting to the models with R² greater than 0.93. An artificial neural network model was developed to describe the removal of dyes in real wastewater with satisfactory fitting (R2 = 0.990). O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um biossorvente de resíduos agroindustriais na remoção de águas residuais têxteis reais. Uma amostra modelo com azul metileno e amarelo dourado remazol amarelo ouro em proporções equimolares foi preparada para ser tratada com casca de limão in natura, carbonizadas e ativadas. O biossorvente ativado demonstrou taxas de capacidade e remoção superiores. Análises de caracterização investigaram as propriedades da morfologia e da física-química do bioma material. Foram realizados os estudos de pH (2.0) e dosagem (1,6 g.L-1) para selecionar parâmetros para estudos posteriores. Em ensaios cinéticos, o equilíbrio azul de metileno foi alcançado mais rápido que o RNL amarelo dourado remazol. As análises dos parâmetros de montagem indicaram modelo cinético elovich para descrever a biosorção do corante amarelo, enquanto pseudo-primeira ordem se encaixa melhor aos dados de biosorção de corante azul. O modelo de difusão intrapartícula indicou que mais de uma etapa pode limitar a cinética da biosorção. No tratamento de águas residuais têxteis reais, 94,22% da remoção de corantes foi atingida após 360 minutos de operação nas condições operacionais selecionadas. Cinética de adsorção de águas residuais reais apresentou considerável adequação aos modelos com R² superior a 0,93. Um modelo de rede neural artificial foi desenvolvido para descrever a remoção de corantes em águas residuais reais com encaixe satisfatório (R2 = 0,990)
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