Esterificação direta de butenos com ácido acético em fase líquida

Este trabalho investiga o comportamento da reação de esterificação direta de butenos com ácido acético em fase líquida a partir de uma carga contendo butenos e butano. O estudo faz parte de um projeto que visa desenvolver uma rota alternativa para a produção do acetato de sec-butila, um solvente amplamente utilizado na indústria de tintas e vernizes e de elevado valor agregado. Foram testados três tipos de catalisadores para a reação de interesse: zeólitas, resinas de troca iônica e um catalisador a base de óxido de nióbio. As resinas mostraram-se mais eficientes sendo que, entre as resinas, aquela que apresentou maior conversão a acetato foi a resina Amberlyst 36 Dry. O estudo avaliou também a desativação do catalisador num tempo de aproximadamente 300h de operação a 90 ºC. Observou-se que, além do acetato de sec-butila, os principais sub-produtos formados foram o álcool sec-butílico, o éter butílico e oligômeros provenientes do buteno. Foram realizados experimentos a 50 ºC, 70 ºC, 90 ºC e 110 ºC com a razão molar inicial de ácido/buteno variando entre 0,6 e 2,6. Os testes foram conduzidos em um reator batelada com volume útil de um litro acoplado a um cromatógrafo, na ausência de efeitos difusivos. Foi proposto um modelo pseudo-homogêneo para descrever o comportamento da reação e foram estimadas as energias de ativação e os coeficientes pré-exponenciais das reações direta e inversa. A constante de equilíbrio termodinâmico também foi calculada, utilizando o modelo UNIFAC para a determinação dos coeficientes de atividade. Finalmente, os dados de equilíbrio foram comparados com os dados cinéticos, observando-se boa correlação principalmente para as temperaturas de trabalho mais altas.

Concepção de um receptor de cavidade para concentração de energia solar para aplicação em reatores químicos.

Este trabalho dimensionou um receptor de cavidade para uso como reator químico de um ciclo de conversão de energia solar para energia química. O vetor energético proposto é o hidrogênio. Isso implica que a energia solar é concentrada em um dispositivo que absorve a radiação térmica e a transforma em energia térmica para ativar uma reação química endotérmica. Essa reação transforma o calor útil em gás hidrogênio, que por sua vez pode ser utilizado posteriormente para geração de outras formas de energia. O primeiro passo foi levantar os pares metal/óxido estudados na literatura, cuja finalidade é ativar um ciclo termoquímico que possibilite produção de hidrogênio. Esses pares foram comparados com base em quatro parâmetros, cuja importância determina o dimensionamento de um receptor de cavidade. São eles: temperatura da reação; estado físico de reagentes e produtos; desgaste do material em ciclos; taxa de reação de hidrólise e outros aspectos. O par escolhido com a melhor avaliação no conjunto dos parâmetros foi o tungstênio e o trióxido de tungstênio (W/WO3). Com base na literatura, foi determinado um reator padrão, cujas características foram analisadas e suas consequências no funcionamento do receptor de cavidade. Com essa análise, determinaram-se os principais parâmetros de projeto, ou seja, a abertura da cavidade, a transmissividade da janela, e as dimensões da cavidade. Com base nos resultados anteriores, estabeleceu-se um modelo de dimensionamento do sistema de conversão de energia solar em energia útil para um processo químico. Ao se analisar um perfil de concentração de energia solar, calculou-se as eficiências de absorção e de perdas do receptor, em função da área de abertura de um campo de coleta de energia solar e da radiação solar disponível. Esse método pode ser empregado em conjunto com metodologias consagradas e dados de previsão de disponibilidade solar para estudos de concentradores de sistemas de produção de hidrogênio a partir de ciclos termoquímicos.

Remoção de matéria orgânica e nitrogênio de efluentes provenientes de abatedouros de bovinos por meio de reator aeróbio operando em bateladas sequenciais com adição de coagulante químico

The volume of liquid effluent generated in cattle slaughterhouses is quite high and cannot be released untreated in water bodies due to its high pollution load of predominantly organic origin. To minimize the environmental impacts of its industrial wastewater and meet the local environmental legislation, abattoirs shall make the treatment of these effluents. The present work aims to develop the study of a reactor by sequential batch pilot scale, in order to optimize their performance in treating wastewater from a cattle slaughterhouse. The treatment system used was developed and installed in the Laboratory of Wastewater Treatment, in Faculty of Science and Technology UNESP, Presidente Prudente campus. The procedure used followed the operation of sequential batch reactors, in which all processes and treatment operations occurring sequentially in a single unit, by establishing specific operating cycles, which comprise the following separated phases: aerobic reaction, anoxic reaction, sedimentation and emptying. Aiming to improve the quality of treatment was planned the addition of coagulant Poly Aluminum Chloride (PAC) in the reactor, by determining their optimal dosage by Jar-test trials. Were prepared four steps with specific operating cycles: step one or acclimatization (10 hour of aeration, one hour and 30 minutes of sedimentation and 30 minutes for exchanging the effluent); step 2 (6 hours of aeration or aerobic phase, 4 hours and 45 minutes of stirring or anoxic phase and 1 hour and 15 minutes for sedimentation and exchange effluent); step 3 (2 hours and 30 minutes of aeration, 8 hours and 15 minutes of stirring and 1 hour and 15 minutes for sedimentation and exchange) and step 4 (2 hours of aeration, 8 hours and 45 minutes of stirring and 1 hour and 15 minutes for sedimentation and exchange)... (Complete abstract click electronic access below)

Adsorção em flocos de materiais adsorventes pulverizados e uso em reator de leito expandido/fluidizado

O presente trabalho descreve estudos relativos à validação e aperfeiçoamento de uma nova técnica de adsorção em flocos de materiais adsorventes pulverizados e seu uso em reator de leito expandido/fluidizado. A técnica consiste na utilização de polímeros aquo-solúveis para a floculação de suspensões aquosas de materiais adsorventes pulverizados, baseando-se no baixo custo dos mesmos e no fato de que a capacidade de adsorção dos flocos resultantes não é afetada significativamente pelo polímero floculante. O uso da técnica em reator de leito expandido/fluidizado possibilita ainda a vantagem de união dos processos de adsorção e separação sólido-líquido em uma única etapa. Os estudos foram realizados a partir da floculação de carvão ativado e zeólita natural pulverizados, separados e em mistura, para a adsorção de fenol e nitrogênio amoniacal (separados e misturados). Foi realizada uma adequada caracterização dos materiais particulados, incluindo a determinação de distribuição granulométrica, área superficial específica, potencial zeta, dentre outros. Estudos em escala de bancada foram realizados com ambos os poluentes e materiais adsorventes a fim de obter parâmetros de processo (capacidade de adsorção, cinética e concentração de floculante). Estudos em escala semipiloto com um reator de leito expandido/fluidizado de geometria cilíndrico-cônica foram realizados para estudar a adsorção dos poluentes em leito de flocos dos materiais adsorventes (separados e misturados), assim como a regeneração/reciclo do mesmo. A caracterização dos materiais apresentou propriedades semelhantes para ambos (distribuição granulométrica, potencial zeta) e outras distintas para cada um deles (massa específica, área superficial específica) A capacidade de troca catiônica da zeólita natural foi determinada em 1,02 meq NH4 +.g-1 (após homoionização com NaCl). Este material, proveniente do Chile, mostrou um significativo potencial de aplicação como adsorvente de corantes (como o azul de metileno) e, principalmente, de nitrogênio amoniacal. O floculante utilizado na geração dos flocos adsorventes, separados e misturados, foi do tipo poliacrilamida catiônica e sua concentração ótima foi de 4 e 5 mg.g-1, respectivamente. Os resultados obtidos nos estudos em escala de bancada (batelada) mostraram elevada cinética (valor médio de 0,3 min-1) e alta capacidade (valor médio de 13,4 mg NH3-N.g-1) em pH neutro (aproximadamente 6) para a adsorção de nitrogênio amoniacal em zeólita natural pulverizada e floculada. No caso da adsorção de fenol em carvão ativado pulverizado e floculado, foram obtidas uma alta cinética (valor médio de 0,8 min-1) e elevada capacidade (156 mg.g-1). Os dados cinéticos e de equilíbrio foram adequadamente descritos por um modelo cinético para reações reversíveis de primeira ordem e pelas isotermas de Langmuir e Freundlich, respectivamente. Tanto a cinética quanto a capacidade de adsorção não mostraram-se afetadas de forma significativa pelo uso do polímero floculante, sendo observada uma ausência de sinergismo na adsorção dos poluentes devido à mistura dos dois materiais adsorventes, tanto pulverizados quanto floculados. Os resultados obtidos nos estudos em escala semipiloto validaram a utilização de flocos de zeólita natural e carvão ativado pulverizados (não- misturados) em reator de leito expandido/fluidizado na adsorção de nitrogênio amoniacal (11 mg NH3-N.g-1) e fenol (132 mg.g-1), respectivamente, dentro das condições experimentais estabelecidas (taxas de aplicação de 38 e 19 m.h-1, respectivamente) A regeneração/reciclo do leito saturado de flocos mostrou-se viável para o caso da adsorção de nitrogênio amoniacal em zeólita natural, sendo insatisfatória para o leito de carvão ativado saturado em fenol. O uso de leitos mistos mostrou-se eficaz e com vantagens tais como a adsorção de múltiplos poluentes em uma única etapa e a possibilidade de aumento da taxa de aplicação no uso de materiais adsorventes menos densos (carvão ativado) misturados com materiais adsorventes de maior massa específica (zeólita natural). Uma pré-avaliação dos custos operacionais envolvidos na técnica para uso em reator de leito expandido/fluidizado foi realizada, sendo estimados entre 0,32 e 1,48 US$.m-3 (volume de solução sintética de poluente tratada até o ponto de exaustão do leito). Finalmente, são discutidas as potencialidades, vantagens/desvantagens e a viabilidade da nova técnica como processo físico-químico alternativo de adsorção em materiais adsorventes pulverizados.

Propriedades químicas e ópticas de filmes de carbono amorfo halogenados produzidos por deposição a vapor químico assistido por plasma (PECVD) e deposição e implantação iônica por imersão em plasma (DIIIP)

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Tratamento físico-químico de efluentes de curtume por meio de filtros de membrana seletiva

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Utilização de biofiltro aerado submerso no tratamento de efluentes de curtume submetido a processo de pré-tratamentos físico-químico e anaeróbio

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Investigação do tratamento de água de máquina de lavar roupa empregando reator biológico, em escala piloto, visando redução da concentração de fósforo para reúso não potável

This research aims at the study of treatment of clothes washing water through biological treatment, for the purpose of evaluating the reduction of phosphorus to make it suitable for a posterior treatment of physical-chemical. For this purpose it was employed a sequencing batch reactor, consisting of aerobic and anaerobic phases. During the project it was verified not only the reduction of phosphorus (removal of 30 to 50%) but also the reduction of BOD, COD, Turbidity and Nitrate (removal of 38 to 36%, 34 to 41%, 72,3 to 75% and 57,8 to 60% respectively), which demonstrates that the proposed treatment can assist advanced treatments of water for its non potable reuse

Caracterização de Filmes a-C:H:Cl e a-C:H:Si:Cl produzidos por deposição à vapor químico assistido por plasma (PECVD) e deposição e implantação iônica por imersão em plasma (PIIID)

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Pós-tratamento físico-químico por flotação de efluentes de reatores anaeróbios de manta de lodo (UASB)

O emprego da flotação por ar dissolvido (FAD) para o pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios aparenta ser atraente considerando algumas características desse processo físico-químico. A FAD é reconhecidamente um processo de alta taxa, particularmente eficiente na remoção de material particulado em suspensão e de flocos produzidos pela coagulação química de águas residuárias. Além disso, há produção de lodo espesso e provavelmente arraste de parcela de gases e de compostos voláteis, presentes nos efluentes anaeróbios. Entretanto, a concepção de sistemas de FAD deve ser precedida por ensaios em unidades de flotação em escala de laboratório, permitindo a determinação dos principais parâmetros do processo. Neste trabalho, são apresentados e discutidos os resultados obtidos em laboratório e em instalação piloto de flotação com escoamento contínuo recebendo efluente de reator anaeróbio de manta de lodo (UASB), com 18 m3 de volume, tratando esgoto sanitário. Os ensaios em unidade em escala de laboratório foram realizados utilizando diferentes dosagens de cloreto férrico (entre 30 e 110 mg/L) ou de polímero catiônico (entre 1,0 e 16,0 mg/L), atuando como coagulantes. Além disso, foram estudadas as condições de floculação (tempo de 15 e de 25 min, e gradiente médio de velocidade de floculação entre 30 e 100 s-1) e diferentes valores de quantidade de ar fornecido ao processo (S*, entre 4,7 e 28,5 g de ar por m3 de efluente). Com a instalação piloto de FAD foram realizados apenas ensaios preliminares variando-se a taxa de aplicação superficial (140 e 210 m3/m2/d) para diferentes valores de S* (14,8 a 29,5 g de ar por m3 de efluente). Com o emprego de dosagem de 65 mg/L de cloreto férrico, de tempo de 15 min e gradiente médio de velocidade de floculação de 80 s-1 e de 19 g de ar por m3 de efluente, foram observados excelentes resultados em laboratório, com elevadas remoções de DQO (89%), de fosfato total (96%), de sólidos suspensos totais (96%), de turbidez (98%), de cor aparente (91%), de sulfetos (não detectado) e NTK (47%). Considerando o sistema UASB e FAD, nos testes em laboratório, foram observadas remoções globais de 97,7% de DQO, de 98,0% de fosfato total, de 98,9% de SST, de 99,5% de turbidez, de 97,8% de cor aparente e de 59,0% de NTK. Nos ensaios com a instalação piloto de FAD, o sistema apresentou remoções de 93,6% de DQO, de 87,1% de SST, de 90% de sulfetos e de 30% de NTK.

Efecto de diferentes métodos de control químico de malezas en el cultivo del frijol común (Phaseolus vulgaris L.) var. Revolución 84

Durante la época de postrera de 1990, en el Centro Experimental "La Compañía" ubicada en el municipio de San Marcos. Carazo, se realizó el siguiente estudio con el propósito de determinar el efecto de diferentes métodos de control de malezas sobre la dinámica de éstas en el cultivo del frijol común. Los tratamientos evaluados fueron pendimetalin, linuron, la mezcla finca de pendimetalin línuron, todos ellos aplicados en pre-emergencia y pendimetalin aplicado en pre-emergencia fomesafen aplicado en post- emergencia, 22 días después de la siembra. Los resultados obtenidos en este trabajo, mostraron que la combinación de pendimetalin aplicado en pre-emergencia fomesafen aplicado en post emergencia, resultó el mejor tratamiento químico al controlar malezas de diferentes tipos, obteniendo la menor abundancia y la menor biomasa. Al aplicar solo pendimetalin en pre-emergencia se redujo la biomasa y abundancia de especies monocotiledóneas, sin embargo se incrementaron las especies dicotiledóneas. Cuando se aplicó soló linuron en pre-memregencia sucedió lo contrario. La mezcla de tanque de estos dos productos no logró potenciar sus efectos para incidir de forma considerable sobre los tipos de malezas presentes en el área de los experimentos.

Efecto de distancias de siembra y métodos mecánicos y químico de control de malezas sobre la cenosis y el crecimiento y rendimiento del frijol común (Phaseolus vulgaris L.), postrera, 1994

El ensayo se estableció durante la postrera de 1994 (septiembre a diciembre) en la estación experimental La Compañía, ubicado en el municipio de San Marcos, Carazo, con el propósito de conocer el efecto de distancias de siembra y control químico y mecánico de malezas sobre el comportamiento de las malezas y el crecimiento y rendimiento de frijol común. Se utilizó un diseño de Bloque Completo al Azar en arreglo bifactorial, siendo el factor A: distancias de siembra (20, 40 y 60 cm. entre los surcos), y el factor B: control de malezas (todo el tiempo enmalezado, control mecánico durante el período crítico y control químico). Los datos obtenidos fueron sometidos al análisis de varianza y separación de medias de rangos múltiples de Duncan, al 5 %. Los resultados pueden ser resumidos de la siguiente manera: entre las malezas que más se encontraron en el campo están Melampodium divaricatum, Richardia scabra, Cyperus rotundus. Sorgum halepense. Bidens pilosa, entre otras. El tratamiento que presentó mayor número de individuos de malezas fue todo el tiempo enmalezado y el de menor enmalezamiento el control químico. De las distancias de siembra utilizadas, la que presentó mejor competencia con las malezas y donde se obtuvieron los mejores rendimientos fue en la distancia de 0.40 m. El uso de herbicidas post-emergente permitió un control casi total sobre las malezas y un elevado rendimiento que superó a los otros tipos de control. Después de analizar los resultados se puede indicar que es suficiente una limpia mecánica a los 22 días después de la siembra para mantener niveles bajos de malezas y un rendimiento no muy por debajo de aquellos donde se realiza más de una limpia. En las parcelas donde no se controló la maleza, se obtuvo el más bajo rendimiento y las malezas se mantuvieron siempre en niveles altos por lo tanto existió mayor competencia con el cultivo. La distancia de siembra de mejor rentabilidad fue la de 0.40 m. En los tipos de control el de mejor rentabilidad fue el control químico, el cual presentó un rendimiento alto, lo cual le permite rentabilidad de más del cien porciento.

Efecto de labranza y control químico de malezas sobre la dinámica de malezas y el crecimiento y rendimiento del frijol común (Phaseolus vulgaris L.)

Con el propósito de evaluar la influencia de los dos sistemas de labranzas y controles químico de malezas sobre el comportamiento de las malezas y el crecimiento y rendimiento del cultivo del frijol común, se llevó a cabo el presente experimento en terrenos de la Empresa Almacenadora del Agro. S.A. (ALMAGRO. S.A.) Masaya. Los factores en estudio fueron: a) Labranza, el cual incluye labranza mínima y convencional. b) Control químico de malezas, donde se evaluaron el efecto de los herbicidas pendimetalin, metolachlor, pendimetalin + metolachlor aplicados 1 día después de la siembra y fomesafen + fluazifop-butyl aplicados 21 días después de la siembra. Los resultados obtenidos indican, que el sistema de labranza convencional permitió la mayor abundancia y cobertura de malezas, sin embargo esta presentó la menor biomasa de malezas dicotiledóneas. El control químico de malezas que presentó el mejor efecto sobre las malezas fue la mezcla de pre-emergentes, pendimetalin más metolachor, al permitir los menores valores en abundancia, cobertura y biomasa (peso seco). El tratamiento con metolachlor fue el que presentó la menor diversidad de malezas. El sistema de labranza mínima presentó el mayor número de vainas, mayor peso de 300 granos y mayor rendimiento. El tratamiento con pendirnetalin más metolachlor presentó el mayor número de vainas por planta, en cambio en la variable número de granos por vaina todo los tratamientos presentaron valores similares. La combinación de herbicidas post-emergente (fomesafen + fusilade) y el sistema de labranza mínima obtuvieron los mejores rendimientos, el mejor beneficio neto y la rnejor rentabilidad. El tratamiento pendirnentalin + rnetolachlor presentó mejor beneficio neto. El tratamiento fomesafen más fluazifop butyl resultó ser no dominado, ya que presentó mayores costos variables y menor beneficio neto.

Labranza y manejo químico de malezas en sorgo granífero (sorghum bicolor (L) Moench ). Efecto sobre las malezas y el rendimiento del cultivo

Este estudio se realizó en postrera de 1996 (agosto-noviembre), en los predios de la Empresa Almacenadora del Agro (ALMAGRO), Masaya, Nicaragua. Se evaluó el efecto de labranza de suelo (convencional y mínima) y manejo químico de malezas (pendimentalin, pendimentalin + atrazina, atrazina y metolachlor + concept 11) sobre la dinámica de malezas y el rendimiento del cultivo del sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench). Un tratamiento se dejó enmalezado. El diseño utilizado fue parcelas divididas en bloques completos al azar, con cuatro repeticiones. Las variables evaluadas fueron biomasa de malezas, porcentaje de control, fitotoxicidad de los herbicidas y rendimiento del cultivo. Los resultados indican que labranza convencional presentó menor acumulación de biomasa de malezas en comparación con labranza mínima. los tratamientos pendimentalin + atrazina y pendimentalin, resultaron ser los de mejor control de las malezas. El metolachlor ejerció buen control de las malezas, pero presentó problemas de fitotoxicidad al cultivo, lo cual redujo el rendimiento de grano. los tratamientos herbicidas mantuvieron el cultivo con baja presión de malezas durante un perfodo aproximado de 40 días después de la siembra, posterior a este período el efecto de los herbicidas se redujo o se perdió. El tratamiento a base de atrazina presentó mayor biomasa de maleza y presentó niveles de enmalezamiento similares a los del testigo al momento de la cosecha. El rendimiento de este tratamiento fue uno de los más bajos del estudio. Pendimentalin + atrazina y pendimentalin, mejoraron su efectividad cuando se utilizaron bajo labranza convencional, lo cual permitió obtener mejores rendimientos de grano. El herbicida metolachlor redujo las poblaciones de coyolillo ( Cypsrus rotundus l.), sin embargo permitió el establecimiento de malezas más agresivas como la caminadora (Rottboellia cochinchinensis).