Professor Luz atua no Departamento de Engenharia de
Alimentos e Engenharia Química - Foto: Divulgação
Um projeto de pesquisa em fase de conclusão, coordenado pelo professor
Cleuzir da Luz, do Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química do
Centro de Educação Superior do Oeste (CEO), da Universidade do Estado de Santa Catarina (Udesc) em Pinhalzinho, conseguiu obter modelos matemáticos para auxiliar o tratamento de efluentes industriais com custo reduzido.
A pesquisa está sendo realizada em parceria com as pesquisadoras Adriana Dervanoski, da Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS), Josiane Muneron de Mello, da Universidade Comunitária Regional de Chapecó (Unochapecó), e Selene Guelli Ulson de Souza, da Universidade Federal de Santa Catarina (Ufsc), e o pesquisador Brian David Wood, da Universidade do Estado do Oregan (OSU), dos Estados Unidos.
O projeto foi desenvolvido no curso de Engenharia Química, da Udesc Oeste, com recursos de R$ 60 mil da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina (Fapesc).
Segundo Luz, os modelos matemáticos e a simulação numérica podem auxiliar no tratamento de efluentes por meio do uso de filtros ou colunas de adsorção, usados para retirar os contaminantes da água. Para ter eficiência e maior durabilidade no equipamento, o método depende dos coeficientes de transportes de massa.
"Esses coeficientes fazem parte dos modelos matemáticos que descrevem o fenômeno de transferência do contaminante para o adsorvente, que pode ser carvão, zeólita ou outro material", explica.
O professor da Udesc Oeste diz que a medição de uma área superficial representada por 1 grama de adsorvente pode variar de 300 a 900 metros quadrados, equivalente a uma quadra de futebol de salão, tem 800 m².
Objetivo
De acordo com Luz, o objetivo do estudo é realizar a modelagem matemática de colunas do leito fixo de adsorção e biodegradação de compostos orgânicos como fenol, benzeno, tolueno e xilenos.
Os modelos matemáticos descrevem o fenômeno físico mais próximo do real e seu uso permite carregar todas as informações fenomenológicas, desde a microescala até a macroescala do adsorvente.
"Isso significa que os coeficientes de transporte podem ser encontrados teoricamente e sem a necessidade de experimentos em laboratório, sem coeficientes empíricos", afirma o docente. A simulação numérica é a metodologia usada para resolver esses modelos matemáticos, que são de difícil resolução e dependem de computadores para calcular e resolver os problemas.
Ele garante que as indústrias poderão usar essa tecnologia de tratamento na sua própria estação de tratamento de água (ETA), conforme a demanda e ressaltou que, no Oeste de SC, "temos explorado o potencial da fluido dinâmica computacional a fim de simular processos da indústria em computador, ao invés de somente experimentos de laboratório".
Publicação
A pesquisa foi publicada em duas edições do Congresso Brasileiro de Engenharia Química (Cobeq), sendo uma sobre a
adsorção multicomponente em coluna de leito fixo utilizando carvão ativado e outra sobre a
influência de diferentes arranjos bidimensionais especialmente periódicos no cálculo do coeficiente de dispersão total.
A próxima meta, segundo Luz, é publicar o resultado em uma revista internacional na área de Engenharia Química ou Engenharia de Alimentos. "Estamos verificando também que outras pesquisas podem ser desenvolvidas na área ambiental", antecipa.
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