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Centro de Ciências da Saúde e do Esporte

Notícia

24/03/2017-12h02

Docente da Udesc Oeste lidera pesquisa de modelos matemáticos para tratamento de efluente industrial

 
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.

Assessoria de Comunicação da Udesc*
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* Com informações da Coordenadoria de Comunicação da Fapesc
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