Modelagem e otimização de sistemas de eletrodiálise (2010)
- Authors:
- Autor USP: VARGAS, ADRIANA KATERINE NIÑO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: PROCESSOS DE SEPARAÇÃO; ELETRODIÁLISE; MODELOS MATEMÁTICOS; OTIMIZAÇÃO RESTRITA
- Language: Português
- Abstract: Este estudo apresenta um modelo matemático fenomenológico para um sistema convencional de Eletrodiálise (ED) para dessalinização de água, com operação contínua em estágios. O modelo, elaborado a partir de balanços materiais em cada compartimento de um estágio genérico, foi aplicado para separação dos seguintes sais em solução aquosa: NaCl, KCl, Na2SO4 e MgCl2. A restrição operacional de sistemas de ED devida à densidade de corrente limite é particular para cada sistema e depende da configuração geométrica do equipamento, características das membranas seletivas e das propriedades do soluto. Para sua determinação, foram realizados experimentos em uma unidade de ED em escala laboratório, construída no Departamento de Engenharia Química da EPUSP. Essa unidade experimental foi utilizada para validação do modelo. A sensibilidade do modelo foi analisada para diferentes solutos em relação às seguintes variáveis: resistência elétrica da membrana, temperatura, vazão do fluido na célula, espessura da célula e concentração da alimentação, visando estabelecer seu efeito nos custos totais do sistema. O modelo foi aplicado em simulações para sistemas de ED operando em diferentes configurações: em contracorrente, com reciclo e em batelada. A partir de um caso base, foi elaborado um algoritmo de otimização pelo método de busca direta para determinar a configuração geométrica e potencial elétrico ótimo que minimizem os custos operacionais e de investimento do processo.
- Imprenta:
- Data da defesa: 08.09.2010
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ABNT
NIÑO VARGAS, Adriana Katerine. Modelagem e otimização de sistemas de eletrodiálise. 2010. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-06122010-112212/. Acesso em: 15 out. 2024. -
APA
Niño Vargas, A. K. (2010). Modelagem e otimização de sistemas de eletrodiálise (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-06122010-112212/ -
NLM
Niño Vargas AK. Modelagem e otimização de sistemas de eletrodiálise [Internet]. 2010 ;[citado 2024 out. 15 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-06122010-112212/ -
Vancouver
Niño Vargas AK. Modelagem e otimização de sistemas de eletrodiálise [Internet]. 2010 ;[citado 2024 out. 15 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-06122010-112212/
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