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https://tede.unioeste.br/handle/tede/7820
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.creator | Silva, Eliane Soares da | - |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7527312246913558 | por |
dc.contributor.advisor1 | Alves, Helton José | - |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5897443860808783 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Scheufele, Fabiano Bisinella | - |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4578180806056815 | por |
dc.contributor.referee1 | Teleken, Joel Gustavo | - |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6288735286919040 | por |
dc.contributor.referee2 | Borba, Carlos Eduardo | - |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/0750048720229101 | por |
dc.contributor.referee3 | Alves, Helton José | - |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/5897443860808783 | por |
dc.date.accessioned | 2025-05-09T00:36:55Z | - |
dc.date.issued | 2022-03-25 | - |
dc.identifier.citation | SILVA, Eliane Soares da. Remoção de sulfeto de hidrogênio do biogás por solução de ferro quelado. 2022. 81 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2022. | por |
dc.identifier.uri | https://tede.unioeste.br/handle/tede/7820 | - |
dc.description.resumo | O biogás é composto majoritariamente por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), sendo definido como uma mistura gasosa inflamável proveniente da biodigestão anaeróbia de diversos tipos de matérias orgânicas. O mesmo pode ser utilizado na geração de energia elétrica,térmica ou combustível veicular. Após o refino ou upgrading ocorre um aumento do teor de CH4 do biogás, o que lhe confere maior poder calorífico. O biogás pode ser classificado como biometano (potencial substituto do gás natural) quando a concentração de metano for igual ou superior a 90% mol. Entretanto, a presença de impurezas como o H2S, é um dos maiores entraves na aplicação deste biocombustível, pois além de ser tóxico, possui características corrosivas. Neste sentido, é necessário que tecnologias de purificação do biogás sejam adotadas para a retirada do sulfeto de hidrogênio (H2S). Diante dessa premissa, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial de absorção do complexo ferro/quitosana (Fe(III)/CS) na remoção do H2S do biogás. A partir dos dados experimentais obtidos com auxílio do planejamento tipo Box-Behnken, realizou-se o levantamento de curvas de desativação da solução para avaliação das variáveis respostas: tempo de desativação (tb) e capacidade de absorção na desativação (qb), visando a obtenção dados cinéticos do processo. As variáveis controladas foram: concentração de Fe(III), quitosana e de ácido acético. Estas foram submetidas as seguintes condições operacionais: pressão de 1 atm, temperatura de ~24°C, vazão 10 mL s-1 e corrente gasosa de H2S de 1000 ppmmol com balanço em N2. As soluções antes e pós ensaio de absorção foram submetidas a análises de Espectroscopia de Absorção Molecular (UV-Vis) e Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS). E a fração sólida pós reação foi caracterizada por Difratometria de Raios X (DRX); Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR). Os resultados obtidos apresentam-se promissores quanto ao potencial do complexo Fe(III)/CS(HAc) na remoção de H2S do biogás, com melhor resultado obtido apresentando,tempo de desativação da solução (tb = 893,34 min), maior capacidade de absorção (qb = 3,318 mg g-1 ) e eficiência de remoção de H2S de 99,28% durante 14 h de reação. A partir das técnicas de caracterização foi possível determinar a presença de enxofre elementar no precipitado pós reação, indicando a ocorrência da reação de oxirredução, sendo assim possível evidenciar o potencial do complexo Fe(III)/CS/HAc no processo de remoção de H2S do biogás. | por |
dc.description.abstract | Biogas is mainly composed of methane (CH4) and carbon dioxide (CO2), being defined as a flammable gaseous mixture resulting from the anaerobic digestion of various types of organic materials. The same can be used in the generation of electric energy, thermal or vehicular fuel. After refining or upgrading, there is an increase in the CH4 content of the biogas, which gives it greater calorific value. Biogas can be classified as biomethane (a potential substitute for natural gas) when the methane concentration is equal to or greater than 90% mol. However, the presence of impurities such as H2S is one of the biggest obstacles in the application of this biofuel, because in addition to being toxic, it has corrosive characteristics. In this sense, it is necessary that biogas purification technologies be adopted for the removal of hydrogen sulfide (H2S). Given this premise, the objective of the present work was to evaluate the absorption potential of the iron/chitosan complex (Fe(III)/CS) in the removal of H2S from biogas. From the experimental data obtained with the aid of the Box-Behnken type planning, a survey of deactivation curves of the solution was carried out to evaluate the response variables: deactivation time (tb) and absorption capacity in deactivation (qb), aiming at obtaining process kinetic data. The controlled variables were: concentration of Fe(III), chitosan and acetic acid. These were submitted to the following operating conditions: pressure of 1 atm, temperature of ~24°C, flow rate of 10 mL s-1 and H2S gas stream of 1000 ppmmol with N2 balance. The solutions before and after the absorption test were submitted to Molecular Absorption Spectroscopy (UV-Vis) and Dynamic Light Scattering (DLS) analysis. And the post reaction solid fraction was characterized by X-Ray Diffractometry (XRD); Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and Infrared Region Spectroscopy (FTIR). The results obtained are promising in terms of the potential of the Fe(III)/CS(HAc) complex in the removal of H2S from biogas, with better results, presenting solution deactivation time (tb = 893.34 min), greater capacity absorption rate (qb = 3.318 mg g-1 ) and H2S removal efficiency of 99.28% during 14 h of reaction. From the characterization techniques, it was possible to determine the presence of elemental sulfur in the post-reaction precipitate, indicating the occurrence of the redox reaction, thus making it possible to evidence the potential of the Fe(III)/CS/HAc complex in the process of removing H2S from the biogas. | eng |
dc.description.provenance | Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2025-05-09T00:36:55Z No. of bitstreams: 1 Eliane_Silva_2022.pdf: 2754132 bytes, checksum: ea9b17556c302f472860a8cde93a3bff (MD5) | eng |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2025-05-09T00:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eliane_Silva_2022.pdf: 2754132 bytes, checksum: ea9b17556c302f472860a8cde93a3bff (MD5) Previous issue date: 2022-03-25 | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.format | application/pdf | * |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Estadual do Oeste do Paraná | por |
dc.publisher.department | Centro de Engenharias e Ciências Exatas | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UNIOESTE | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | - |
dc.subject | H2S | por |
dc.subject | Biogás | por |
dc.subject | Dessulfurização | por |
dc.subject | Ferro | por |
dc.subject | Quitosana | por |
dc.subject | Desulfurization | eng |
dc.subject | Iron | eng |
dc.subject | Chitosan | eng |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.title | Remoção de sulfeto de hidrogênio do biogás por solução de ferro quelado | por |
dc.title.alternative | Absorption of hydrogen sulfide from biogas by chelated iron solution | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.publisher.campus | Toledo | por |
Appears in Collections: | Mestrado em Engenharia Química (TOL) |
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