Uso da cavitação hidrodinâmica para degradação do composto melanoidina - SOEIRA, Thiago Vinicius Ribeiro (2020)
As indústrias alimentícias e destilarias, ao processarem seus alimentos, produzem um composto chamado melanoidina. Como esse composto possui propriedades recalcitrantes, seu descarte adequado tem sido um grande desafio para tais indústrias. Portanto, o foco em novas tecnologias para remoção de melanoidina dos efluentes industriais descartados nos corpos d’água se torna essencial. O propósito deste trabalho foi avaliar o potencial da cavitação hidrodinâmica para degradar o composto melanoidina. Neste estudo, o composto foi produzido sinteticamente e ele foi submetido a experimentos cavitacionais em sistema de cavitação hidrodinâmica de escala laboratorial. Além disso, a simulação numérica computacional foi utilizada para identificar parâmetros hidrodinâmicos de cavitação. Foram estudados cinco dispositivos Venturi com diferentes ângulos divergentes, cinco pressões de operação, seis valores de pH inicial e quatro volumes de peróxido de hidrogênio adicionados no início dos experimentos. Os resultados mostraram que, com pH inicial do composto de 2,50, o dispositivo Venturi com ângulo divergente de 11 graus e pressão de operação de 600 kPa apresentou melhor eficiência, de aproximadamente 14%. O uso sinérgico da cavitação hidrodinâmica e peróxido de hidrogênio (15 ml) contribuiu para elevar a eficiência para 61%. O intervalo entre 0,13 e 0,20 do número de cavitação apresentou elevada degradação do composto melanoidina. A simulação numérica computacional mostrou que a região de baixa pressão e a taxa de recuperação da pressão é influenciada pelos parâmetros de pressão de operação e ângulo divergente dos dispositivos Venturi. Por aprimorar a degradação de compostos orgânicos e poluentes emergentes, concluiuse que, a Cavitação Hidrodinâmica pode ser utilizada como uma ferramenta de pré-tratamento integrando-se às unidades de tratamento biológico já existentes nas estações de tratamento de efluentes convencionais.