Remoção de sulfeto de hidrogênio de biogás a partir de soluções de ferro III produzidas por eletrólise: avaliação da cinética química de purificação e regeneração

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Cavaler, Jadiane Paola
• Orientador(a): Eyng, Eduardo
• Banca de defesa: Borba, Carlos Eduardo , Eyng, Eduardo , Baraldi, Ilton José
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Medianeira
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Eletrólise; Cinética química; Sulfeto de hidrogênio; Electrolysis; Chemical kinetics; Hydrogen sulphide
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25468

Biogás é uma mistura gasosa proveniente da digestão anaeróbica dos resíduos orgânicos, composto por metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) e outros gases traço, como o sulfeto de hidrogênio (H2S). Apresenta grande potencial para geração de energia, pois possui alto poder calorífico. Porém para sua utilização é necessário que seja submetido a processos de remoção de H2S, pois este em concentrações elevadas causa danos potenciais a saúde humana, além de altamente corrosivo. Na busca por metodologias para a purificação do biogás, sistemas de absorção química vem demonstrando bastante eficiência na remoção de sulfetos de hidrogênio. O presente trabalho buscou produzir três soluções de Ferro para purificação de biogás, de concentração 0,35 g.L-1definidas em ensaios preliminares, utilizando um sistema de eletrólise com eletrodos de Ferro e NaCl como eletrólito, alterando somente a corrente elétrica e fixando o tempo em 8,5 minutos. Avaliaram-se as concentrações de Fe2+, Fe3+e Fe Total das soluções imediatamente após seu preparo e durante os ensaios de purificação, minuto a minuto durante 14min. A solução de ferro foi introduzida em uma coluna, utilizada então para remover o H2S do biogás, e depois regenerou-se a solução com a passagem de ar durante 20 minutos. A partir dos resultados cinéticos para a purificação e regeneração, buscou-se ajustes de cinética para as duas etapas, utilizando os modelos de primeira e segunda ordem, além do teste com o modelo sigmoidal –Logistic. Para o tratamento dos dados, utilizou-se o RMSE a partir do Microsoft Excel e a plataforma solver.O modelo cinético obtido para ambas as etapas foi o sigmoidal, também conhecido como logistic.