ESTUDO FLUIDODINÂMICO COMPUTACIONAL DE UM REATOR DE LEITO MÓVEL PARA TRATAMENTO DE EFLUENTE DA INDÚSTRIA DE CELULOSE E PAPEL

ESTUDO FLUIDODINÂMICO COMPUTACIONAL DE UM REATOR DE LEITO MÓVEL PARA TRATAMENTO DE EFLUENTE DA INDÚSTRIA DE CELULOSE E PAPEL

KYRIAKIDIS, Y. N.; VIEIRA, L. G. M.; ROCHA, S. M. S.

Artigo:

Os reatores de leito móvel são equipamentos largamente utilizados no tratamento secundário de efluentes. Apesar de serem compostos por apenas um tanque cilíndrico, o escoamento interno destes reatores é complexo, pois geralmente são escoamentos multifásicos, envolvendo o efluente líquido, sólidos inertes/biológicos e ar. A resolução das Equações de Transporte juntamente com condições de contorno adequadas podem ser uma alternativa viável para se obter maiores detalhes da fluidodinâmica interna do equipamento, tais como a previsão de zonas mortas, bypass, e linhas de corrente preferenciais. Desta forma, este trabalho teve como fundamento a aplicação de técnicas de CFD (Fluidodinâmica Computacional) para descrever, de forma preliminar, o comportamento fluidodinâmico bifásico no interior de um reator de leito móvel, focando-se na interação do binômio ar-água. Este estudo mostrou como a localização dos dutos de alimentação de ar, bem como a taxa mássica de alimentação do mesmo podem influenciar a hidrodinâmica do sistema. Para isso, as condições de contorno e as dimensões do reator para a confecção da malha computacional foram extraídas do trabalho experimental realizado por Nariyoshi (2011), que abordou o tema de tratamento secundário de efluentes na indústria de celulose e papel num reator de leito móvel. Os resultados observados após as simulações indicam um melhor contato entre as fases para maiores vazões de ar, combinada com a localização da entrada de gás no reator.

Os reatores de leito móvel são equipamentos largamente utilizados no tratamento secundário de efluentes. Apesar de serem compostos por apenas um tanque cilíndrico, o escoamento interno destes reatores é complexo, pois geralmente são escoamentos multifásicos, envolvendo o efluente líquido, sólidos inertes/biológicos e ar. A resolução das Equações de Transporte juntamente com condições de contorno adequadas podem ser uma alternativa viável para se obter maiores detalhes da fluidodinâmica interna do equipamento, tais como a previsão de zonas mortas, bypass, e linhas de corrente preferenciais. Desta forma, este trabalho teve como fundamento a aplicação de técnicas de CFD (Fluidodinâmica Computacional) para descrever, de forma preliminar, o comportamento fluidodinâmico bifásico no interior de um reator de leito móvel, focando-se na interação do binômio ar-água. Este estudo mostrou como a localização dos dutos de alimentação de ar, bem como a taxa mássica de alimentação do mesmo podem influenciar a hidrodinâmica do sistema. Para isso, as condições de contorno e as dimensões do reator para a confecção da malha computacional foram extraídas do trabalho experimental realizado por Nariyoshi (2011), que abordou o tema de tratamento secundário de efluentes na indústria de celulose e papel num reator de leito móvel. Os resultados observados após as simulações indicam um melhor contato entre as fases para maiores vazões de ar, combinada com a localização da entrada de gás no reator.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1767-17657-136853

Referências bibliográficas

• [1] BACHMANN, D. L. O Papel. Benchmarking Ambiental na Indústria de Celulose e Papel. São Paulo, p. 57-61, junho, 2009.
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• [6] NARIYOSHI, Y. N. Tratamento secundário do efluente final da indústria de celulose e papel com reator de leito móvel com biofilme (MBBR). 80 f. Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Química – CEUNES, Universidade Federal Do Espírito Santo, São Mateus, 2011.

Como citar:

KYRIAKIDIS, Y. N.; VIEIRA, L. G. M.; ROCHA, S. M. S.; "ESTUDO FLUIDODINÂMICO COMPUTACIONAL DE UM REATOR DE LEITO MÓVEL PARA TRATAMENTO DE EFLUENTE DA INDÚSTRIA DE CELULOSE E PAPEL", p-6249-6256. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1767-17657-136853