Orientador: Edson Tomaz

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Compostos orgânicos voláteis (COVs) representam uma importante classe de poluentes atmosféricos, uma vez que estão ligados a problemas ambientais como aumento do efeito estufa, destruição da camada de ozônio e formação do ozônio troposférico. Além disso, causam danos à saúde humana como...

Resumo: Compostos orgânicos voláteis (COVs) representam uma importante classe de poluentes atmosféricos, uma vez que estão ligados a problemas ambientais como aumento do efeito estufa, destruição da camada de ozônio e formação do ozônio troposférico. Além disso, causam danos à saúde humana como problemas respiratórios, hepáticos, renais e neurológicos. Alguns destes compostos possuem características mutagênicas e/ou carcinogênicas. Apesar disso, os COVs são amplamente utilizados nas indústrias e possuem diversas fontes de emissão. Existem diversas tecnologias para controle da emissão destes compostos, dentre elas a incineração catalítica destaca-se como uma alternativa eficaz. Este trabalho propôs a construção de um incinerador catalítico compacto que atue de maneira descentralizada (não necessitando de um coletor central de vapores) bem como o estudo da conversão de COVs em função dos parâmetros de processo. No equipamento desenvolvido, resistências elétricas foram utilizadas para aquecimento dos gases de entrada; um conversor catalítico comercial foi empregado como catalisador; e, tolueno foi utilizado para avaliação da eficiência do processo. Diferentes condições operacionais foram estudadas variando-se a temperatura de entrada dos gases, a concentração de tolueno e o tempo espacial. Foram obtidas conversões superiores a 99 % para diversas condições operacionais. A temperatura mostrou-se a variável de processo de maior influência, uma vez que foi possível atingir elevadas conversões de tolueno mesmo a baixas concentrações e/ou reduzido tempo espacial. O reator catalítico desenvolvido mostrou-se eficiente para tratamento de COVs nas condições operacionais avaliadas e apresenta possibilidade de ser aplicado em fontes de emissões industriais

Abstract: Volatile organic compounds (VOCs) are an important class of air pollutants, once they are responsible for some environmental problems such as greenhouse effect, stratospheric ozone reduction, and tropospheric ozone formation. Besides that, VOCs may affect human health like breathing,...

Abstract: Volatile organic compounds (VOCs) are an important class of air pollutants, once they are responsible for some environmental problems such as greenhouse effect, stratospheric ozone reduction, and tropospheric ozone formation. Besides that, VOCs may affect human health like breathing, hepatic, renal and neurological problems; some compounds have mutagenic and carcinogenic characteristics. Despite this, VOCs are largely used in industries and they have diverse emission sources. There are several treatment technologies to control VOCs emission; catalytic incineration appears as a promising alternative. This work proposed the development of a compact catalytic reactor as well as the study of process parameters influence on VOC conversion. In the equipment developed, inlet gases were heated by electrical resistances; the catalyst employed was a commercial automotive catalyst. Toluene was chosen for the process efficiency evaluation. Different operation conditions were studied such as inlet gas temperature, compound concentration and space time. Conversion above 99 % was achieved in several conditions. Temperature showed to be the most important variable process; it was possible to obtain high conversion of toluene even at low concentrations and / or reduced space time. The catalytic reactor developed proved to be efficient for VOCs treatment at the operating conditions evaluated and shows possibilities to be applied at industrial conditions source emissions

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