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Operações unitárias em sistemas particulados e fluidomecânicos
Quadro 6.1 Exemplos de tecnologias em que se encontram particulados sólidos (CREMASCO, 2005) Tipo
Descrição
Encontrado na fabricação de
Adsorção
Separação preferencial de molécula(s) presente(s) em um fluido (gás ou líquido) por meio da sua fixação em sólido adsorvente.
Fármacos. Resinas.
Ciclones
Separação de sólidos de tamanhos distintos por meio da ação centrífuga.
Fertilizantes. Sabão.
Elutriação
Separação de partículas sólidas, tendo como base a diferença de diâmetro e de massa específica.
Fertilizantes. Extração de diamante.
Filtração
Separação de particulados por diferença no tamanho entre a partícula e os poros ou interstícios do meio filtrante.
Adesivos. Fibras artificiais.
Floculação
Aglomeração de material coloidal e em suspensão após coagulação.
Inseticidas. Tratamento de água.
Secagem
Remoção de um solvente volátil contido no meio sólido por meio da ação do calor.
Adubos. Papel.
Sedimentação
Processo de separação de particulados, por meio da deposição de material.
Papel. Tinta.
adsorventes nos processos que visam à preservação e ao controle ambiental, tanto na purificação de gases poluentes quanto no tratamento de efluentes industriais e domésticos. Neste último caso, um exemplo típico é o aproveitamento do produto resultante da secagem de biomassa residuária de leveduras (Saccharomyces cerevisiae) como bioadsorvente de íons metálicos, cujo exemplo de amostra está apresentado nas Figuras 6.1a e 6.1b. É possível observar na microfotografia apresentada na Figura 6.1a que a amostra contém células e aglomerados de células de S. cerevisiae, as quais denominaremos partículas, de diversos tamanhos e em diferentes formatos. Já na Figura 6.1b uma dessas partículas é ampliada dez vezes em relação à Figura 6.1a. Na Figura 6.1b observa-se que tal partícula assemelha-se a uma “esponja”, ou seja: são identificados vazios na sua estrutura, os quais são conhecidos como poros de partícula. Do conhecimento da Figura 6.1a obtém-se o diâmetro médio das partículas que compõem a amostra, denominado diâmetro médio de partícula, assim como do formato médio dessa partícula. Tais informações são importantes, por exemplo, quando do projeto de um adsorvedor, em particular quanto ao conhecimento da perda de carga desse equipamento. Da Figura 6.1b obtêm-se informações sobre tamanho e distribuição de poros, área superficial, que são extremamente importantes no estudo do fenômeno de transferência de massa e de afinidade entre o bioadsorvente e o íon metálico que se deseja recuperar por adsorção.
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