Acompanhamento do Processo de Recobrimento de Partículas com Quitosana em Leito de Jorro Através de Medidas de Flutuação de Pressão

Professor responsável: Carlos Alberto Severo Felipe

Linha de pesquisa: Termofluidodinâmica

Descrição: Os resíduos de camarão ocupam uma parcela importante relativa ao grande montante de resíduos sólidos gerados pelas indústrias pesqueiras da cidade de Rio Grande-RS. No sentido de agregar valor a estes resíduos e colaborar com a redução do problema ambiental, a Escola de Química e de Alimentos, através do Laboratório de Operações Unitárias da Universidade Federal do Rio Grande (LOU-FURG), vêm realizando estudos para a obtenção e aplicação de quitina e quitosana a partir de resíduos de camarão. Entre as aplicações de quitosana, está a remoção de corantes de efluentes pelo processo de adsorção. O uso de quitosana como adsorvente de corantes é justificado por diversos fatores, dentre eles que sua matéria-prima é de baixo custo e renovável, e sua utilização é satisfatória em relação ao custo benefício. O recobrimento e o encapsulamento de partículas é uma operação unitária utilizada no processamento de uma grande variedade de produtos. Esta operação é de grande importância comercial. Exemplos de aplicação incluem o recobrimento de comprimidos na indústria farmacêutica e o recobrimento de produtos alimentícios nas indústrias de alimentos. A capacidade da quitosana como elemento adsorvente de corantes, a torna de grande potencialidade e utilidade na indústria de alimentos, sobretudo por se tratar de um produto não tóxico. Tornar a quitosana parte componente da substância recobridora, permite ao sólido recoberto adsorver com mais intensidade os corantes alimentícios que se desejarem serem aplicados ao produto recoberto. A técnica de medir flutuações de pressão em leitos de jorro tem demonstrado grande utilidade em pesquisas sobre a caracterização de regimes fluidodinâmicos deste equipamento. As medidas de pressão são registradas na forma de séries de tempo, uma coleção de dados discretos, obtida com o emprego de uma taxa de amostragem apropriada e dentro de um certo intervalo de tempo, e que trazem consigo informações fluidodinâmicas. As características da metodologia mostram-se particularmente especiais, em função das colunas de leitos de jorro serem normalmente construídas de material que não permite a visualização sobre o que está ocorrendo dentro do reator. De acordo com os resultados obtidos em trabalhos anteriores do proponente, a técnica de medidas de pressão tem grande potencial para monitorização de um dado processo realizado em um leito de jorro. Dadas as características da proposta, a execução do projeto requer a participação de uma equipe multidisciplinar, pois ela envolve a realização de uma operação unitária típica da Engenharia Química (recobrimento de partículas) e que contará com o suporte de uma ferramenta (sistema de aquisição de dados) que exige conhecimentos teóricos e práticos de eletrônica, eletricidade, informática e automação. A instituição co-executora do projeto oferece Cursos Técnicos Integrados da área industrial. Os estudantes destes cursos poderão dar a sua contribuição na adaptação do sistema de aquisição de dados e do sistema de recobrimento de partículas à unidade de leito de jorro já existente no Laboratório de Operações Unitárias da Escola de Química e de Alimentos da FURG. Ao mesmo tempo, a participação destes estudantes será um estímulo para que eles apostem na carreira de Engenharia