No abstract

Biodiesel appears to be a likely substitute to conventional diesel. However, the main challenge has been the creation of a competitive advantage for the biodiesel production process in terms of innovation and efficiency. The reactive distillation technique for biodiesel production is possibly a key force to overcome this technological issue because it combines chemical reaction and the separation process inside the same unit. This work presents kinetic data for biodiesel production via the ethylic route and compare them with the methylic one. It also compares experimental results in a 1.5m reactive distillation pilot plant with simulated ones in ASPEN PLUS for ethylic biodiesel production with a molar ratio 6/1 (alcohol/oil). Kinetic parameters obtained for the ethylic study were k o = 8173dm 3 /(mol.min) and E a =27.48 kJ/mol. Indeed, at the bottom of a six stage column overall the ethylic and methylic biodiesel accounted for 60.1% and 67.8%, respectively. Following this, a sensitivity analysis considering 20 stages of equilibrium showed an ester conversion above 97%. The total energy required to produce biodiesel via a conventional batch reactor was 1210W/h for the ethylic route and 2430 W/h for methylic one, while it amounted to approximately 1000W/h for both routes in the reactive distillation process.

O setor alimentício é responsável por grande volume de geração de empregos e pelo desenvolvimento econômico e social brasileiro. Diante do quadro econômico descrito e do aumento das tecnologias e inovações aliada as maiores exigências dos consumidores e do mercado, o atual setor alimentício globalizado encontra-se muito mais competitivo. Neste contexto, as empresas acabam buscando soluções em métodos e ferramentas que possibilitem sua adaptação e sobrevivência num ambiente complexo e competitivo através da redução de custos nas operações e aproveitamento ao máximo dos recursos disponíveis. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo aplicar a metodologia do PDCA para reduzir a NCP (Não conformidade do produto) de uma empresa alimentícia. Para tal aplicação, foram utilizadas uma gama de ferramentas qualitativas e quantitativas de modo que o referido problema fosse identificado, analisado e solucionado. Após a aplicação das ferramentas de gestão de qualidade foi possível solucionar o problema e ter uma redução de 100% do problema.

In this work, biogas was synthesized from malt enriched-craft beer bagasse with the objective to generate clean energy. Thus, a kinetic model based on thermodynamic parameters was proposed to represent the process with coefficient determination ( R 2 ) of 0.82. A bench-top biodigester of 2.0 × 10 –3 m 3 was built in glass, and equipped with sensors to measure pressure, temperature, and methane concentration. The inoculum selected for the anaerobic digestion was the granular sludge, and malt bagasse was used as substrate. Data were fitted to a pseudo-first-order model for the formation of methane gas using the Arrehnius equation as basis. For the simulations of biogas production, the Aspen Plus ™ software was used. Results from 2 3 factorial design experiments evidenced that equipment was efficient, and the craft beer bagasse showed great biogas production, with nearly 95% of methane yield. The temperature was the variable that showed most influence in the process. Moreover, the system has a potential for the generation of 10.1 kWh of clean energy. Kinetic constant rate for methane production was 5.42 × 10 –7 s −1 and activation energy 8.25 kJ mol −1 . A statistical analysis using a math software was performed and evidenced that the temperature played a major role in the biomethane conversion. Supplementary Information The online version contains supplementary material available at 10.1007/s10163-023-01715-7.

A indústria têxtil é uma das que mais geram efluentes que poluem corpos hídricos. Corantes azóicos são difíceis de serem degradados naturalmente do ambiente e são bastante encontrados em águas residuais. Esses contaminantes são na grande maioria tóxicos, mutagênicos e carcinogênicos. Os mesmos afetam a qualidade da água e impactam do desenvolvimento da fauna e da flora que compõe esse ecossistema. Por essa razão, surge a necessidade de tratar os efluentes têxteis antes de serem lançados no corpo receptor. Dentre diversas técnicas de tratamento de efluentes a fotocatálise heterogênea é eficaz na remoção de poluentes orgânicos. Neste trabalho, foi avaliada a degradação do corante têxtil azul brilhante FCF por meio de fotocatálise heterogênea utilizando como catalisador o ZnO. Foram utilizadas como fontes de radiação a luz solar em condições climáticas de baixa luminosidade e luz de lâmpada UVC potência 60W. Foi proposto o uso de um reator operando em batelada com sistema supervisório de controle onde foi coletado as amostras de forma automática. Como parâmetros da degradação, foram avaliados por planejamento fatorial a dosagem de catalisador e o tipo de radiação aplicada. Um modelo cinético utilizando redes neurais artificiais também foi desenvolvido onde o mesmo se mostrou adequado ao processo, tanto sob radiação UVC como em radiação solar, apresentando um coeficiente de correlação superior a 0,967 para o conjunto de experimentos realizados. A aplicação do estudo fotocatalítico em cidades mais frias e com menor teor de radiação por conta das condições climáticas ambientais, proporcionou um bom resultado para o ajuste cinético aplicado ao corante azul brilhante FCF. Dessa forma, a baixa radiação UV não é uma limitação para a aplicação de tratamentos desse componente químico via reações fotocatalíticas visando a remoção de contaminantes orgânicos.