Julho 2017 vol. 1 num. 4 - Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica
Artigo Completo - Open Access.
ABORDAGEM NÚMERICA PRELIMINAR DO ARRASTE DE SÓLIDOS EM CÉLULAS COMBUSTÍVEIS MICROBIANAS DE LEITO FLUIDIZADO
MONTZEL, G. V. B. ; BASTOS, R. B. ; SANTANA, F. B. ; OGRODOWSKI, C. S. ; ROSA SILVA, E. ;
Artigo Completo:
Células combustíveis microbianas (CCM) são dispositivos que utilizam bactérias para converter a energia química presente na matéria orgânica em energia elétrica. Dentre as diferentes geometrias de CCM destacam-se as CCMs de leito fluidizado. Neste dispositivo, o eletrodo é constituído de grafite particulado, aumentando assim sua superfície. Objetivando otimizar o potencial deste reator, a fluidodinâmica computacional (CFD) se torna uma útil ferramenta para estudar os parâmetros do projeto. Assim, o objetivo deste trabalho foi modelar e simular o arraste de sólidos proveniente da interação líquido-partícula em uma CCM. Para isto, foi construido um reator experimental que foi operado em vazão constante de 500 ml/min, analisando a vazão de saída de sólidos. Também foi elaborado um modelo numérico e sua respectiva simulação fluidodinâmica. Os resultados experimentais foram utilizados para validação do modelo que foi simulado no software FLUENT 14.5. Foi utilizado abordagem euleriana-euleriana de duas fases (líquida e sólida granular). Na fase granular foram aplicadas as equações constituintes da teoria cinética granular. O melhor refino de malha foi o de 30739 células, e o modelo apresentou uma boa acurácia quando comparado com os resultados experimentais com erro absoluto médio de 0,98 %.
Artigo Completo:
Palavras-chave: Células combustíveis microbianas,
Palavras-chave:
DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2017-387
Referências bibliográficas
- [1] CORONEO, M.; MAZZEI, L.; LETTIERI, P.; PAGLIANTI, A.; MONTANTE, G. CFD
- [2] prediction of segregating fluidized bidisperse mixtures of particles differing in size and
- [3] density in gas–solid fluidized beds. Chem. Eng. Sci., v. 66, p. 2317-2327, 2011.
- [4] ERGUN, S. Fluid Flow through Packed Columns. Chem. Eng. Prog, v. 48, p. 89- 94, 1952.
- [5] GIDASPOW, D.; BEZBURUAH, R.; DING, J. Hidrodynamics of Circulating Fludized Beds: Kinect Theory Approach. 7th Fluidizations Congress. Chicago, EUA, 1992.
- [6] LOGAN, B. E.; HAMELERS, B.; ROZENDAL, R.; SCHRÖDER, U.; KELLER, J.; FREGUIA,
- [7] S.; AELTERMAN, P.; VERSTRAETE, W.; RABAEY, K. Microbial fuel cells: methodology and technology. Environ. Sci. Technol., v. 40, p. 5181-5192, 2006.
- [8] LUN, B. C. K. K.; SAVAFE, S. B.; JEFFREY, D. J. Kinetic theories for granular flow: inelastic particles in Couette flow and slightly inelastic particles in a general flowfield. J. Fluid Mech., v. 140 p. 223-256, 1984.
- [9] SCHAEFFER, D. G. Instability in the evolution equations describing incompressible granular flow. J. Differ. Equations, v. 66, p. 19-50, 1987.
- [10] WANG, X.; YUE, X.; GUO, Q. Production of Electricity during Wastewater Treatment Using Fluidized-Bed Microbial Fuel Cells. Chem. Eng. Technol., v. 37, p. 703–708, 2014.
- [11] WEN, C. Y.; YU, Y.W. Mechanics of Fluidization. Chem. Eng. Prog. Symp. Ser., 1966.
Como citar:
MONTZEL, G. V. B.; BASTOS, R. B.; SANTANA, F. B.; OGRODOWSKI, C. S.; ROSA SILVA, E.; "ABORDAGEM NÚMERICA PRELIMINAR DO ARRASTE DE SÓLIDOS EM CÉLULAS COMBUSTÍVEIS MICROBIANAS DE LEITO FLUIDIZADO", p. 2213-2218 . In: Anais do XII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.4]. ISSN Impresso: 2446-8711.
São Paulo: Blucher,
2017.
ISSN 2359-1757,
DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2017-387
últimos 30 dias | último ano | desde a publicação
downloads
visualizações
indexações