Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/11422/25996

Tipo: Tese
Título: Sugarcane stillage treatment by membrane distillation
Autor(es)/Inventor(es): Balbuena, Omayra Beatriz Ferreiro
Orientador: Borges, Cristiano Piacsek
Coorientador: Kronemberger, Frederico de Araujo
Resumo: Este trabalho apresenta o uso da destilação por membranas para o tratamento de vinhoto. O vinhoto é o principal efluente líquido da indústria do etanol. Este efluente sai da coluna de destilação a temperaturas entre 70-90 ºC, onde para cada litro de etanol são produzidos de 12 a 20 litros de vinhoto. Desta forma, novas alternativas de tratamento são necessárias para diminuir o impacto da produção de etanol. A destilação por membranas é um processo de separação por membranas cuja força motriz é dada pela diferença de pressão de vapor entre os dois lados da membrana. Assim, este processo implica a transferência de calor e massa simultâneas. A sua principal limitação é o requerimento energético necessário para aquecer a corrente a ser tratada. Neste trabalho, foram realizados testes de laboratório utilizando uma solução sintética de vinhoto e vinhoto industrial. Um modelo matemático foi desenvolvido para simular o processo de destilação por membranas para o tratamento de uma solução multicomponente com as características do vinhoto. O modelo foi validado com os resultados experimentais. Uma análise de viabilidade técnica e econômica mostrou que esta tecnologia pode ser integrada ao processo de produção de etanol e utilizada para o tratamento do vinhoto a um custo estimado de 1.1 $/𝑚3 de água recuperada.
Resumo: This work presents the sugarcane stillage treatment by membrane distillation. Stillage is the main liquid wastewater of ethanol production. This wastewater leaves the distillation column at temperatures between 70-90 ºC and, for each liter of ethanol, 12-20 liters of stillage are obtained. In this way, new treatment alternatives are necessary in order to reduce the ethanol production impact. Membrane distillation is a membrane separation process in which the vapor pressure difference is the driving force of the process. This process implies a simultaneously transfer of heat and mass. The main limitation of this technology is the energy requirement for heating the stream to be treated. In this work, experimental results were performed using a synthetic stillage solution as well as industrial stillage. Besides, a mathematical model was developed to simulate the membrane distillation process for a multicomponent solution treatment which has the stillage characteristics. The model was validated with the experimental data. An analysis of technical and economic feasibility showed that this technology is suitable to be integrated to the ethanol production plant and to be used for the stillage treatment at a cost of $ 1.1 per 𝑚3 of recovered water.
Palavras-chave: Destilação por membrana
Vinhaça de cana de açúcar
Tratamento de água poluída
Membrane distillation
Sugarcane vinasse
Polluted water treatment
Assunto CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INORGANICOS
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Unidade produtora: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Editora: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Data de publicação: Jan-2021
País de publicação: Brasil
Idioma da publicação: eng
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Citação: BALBUENA, Omayra Beatriz Ferreiro. Sugarcane stillage treatment by membrane distillation. 2021. 176 f. Tese (Doutorado) - Programa de Engenharia Química, Coppe, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.
Aparece nas coleções:Engenharia Química

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
945426.pdf1.8 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.