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http://bdm.ufmt.br/handle/1/1878
Tipo documento: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Título: | Análise e simulação da fluidodinâmica de um filtro cerâmico para suportes domésticos |
Autor(es): | Maia, Lucas Gomes |
Orientador(a): | Justi, Gabriel Henrique |
Membro da Banca: | Justi, Gabriel Henrique |
Membro da Banca: | Felizardo, Marcos Paulo |
Membro da Banca: | Ramirez, Maribel Valverde |
Resumo : | A filtração é um dos métodos de separação mais importantes para a indústria química e ainda para a saúde humana. Apesar de tratar-se de uma questão de saúde básica, a preocupação com a qualidade da água destinada ao consumo humano só se tornou sistemática no Brasil no século XIX com a popularização de utensílios domésticos destinados a filtração. Atualmente, a vela cerâmica, por vezes combinada ao tradicional filtro de barro, ainda é de uso de muitos brasileiros, seja por seu baixo preço ou por sua funcionalidade. O objetivo deste trabalho é analisar a fluidodinâmica de uma vela cerâmica para suportes domésticos utilizando um aparato experimental e simulação computacional. Dessa forma, para o presente trabalho determinou-se de forma experimental a porosidade e permeabilidade da vela cerâmica, bem como se investigou como sua filtração se comporta ao longo do tempo. Além disso, propôs-se a simulação computacional da vela, visando seu estudo fluidodinâmico em comparação aos dados experimentais. Os resultados forneceram pouco mais de 20 minutos de escoamento em simulação com diferença de 8,99% de massa filtrada acumulada em relação ao experimental para o mesmo período de tempo. A metodologia deste trabalho mostrou que é possível a obtenção de importantes propriedades de objetos porosos de forma relativamente simples e que a simulação computacional em CFD é uma boa alternativa para o estudo de filtração e de meios porosos. |
Resumo em lingua estrangeira: | Filtration is one of the most important separation methods for the chemical industry and for human health. Despite being a matter of basic health, the concern with the quality of water intended for human consumption only became systematic in Brazil in the 19th century with the popularization of domestic utensils for filtration. Currently, the ceramic candle, sometimes combined with the traditional clay filter, is still in use by many Brazilians, either for its low price or for its functionality. The objective of this work is to analyze the fluid dynamics of a ceramic candle for domestic supports using an experimental apparatus and computational simulation. Thus, for the present work, the porosity and permeability of the ceramic candle was determined experimentally, as well, it was investigatad how filtration behaves over time. In addition, a computational simulation of the ceramic candle was proposed, aiming at its fluid dynamic study in comparison to the experimental data. The results provided just over 20 minutes of flow in the simulation with a difference of 8.99% of accumulated filtered mass compared to the experimental one for the same period of time. The methodology of this work showed that it is possible to obtain important properties of porous objects in a relatively simple way and that computational simulation in CFD is a good alternative for the study of filtration and of porous media. |
Palavra-chave: | Filtração Vela cerâmica Fluidodinâmica computacional |
Palavra-chave em lingua estrangeira: | Filtration Ceramic filter candle Computational fluid dynamics |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Mato Grosso |
Sigla da instituição: | UFMT CUVG - Várzea Grande |
Departamento: | Instituto de Engenharia – Várzea Grande |
Curso: | Engenharia Química - CUVG |
Referência: | MAIA, Lucas Gomes. Análise e simulação da fluidodinâmica de um filtro cerâmico para suportes domésticos. 2021. 50 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Faculdade de Engenharia, Universidade Federal de Mato Grosso – Campus Universitário de Várzea Grande, Cuiabá, 2021. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://bdm.ufmt.br/handle/1/1878 |
Data defesa documento: | 22-Abr-2021 |
Aparece na(s) coleção(ções): | Engenharia Química - Várzea Grande |
Arquivos deste item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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