Modelagem matemática da volatilização de sulfeto de hidrogênio a partir de superfícies líquidas quiescentes expostas ao escoamento atmosférico

dc.contributor.advisor1Santos, Jane Meri
dc.contributor.authorFeroni, Rita de Cassia
dc.contributor.referee1Reis Junior, Neyval Costa
dc.contributor.referee2Gomes, Marcos Sebastião de Paula
dc.date.accessioned2018-08-24T22:53:11Z
dc.date.available2018-08-24
dc.date.available2018-08-24T22:53:11Z
dc.date.issued2010-08-26
dc.description.abstractIn this study the volatilization of hydrogen sulfide dissolved in the liquid from a tank with quiescent free surface was studied by numerical solution of transport equations. Quiescent surfaces are present in Wastewater Treatment Plants – WWTP, for example, sedimentation tank. Hydrogen sulphide is typically pursued as the marker for odour due to its very low detection and recognition thresholds and its considerable emission rate. To evaluate the volatilization of gases dissolved in the liquid from surfaces quiescent the finite volumes method (MVF) was used to solve the mass conservation equations, momentum and chemical species with the used of the computational dynamic fluid program ANSYS-CFX. The flow was considered isothermal. The results obtained by the numerical simulations are compared with simulations made by other authors to validate the mathematical model. Studies had shown the volatilization of a gas dissolved in the water in free surface quiescent was linked to the parameters as Reynolds number (Re), Schmidt number (Sc), the liquid tank with aspect ratio (depth/length) and Henry number (KH) of the substance. In the current study the overall mass transfer coefficient (KL) values extends further down stream as the Re number increases. The presence of the recirculation in the phase liquid was also larger to increased of the Renumber. To Re = 702,07, KL stayed among 3,08×10-6m/s and 4,04 ×10-6m/s; to Re = 970,38, KL stayed among 3,24×10-6m/s and 4,30 ×10-6m/s and to Re = 1220,11, KL stayed among 4,10×10-6m/s and 5,36 ×10-6m/s.eng
dc.description.resumoNeste estudo, a volatilização de sulfeto de hidrogênio dissolvido em um líquido, a partir de um tanque com superfície quiescente livre, é estudada através da solução numérica das equações de transporte. Superfícies líquidas quiescentes estão presentes em unidades de Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) como, por exemplo, em tanque de sedimentação. O sulfeto de hidrogênio (H2S) é tipicamente encontrado dissolvido em esgotos domésticos e industriais e pode ser volatilizado ocasionando a percepção de odor devido ao seu baixo limite de detecção e reconhecimento e sua considerável taxa de emissão. Para estimar a volatilização de gases dissolvidos em um líquido a partir de superfícies quiescente foi utilizado o método dos volumes finitos (MVF) para resolver as equações de conservação de massa, quantidade de movimento e espécies químicas com o auxílio do programa de fluido dinâmica computacional ANSYS-CFX. O escoamento foi considerado isotérmico. Os resultados obtidos através das simulações numéricas são comparados a simulações apresentadas por outros autores a fim de validar com as simulações o modelo matemático empregado. Os estudos mostram que a volatilização de um gás dissolvido em água a partir de uma superfície livre quiescente está intimamente ligada a parâmetros como número de Reynolds (Re), número de Schmidt (Sc), relação entre a altura e o comprimento (AR) do tanque onde está a fase líquida e número de Henry (KH) da substância. No atual estudo o coeficiente global de transferência de massa (KL) mostrou-se maior para um Re maior. A presença das recirculações na fase líquida também foram maiores conforme aumentava-se o número de Re. Para Re = 702,07, KL ficou compreendido entre 3,08×10-6m/s e 4,04 ×10-6m/s; para Re = 970,38, KL ficou compreendido entre 3,24×10-6m/s e 4,30×10-6m/s e para Re = 1220,11, KL ficou compreendido entre 4,10×10-6m/s e 5,36 ×10-6m/s.
dc.formatText
dc.identifier.citationFERONI, Rita de Cassia. Modelagem matemática da volatilização de sulfeto de hidrogênio a partir de superfícies líquidas quiescentes expostas ao escoamento atmosférico. 2010. 116 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2010.
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/10238
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Ambiental
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
dc.rightsopen access
dc.subjectVolatilizationeng
dc.subjectHydrogen sulphideeng
dc.subjectEmissioneng
dc.subjectMass transfer coefficienteng
dc.subjectQuiescent surfaceeng
dc.subjectNumerical simulationeng
dc.subjectSuperfície quiescentepor
dc.subjectOdorpor
dc.subjectTransferência de massapor
dc.subjectSimulação numéricapor
dc.subjectEmissãopor
dc.subject.br-rjbnMassa - Transferência
dc.subject.br-rjbnVolatilização
dc.subject.br-rjbnOdores
dc.subject.br-rjbnSulfeto de hidrogênio
dc.subject.cnpqEngenharia Sanitária
dc.subject.udc628
dc.titleModelagem matemática da volatilização de sulfeto de hidrogênio a partir de superfícies líquidas quiescentes expostas ao escoamento atmosférico
dc.typemasterThesis

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