• Portal do Governo Brasileiro

Plataforma Sucupira

Dados do Trabalhos de Conclusão

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO TRIÂNGULO MINEIRO
Ciência e Tecnologia de Alimentos (32048017001P9)
Reaproveitamento de resinas como meio filtrante para remoção de sólidos no processo de produção de ácido cítrico
ELLEN DENIANE JACINTO COSTA
DISSERTAÇÃO
28/08/2020

O Brasil produz anualmente 33 milhões de toneladas de resíduos industriais, dos quais 25 milhões de toneladas não têm tratamento adequado. Em uma das etapas do processo de fabricação de Ácido Cítrico utiliza-se um sistema de purificação por resinas de troca iônica. A cada dois anos estas resinas precisam ser descartadas por perderem sua capacidade de remoção de íons, tornando-se um resíduo sólido Classe IIB – inerte de acordo com a NBR10 004/2004. Com a troca destas resinas inativas, são gerados 12 toneladas de resíduo sólido por ano. Com o descarte a indústria tem um custo anual de R$50.000,00 devido ao pagamento de transporte e taxas para destinação ao aterro sanitário da cidade de Uberlândia. Este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de reutilização de resinas saturadas do processo de fabricação de ácido cítrico como meio filtrante na etapa que antecede as colunas de troca iônica para remoção de sólidos totais e turbidez. Os testes experimentais foram realizados em colunas em escala piloto utilizando o caldo oriundo do processo de fermentação de uma fonte de carboidrato pelo aspergillus niger, estando o mesmo na faixa de turbidez média de 780 NTU. O caldo foi filtrado em leito de resinas catiônico e aniônico. Para os ensaios experimentais foram realizados sete tratamentos, com diferentes porcentagens de resina catiônica e aniônica em três repetições. A verificação da eficiência dos testes foi realizada através de análises de pH, turbidez e sólidos totais do caldo antes e após o processo de filtração e então verificada a eficiência de remoção de sólidos do processo. Nos experimentos foram utilizadas as resinas DOWEX™ CM-15 Ion Exchange e da Resina DOWEX™ 66 por serem as resinas utilizadas no processo de fabricação de ácido cítrico. Para o tratamento dos dados estatísticos foi utilizado o Software Excel e o software Estatístico AgroEstat, realizou se o delineamento experimental adotado foi o DIC (Delineamento Inteiramente Casualizado). O nível de significância de 5% foi considerado, sendo o Teste de Tukey utilizado para comparar as médias dos tratamentos. Nos experimentos foram utilizadas as resinas DOWEX™ CM-15 Ion Exchange e da Resina DOWEX™ 66. Observou-se uma redução de aproximadamente 98,50% na quantidade de sólidos totais e 97,50% de redução de turbidez. Não foi possível observar uma correlação entre redução de sólidos totais e turbidez e quantidade ou tipo de resina ideal. Em relação ao pH, não houve alterações significativas no resultado médio (p< 0,01), após passar o caldo pelas resinas. Os experimentos realizados permitiram avaliar o grande potencial do reuso das resinas de troca iônica, desativadas para o processo de deionizarão como meio filtrante, para redução de sólidos totais e turbidez, durante o processo geral de produção de ácido cítrico.

Resíduo sólido;Resina troca iônica;Redução sólidos totais
Brazil annually produces 33 million tons of industrial waste, of which 25 million tons are not properly treated. In one of the steps of the citric acid manufacturing process, a purification system using ion exchange resins is used. Every two years these resins need to be discarded as they lose their ion removal capacity, becoming a Class IIB solid waste - inert according to NBR10 004/2004. With the exchange of these inactive resins, 12 tons of solid waste are generated per year. With the disposal, the industry has an annual cost of R $ 50,000.00 due to the payment of transportation and fees for disposal at the sanitary landfill in the city of Uberlândia. This work aims to evaluate the efficiency of reusing saturated resins from the citric acid manufacturing process as a filter medium in the step that precedes the ion exchange columns to remove total solids and turbidity. The experimental tests were carried out in pilot scale columns using the broth from the fermentation process of a carbohydrate source by aspergillus niger, which is in the turbidity range average of 780 NTU. The broth was filtered through a cationic and anionic resin bed. For the experimental tests, seven treatments were carried out, with different percentages of cationic and anionic resin in three replications. The verification of the efficiency of the tests was carried out through analysis of pH, turbidity and total solids of the broth before and after the filtration process and then verified the efficiency of removal of solids from the process. In the experiments, DOWEX ™ CM-15 Ion Exchange and DOWEX ™ 66 Resins were used because they are the resins used in the citric acid manufacturing process. For the treatment of statistical data, the Excel Software and the AgroEstat Statistical software were used, it was realized if the experimental design adopted was the DIC (Fully Randomized Design). The significance level of 5% was considered, and the Tukey test was used to compare the treatment means. DOWEX ™ CM-15 Ion Exchange and DOWEX ™ 66 Resins were used in the experiments. A reduction of approximately 98.50% in the amount of total solids and a 97.50% reduction in turbidity was observed. It was not possible to observe a correlation between reduction of total solids and turbidity and ideal quantity or type of resin. Regarding pH, there were no significant changes in the average result (p <0.01), after passing the broth through the resins. The experiments carried out allowed to evaluate the great potential of reusing ion exchange resins, deactivated for the deionization process as a filtering medium, to reduce total solids and turbidity, during the general citric acid production process.
Solid waste;Ion exchange resin;Total solids reduction
1
67
PORTUGUES
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO TRIÂNGULO MINEIRO
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
SEGURANÇA ALIMENTAR E MEIO AMBIENTE
CONTAMINANTES DA CADEIA ALIMENTAR E GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS E EFLUENTES

Banca Examinadora

CLAUDIA MARIA TOMAS MELO
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
CLAUDIA MARIA TOMAS MELO Docente - PERMANENTE
NARA CRISTINA DE LIMA SILVA Participante Externo
FERNANDA BARBOSA BORGES JARDIM Docente - PERMANENTE

Vínculo

CLT
Empresa Privada
Empresas
Sim

Produções Intelectuais Associadas

Não existem produções associadas ao trabalho de conclusão.
Plataforma Sucupira
Capes UFRN RNP
  • Compatibilidade
  • . . .
  • Versão do sistema: 3.85.10
  • Copyright 2022 Capes. Todos os direitos reservados.

Nós usamos cookies para melhorar sua experiência de navegação no portal. Ao utilizar o gov.br, você concorda com a política de monitoramento de cookies. Para ter mais informações sobre como isso é feito, acesse Política de cookies.Se você concorda, clique em ACEITO.

Politica de Cookies

O que são cookies?

Cookies são arquivos salvos em seu computador, tablet ou telefone quando você visita um site.Usamos os cookies necessários para fazer o site funcionar da melhor forma possível e sempre aprimorar os nossos serviços. Alguns cookies são classificados como necessários e permitem a funcionalidade central, como segurança, gerenciamento de rede e acessibilidade. Estes cookies podem ser coletados e armazenados assim que você inicia sua navegação ou quando usa algum recurso que os requer.

Cookies Primários

Alguns cookies serão colocados em seu dispositivo diretamente pelo nosso site - são conhecidos como cookies primários. Eles são essenciais para você navegar no site e usar seus recursos.
Temporários
Nós utilizamos cookies de sessão. Eles são temporários e expiram quando você fecha o navegador ou quando a sessão termina.
Finalidade
Estabelecer controle de idioma e segurança ao tempo da sessão.

Cookies de Terceiros

Outros cookies são colocados no seu dispositivo não pelo site que você está visitando, mas por terceiros, como, por exemplo, os sistemas analíticos.
Temporários
Nós utilizamos cookies de sessão. Eles são temporários e expiram quando você fecha o navegador ou quando a sessão termina.
Finalidade
Coletam informações sobre como você usa o site, como as páginas que você visitou e os links em que clicou. Nenhuma dessas informações pode ser usada para identificá-lo. Seu único objetivo é possibilitar análises e melhorar as funções do site.

Você pode desabilitá-los alterando as configurações do seu navegador, mas saiba que isso pode afetar o funcionamento do site.

Chrome

Firefox

Microsoft Edge

Internet Explorer