Simulação do processo da absorção do ferro presente em águas de abastecimento da indústria de alimentos

Abstract

A indústria alimentícia é grande consumidora de água e a sua qualidade é importante para que a qualidade final do produto seja preservada. Um dos principais problemas encontrado nas águas de abastecimento da indústria de alimentos de regiões do Brasil é a elevada concentração de ferro na etapa final do processo. Dentre as várias tecnologias utilizadas, a adsorção vem sendo utilizada para remoção deste composto e se mostrando bastante eficaz. Este trabalho apresenta um modelo fenomenológico que descreve o processo de remoção do ferro através da adsorção em leito fixo, utilizando-se zeólita NaY como adsorvente. Para resolução do modelo matemático, foi utilizado o Método de Volumes Finitos na discretização das equações diferenciais e um algoritmo computacional foi implementado em linguagem FORTRAN. O algoritmo foi validado com dados experimentais encontrados na literatura, demonstrando que juntamente com a modelagem matemática, representa uma ferramenta importante para o dimensionamento de colunas adsortivas.

The food industry is a huge consumer of water and its quality is important for the final product quality is preserved. One of the main problems found in the water supply of the food industry in regions of Brazil is the high concentration of iron in the final step. Among the many technologies used, the adsorption has been used for removal of this compound and proving highly effective. This study presents a phenomenological model that describes the process of iron removal by adsorption in a fixed bed, using a NaY zeolite as an adsorbent. To solve the mathematical model, was used to Finite Volumes Method for discretization of differential equations and a computational algorithm has been implemented in FORTRAN language. The algorithm has been validated with experimental data found in literature, showing that together with the mathematical modelling represents an important tool for the dimensioning of adsorptive columns.