ads:
DEODATO MANSANO DOS SANTOS
CONTRIBUIÇÃO AO DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS QUÍMICOS
INCENTIVADOS POR MICROONDAS PARA PRÉ-DESCARTE DO
RESÍDUO SÓLIDO DE TRATAMENTOS POR LODO ATIVADO
SÃO CAETANO DO SUL
2007
ads:
Livros Grátis
http://www.livrosgratis.com.br
Milhares de livros grátis para download.
DEODATO MANSANO DOS SANTOS
CONTRIBUIÇÃO AO DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS QUÍMICOS
INCENTIVADOS POR MICROONDAS PARA PRÉ-DESCARTE DO
RESÍDUO SÓLIDO DE TRATAMENTOS POR LODO ATIVADO
Dissertação apresentada à Escola de
Engenharia Mauá do Centro Universitário do
Instituto Mauá de Tecnologia para obtenção
do título de Mestre em Engenharia de
Processos Químicos e Bioquímicos
Linha de pesquisa: Projeto de Processos
Químicos
Orientador: Prof. Dr. Luiz Alberto
Jermolovicius (processos químicos)
Co-orientador: Prof. Dr. José Thomaz Senise
(microondas)
SÃO CAETANO DO SUL
2007
ads:
Santos, Deodato Mansano dos
Contribuição ao desenvolvimento de processos químicos
incentivados por microondas para pré-descarte do resíduo sólido
de tratamentos por lodo ativado / Deodato Mansano dos Santos. —
São Caetano do Sul, SP: CEUN-EEM, 2007.
139 p.
Dissertação de Mestrado — Programa de Pós-Graduação.
Linha de Pesquisa: Engenharia de Processos Químicos e
Bioquímicos — Escola de Engenharia Mauá do Centro
Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia, São Caetano do Sul,
SP, 2007.
Orientador: Luiz Alberto Jermolovicius
Co-orientador: José Thomaz Senise
1. Secagem por microondas – Lodo ativado 2. Microondas –
Secagem – Lodo ativado 3. Lodo ativado – Secagem por
microondas I. Instituto Mauá de Tecnologia. Centro Universitário.
Escola de Engenharia Mauá. II. Título.
DEODATO MANSANO DOS SANTOS
CONTRIBUIÇÃO AO DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS QUÍMICOS
INCENTIVADOS POR MICROONDAS PARA PRÉ-DESCARTE DO
RESÍDUO SÓLIDO DE TRATAMENTOS POR LODO ATIVADO
Dissertação apresentada à Escola de
Engenharia Mauá do Centro Universitário do
Instituto Mauá de Tecnologia para obtenção
do título de Mestre em Engenharia de
Processos Químicos e Bioquímicos
Linha de pesquisa: Projeto de Processos
Químicos
Banca examinadora:
Prof. Dr. Luiz Alberto Jermolovicius
Orientador
Escola de Engenharia Mauá
Prof. Dr. José Thomaz Senise
Co-orientador
Escola de Engenharia Mauá
Prof. Dr. Guglielmo Taralli
Escola Politécnica da USP
Prof. Dr. Augusto Carlos Pavão
Escola de Engenharia Mauá
São Caetano do Sul, 03 de julho de 2007.
Para:
Daisy, Ana Paula, Maurício e Mauro.
AGRADECIMENTOS
A Deus Supremo Engenheiro do Universo.
Aos meus pais Pelos bons exemplos e pela educação para a
formação do meu caráter.
À Daisy, minha esposa Por ser o amor de minha vida.
Aos filhos: Ana Paula, Maurício e Mauro Por fornecerem a inspiração para o dia-a-dia.
Aos familiares Pelo carinho e amparo em todos os momentos.
Ao amigo Philippe Lacan Pela sabedoria e experiência que muito
contribuíram para a minha carreira
profissional.
Aos amigos Pelo fundamental apoio nos momentos longe
do ambiente familiar.
Aos amigos Renato Augusto Covolato e Pelas nossas conversas sobre Meio Ambiente
Reinaldo Neuberger na Escola de Engenharia Mauá.
À Rhodia S/A Por disponibilizar material para os ensaios.
Ao amigo José de Faria Pelo fornecimento de informações sobre o
material para os ensaios.
Ao Artur Selmikaitis e aos colegas do Pela ajuda durante os ensaios quando da
Laboratório de Microondas realização deste trabalho.
Aos profissionais da Biblioteca e do Por fornecer o apoio necessário na pesquisa e
Núcleo de Informática da Mauá suporte em informática.
À Skanska do Brasil Ltda Por disponibilizar o acesso aos sistemas de
leis e normas eletrônicas.
Aos revisores e amigos Valéria Righe Dias que muito auxiliou na
revisão ortográfica, e ao Marcos Barbosa na
também valiosa revisão da formatação deste
trabalho.
À banca examinadora Pelos comentários e orientações prestados no
Exame de Qualificação.
Aos meus orientadores O meu eterno agradecimento aos professores
Senise e Jermolovicius, que com a
experiência e sabedoria peculiares, foram
mais que orientadores; foram verdadeiros
amigos e fundamentais para a realização
deste trabalho, pois sem este auxílio não seria
possível a realização desta dissertação.
EPÍGRAFE
APRENDA COM A NATUREZA
(por André Luiz - Francisco Cândido Xavier, extraído do livro Agenda Cristã, Ed. FEB, 36ª
edição, página 111)
• Resplandece o Sol no alto, a fim de auxiliar a todos.
• As estrelas agrupam-se em ordem.
• O céu tem horários para a luz e para a sombra.
• O vegetal abandona a cova escura embora continue ligado ao solo, buscando a
claridade a fim de produzir.
• O ramo que sobrevive à tempestade cede à passagem dela, mantendo-se não
obstante, no lugar que lhe é próprio.
• A rocha garante a vida no vale, por resignar-se à solidão.
• O rio atinge os seus objetivos porque aprendeu a contornar obstáculos.
• A ponte serve ao público sem exceções, por afirmar-se contra o extremismo.
• O vaso serve ao oleiro, após suportar o clima do fogo.
• A pedra brilha, depois de sofrer as limas do lapidário.
• O canal preenche as suas finalidades, por não perder o excesso ao reservatório.
• A semeadura rende sempre, de acordo com os propósitos do semeador.
RESUMO
Os critérios para avaliar a preservação do meio ambiente são cada vez mais
rigorosos e restritivos da liberdade da indústria em descartar seus resíduos oriundos dos
seus processos de produção. No passado era uma prática comum a disposição de rejeitos e
resíduos, diretamente no meio ambiente. Hodiernamente, se observa que os órgãos
fiscalizadores do meio ambiente e as organizações não governamentais, de ênfase nos
aspectos ambientais, exercem uma pressão cada vez maior, sobretudo junto às indústrias,
inibindo-lhes práticas simplistas como as de outrora.
As empresas, para atenderem a essas exigências ambientais, cada vez mais
draconianas, precisam despender maiores investimentos e conseqüentemente atingem
maiores custos operacionais. Quando se trata de processo fabril, o empenho para investir é
ainda mais notório; entretanto, para o descarte em si, isso não ocorre, pois existe uma
tendência das empresas terceirizarem a especialistas o trabalho de eliminar os seus
resíduos, para desta forma reduzir esse custo.
Pretendeu-se desenvolver um processo incentivado por microondas para pré-
tratamento do resíduo de lodo ativado proveniente das Estações de Tratamento de
Efluentes (ETE) antes do seu descarte final. Este processo apresentou custo operacional
final inferior ao do descarte convencional, porque consistiu, basicamente, em estabelecer as
condições de uma secagem com microondas do resíduo sólido, promovendo a eliminação
de água livre e água ligada, além de decompor parte da matéria orgânica presente no
resíduo a ser descartado.
Palavras-chave: 1. Secagem por microondas – Lodo ativado 2. Microondas –
Secagem – Lodo ativado 3. Lodo ativado – Secagem por microondas.
ABSTRACT
Nowadays the criteria used to appraisal environmental impact are more rigorous
while those used to address environmental protection are more restrictive than in the past,
especially where industry is concerned. Formerly there was freedom for industries to discard
industrial waste and residue directly into the environment. At the moment national and local
departments of the environment, as well as NGOs (non governmental organizations), are
putting great pressure on industries to stop these former practices.
Consequently, companies in an effort to comply with these increasingly draconian
environmental restrictions, are investing more into research on how industrial processes can
be improved so as to reduce their impact on the environment. The result has been a rise in
operational costs. The tendency has been to subcontract out to specialist services the final
treatment of waste and residue. This also has proved to be very costly.
A new waste treatment process which makes use of the characteristics of
microwaves allows for the initial treatment of activated silt residue coming from Effluent
Treatment Stations (ETS) before it is released for final treatment. Because this microwaves
treatment process requires less electrical energy it proves to be less expensive than the
conventional treatment method by incineration. Basically it involves drying the solid residue
by microwaves thus promoting the elimination of free water and bound water while at the
same time bringing about the decomposition of a part of the organic substances present in
the residue intended for disposal.
Key-words: 1. Microwave drying - Activated silt 2. Microwaves - Drying -
Activated silt 3. Activated silt - Microwaves drying.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 21
2. TRATAMENTO POR LODO ATIVADO............................................................................ 25
2.1.VANTAGENS E DESVANTAGENS DO TRATAMENTO DE LODO ATIVADO........... 25
2.2. FUNCIONAMENTO DO TRATAMENTO BÁSICO DE LODO ATIVADO.................... 25
2.3. TIPOS DE TRATAMENTO POR LODO ATIVADO .................................................... 29
2.3.1.CLASSIFICAÇÃO DOS LODOS ATIVADOS QUANTO À IDADE DO LODO.... 29
2.3.2. DIVISÃO DOS LODOS ATIVADOS QUANTO AO FLUXO CONTÍNUO
(CONVENCIONAL) E FLUXO INTERMITENTE (BATELADA) ......................... 30
2.4. DESCARTE DO LODO RESIDUAL ........................................................................... 31
3. SECAGEM....................................................................................................................... 33
3.1. CONCEITO DE SECAGEM ....................................................................................... 33
3.2. SECAGEM................................................................................................................. 33
3.3. O FENÔMENO DA SECAGEM.................................................................................. 34
3.3.1. MECANISMO INTERNO DO FLUXO DO LÍQUIDO X VARIÁVEIS EXTERNAS34
3.3.2. ETAPAS DA SECAGEM ................................................................................... 35
3.3.3. PERÍODO DE VELOCIDADE DE SECAGEM CONSTANTE ............................ 37
3.3.4. PERÍODO DE VELOCIDADE DE DECRESCENTE ......................................... 38
3.3.5. ESTIMATIVA DO TEMPO DE SECAGEM ........................................................ 39
3.4. SECADORES ........................................................................................................... 39
4. MICROONDAS............................................................................................................... 43
4.1. RADIAÇÃO POR MICROONDAS ............................................................................. 43
4.1.1. ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO.................................................................. 44
4.1.2. MICROONDAS ................................................................................................. 46
4.2. AQUECIMENTO COM MICROONDAS ..................................................................... 48
4.2.1. TIPOS DE MATERIAIS EM RELAÇÃO ÀS MICROONDAS .............................. 48
4.2.2. MECANISMOS DE AQUECIMENTO POR MICROONDAS............................... 49
4.2.3. QUANTIFICAÇÃO DO AQUECIMENTO POR MICROONDAS ......................... 51
4.2.4. APLICAÇÃO DO AQUECIMENTO POR MICROONDAS.................................. 52
5. MATERIAL E EQUIPAMENTOS...................................................................................... 53
5.1. MATERIAL ................................................................................................................ 53
5.2. EQUIPAMENTOS PARA OS ENSAIOS PRELIMINARES E EFETIVOS ................... 53
6. METODOLOGIA.............................................................................................................. 57
6.1. METODOLOGIA PARA OS ENSAIOS PRELIMINARES ........................................... 57
6.2. RESULTADOS DOS ENSAIOS PRELIMINARES...................................................... 58
6.3. ANÁLISE DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS PRELIMINARES............................. 59
6.4. CONCLUSÕES DOS ENSAIOS PRELIMINARES E PROPOSIÇÕES PARA OS
ENSAIOS EFETIVOS................................................................................................ 60
7. EXPERIMENTOS EFETIVOS.......................................................................................... 63
7.1. COMENTÁRIOS PRELIMINARES SOBRE OS EXPERIMENTOS EFETIVOS.......... 63
7.2. METODOLOGIA....................................................................................................... 64
7.3. RESULTADOS DOS ENSAIOS EFETIVOS .............................................................. 66
7.4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ........................................................ 66
7.5. ANÁLISE DE REGRESSÃO LINEAR E DE VARIÂNCIA DOS PARÂMETROS DAS
CURVAS EXPERIMENTAIS...................................................................................... 70
7.6. ANÁLISE DE REGRESSÃO MULTILINEAR DOS PARÂMETROS DAS CURVAS
EXPONENCIAIS EXPERIMENTAIS .......................................................................... 93
8. CONCLUSÕES................................................................................................................ 99
9. REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 100
10. ANEXOS
10.1. ANEXO: RESULTADOS DOS ENSAIOS EFETIVOS NÚMEROS 2 A 27.............. 104
10.2. ANEXO: TRATAMENTO DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS
EFETIVOS NÚMEROS 2 A 27.............................................................................. 114
10.3. ANEXO: GRÁFICOS DA PERDA DE MASSA ACUMULADA DOS ENSAIOS
EFETIVOS NÚMEROS 2 A 27.............................................................................. 125
10.4. ANEXO: GRÁFICOS DA ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA
DOS ENSAIOS EFETIVOS NÚMEROS 2 A 27.................................................... 130
10.5. ANEXO: GRÁFICOS DA VELOCIDADE DE SECAGEM DOS ENSAIOS
EFETIVOS NÚMEROS 2 A 27.............................................................................. 135
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1 – ESQUEMA DE UMA UNIDADE DE TRATAMENTO DE LODO ATIVADO .... 26
FIGURA 2 – REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DE UM FLOCO DE LODO ATIVADO . 27
FIGURA 3 – LODOS ATIVADOS COM FLUXO INTERMITENTE ..................................... 31
FIGURA 4 – GRADIENTES DE UMIDADE TÍPICOS EM SÓLIDOS SOB SECAGEM....... 35
FIGURA 5 – CURVA EXPERIMENTAL DE SECAGEM..................................................... 36
FIGURA 6 – CURVA DE VELOCIDADE DE SECAGEM EM FUNÇÃO DO TEMPO DE
SECAGEM.................................................................................................... 36
FIGURA 7 – CURVA DE VELOCIDADE DE SECAGEM EM FUNÇÃO DA UMIDADE
INSTANTÂNEA DO SÓLIDO ....................................................................... 37
FIGURA 8 – REPRESENTAÇÃO DE UMA ONDA ELETROMAGNÉTICA......................... 43
FIGURA 9 – EFEITOS DAS ONDAS ELETROMAGNÉTICAS........................................... 45
FIGURA 10 – MATERIAL TRANSPARENTE ...................................................................... 48
FIGURA 11 – MATERIAL DIELÉTRICO .............................................................................. 49
FIGURA 12 – MATERIAL REFLETOR................................................................................. 49
FIGURA 13 – POLARIZAÇÃO DA ÁGUA ............................................................................ 50
FIGURA 14 – FOTO DO ASPECTO DO MATERIAL UTILIZADO NO ENSAIO .................. 53
FIGURA 15 – FOTO DA VISTA GERAL DOS EQUIPAMENTOS DE MICROONDAS E OS
ITENS A, B, C, D, E, F .................................................................................. 55
FIGURA 16 – FOTO DA VISTA EXTERNA COM OS ITENS: (A) DINAMÔMETRO; (B)
EXAUSTOR; E (C) TOMADA DE TEMPERATURA DO EXAUSTOR ............ 55
FIGURA 17 – FOTO DA VISTA GERAL DO INTERIOR DA CAVIDADE ............................. 56
FIGURA 18 – FOTO DO MATERIAL PARA ENSAIO........................................................... 56
FIGURA 19 – PERDA ACUMULADA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO I
(EXPLORATÓRIO)........................................................................................ 60
FIGURA 20 – FOTO DO MATERIAL APÓS ENSAIO DE SECAGEM.................................. 60
FIGURA 21 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 1 ........................................ 69
FIGURA 22 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 1............. 69
FIGURA 23 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 1 ............................................... 70
FIGURA 24 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 2 ...................................... 126
FIGURA 25 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 3 ...................................... 126
FIGURA 26 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 4 ...................................... 126
FIGURA 27 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 5 ...................................... 126
FIGURA 28 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 6 ...................................... 126
FIGURA 29 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 7 ...................................... 126
FIGURA 30 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 8 ...................................... 126
FIGURA 31 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 9 ...................................... 126
FIGURA 32 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 10 .................................... 127
FIGURA 33 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 11 .................................... 127
FIGURA 34 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 12 .................................... 127
FIGURA 35 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 13 .................................... 127
FIGURA 36 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 14 .................................... 127
FIGURA 37 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 15 .................................... 127
FIGURA 38 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 16 .................................... 127
FIGURA 39 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 17 .................................... 127
FIGURA 40 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 18 .................................... 128
FIGURA 41 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 19 .................................... 128
FIGURA 42 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 20 .................................... 128
FIGURA 43 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 21 .................................... 128
FIGURA 44 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 22 .................................... 128
FIGURA 45 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 23 .................................... 128
FIGURA 46 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 24 .................................... 128
FIGURA 47 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 25 .................................... 128
FIGURA 48 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 26 .................................... 129
FIGURA 49 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 27 .................................... 129
FIGURA 50 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 2........... 131
FIGURA 51 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 3........... 131
FIGURA 52 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 4........... 131
FIGURA 53 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 5........... 131
FIGURA 54 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 6........... 131
FIGURA 55 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 7........... 131
FIGURA 56 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 8........... 131
FIGURA 57 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 9........... 131
FIGURA 58 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 10......... 132
FIGURA 59 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 11......... 132
FIGURA 60 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 12......... 132
FIGURA 61 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 13......... 132
FIGURA 62 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 14......... 132
FIGURA 63 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 15......... 132
FIGURA 64 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 16......... 132
FIGURA 65 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 17......... 132
FIGURA 66 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 18......... 133
FIGURA 67 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 19......... 133
FIGURA 68 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 20......... 133
FIGURA 69 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 21......... 133
FIGURA 70 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 22......... 133
FIGURA 71 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 23......... 133
FIGURA 72 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 24......... 133
FIGURA 73 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 25......... 133
FIGURA 74 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 26......... 134
FIGURA 75 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 27......... 134
FIGURA 76 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 2 ............................................. 136
FIGURA 77 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 3 ............................................. 136
FIGURA 78 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 4 ............................................. 136
FIGURA 79 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 5 ............................................. 136
FIGURA 80 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 6 ............................................. 136
FIGURA 81 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 7 ............................................. 136
FIGURA 82 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 8 ............................................. 136
FIGURA 83 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 9 ............................................. 136
FIGURA 84 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 10 ........................................... 137
FIGURA 85 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 11 ........................................... 137
FIGURA 86 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 12 ........................................... 137
FIGURA 87 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 13 ........................................... 137
FIGURA 88 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 14 ........................................... 137
FIGURA 89 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 15 ........................................... 137
FIGURA 90 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 16 ........................................... 137
FIGURA 91 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 17 ........................................... 137
FIGURA 92 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 18 ........................................... 138
FIGURA 93 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 19 ........................................... 138
FIGURA 94 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 20 ........................................... 138
FIGURA 95 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 21 ........................................... 138
FIGURA 96 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 22 ........................................... 138
FIGURA 97 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 23 ........................................... 138
FIGURA 98 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 24 ........................................... 138
FIGURA 99 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 25 ........................................... 138
FIGURA 100 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 26 ......................................... 139
FIGURA 101 – VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 27 ......................................... 139
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – CLASSIFICAÇÃO DOS TRATAMENTOS EM FUNÇÃO DA IDADE DO
LODO............................................................................................................ 29
TABELA 2 – CORES VISÍVEIS DO ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO........................... 45
TABELA 3 – ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO ............................................................. 46
TABELA 4 – ENERGIAS RELATIVAS A MOLÉCULAS DE COMPOSTOS QUÍMICOS..... 47
TABELA 5 – FREQÜÊNCIAS DE MICROONDAS PERMITIDAS PARA FINS MÉDICO,
CIENTÍFICO E INDUSTRIAL......................................................................... 47
TABELA 6 – ENSAIO PRELIMINAR I ................................................................................ 59
TABELA 7 – ENSAIO PRELIMINAR II ............................................................................... 59
TABELA 8 – DISTRIBUIÇÃO DOS 27 ENSAIOS COM AS VARIÁVEIS REDUZIDAS E
EFETIVAS..................................................................................................... 62
TABELA 9 – DADOS COLHIDOS NO ENSAIO 1 .............................................................. 66
TABELA 10 – RESUMO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 1 ............................................. 67
TABELA 11 – RESUMO DA ANÁLISE INICIAL DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS......... 68
TABELA 12 – REGRESSÕES PARA A DE PERDA DE MASSA ACUMULADA.................. 71
TABELA 13 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE
PERDA DE MASSA ACUMULADA ............................................................... 72
TABELA 14 - EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (Ax
2
) DA
EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA ....................................... 73
TABELA 15 – ANOVA PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA
ACUMULADA................................................................................................ 73
TABELA 16 – ANOVA PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA
ACUMULADA DESCONSIDERADAS AS INTERAÇÕES.............................. 74
TABELA 17 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (Bx) DA EQUAÇÃO DE
PERDA DE MASSA ACUMULADA ............................................................... 74
TABELA 18 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (Bx) DA
EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA....................................... 75
TABELA 19 – ANOVA PARA O FATOR (Bx) DA EQUAÇÃO DA EQUAÇÃO DE PERDA DE
MASSA ACUMULADA .................................................................................. 75
TABELA 20 – ANOVA PARA O FATOR (Bx) DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA
ACUMULADA DESCONSIDERANDO AS INTERAÇÕES ............................. 75
TABELA 21 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (C) DA EQUAÇÃO DE
PERDA DE MASSA ACUMULADA ............................................................... 76
TABELA 22 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (C) DA
EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA....................................... 77
TABELA 23 – ANOVA PARA O FATOR (C) DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA
ACUMULADA................................................................................................ 77
TABELA 24 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR PRÉ-EXPONENCIAL DA
EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA....................................... 78
TABELA 25 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR PRÉ-
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA ...... 79
TABELA 26 ANOVA PARA O FATOR PRÉ-EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE PERDA
DE MASSA ACUMULADA ............................................................................ 79
TABELA 27 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA ....... 80
TABELA 28 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES DO COEFICENTE
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA ....... 81
TABELA 29 – ANOVA PARA O FATOR EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE PERDA DE
MASSA ACUMULADA .................................................................................. 81
TABELA 30 – REGRESSÕES PARA A ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA.. 82
TABELA 31 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE
ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA ......................................... 83
TABELA 32 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (Ax
2
) DA
EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA................. 84
TABELA 33 – ANOVA PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA
ESPECÍFICA ACUMULADA DESCONSIDERADA AS INTERAÇÕES .......... 84
TABELA 34 – ANOVA PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA
ESPECÍFICA ACUMULADA DESCONSIDERADA AS INTERAÇÕES .......... 84
TABELA 35 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (Bx) DA EQUAÇÃO DE
ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA ........................................ 85
TABELA 36 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (Bx) DA
EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA................. 86
TABELA 37 – ANOVA PARA O FATOR (Bx) DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA
ESPECÍFICA ACUMULADA.......................................................................... 86
TABELA 38 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (C) DA EQUAÇÃO DE
ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA ......................................... 87
TABELA 39 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (C) DA
EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA................. 88
TABELA 40 – ANOVA PARA O FATOR (C) DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA
ESPECÍFICA ACUMULADA.......................................................................... 88
TABELA 41 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR
PRÉ-EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA
ACUMULADA ............................................................................................... 89
TABELA 42 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR PRÉ-
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA
ACUMULADA ............................................................................................... 90
TABELA 43 – ANOVA PARA O FATOR PRÉ-EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA
EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA .......................................................... 90
TABELA 44 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA
ACUMULADA ............................................................................................... 91
TABELA 45 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA
ACUMULADA ............................................................................................... 92
TABELA 46 – ANOVA PARA O FATOR EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA
EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA .......................................................... 92
TABELA 47 – RESUMO DOS RESULTADOS DAS ANOVA ............................................... 92
TABELA 48 – ENSAIOS COM ANOVA 3
3
............................................................................ 93
TABELA 49 A – REGRESSÃO MULTILINEAR PARA O FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA
A PERDA DE MASSA ACUMULADA (1ª PARTE) ..................................... 94
TABELA 49 B – REGRESSÃO MULTILINEAR PARA O FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA
A PERDA DE MASSA ACUMULADA (2ª PARTE) ..................................... 94
TABELA 49 C – REGRESSÃO MULTILINEAR PARA O FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA
A PERDA DE MASSA ACUMULADA (3ª PARTE) ..................................... 94
TABELA 50 A – REGRESSÃO MULTILINEAR DO FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA A
ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA (1ª PARTE)................... 96
TABELA 50 B – REGRESSÃO MULTILINEAR PARA O FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA
A ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA (2ª PARTE) ............... 96
TABELA 50 C – REGRESSÃO MULTILINEAR PARA O FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA
A ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA (3ª PARTE) ............... 96
TABELA 51 – RESULTADOS DO ENSAIO 2 .................................................................... 105
TABELA 52 – RESULTADOS DO ENSAIO 3 .................................................................... 105
TABELA 53 – RESULTADOS DO ENSAIO 4 .................................................................... 105
TABELA 54 – RESULTADOS DO ENSAIO 5 .................................................................... 106
TABELA 55 – RESULTADOS DO ENSAIO 6 .................................................................... 106
TABELA 56 – RESULTADOS DO ENSAIO 7 .................................................................... 106
TABELA 57 – RESULTADOS DO ENSAIO 8 .................................................................... 107
TABELA 58 – RESULTADOS DO ENSAIO 9 .................................................................... 107
TABELA 59 – RESULTADOS DO ENSAIO 10................................................................... 107
TABELA 60 – RESULTADOS DO ENSAIO 11................................................................... 108
TABELA 61 – RESULTADOS DO ENSAIO 12................................................................... 108
TABELA 62 – RESULTADOS DO ENSAIO 13................................................................... 108
TABELA 63 – RESULTADOS DO ENSAIO 14................................................................... 109
TABELA 64 – RESULTADOS DO ENSAIO 15................................................................... 109
TABELA 65 – RESULTADOS DO ENSAIO 16................................................................... 109
TABELA 66 – RESULTADOS DO ENSAIO 17................................................................... 110
TABELA 67 – RESULTADOS DO ENSAIO 18................................................................... 110
TABELA 68 – RESULTADOS DO ENSAIO 19................................................................... 110
TABELA 69 – RESULTADOS DO ENSAIO 20................................................................... 111
TABELA 70 – RESULTADOS DO ENSAIO 21................................................................... 111
TABELA 71 – RESULTADOS DO ENSAIO 22................................................................... 111
TABELA 72 – RESULTADOS DO ENSAIO 23................................................................... 112
TABELA 73 – RESULTADOS DO ENSAIO 24................................................................... 112
TABELA 74 – RESULTADOS DO ENSAIO 25................................................................... 112
TABELA 75 – RESULTADOS DO ENSAIO 26................................................................... 113
TABELA 76 – RESULTADOS DO ENSAIO 27................................................................... 113
TABELA 77 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 2................................... 115
TABELA 78 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 3................................... 115
TABELA 79 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 4................................... 115
TABELA 80 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 5................................... 116
TABELA 81 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 6................................... 116
TABELA 82 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 7................................... 117
TABELA 83 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 8................................... 117
TABELA 84 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 9................................... 117
TABELA 85 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 10................................. 118
TABELA 86 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 11................................. 118
TABELA 87 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 12................................. 119
TABELA 88 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 13................................. 119
TABELA 89 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 14................................. 119
TABELA 90 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 15................................. 120
TABELA 91 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 16................................. 120
TABELA 92 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 17................................. 120
TABELA 93 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 18................................. 121
TABELA 94 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 19................................. 121
TABELA 95 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 20................................. 122
TABELA 96 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 21................................. 122
TABELA 97 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 22................................. 122
TABELA 98 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 23................................. 123
TABELA 99 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 24................................. 123
TABELA 100 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 25............................... 123
TABELA 101 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 26............................... 124
TABELA 102 – TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 27............................... 124
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABIQUIM .........................................................Associação Brasileira das Indústrias Químicas
ABNT.................................................................... Associação Brasileira de Normas Técnicas
ANOVA ................................................................................................... Análise de Variância
CCPA .................................................................. Canadian Chemical Producers Association
CETESB ...... Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental no Estado de São Paulo
CONAMA...................................................................... Conselho Nacional do Meio Ambiente
DBO ...................................................................................Demanda Bioquímica de Oxigênio
DQO ...................................................................................... Demanda Química de Oxigênio
EEEA .......................................................................... Energia Específica Efetiva Acumulada
EHF .................................................................................................. Alta Freqüência Extrema
ELF.......................................................................................Freqüência Extremamente Baixa
EPI...................................................................................Equipamento de Proteção Individual
ETE .............................................................................. Estações de Tratamento de Efluentes
EUV......................................................................................................... Ultravioleta Extremo
FEAM .......................................................................... Fundação Estadual do Meio Ambiente
FEEMA ................................................ Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente
FIR..................................................................................................... Infravermelho longínquo
HF................................................................................................................... Freqüência Alta
HX ...................................................................................................................... Raios X Duro
IBAMA ................Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis
IMT .............................................................................................Instituto Mauá de Tecnologia
ISO .................................................................................International Standards Organization
LF .................................................................................................................Freqüência Baixa
MF ............................................................................................................... Freqüência Média
MIR....................................................................................................Infravermelho Moderado
NBR.............................................................................Normas Brasileiras Regulamentadoras
NIR .......................................................................................................Infravermelho Próximo
NUV..........................................................................................................Ultravioleta Próximo
PAM ............................................................................................Perda de Massa Acumulada
PCS..................................................................................................Poder Calorífico Superior
SHF ...................................................................................................... Super-alta Freqüência
SX................................................................................................................................Raios X
UASB ..................................................................................Upflow Anaerobic Sludge Blanket
UHF........................................................................................................ Ultra-alta Freqüência
UK .................................................................................................................. United Kingdom
VF...............................................................................................................Freqüência da Voz
VHF .......................................................................................................Freqüência Muito Alta
VLF..................................................................................................... Freqüência Muito Baixa
γ ............................................................................................................................ Raio Gama
LISTA DE SÍMBOLOS
% .........................................................................................................................porcentagem
0
C .........................................................................................................................grau Celsius
cal/g..............................................................................................................caloria por grama
cm........................................................................................................................... centímetro
g .................................................................................................................................. gramas
GHz ...........................................................................................................................gigahertz
Hz.................................................................................................................................... hertz
J/Kg .............................................................................................................energia específica
kHz ...........................................................................................................................quilohertz
kWh .......................................................................quilowatt hora, energia efetiva no intervalo
kWh/kg ...................................quilowatt hora por quilo, energia efetiva específica no intervalo
m/s.......................................................................................................................... velocidade
MHz.........................................................................................................................megahertz
min.................................................................................................................................minuto
MWh.................................................................................................................megawatt hora
R$...................................................................................................................................... real
R$/ton............................................................................................................real por tonelada
t ............................................................................................................................ temperatura
W.......................................................................................................................................watt
W/g...................................................................................................................watt por grama
21
1. INTRODUÇÃO
Os critérios para avaliar a preservação do meio ambiente são cada vez mais
rigorosos e restritivos da liberdade da indústria em dispor seus resíduos oriundos dos seus
processos de produção. No passado era uma prática comum o descarte de rejeitos e
resíduos, diretamente no meio ambiente. Hodiernamente, se observa que os órgãos
fiscalizadores do meio ambiente e as organizações não-governamentais, de ênfase nos
aspectos ambientais, exercem uma pressão cada vez maior, sobretudo junto às indústrias
inibindo-lhes práticas simplistas como as de outrora.
No Brasil, este posicionamento dos órgãos reguladores proporcionou uma
mudança de conduta das empresas em geral: seja ela motivada por uma nascente
conscientização pró meio ambiente, seja pela entrada em vigor de leis, como “A Lei de
Crimes Ambientais”, Lei n. 9.605, de 12 de fevereiro de 1998. O desrespeito à lei
supramencionada é enquadrado como crime ambiental, e é inafiançável. Além das leis
federais, temos as Normas Brasileiras Regulamentadoras (NBR), da Associação Brasileira
de Normas Técnicas (ABNT), que entre outras emitiu a NBR 10.004, em 1987, revista em
maio de 2004 [1]. Em cada estado, e em uma grande maioria dos municípios brasileiros, há
leis que visam disciplinar não apenas as atividades das indústrias, mas também as de todas
as empresas, que, eventualmente, possam causar um impacto ao meio ambiente.
As indústrias químicas, diante deste panorama, onde foram rotuladas de
poluidoras, e preocupadas com essa imagem junto à opinião pública e especialmente junto
às suas comunidades circunvizinhas, adotaram o Programa Atuação Responsável. Referido
Programa criado em 1985, no Canadá pela Canadian Chemical Producers Association
(CCPA) fixa diretrizes para uma adesão voluntária das empresas químicas, e encontra-se
implantado em mais de 40 paises. No Brasil, é coordenado pela Associação Brasileira das
Indústrias Químicas (ABIQUIM) [2]. As empresas que a ele aderem, comprometem-se a
adotar, em seu gerenciamento industrial, seus códigos de conduta, que abrangem todas as
etapas dos processos de fabricação e peculiaridades de produtos químicos. São eles:
segurança de processos, saúde e segurança do trabalhador, transporte e distribuição,
diálogo com a comunidade incluindo a preparação e o atendimento às emergências, o
gerenciamento do produto e a proteção ambiental.
Temos, no Brasil, órgãos ambientais em duas esferas. No âmbito federal:
Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA),
Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA); e no estadual: Companhia de Tecnologia
de Saneamento Ambiental (CETESB) com atuação no Estado de São Paulo, Fundação
Estadual de Engenharia do Meio Ambiente (FEEMA) com atuação no Estado do Rio de
22
Janeiro, Fundação Estadual do Meio Ambiente (FEAM) no Estado de Minas Gerais, dentre
outros. Todos estes programas foram criados a fim de atuar na conscientização ao respeito
à legislação ambiental e para fiscalizar as atividades industriais. São órgãos ambientais que
desenvolvem também diversas atividades no referente à preservação e à conservação do
patrimônio natural, exercendo o controle e a fiscalização sobre o uso dos recursos naturais e
as atividades industriais [3].
As empresas, diante desta pressão social em benefício do meio ambiente,
passaram a reavaliar as suas atividades e os seus processos internos, basicamente, nos
seguintes pontos [4]:
a) os procedimentos industriais são adaptados a códigos de conduta como os do
Programa Atuação Responsável e/ou ao guia de requisitos para o
gerenciamento ambiental de acordo International Standards Organization
(ISO), da norma ISO 14001 [5]. Em ambas as alternativas o objetivo é
implantar uma correta disciplina operacional.
b) os equipamentos envolvidos nos processos recebem sistematicamente
manutenções preventivas e preditivas a fim de que não ocorra, por exemplo,
vazamentos de efluentes líquidos para o solo ou subsolo, emissões
atmosféricas fora dos padrões legalmente estabelecidos. Estas ações,
também, muito contribuem para preservação do meio ambiente.
c) o desenvolvimento de novos materiais que sejam compatíveis com o meio
ambiente. Temos, como exemplo, os polímeros biodegradáveis que permitem
produzir embalagens que se decompõem no meio ambiente.
d) o aprimoramento da cultura dos empregados, das comunidades vizinhas, e
até dos clientes e fornecedores de referidas empresas, com investimentos em
programas de treinamentos, assistência técnica aos clientes e campanhas
publicitárias com enfoque ambiental favorecendo o fortalecimento da marca e,
por conseguinte, da imagem da empresa.
e) a modernização dos processos produtivos, tornando-os harmonizáveis ao
meio ambiente: substituição de matérias-primas por outras menos agressivas,
visando à redução e até eliminação da manipulação de produtos que afetem
significativamente o conjunto das condições naturais e de influências que
atuam não somente sobre os seres humanos, mas também sobre todos os
organismos vivos.
Como todos os processos industriais, os métodos específicos de eliminação de
poluentes, também geram resíduos, como por exemplo, o tradicional “tratamento por lodo
ativado” que em suas operações gera resíduo sólido em grande volume, de toxidez elevada.
23
Portanto, à luz dessa nova visão empresarial, necessário se faz desenvolver alternativas
para o descarte final do resíduo sólido do tratamento de efluentes.
As empresas precisam, para atender a essas exigências ambientais, cada vez
mais restritivas, despender maiores investimentos, que, em conseqüência, atingem maiores
custos operacionais. Quando se trata de processo fabril, o empenho para investir é mais
notório; todavia, não o é para o descarte em si. Há, também, hoje em dia, uma tendência à
terceirização do trabalho de eliminação dos resíduos, aos especialistas pelas empresas,
visando reduzir esse custo.
As empresas prestadoras de serviço de remoção e descarte de resíduos sólidos
são as que oferecem às indústrias a alternativa de atenderem às exigências ambientais,
sem que precisem investir em instalações de tratamento e descarte de resíduos. Mas, em
contrapartida, cobram um preço alto pelo serviço prestado, mas proporcional à natureza e à
quantidade do resíduo a ser descartado adequadamente.
Os custos de descarte dos rejeitos e resíduos são preponderantemente
determinados pela toxidez do resíduo gerado. São custos operacionais para estocar estes
resíduos de acordo com padrões ambientalmente adequados, de transporte e, da tecnologia
final de descarte. Não podemos deixar de mencionar os custos contingenciais, que são
oriundos de acidentes ou reclamações, que em alguns casos, transformam-se em custos
permanentes e que podem impedir negativamente todas as atividades da empresa.
O descarte criterioso e ecologicamente correto, no atual momento, por todos
estes fatores citados, aumenta, e em muito, o custo de fabricação dos produtos. As
empresas que no passado adotavam descartes incorretos, isto é, jogavam este resíduo
diretamente no meio ambiente, não dispunham deste componente em seus custos; por isso,
seu custo operacional era mais baixo. Por outro lado, cria-se, assim, a oportunidade de
inovar, desenvolvendo novas alternativas de tratamento de resíduos, focados na redução
dos custos do descarte final ambientalmente adequado. À guisa de exemplo: o uso agrícola
de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos
derivados, de acordo com a Resolução CONAMA n. 375, de 29 de agosto de 2006, que
define critérios e procedimentos adequados para descarte [6].
É neste panorama, que se insere o presente tema de dissertação, isto é, com
uma proposta de redução dos custos operacionais relativos ao pré-descarte de resíduos
sólidos gerado em unidades de tratamento de efluentes por "lodo ativado" das indústrias em
geral.
24
O objetivo é desenvolver um processo incentivado por microondas para pré-
tratamento do resíduo das Estações de Tratamento de Efluentes (ETE) por lodo ativado
para o seu descarte final. Este processo apresentou um custo operacional final inferior ao do
descarte convencional. Basicamente, consistiu em estabelecer as condições de uma
secagem com microondas do resíduo sólido, promovendo a eliminação de água livre e água
ligada, além de decompor parte da matéria orgânica presente no resíduo a ser descartado.
25
2. TRATAMENTO POR LODO ATIVADO
O tratamento por lodo ativado é um processo biológico para purificação de
esgotos domésticos e efluentes líquidos industriais onde a matéria orgânica na presença de
oxigênio dissolvido, sob agitação mecânica, é consumida pela ação de microorganismos
específicos. Os microorganismos consomem a matéria orgânica, gerando o “lodo ativado”
ou “lodo biológico”. Em virtude do crescimento da colônia de microorganismos consegue-se
a remoção ou a diminuição do teor de matéria orgânica biodegradável presente nos
efluentes [7 e 8].
2.1. Vantagens e desvantagens do tratamento do lodo ativado
O tratamento de lodo ativado é utilizado, preferencialmente, em situações onde
se exige uma elevada qualidade do efluente tratado, e onde a disponibilidade de área é
limitada, ou, então, quando o tratamento visa eliminar produtos específicos como os
compostos de nitrogênio, de fósforo, e fenólicos. Isto é possível porque determinadas cepas
de microorganismos, desenvolvidos para esta aplicação, podem metabolizar estes e outros
produtos.
O tratamento de lodo ativado, no entanto, requer um alto índice de mecanização,
bem superior ao de outros sistemas de tratamento de efluentes, implicando, dessa maneira,
em uma operação mais complexa. Assim, suas duas grandes desvantagens são: o consumo
de energia elétrica para a aeração do meio em processamento e a grande produção de lodo
residual [9,10 e 11].
2.2. Funcionamento do tratamento básico do lodo ativado
As operações de uma unidade de tratamento de efluentes por lodo ativado,
essencialmente (Figura 1), são as seguintes:
a) Gradeamento – através de uma grade faz-se a retenção de materiais de
grandes dimensões que são arrastados pelo efluente liquido.
b) Arenação – basicamente, é feita, por meio de uma caixa de areia, a remoção
de areia contida no efluente liquido.
c) Medição da vazão – a medição da vazão do efluente liquida é realizada em
um equipamento denominado Calha Parshall. Ela apresenta baixa perda de
carga, e oferece precisão para a leitura da vazão do efluente [13].
26
d) Decantação primária – por meio do decantador primário é efetuada a
remoção do resíduo sedimentável do efluente líquido, como gordura e óleos
diversos.
e) Reação – o material de saída do decantador primário, que em essência é
efluente liquido com carga orgânica dissolvida, entra no reator, e juntamente
com uma injeção de ar, nutrientes e agitação, propicia o desenvolvimento de
microorganismos do lodo ativado.
f) Decantação secundária – desenvolve-se a sedimentação no decantador
secundário para a remoção de sólidos (flocos de lodo ativado).
g) Prensagem do lodo – a prensagem do lodo é feita através de filtro prensa
que tem como principal finalidade a separação física do resíduo sólido do
líquido, concentrando assim o resíduo de lodo [15].
h) Estocagem do lodo – o lodo retido no filtro prensa é retirado e disposto em
um tanque de estocagem.
i) Reciclo do lodo – em todos os processos citados acima o efluente liquido que
é retirado do filtro prensa, é bombeado para retorno ao sistema.
j) Descarte do efluente líquido – caso o efluente líquido tratado não tenha
aproveitamento posterior e esteja nos padrões para emissão final, ele é
descartado para o corpo receptor.
FIGURA 1 - ESQUEMA DE UMA UNIDADE DE TRATAMENTO DE LODO ATIVADO [10]
O processo de tratamento por lodo ativado (Figura 1) propriamente dito, consiste
na degradação do substrato orgânico. Esta degradação ocorre na etapa bioquímica,
realizada no tanque de aeração (reator), e no tanque de sedimentação (decantador
secundário). As reações bioquímicas de digestão da matéria orgânica que proporcionam
FILTRO PRENSA
ESTOCAD
OR LODO
27
uma redução da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) ocorrem no reator aerado, isto é,
a carga dos poluentes orgânicos constitui parte do substrato para os microorganismos. No
decantador secundário ocorre a sedimentação dos sólidos (biomassa), permitindo que o
efluente tratado saia límpido. A biomassa é separada no decantador secundário em razão
de sua propriedade de flocular e de sedimentar. Tal se deve à produção de uma matriz
gelatinosa, que permite a aglutinação das bactérias, dos protozoários e de outros
microrganismos, responsáveis pela remoção da matéria orgânica, em flocos macroscópicos.
Os flocos possuem dimensões bem superiores às dos microrganismos,
individualmente, o que facilita a sedimentação. A representação esquemática de um floco de
lodo ativado é mostrada na Figura 2 [10]. Uma parte dos sólidos sedimentados no fundo do
decantador secundário é recirculada para o reator, servindo de inóculo a fim de
retroalimentar o processo. Uma maior concentração de biomassa no material sedimentado
potencializa uma maior eficiência do tratamento do lodo [10].
FIGURA 2 - REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DE UM FLOCO DE LODO ATIVADO [10]
Em virtude da recirculação do lodo, a concentração de sólidos em suspensão no
tanque de aeração, no tratamento de lodos ativados, é bastante elevada quando comparado
a uma lagoa de mistura completa, sem recirculação. O tempo de retenção do líquido (tempo
de retenção hidráulica) é baixo [10], da ordem de horas, implicando na redução do volume
do reator. No entanto, por causa da recirculação dos sólidos, estes permanecem no sistema
por um tempo superior ao do líquido. O tempo de retenção dos sólidos é denominado de
“tempo de retenção celular” ou de “idade do lodo”, e é definida como a relação entre a
28
quantidade de lodo biológico existente no reator e a quantidade de lodo biológico removida
do tratamento de lodo ativado por dia. Este tempo maior de permanência dos
microorganismos no sistema, permite garantir uma elevada eficiência do tratamento de lodo
ativado, já que a biomassa possui tempo suficiente para metabolizar praticamente toda a
matéria orgânica dos efluentes.
Na condição de alimentação contínua e reciclo total do lodo, os microrganismos
crescem e se reproduzem continuamente. Conseqüentemente, a população dos mesmos
aumenta até atingir concentrações onde a aeração fica insuficiente; e nesta condição ocorre
a mortandade dos microorganismos. Outro senão é que os sólidos não mais sedimentando
satisfatoriamente, são arrastados pelo efluente final, deteriorando a qualidade final do
efluente tratado. Para manter o sistema em equilíbrio, é necessário que se retire,
aproximadamente, a mesma quantidade de biomassa que é aumentada por reprodução.
Este lodo biológico excedente pode ser extraído diretamente do reator ou da linha de
recirculação. O lodo excedente, antes de ser descartado, deve receber cuidado adicional na
linha de tratamento do lodo, usualmente compreendendo digestão, adensamento, lixiviação
e desidratação [10].
Na remoção de coliformes e de outros organismos patogênicos, em virtude dos
diferentes tempos de retenção nas unidades do tratamento de lodo ativado, tem-se uma
baixa eficiência e, usualmente, é insuficiente para atender aos requisitos de qualidade dos
corpos receptores. Esta baixa eficiência é típica também de outros processos compactos de
tratamento de efluentes. Caso necessário, o efluente deve ser submetido a uma etapa
posterior de desinfecção. Em razão da melhoria da qualidade do efluente, a demanda de
cloro para desinfecção é pequena: a adição de uma concentração de poucos miligramas por
litro de cloro, ou seus derivados, após poucos minutos, é suficiente para eliminação
quantitativa de patógenos. A adição do desinfetante não tem efeito significativo sobre os
custos de tratamento. Todavia, sempre se deve ter em mente os problemas potenciais dos
organoclorados resultantes da pós-cloração.
Devemos destacar ainda que os tratamentos por lodo ativado podem ser
integrados a outros tratamentos, tais como filtros biológicos e reatores anaeróbicos. Neste
último caso, os sistemas constituídos por reatores, Upflow Anaerobic Sludge Blanket
(UASB) – anaeróbicos com fluxo ascendente e cobertura do esgoto, seguidos por lodos
ativados para remoção de nutrientes e de adicional de DBO e sais solúveis, vêm ganhando
importância relevante. Os reatores UASB substituem os decantadores primários, efetuando
a remoção de grande parte da DBO e dos sólidos dos efluentes a montante do reator,
permitindo um sistema com menos quantidade de lodos ativados, com menor consumo de
energia e, por conseguinte, menor produção de lodo excedente.
29
2.3. Tipos de tratamento por lodo ativado
Existem diversas variantes do processo de lodos ativados; entretanto,
destacamos apenas as principais e mais utilizadas [10 e 11]:
a) Classificação quanto à idade do lodo:
−
−−
− lodos ativados convencional;
−
−−
− aeração prolongada;
b) Classificação quanto ao fluxo:
−
−−
− fluxo contínuo;
−
−−
− fluxo intermitente (batelada).
2.3.1. Classificação dos Lodos Ativados quanto à Idade do Lodo
Os sistemas de lodos ativados podem ser classificados, em função da idade do
lodo, em uma das seguintes principais categorias como mostram a Tabela 1.
TABELA 1 – CLASSIFICAÇÃO DOS TRATAMENTOS EM FUNÇÃO DA IDADE DO LODO
Idade
do lodo
Carga de DBO
aplicada por
unidade de
volume
Faixa de
idade do lodo
Denominação
usual
Reduzidíssima Altíssima
Inferior a
3 dias
Aeração modificada
Reduzida Alta 4 a 10 dias
Lodos ativados
convencional
Intermediária Intermediária 11 a 17 dias ---
Elevada Baixa 18 a 30 dias Aeração prolongada
FONTE [10]
Os tratamentos de lodo ativado mais utilizados são os de lodo ativado
convencional e os de aeração prolongada. Os sistemas de reduzidíssima idade do lodo são
ainda pouco utilizados no Brasil, e apresentam maior aplicação em outros países como nos
Estados Unidos. Tais sistemas recebem a inespecífica designação de aeração modificada
nos textos americanos [10].
Os sistemas com idade do lodo intermediária não apresentam vantagens para a
sua utilização por possuírem uma carga intermediária de DBO aplicada por unidade de
volume [10]. Os sistemas de fluxos intermitentes podem ter a idade do lodo tanto
convencional quanto prolongada, embora a segunda alternativa seja a mais freqüente.
30
2.3.2. Classificação dos Lodos Ativados quanto ao Fluxo Contínuo (Convencional) e Fluxo
Intermitente (Batelada)
No tratamento convencional, para se economizar energia para aeração, parte da
matéria orgânica em suspensão e sedimentável dos esgotos é retirada antes do tanque de
aeração, através do decantador primário, conforme apresentado na Figura 1 [10].
A idade do lodo, no sistema convencional, é usualmente da ordem de quatro a
dez dias, e o tempo de retenção hidráulica no reator, da ordem de seis a oito horas. Com
essa idade do lodo, a biomassa retirada do sistema no lodo excedente requer ainda uma
etapa de estabilização no tratamento do lodo, por conter ainda um elevado teor de matéria
orgânica em processo metabolizado nas suas células.
Nos casos de tratamento de lodos ativados com elevada carga de DBO, por
unidade de volume do reator, o tratamento é similar conceitualmente ao lodo ativado
convencional; contudo, no geral é denominado por aeração modificada ou lodos ativados de
altíssima carga. Possui as mesmas unidades do tratamento convencional. No entanto, por
causa das maiores cargas aplicadas, os volumes das unidades são menores, implicando em
economias do ponto de vista de custo de implantação, mas, exigindo uma maior atenção ao
controle da operação.
Os sistemas por lodos ativados descritos acima são de fluxo contínuo com
relação ao efluente líquido, ou seja, o efluente líquido está sempre entrando e saindo do
reator. Há uma variante do sistema lodo ativado, com operação intermitente.
O principio do processo de lodos ativados com operação intermitente consiste na
realização de todos os processos e operações normalmente associadas ao tratamento
convencional de lodo ativado, quais sejam: decantação primária, oxidação biológica e
decantação secundária em um único tanque. Utilizando um tanque único, esses processos e
operações passam a ser simplesmente seqüências no tempo, e não operações separadas
como ocorre nos processos convencionais de fluxo contínuo, conforme descrito
anteriormente. O processo de lodos ativados de fluxo intermitente (Figura 3) pode ser
utilizado tanto na modalidade de permanência convencional quanto na de permanência
prolongada. Nesta última, o tanque único passa a incorporar também a unidade de digestão
de lodo.
O processo intermitente baseia-se em um reator de mistura completa onde
ocorrem todas as etapas do tratamento. Isso é conseguido através do estabelecimento de
ciclos de operação com durações definidas. A massa biológica permanece no reator durante
todos os ciclos, eliminando dessa forma a necessidade de decantadores separados.
Os ciclos normais de tratamento são:
a) enchimento (entrada de efluente bruto ou decantador no reator);
31
FIGURA 3 – LODOS ATIVADOS COM FLUXO INTERMITENTE [10]
b) reação (aeração/mistura da massa líquida contida no reator);
c) sedimentação (sedimentação e separação dos sólidos em suspensão do
esgoto tratado);
d) esvaziamento (retirada do efluente tratado no reator);
e) repouso (ajuste de ciclos e remoção do lodo excedente).
A duração usual de cada ciclo pode ser alterada em função das variáveis da
vazão de entrada, das necessidades do tratamento e das características do esgoto e da
biomassa do sistema.
2.4. Descarte do lodo residual
O descarte do lodo excedente geralmente ocorre durante a última etapa
(repouso); mas, como ela é opcional, já que a sua finalidade é a de permitir o ajuste entre os
ciclos de operação de cada reator, o descarte pode se dar entre outras fases do processo.
Independentemente do tipo de tratamento de lodo ativado a ser utilizado e que
foi anteriormente descrito, haverá uma geração de lodos residuais na forma pastosa, com
mais de 90% de água [16] e que deverá passar pelas etapas de estocagem, transporte e
destinação ambientalmente adequada, ou seja, respeitando no mínimo os requisitos legais.
32
Existem, para a borra resultante do tratamento por lodo ativado, duas
possibilidades de descarte final deste lodo residual: a oxidação úmida (o uso como
biofertilizante) [18] e a incineração.
A oxidação úmida é um processo de tratamento com ultravioleta e com o reativo
de Fenton, isto é, com pequenas quantidades de sulfato ferroso e água oxigenada.
O biofertilizante normalmente apresenta elementos químicos como nitrogênio,
fósforo e potássio na forma de produtos químicos assimiláveis por plantas e em dosagem
adequada que possam ser usados diretamente na adubação de plantações. Porém, nem
todo lodo residual pode ser utilizado como biofertilizante, por motivos de contaminação com
metais pesados ou compostos cancerígenos [6].
A incineração é o processo de combustão à chama indireta; opera em altas
temperaturas, e normalmente é utilizado para a destruição de materiais, com geração de
fumos e cinzas [19]. Na incineração, a prestação desse serviço é remunerada e o custo para
tal processo depende da composição dos materiais e da quantidade do resíduo
encaminhado para o descarte final.
O lodo residual é material celular e possui em sua composição alta porcentagem
de água. O lodo residual do presente estudo é, atualmente, lixiviado e encaminhado
diretamente para incineração, em fornos de cimenteiras. Mesmo após a lixiviação deste
lodo, o seu resíduo ainda continua com uma alta porcentagem de água em sua composição
[20]. Diante deste panorama, propõe-se a secagem por microondas do lodo residual como
etapa de pré-descarte, com a finalidade de diminuir o peso de material a incinerar.
33
3. SECAGEM
3.1. Conceito de secagem
O conceito de secagem pode ser entendido como sendo a operação de remoção
de líquidos (freqüentemente, água) de sólidos, por métodos térmicos que permitam a
vaporização do líquido em temperaturas inferiores à sua temperatura de ebulição com o
auxílio de uma fase gasosa não saturada neste liquido (ar seco). Quando ocorre a remoção
da água quimicamente ligada ao substrato submetido à secagem, a operação recebe o
nome de desidratação [21, 22 e 23].
3.2. Secagem
Na operação de secagem, têm-se quatro variáveis: pressão, temperatura,
concentração de água na fase gasosa (umidade do ar) e concentração de água na fase
sólida (umidade do material a ser secado). A umidade é o teor de água em um corpo que
expressa a quantidade de líquido por unidade de peso ou de volume do sólido, e pode ser
referida à base seca ou à base úmida [21, 22 e 23].
O material a secar pode apresentar tanto água livre (umidade livre) como água
ligada (umidade ligada). A umidade livre é o teor de líquido que se pode remover a uma
dada condição de temperatura e umidade do ar de secagem. A umidade ligada é aquela
onde o líquido exerce uma pressão de vapor inferior à pressão do líquido puro na mesma
condição de temperatura. Esta redução de pressão pode ser ocasionada por retenção em
capilares, solução homogênea no sólido, adsorção, solução em células ou paredes de
fibras.
Ao analisarmos um material higroscópico, a umidade não ligada é a umidade
acima da umidade de equilíbrio correspondente a uma condição de umidade de saturação
do ar de secagem. Para materiais não higroscópicos, todo líquido presente é umidade não
ligada.
A eficiência da secagem dos materiais em geral depende dos seguintes fatores:
distribuição da umidade inicial no material, do fluxo capilar, dos estados pendular e funicular
do líquido nos poros do material e da velocidade de secagem. A distribuição da umidade
inicial refere-se ao perfil de distribuição de umidade no sólido, no início da secagem.
O estado pendular é o estado do líquido nos poros de um sólido, quando não
mais existe um filme de líquido ao redor e entre partículas discretas de forma que o fluxo
capilar não possa mais ocorrer. Ele antecede ao estado funicular, e este é a condição de
34
secagem de materiais porosos, onde a sucção capilar resulta na sucção de ar para os
poros. Já o fluxo capilar é o fluxo de líquido nos interstícios ou superfícies ocasionado pela
atração molecular entre líquido e sólido. A difusão interna ocorre quando a fase móvel
obedece às leis de difusão.
3.3. O fenômeno da secagem
Na secagem de um sólido acontecem dois fenômenos simultaneamente: o da
transferência de calor para evaporar o líquido, e o da transferência de massa como líquido
evaporado e umidade interna. A transferência de massa na secagem ocorre com o líquido
e/ou vapor dentro do sólido, e o vapor na superfície úmida.
A forma como sucede a secagem é definida pelo mecanismo interno com que o
líquido flui dentro do sólido, e pelas condições externas como temperatura, umidade, vazão
de ar, citadas anteriormente e da granulometria do sólido.
3.3.1. Mecanismo interno de fluxo do líquido versus variáveis externas
Dependendo da estrutura do sólido, podem ocorrer vários mecanismos, tais como:
a) difusão em sólidos contínuos e homogêneos;
b) fluxo capilar em sólidos porosos ou granulados;
c) fluxo em virtude da contração e de gradientes de pressão;
d) fluxo em razão da gravidade;
e) fluxo causado por vaporização/condensação.
Durante as diferentes fases da secagem, é comum um destes mecanismos
predominarem sobre os outros, como também, haver alteração de mecanismo
predominante.
Estudos experimentais estabeleceram modelos das curvas da Figura 4, onde se
pode ver que: a) o fluxo capilar é por causa do gradiente de umidade e apresenta dupla
curvatura e um ponto de inflexão (Figura 4a); b) o fluxo de difusão é representado por uma
curva suave como se pode prever das equações de difusão; mas, a curva experimental
(Figura 4b – linha sólida) afasta-se um pouco da teórica (Figura 4b – linha tracejada)
provavelmente em razão da difusividade não ser constante como se costuma assumir.
O conhecimento do mecanismo interno de secagem é muito importante,
especialmente quando se busca analisá-la; entretanto, a determinação experimental de tais
dados apresenta dificuldades. Por esse motivo, é muito mais comum estudar a secagem em
função de variáveis externas como temperatura do ar, umidade do ar, vazão de ar,
35
FIGURA 4 - GRADIENTES DE UMIDADE TÍPICOS EM SÓLIDOS SOB SECAGEM [21]
granulometria do sólido, movimentação do sólido, forma de suportar o sólido, contato entre
as superfícies quentes do secador com o sólido úmido.
3.3.2. Etapas da secagem
A Figura 5 exibe uma curva experimental típica de secagem, onde AB apresenta
uma pequena concavidade, BC é um segmento de reta e CD mostra uma convexidade.
Estes dados são derivados para obter a velocidade de secagem.
Com essas velocidades de secagem são construídas as Figuras 6 e 7. Na Figura
6, temos a velocidade de secagem em função do tempo de secagem; observa-se um trecho
AB de aumento de velocidade de secagem, onde o material começa a ser aquecido no
início; um trecho BC onde a velocidade é constante, um trecho CD com a velocidade
decrescente. O ponto C corresponde à umidade crítica.
Na Figura 7, a velocidade de secagem é expressa em função da umidade
instantânea do sólido. Observa-se, analogamente, um trecho côncavo AB de início do
processo de secagem; um trecho BC de velocidade constante; e um trecho CD de
velocidade decrescente.
O trecho AB representa um período transitório, em que a carga sofre
aquecimento para atingir as condições de secagem, por não apresentar grande influência,
36
não costuma ser considerada.
FIGURA 5 - CURVA EXPERIMENTAL DE SECAGEM [21]
FIGURA 6 - CURVA DE VELOCIDADE DE SECAGEM EM FUNÇÃO DO
TEMPO DE SECAGEM
37
FIGURA 7 - CURVA DE VELOCIDADE DE SECAGEM EM FUNÇÃO DA
UMIDADE INSTANTÂNEA DO SÓLIDO
3.3.3. Período de velocidade de secagem constante
O trecho BC da Figura 7, de velocidade constante de secagem, corresponde ao
período em que há a evaporação da água livre (não ligada) da superfície do sólido. Aqui a
velocidade independe das características do sólido, e é equivalente à velocidade de
evaporação do líquido nas mesmas condições operacionais, ou seja, a velocidade é
controlada pela difusão do líquido via vapor no ar de secagem. Neste caso há a tendência
de a temperatura da superfície do sólido manter-se constante. Se houver apenas a
condução de calor por convecção (gás/líquido), essa temperatura será próxima à da
temperatura de bulbo úmido. Se houver influência de transmissão de calor por condução ou
radiação, além da convecção, essa temperatura oscilará entre a de bulbo úmido e a do ar de
secagem. Nesta segunda condição, a velocidade de secagem é maior que na convecção
pura. Caso a troca térmica por condução seja maior que a da convecção, pode-se atingir a
temperatura de ebulição do líquido, tornando a secagem muito mais rápida.
Supondo que apenas o mecanismo de aquecimento por convecção (do gás seco
quente para o sólido úmido) seja presente, no trecho de velocidade constante de secagem,
estabelece-se um equilíbrio entre a transferência de calor e a de massa:
dw/ dθ = h
t
.A.∆t / λ (1)
onde: dw/ dθ é a velocidade de secagem (kg liq./hr); h
t
é o coeficiente global de troca
térmica (kcal/hr.m
2
.
o
C); A é a área de transferência de calor/evaporação (m
2
); ∆t é a
diferença entre as temperaturas da superfície (t
s
,
o
C) e a do ar (t
a
,
o
C); e λ é o calor latente
38
do líquido (kcal/kg).
O coeficiente global ht efetivamente, é a soma do coeficiente de convecção (hc)
e do coeficiente de radiação (hr).
A velocidade do ar influi sobre o valor de hc da seguinte forma:
h
c
= 0,0128.G
0.8
(2)
onde G é a velocidade mássica do ar (kg/hr.m
2
).
Dessa forma, para o caso em que o efeito da radiação é insignificante, temos,
durante o período de velocidade de secagem constante a seguinte fórmula:
dw / dθ = 0,0128.G
0.8
.A. ∆t / λ (3)
ou em termos mássicos:
dw / dθ = 0,0128.G
0.8
.A. ∆t / λ.δ
s
.L (4)
onde L é a espessura da camada de sólido (m) e δ
s
é a densidade do sólido (kg/m
3
).
3.3.4. Período de velocidade decrescente
O trecho CD inicia-se no ponto em que se atinge a umidade crítica (fim do
período de velocidade de secagem constante) e pode ser dividido em duas regiões:
a) região de secagem de superfície não saturada: ocorre logo depois de atingida
a umidade crítica e a redução de velocidade de secagem é em razão do
surgimento de áreas secas na superfície do sólido, isto é, quando a área de
evaporação é reduzida. É o trecho linear CE da Figura 7.
b) região onde o controle da velocidade é do fluxo interno de líquido: é trecho ED
da Figura 7. Costuma ser a etapa mais demorada da secagem, quando se
desejam baixos valores de umidade final. Aqui ocorrem os mecanismos de
difusão, capilaridade e gradiente de pressão por causa da contração.
Neste período, a velocidade de secagem pode ser representada por:
dW / dθ = - (π
2
.D / 4.L
2
) x (W- W
e
) (5)
onde dW/dθ é a velocidade de secagem (kg/hr.kg material seco); W é a umidade
instantânea (kg líquido/kg sólido seco); W
e
é a umidade de equilíbrio nas condições de
39
secagem (kg líquido/kg sólido seco); D é a difusibilidade do líquido no sólido (m
2
/hr); e L é a
espessura da camada de sólido.
3.3.5. Estimativa do Tempo de Secagem
Para obtermos a estimativa do tempo de secagem, é preciso que definamos o
trecho em que o regime de velocidade é constante e decrescente. As equações (6) e (7)
apresentam este cálculo, com base nas considerações anteriores:
θ
t
=
θ
c
+
θ
f
= {[(W
0
– W
c
).
ρ
s
.
λ
. d] / h
t
. [(t-t
’
s
)
m
]
+
+ [(W
c
– W
e
).
ρ
s
.
λ
. d] / h
t
. [(t-t
’
s
)
m
]}
.
ln [(W
c
– W
e
) / (W
t
– W
e
)] (6)
sendo,
θ
t
= tempo total de secagem, h;
θ
c
= tempo de secagem durante o período à velocidade constante, h;
θ
f
= tempo de secagem durante o período à velocidade descrente, h;
W
0
= teor de umidade inicial, lb de água/lb de sólido seco;
W
c
= teor de umidade crítica, lb de água/lb de sólido seco;
W
e
= teor de umidade no equilíbrio, médio, lb de água/lb de sólido seco;
W
t
= teor de umidade médio no instante
θ
t
, lb de água/lb de sólido seco;
d
= profundidade do material na bandeja, ft;
λ
= calor latente de vaporização na temperatura t
’
s
, B.t.u./lb;
ρ
s
= densidade volumétrica do sólido seco, lb/ft
3
;
(t-t
’
s
)
m
=
média diferença de temperatura, sendo t a temperatura do ar e t
’
s
a temperatura do sólido,
0
F;
h
t
= coeficiente de transmissão total de calor, B.t.u. / h.ft
2
.
0
F.
θ
t
= B. {[(W
0
– W
c
) / (W
c
– W
e
)] + ln [(W
c
– W
e
) / (W
t
– W
e
)]} (7)
onde B = {[(W
c
– W
e
).
ρ
s
.
λ
. d] / h
t
.[(t-t
’
s
)
m
] } = 1/K
1
(8)
Os valores de determinados coeficientes da equação acima são definidos para
cada uma das substâncias, como o calor latente de vaporização, o volume específico; com o
seu valor inverso obtém-se, a densidade volumétrica, e podem ser obtidos em Tabelas.
3.4. Secadores [21]
40
Os secadores, que são os equipamentos que permitem realizar a secagem,
podem ser classificados de diversas formas. As duas classificações mais úteis baseiam-se
no método de transferência de calor para os sólidos úmidos; nas características de
manipulação e nas propriedades físicas do material úmido. O primeiro método de
classificação revela diferenças nos modelos e operações dos secadores, enquanto o
segundo método é mais útil na escolha de um grupo de secadores para a consideração
preliminar de um dado problema de secagem.
As classes por transferência de calor são:
a) os secadores de aquecimento direto – para esta classe de secadores, o calor
necessário para a secagem, é fornecido pelo contato direto do gás quente
com o material úmido. O líquido vaporizado é retirado pelo próprio gás
quente. Em virtude fato do mecanismo principal de transferência de calor ser
por convecção, os secadores pertencentes a esta classe, são também
chamados de secadores por convecção.
b) os secadores de aquecimento indireto – para esta classe de secadores, o
calor necessário para a secagem, é fornecido indiretamente através do
contato com uma superfície quente. O líquido vaporizado é removido
independentemente do meio de aquecimento, ou seja, pela transferência de
calor por condução da parede/sólido dentro do sólido. A velocidade de
secagem depende do contato do material úmido com superfícies quentes.
Em razão destas características os secadores com aquecimento indireto são
também chamados de secadores por condução ou contato.
c) os secadores aquecidos com calor radiante ou infravermelho e os secadores
aquecidos dieletricamente – a operação com secador por calor radiante
depende da geração, da transmissão e da absorção dos raios
infravermelhos. Os secadores dielétricos são os que operam por
aquecimento dentro do material, quando colocados em um campo elétrico de
alta freqüência como nos secadores por radiofreqüência e por microondas.
Certos secadores podem operar através de uma combinação do aquecimento
direto e indireto [21 e 25]. Os secadores podem ser classificados quanto à operação em
contínuos e descontínuos.
A escolha do equipamento de secagem deve ser efetuada incluindo, também
alguns critérios. A seguir destacamos os principais [21]:
a) Propriedade do material a secar:
- Características físicas (higroscópico) quando material úmido.
- Características físicas (% de finos) quando o material seco.
41
- Compatibilidade com o material do equipamento para que seja
minimizada a erosão.
- Toxidez.
- Inflamabilidade.
- Dimensão da partícula.
- Abrasividade.
b) Características de secagem do material:
- Tipo de umidade (ligada, não-ligada ou ambas).
- Teor de umidade inicial.
- Teor de final de umidade (máximo).
- Temperatura de secagem admissível.
- Tempo provável de secagem para os diferentes secadores.
c) Escoamento do material para o secador e para o seu interior:
- Quantidade manipulada por unidade de tempo.
- Operação contínua ou descontínua.
- Processo antes e depois da operação de secagem.
d) Qualidade do produto:
- Contaminação.
- Uniformidade do teor final de umidade.
- Secagem em excesso.
e) Sensibilidade térmica:
- Contração.
- Estado de subdivisão.
- Densidade média.
f) Dificuldades para a recuperação de:
- Poeira.
- Solvente.
- Gases.
g) Viabilidade da instalação proposta:
- Espaço.
- Temperatura, umidade e limpeza do ar.
- Combustível empregado.
- Tipo de energia empregada.
h) Aspectos de segurança e saúde dos trabalhadores, nível de risco, poeiras ou
perdas térmicas admissíveis.
i) Meio ambiente:
- Perda de gás do processo, efluente líquido, rejeito sólido e ruído da
42
instalação para a comunidade.
- Área para estocagem dos resíduos de secagem.
- Transporte dos resíduos até a destinação final.
j) Custos de:
- Implantação da instalação.
- Operação da planta.
- Manutenção da planta.
A escolha do equipamento de secagem é orientada pelos fatores acima
apresentados, principalmente, pelas propriedades do material a secar [21 e 26]. O lodo
residual em questão apresenta características que dificultam sua secagem pelos processos
convencionais; fato este que nos induz a especular sobre a viabilidade técnica de secar com
microondas o lodo residual de tratamentos por lodo ativado.
43
4. MICROONDAS
4.1. Radiação de Microondas
A radiação de microondas segundo [27 e 30], é uma radiação eletromagnética,
isto é, uma forma de energia que se propaga em linha reta no espaço livre de obstáculos.
A radiação eletromagnética tem o mesmo significado de onda eletromagnética.
Exemplos: luz visível, luz infravermelha, ondas de rádio, microondas. A radiação
eletromagnética é constituída por um campo elétrico (E) conjugado com um campo
magnético (H), caracterizado por um comprimento de onda (λ) ou número de ondas (
υ
) e
movendo-se na velocidade da luz (c), ou seja, na velocidade de 300.000 Km/s no vácuo,
como se representa na Figura 8 [28].
λ
E
H
c
FIGURA 8 - REPRESENTAÇÃO DE UMA ONDA ELETROMAGNÉTICA [28]
Ao definir-se uma dada freqüência (f), está-se individualizando a onda
eletromagnética, pois a freqüência possui a propriedade de ser invariante, isto é, não pode
ser alterada por nenhum processo linear. A velocidade de mudança de ciclo da onda
eletromagnética é representada por uma onda senoidal. Sua unidade, no Sistema
Internacional de Unidades (SIU), é o hertz (Hz), que representa quantas vezes um evento ou
ciclo ocorre em um segundo.
O comprimento de onda (λ) é dado através da relação entre a velocidade da
onda (v) e a freqüência (f). Esta relação está representada através da equação (9).
λ = v / f
(9)
Quando a propagação da onda eletromagnética ocorre no vácuo, a velocidade
da onda será a velocidade da luz (c = 3.10
8
m/s, ou mais precisamente 299.792.458 m/s):
44
λ = c / f
(10)
A unidade de comprimento de onda no Sistema Internacional de Unidades é o
metro (m). O número de ondas é mais usado em espectrometria [29], e é o inverso do
comprimento de onda, sua unidade é m-1 (usual, cm
-1
):
ν = 1 / λ = f / c
(11)
A radiação pode ser descrita por um modelo ondulatório (onda eletromagnética)
como também por um modelo corpuscular (feixe de fótons). Os fótons são partículas de
carga nula que se movimentam com velocidade constante e igual à da luz, e apresentam
uma quantidade de energia (E) medida em joules (J) ou eletronvolt (eV), sendo 1 eV =
1,6.10
-19
J, e definida por:
E=h.f=h.c/
λ
(12)
onde h é a constante de Planck (6,63.10
-34
J/Hz).
A radiação eletromagnética não deve ser confundida com a radioatividade. A
radioatividade é a emissão de energia (raio γ) e de partículas subatômicas (neutrinos,
partículas alfa, etc.) pelos átomos de elementos químicos. Pode ser natural, quando essa
emissão é espontânea, como no caso do rádio, urânio, tório, etc.; ou pode ser artificial,
quando essa emissão é provocada artificialmente, como no caso do césio 137.
4.1.1. Espectro Eletromagnético
Pode-se, através da Figura 9, observar como o espectro eletromagnético é
amplo. O estreito trecho denominado de luz visível que varia de 400 a 750 nm, compreende
as cores visíveis é mostrado na Tabela 2 [32 e 33]:
45
Visibilidade (0.4/0.8µ)
Extra Alta (mm)
Supra Alta (cm)
Ultra Alta (dm)
Alta Freqüência
Baixa Freqüência
Energia (eV)
Freqüência (Hz)
Comprimento de
Ondas (m)
Núcleo do
Elétron
Valência do
Elétron
Vibrações
Rotações
FIGURA 9 - EFEITOS DAS ONDAS ELETROMAGNÉTICAS [31]
TABELA 2 - CORES VISÍVEIS DO ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO
Cores Faixa de freqüência
Violeta 400 – 450 nm
Azul 450 – 480 nm
Verde-azulado 480 – 490 nm
Azul-esverdeado 490 – 500 nm
Verde 500 – 560 nm
Amarelo-esverdeado 560 – 575 nm
Amarelo 575 – 590 nm
Alaranjado 590 – 625 nm
Vermelho 625 – 800 nm
FONTE [32 e 33]
Cada uma das faixas de freqüência, tem associadas: uma classe, uma faixa de
comprimento de onda e de energia como mostra a Tabela 3.
46
TABELA 3 - ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO
Representação Classe
Faixa de
freqüência
Faixa de
cumprimento
de onda
Faixa de energia
γ Raios gama
300 EHz – 30
EHz
1 pm – 10 pm
1,24 MeV – 124 keV
HX Raios X duro 30 EHz - 3 EHz 10 pm - 100 pm
124 keV – 12,4 keV
SX Raios X 3 EHz - 30 PHz 100 pm - 10 nm
12,4 keV – 124 eV
EUV Ultravioleta extremo 30 PHz - 3 PHz 10 nm - 100 nm
124 eV – 12,4 eV
NUV Ultravioleta próximo 3 PHz - 300 THz
1100 nm - 1 µm
12,4 eV – 1,24 eV
NIR Infravermelho próximo 300 THz - 30 THz
1 µm - 10 µm 1,24 eV – 124 meV
MIR Infravermelho moderado
30 THz - 3 THz 10 µm - 100 µm
124 meV – 12,4 meV
FIR Infravermelho longínquo
3 THz - 300 GHz
100 µm - 1 mm
12,4 meV – 1,24
meV
EHF Alta freqüência extrema
300 GHz - 30
GHz
1 mm - 1 cm 1,24 meV – 124 µeV
SHF Super-alta freqüência 30 GHz - 3 GHz
1cm – 1 dm 124 µeV – 12,4 µeV
UHF Ultra-alta freqüência 3 GHz - 300 MHz
1 dm - 1 m 12,4 µeV – 1,24 µeV
VHF Freqüência muito alta
300 MHz - 30
MHz
1 m – 1 dam 1,24 µeV – 124 neV
HF Freqüência alta 30 MHz - 3 MHz
1 dam – 1 hm
124 neV – 12,4 neV
MF Freqüência média 3 MHz - 300 kHz
1 hm – 1 km 12,4 neV – 1,24 neV
LF Freqüência baixa 300 kHz – 30 kHz
1 km – 10 km 1,24 neV – 124 peV
VLF Freqüência muito baixa
30 kHz – 3 kHz 10 km –
100 km
124 peV – 12,4 peV
VF Freqüência da voz 3 kHz – 300 Hz 100 km – 1Mm
12,4 peV – 1,24 peV
ELF
Fr
eqüência extremamente
baixa
300 Hz – 30 Hz 1 Mm – 10 Mm
1,24 peV – 124 feV
FONTE [27 e 31]
4.1.2. Microondas
As microondas localizam-se na faixa de freqüência entre 300 MHz e 30 GHz. Ao
observar a Figura 9, pode-se deduzir que as microondas são radiações de baixa energia. Ao
compararmos as faixas de energias das microondas com as energias necessárias para
quebrar as ligações químicas (Tabela 4), percebe-se que, as microondas não são capazes
47
de romper essas ligações químicas. Conseqüentemente, as microondas não são radiações
ionizantes, e, com esta intensidade de energia, podem apenas, provocar a rotação de
moléculas bipolares e ou o movimento de íons [30].
TABELA 4 - ENERGIAS RELATIVAS A MOLÉCULAS DE COMPOSTOS QUÍMICOS
Moléculas de compostos químicos Energia (kJ/mol) Energia (eV)
Movimento browniano 1,64 0,017
Ligações de hidrogênio 3,8 – 42 0,04 – 0,44
Ligações covalentes C-H 435 4,51
Ligações covalentes C-C 368 3,82
Ligações iônicas 730 7,6
FONTE [31]
A Figura 9 apresenta de forma esquemática os efeitos que as diferentes
radiações eletromagnéticas podem apresentar numa escala entre o comprimento de ondas,
a freqüência e a energia.
Com o intuito de evitar interferências das microondas nas telecomunicações,
foram definidas faixas restritas para o uso em aplicações industriais, médicas e científicas. A
Tabela 5 traz as faixas de freqüências de microondas permitidas mundialmente e aquelas
específicas para vários países [34].
TABELA 5 - FREQÜÊNCIAS DE MICROONDAS PERMITIDAS PARA FINS MÉDICO, CIENTÍFICO E
INDUSTRIAL
Freqüência
(GHZ)
Tolerância
(+/-)
Área em que a freqüência é permitida
0,434 0,2% Áustria, Holanda, Portugal, Alemanha, Suíça
0,896 10 MHz Grã-Bretanha
0,915 13 MHz América do Norte e América do Sul
2,375 50 MHz
Rússia, Albânia, Bulgária, CIS, República Tcheca, Eslováquia,
Hungria, Romênia
2,450 50 MHz Mundial exceto onde é usada a freqüência de 2,375
3,390 0,6% Holanda
5,800 5 MHz Mundial
6,780 0,6% Holanda
24,150 25 MHz Mundial
40,680 25 MHz Grã-Bretanha
FONTE [34]
48
4.2. Aquecimento com Microondas
4.2.1. Tipos de Materiais em Relação às Microondas [35]
Os materiais diante de microondas podem ser caracterizados por sua permissividade
elétrica (constante dielétrica, ε’), fator de perdas (constante de perdas, ε”) e tangente de perdas
(tan δ). A permissividade elétrica mede a energia armazenada por um dielétrico; o fator de perdas
calcula a energia dissipada por um dielétrico; e a tangente de perdas é a relação entre o fator de
perdas e a permissividade, ou seja, relaciona a energia dissipada com a armazenada:
tan δ = ε” / ε’ (13)
Os materiais, por conseguinte, em função destas propriedades, apresentam
diferentes comportamentos em face das microondas e podem ser classificados em:
a) Transparentes – são os materiais e os compostos com baixos valores de ε’ e
tan δ; são invisíveis às microondas, não as retêm e permitem que
atravessem o material. Exemplos: Teflon, polipropileno, hidrocarbonetos,
clorofórmio, gelo, etc. A Figura 10 ilustra o comportamento de um material
transparente frente às microondas.
FIGURA 10 – MATERIAL TRANSPARENTE [28]
b) Dielétricos - são os materiais e os compostos com altos valores de ε’ e tan δ;
são os materiais que absorvem microondas, transformando-as em calor.
Exemplos: carbeto de tungstênio, carbeto de silício, água líquida, álcoois,
49
substâncias polares em geral. A Figura 11 ilustra o comportamento de um
material dielétrico perante as microondas.
FIGURA11 – MATERIAL DIELÉTRICO [28]
c)
Refletores – são os materiais que são ótimos condutores de energia elétrica.
Exemplos: alumínio, aço inoxidável, cobre, latão e metais em geral. A Figura
12 ilustra o comportamento de um material refletor ante as microondas.
FIGURA 12 – MATERIAL REFLETOR [28]
Os materiais refletores são indicados como equipamentos e elementos que
constituem as instalações, e que tenham contato com as microondas.
4.2.2. Mecanismos de Aquecimento por Microondas
Ao invés de deslocar energia pelas formas convencionais de condução e
convecção, no aquecimento por microondas, a transferência é feita por meio de uma onda
eletromagnética [35]. Conforme [30], o campo elétrico das microondas é o responsável pelo
aquecimento de materiais dielétricos.
50
Destacamos aqui dentre as várias teorias apresentadas [30, 34 e 37], para
explicar o mecanismo pelo quais as microondas aquecem um material, as teorias da
polarização dipolar:
a) Mecanismo de polarização dipolar: neste mecanismo as moléculas bipolares,
como as da água, são submetidas a um campo elétrico, e tendem a ter o seu
bipolo orientado na mesma orientação do campo elétrico. Na faixa de
microondas, a freqüência é baixa o bastante para que os bipolos moleculares
respondam à alternância do campo elétrico e, conseqüentemente, sofram um
movimento rotacional. Também a freqüência não é alta o bastante para que
o bipolo consiga seguir a mudança do campo elétrico com precisão. Por
conseguinte, há um retardo entre o posicionamento das fases do campo e
dos bipolos. Essa defasagem entre estas orientações causa perda de
energia por fricção molecular e colisões das moléculas possibilitando o
aquecimento do dielétrico. A Figura 13 representa o esquema de
aquecimento das moléculas de água, onde se percebe que as cargas
negativas e positivas estão devidamente orientadas em relação ao campo
magnético, e a cada molécula há uma alternância de sentido.
b) Mecanismo de condução: neste mecanismo os íons presentes em soluções
iônicas, sob a ação do campo elétrico, movem-se segundo a orientação do
campo. Este movimento tem por efeito o aumento do número de choques,
que por sua vez resulta em dissipação de energia, aumentando a
temperatura, ou seja, ocorre a transformação de energia cinética em energia
térmica. O efeito destes choques é mais intenso que o resultante da
polarização bipolar.
Aquecimento de Microondas por Molécula Dipolar
Molécula da Água
Campo
Eletromagnético
Direção de
Propagação das
Microondas
Carga
Positiva
Carga
Negativa
FIGURA 13: POLARIZAÇÃO DA ÁGUA [38]
51
4.2.3. Quantificação do Aquecimento por Microondas [35, 40]
A potência dissipada em um dielétrico é (W/m
3
):
Pv = ω. ε”.E
m
2
/ 2
(14)
Pv = π.f. ε
0
. ε
r
’. tan δ. E
m
2
≈ 2,78.10
-11
. f. ε
r
’. tan δ. E
m
2
(15)
onde E
m
é a intensidade de campo elétrico; f é a freqüência da onda eletromagnética; ε
0
é a
permissividade do vácuo (≈ 8,85.10
-12
F/m); e ε
r
’é a permissividade do dielétrico relativa ao
vácuo.
A intensidade do campo elétrico, dentro do dielétrico, decai exponencialmente:
E(z) = E
0
.e
-α.z
(16)
onde α é o fator de atenuação:
α ≈ 1,48.10
-8
.f.{ ε’
r
.[√(1 + tan
2
δ) – 1]}
1/2
(17)
e E
0
é o campo na superfície (z = 0).
Destas equações tem-se que a potência dissipada na cota z é:
Pv(z) ≈ 2,78.10
-11
. f. ε’
r
. tan δ.E
0
2
. e
-2α.z
(18)
Em conseqüência desta potência dissipada, a temperatura, em função da
penetração, é representada, em
o
C/s, por:
δT(z) / δt = Pv(z) / ρ.Cp
(19)
onde ρ é a massa específica (kg/m3) e Cp é o calor específico (J/kg.
o
C).
O nível de penetração das microondas em um dielétrico é representado pela
equação (18):
d = c/2. π.f. {2 ε’
r
.[√(1 + tan
2
δ) – 1]}
1/2
(20)
52
4.2.4. Aplicação do Aquecimento por Microondas
As aplicações industriais de microondas perfazem uma pequena fração dos seus
utilizadores, que em sua grande maioria está voltada para as telecomunicações. Todavia, as
aplicações de microondas são economicamente importantes e são fontes de avanços
científicos e de desenvolvimentos práticos [42].
O aquecimento por microondas já é usado em processos de secagem para uma
grande variedade de materiais como: papel, tinta de impressão, couro, têxteis, madeira,
argamassa, concreto, cerâmica, moldes de fundição, borracha, farmacêuticos, alimentos e
outros materiais [36 e 42]. Também já se aplicam microondas na indústria de alimentos
incluindo o cozimento (bem conhecido no âmbito doméstico); no descongelamento de
carnes; na pasteurização, entre outras aplicações [42], onde o material irradiado apresenta
estruturas químicas análogas às encontradas no lodo residual deste estudo.
53
5. MATERIAL E EQUIPAMENTOS
5.1. Material
Os materiais utilizados nos Ensaios Preliminares e nos Ensaios Efetivos foram
resíduos provenientes de uma estação de tratamento de efluentes por lodo ativado, massa
pastosa, com coloração marrom, classe II segundo a NBR 10.004, umidade em torno de
80% e odor nauseabundo. A Figura 14 mostra a foto com o seu aspecto geral.
FIGURA 14 - FOTO DO ASPECTO DO MATERIAL UTILIZADO NO ENSAIO
5.2. Equipamentos para os Ensaios Preliminares e Efetivos
a) Cavidade para microondas em alumínio, com volume interno de 1m³,
fabricação Genesys Systems INC, modelo 4021 série 106, com refletor
giratório de alumínio na base, exaustor de seção redonda, diâmetro de 17
cm, suporte de bandeja giratório fixado no teto da cavidade, conforme a
Figura 15, itens a e b, que exibe a foto dos equipamentos utilizados nos
Ensaios Específicos.
b) Conjunto de alimentação de microondas (Figura 15, item c):
-
Gerador com capacidade de 3 kW; 2,45 MHz, Cober Electronics
INC, modelo MT 3000B – 110HC.
-
Acoplador direcional modelo 4009 série 154, Genesys Systems INC.
-
Acoplador direcional modelo 4009 série 255 Gerling Moore.
54
-
Circulador modelo 4065 série 440, Gerling Moore.
-
Circulador modelo 4065 série 441, Gerling Moore.
-
Carga casada, modelo 4011 série 536, Gerling Moore.
-
Carga casada, modelo 4011 série 537, Gerling Moore.
c) Medidor de radiação de microondas modelo 1501 – 2450 MHz n. 52201,
Holaday Industries. (para verificação de fuga de microondas).
d) Medidor de potência, analógico, modelo 435B, Hewlett Packard.
e) Medidor de potência, digital, modelo E4418B, Agilent.
f) Balança elétrica, tara na escala de 0-3000 g, pesagem máxima de 10.000 g
com precisão de leitura de 1 (um) g, modelo P10N, Mettler.
g) Pirômetro infravermelho, com escala de –18 ºC a +870 ºC e precisão de
leitura de 1% (um por cento), modelo Ray RPM 5023B, série 651D1, Raytek.
h) Termômetro de mercúrio com escala de 0-100 ºC e precisão de leitura de 0,1
ºC, Incoterm.
i) Cronômetro, mecânico e com precisão de leitura de 0,2s, Hanhart.
j) Dinamômetro, com escala de 100 g, conforme Figura 16 item c, para os
Ensaios Efetivos.
k) Suporte metálico para colocação da bandeja, protegido com material
isolando as microondas conforme Figura 17 (para os Ensaios Efetivos).
l) Anemômetro fabricação Airflow Instruments número de série 089005 – IMT
fabricado no Reino Unido (UK) (para os Ensaios Efetivos).
m) Três fôrmas com as dimensões de 0,246 m x 0,222 m x 0,052 m, Marinex. A
Figura 18 mostra a foto de uma fôrma com material.
n) Duas Espátulas.
o) Conjunto com três gabaritos para ajuste da altura do material, conforme
Tabela 8 (para os Ensaios Efetivos).
p) Gabarito para fixação da abertura, definida como vazão intermediaria na
saída de gases do exaustor (para os Ensaios Efetivos).
q) Os Equipamentos de Proteção Individual – EPI, utilizados nos Ensaios foram:
-
máscara respiratória com filtro de proteção para vapores orgânicos;
-
óculos de segurança;
-
protetor auricular;
-
luvas de raspa;
-
bota de segurança;
-
avental.
r) Embalagens de polietileno de alta densidade, esterilizado, com lacre e 250
ml para guardar amostras tipo Whirl Pak Sample Bags da Nasco.
55
FIGURA 15 – FOTO DA VISTA GERAL DOS EQUIPAMENTOS DE
MICROONDAS E OS ITENS A, B, C, D, E, F
FIGURA 16 - FOTO DA VISTA EXTERNA COM OS ITENS: (a) DINAMÔMETRO;
(b) EXAUSTOR; E (c) TOMADA DE TEMPERATURA DO EXAUSTOR
d
e
a
c
f
b
b
c
a
56
FIGURA 17 - FOTO DA VISTA GERAL DO INTERIOR DA CAVIDADE
FIGURA 18 - FOTO DO MATERIAL PARA ENSAIO
57
6. METODOLOGIA
6.1. Metodologia para os Ensaios Preliminares
Utilizando o material e os equipamentos descritos no capítulo “Material e
métodos” foram realizados dois Ensaios (I e II) de secagem do lodo residual proveniente de
uma estação de tratamento de efluentes para a verificação do comportamento do material.
O procedimento detalhado da secagem por microondas é o seguinte:
a) abrir a válvula de entrada de ar da cavidade para microondas, na posição
máxima;
b) zerar a balança;
c) tarar a fôrma;
d) adicionar à forma cerca de 1 (um) kg de resíduo;
e) nivelar o resíduo com uma espátula;
f) repesar este conjunto e anotar o peso do resíduo (Figura 18);
g) colocar a fôrma com a amostra no suporte da cavidade;
h) verificar se a saída de ar do forno está aberta;
i) medir a temperatura ambiente com o termômetro de mercúrio, anotando o
resultado;
j) medir com o pirômetro infravermelho a temperatura da superfície da amostra,
em três pontos aleatórios, anotando o valor médio, como a temperatura do
material;
k) fechar a porta da cavidade;
l) ajustar, no conjunto de geração de microondas as condições de trabalho
para o ensaio do material;
m) ligar o exaustor;
n) acionar, simultaneamente, o gerador e o cronômetro;
o) medir a potência irradiada e a refletida de microondas;
p) efetuar se necessário, os ajustes nos parâmetros de operação do gerador de
microondas;
q) verificar se há vazamento de microondas, usando o medidor de radiação;
r) monitorar visualmente a secagem do material;
s) a cada 15 minutos:
- desligar o gerador de microondas;
- abrir a cavidade;
- medir a temperatura em três pontos aleatórios anotando os
resultados;
58
- retirar a amostra da cavidade; pesar e anotar o peso;
- retornar o material à cavidade;
- fechar a porta;
- reiniciar o gerador de microondas;
- efetuar os ajustes se necessário;
- verificar se há vazamento de microondas, usando o medidor de
radiação.
Após a realização dos Ensaios Preliminares, procedeu-se a ensaio externo para
determinação do poder calorífico por calorimetria, utilizando-se um calorímetro marca Parr,
como também a determinação da umidade do resíduo da pirólise por secagem em estufa a
105 ºC.
A seguir descrevemos o conteúdo das fotos. A Figura 14 exibe a foto com o
aspecto do material utilizado no Ensaio; e a Figura 15, a foto com a vista geral dos
equipamentos de microondas, com os seguintes itens:
a) cavidade para microondas em alumínio;
b) gerador Cober;
c) conjunto com Circulador Gerling Moore, modelo 4065 série 440, Carga
casada, modelo
4011, série 536 e Acoplador direcional modelo 4009, série 154;
d) conjunto com Circulador Gerling Moore, modelo 4065, série 441, Carga
casada, modelo
4011, série 537 e Acoplador direcional modelo 4009, série 255;
e) medidor de potência, Hewlett Packard, analógico, modelo 435B; e
f) medidor de potência, Agilent, digital, modelo 4418B.
6.2. Resultados dos Ensaios Preliminares
O Ensaio I foi realizado com potência transmitida de 0,83 W/g com duração de
75 minutos. O Ensaio II foi feito com potência transmitida de 2,39 W/g. Aos 23 minutos de
Ensaio, apresentou a liberação de fumos brancos, e em seguida o material inflamou-se.
Neste momento, encerrou-se o Ensaio para evitar uma combustão generalizada do material,
que poderia danificar o equipamento.
As Tabelas 6 e 7 apresentam os resultados dos Ensaios Preliminares.
Uma amostra do resíduo de secagem proveniente do Ensaio II foi experimentada
externamente para obtenção da sua umidade e do poder calorífico. O resultado apresentou
umidade de 4,75% em peso. O poder calorífico superior (PCS) foi de 2,72 cal/g.
59
TABELA 6 - ENSAIO PRELIMINAR I
Tempo
(min)
Leitura massa
bruta
(g)
Massa
líquida
(g)
Perda de
massa no intervalo
(g)
0 2595 989 0
15 2372 866 123
30 2200 694 172
45 2033 527 167
60 1868 362 165
75 1758 252 110
`
TABELA 7 - ENSAIO PRELIMINAR II
Tempo
(min)
Leitura massa
bruta
(g)
Massa
líquida
(g)
Perda de
massa no intervalo
(g)
0 2546 1040 0
15 1965 459 581
23 ... ... ....
6.3. Análise dos Resultados dos Ensaios Preliminares
O Ensaio I teve uma perda acumulada de massa de 74,5%. A Figura 19 mostra a
curva da perda acumulada do Ensaio I.
Observou-se no material após a secagem, a formação de carepas aglomeradas
do material, que podem ter acontecido em razão:
a) da eliminação não homogênea de água, resultante da dificuldade do
vapor de água vencer a espessura da massa do material;
b) da temperatura na qual o material foi submetido durante o Ensaio; e
c) do material seco que após os Ensaios apresentou uma coloração preta e
após estar frio passou a atrair mosquitos; o seu aspecto geral pode ser
visto na Figura 20.
60
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 19 – PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO I (EXPLORATÓRIO)
FIGURA 20 – FOTO DO MATERIAL APÓS ENSAIO DE SECAGEM
6.4. Conclusões dos Ensaios Preliminares e Proposições para os Ensaios Efetivos
Os resultados experimentais permitiram concluir, em uma primeira aproximação,
que:
61
a) aparentemente, é possível secar com microondas o lodo residual de
tratamentos por lodos ativados;
b) esta secagem pode gerar fumos inflamáveis; e
c) não seria recomendável para o presente estudo, operar em altas potências
de radiação de microondas acima de 2.400 W, por motivo de segurança do
processo, pois o lodo residual seco, se inflamado, pode liberar 2,72 cal/g
(PCS), o que é suficiente para danificar a cavidade utilizada.
Propôs-se, após estes Ensaios Exploratórios, para o estudo final, o seguinte:
a) o tempo máximo de duração dos ensaios, será coincidente ao inicio do
desprendimento de fumos esbranquiçados;
b) o desenvolvimento de um dispositivo na cavidade de microondas para que
seja feita a leitura diretamente no forno, sem interrupção do aquecimento; e
c) a realização da medição em intervalos inferiores a 15 minutos, a fim de se
obter mais pontos de observação.
Em função do estado da arte, das observações e das conclusões, dos Ensaios
Preliminares, foram estudados os seguintes parâmetros de secagem [21].
a) potência efetiva específica, que determina a temperatura do material;
b) vazão do ar, que fixa a velocidade de remoção do vapor de água ao redor da
superfície do material na secagem; e
c) altura da massa do lodo a secar na fôrma Pyrex, que estabelece a massa a
ser secada.
Visando estabelecer a significância destas variáveis e a sua possível correlação,
propõe-se um delineamento fatorial completo de 3
3
.
Os vinte e sete Ensaios deste
delineamento permitirão identificar a influência dos três parâmetros acima, no processo de
secagem por microondas e como cada um dos três parâmetros influencia no processo de
secagem por microondas.
62
TABELA 8 - DISTRIBUIÇÃO DOS 27 ENSAIOS COM AS VARIÁVEIS REDUZIDAS E
EFETIVAS
Variáveis Reduzidas Variáveis Efetivas
A B C
Ensaio
a b c
(W) (m/s) (cm)
1 -1 -1 -1
1500 7
3,8
2 -1 -1 0
1500 7
4,5
3 -1 -1 1
1500 7
5,2
4 -1 0 -1
1500
8
3,8
5 -1 0 0
1500
8
4,5
6 -1 0 1
1500
8
5,2
7 -1 1 -1
1500
9
3,8
8 -1 1 0
1500
9
4,5
9 -1 1 1
1500
9
5,2
10 0 -1 -1
1800 7
3,8
11 0 -1 0
1800 7
4,5
12 0 -1 1
1800 7
5,2
13 0 0 -1
1800
8
3,8
14 0 0 0
1800
8
4,5
15 0 0 1
1800
8
5,2
16 0 1 -1
1800
9
3,8
17 0 1 0
1800
9
4,5
18 0 1 1
1800
9
5,2
19 1 -1 -1
2100 7
3,8
20 1 -1 0
2100 7
4,5
21 1 -1 1
2100 7
5,2
22 1 0 -1
2100
8
3,8
23 1 0 0
2100
8
4,5
24 1 0 1
2100
8
5,2
25 1 1 -1
2100
9
3,8
26 1 1 0
2100
9
4,5
27 1 1 1
2100
9
5,2
1
Nas variáveis reduzidas a, b e c, os símbolos, -1, 0 e 1, estão distribuídos conforme a combinação de Ensaios
3
3
, e indicam respectivamente os valores: menor, intermediário e maior, apresentados nas variáveis efetivas.
63
7. EXPERIMENTOS EFETIVOS
7.1. Comentários Preliminares sobre os Experimentos Efetivos
Os valores de potência irradiada (ou transmitida) foram definidos considerando a
capacidade de potência dos equipamentos do Laboratório de Microondas, e os valores mais
usuais empregados nos ensaios com microondas. Os valores de potência transmitida
usados nos ensaios foram: 2100 W como o de maior potência, 1800 W como o de potência
intermediária e o de 1500 W como a menor potência.
Para a determinação dos três valores de velocidade do ar, utilizaram-se três
níveis de abertura da saída de gases: com a posição totalmente aberta obteve-se o valor de
9 m/s como o valor de maior velocidade do ar; a posição totalmente fechada, ou de menor
velocidade do ar, com velocidade de 7 m/s. Através de regulagem da abertura e respectiva
medição, foi acertada a posição correspondente ao valor de 8 m/s da velocidade do ar, que
passou a ser a velocidade do ar intermediária. Para reproduzir esta posição de velocidade
intermediária, nos ensaios seguintes, foi preparado um gabarito, para fixar a abertura da
válvula sempre na mesma posição. Assim, para os ensaios de velocidade do ar
intermediária, foi sempre colocado o gabarito e com o anemômetro verificada a respectiva
velocidade do ar.
Para conter as amostras de lodo, utilizaram-se três fôrmas Pyrex nas quais as
dimensões de superfície (largura e profundidade) foram bem maiores que a altura, para
facilitar a remoção dos vapores da amostra durante o aquecimento. As três fôrmas tinham
as mesmas dimensões compatíveis com o suporte instalado no interior da cavidade e
continham aproximadamente 1 (um) kg do lodo residual. Com a fôrma totalmente cheia
obteve-se o valor de maior altura e conseqüentemente de maior massa. Este valor de
massa ficou em torno de 1,2 kg e nesta condição o valor de altura encontrado correspondeu
a 5,2 cm. Através de tentativas foi obtida a altura que correspondia aproximadamente a 1
(um) kg de massa e nesta circunstância foi encontrada a altura intermediária de 4,5 cm. A
diferença entre essa e a maior altura foi de 0,7 cm. Para a determinação do menor valor de
massa foram retirados 0,7 cm da altura intermediária, ficando a menor com 3,8 cm, e o valor
aproximado de massa encontrado foi de 0,9 kg. A Figura 18 mostra uma fôrma com amostra
preparada para a secagem. Para garantir a reprodução das três alturas de material no
interior da fôrma Pyrex, foram construídos três gabaritos.
Nestes vinte e sete ensaios encontramos em todos eles, as variáveis da potência
transmitida, da vazão de ar e da altura da massa na fôrma. Para esta quantidade de ensaios
tivemos, por exemplo, a potência transmitida maior, presente em nove dos vinte e sete
ensaios, e assim também para cada um dos demais valores.
64
Para eliminar a influência de variáveis não controladas (como a umidade do ar,
temperatura ambiente, etc.), que pudessem vir a exercer sobre os parâmetros de secagem
acima relacionados, bem como das suas interações de segunda classe, a ordem de
realização dos vinte e sete ensaios foi segundo uma seqüência ao acaso sem restrições.
A seqüência sorteada para a realização dos ensaios de secagem é apresentada
através da Tabela 8.
7.2. Metodologia
O experimento foi conduzido segundo um delineamento fatorial completo de 3
3
,
apresentado na Tabela 8.
Os ensaios foram realizados logo após o recebimento do material para evitar a
sua deterioração. A seguir descrevemos o procedimento operacional para a realização dos
vinte e sete ensaios efetivos:
Regular a válvula de entrada de ar da cavidade para microondas, na velocidade
preestabelecida na Tabela 8.
a) zerar a balança;
b) tarar a fôrma;
c) adicionar à fôrma, com o uso da espátula, a quantidade de resíduo e ajustar
a altura com o uso do gabarito de altura conforme o previsto na Tabela 8;
d) pesar este conjunto e anotar o peso do resíduo para a secagem (Figura 18);
e) abrir a porta da cavidade;
f) colocar a fôrma com a amostra no suporte da cavidade (Figura 17);
g) verificar a temperatura ambiente com o termômetro de mercúrio, anotando o
resultado;
h) medir a umidade relativa do ar;
i) medir com o pirômetro óptico de infravermelho a temperatura da superfície
da amostra em três pontos aleatórios e anotar o valor médio, como a
temperatura inicial do material;
j) fechar a porta da cavidade;
k) ajustar o conjunto de geração de microondas às condições de trabalho,
conforme a Tabela 8;
l) ligar o exaustor;
m) fazer a leitura do peso indicado pelo dinamômetro e anotar o resultado;
n) ligar o misturador de microondas;
o) acionar, simultaneamente, o gerador de microondas e o cronômetro;
65
p) avaliar a potência irradiada ou transmitida e a potência refletida de
microondas, e anotar os valores;
q) efetuar se necessário, os ajustes nos parâmetros de operação do gerador de
microondas;
r) verificar se há vazamento de microondas, usando o medidor de radiação.
s) monitorar: a variação de massa indicada no dinamômetro, à temperatura da
saída de ar do exaustor e o tempo correspondente;
t) ao observar a queda de temperatura da saída de ar do exaustor (a redução
de massa acima 70% da massa inicial), e ou surgimento de fumos
esbranquiçados no interior da cavidade:
- anotar o valor de massa da massa final indicada no dinamômetro;
- marcar o tempo correspondente;
- desligar o gerador de microondas;
- abrir a porta da cavidade;
- medir com o pirômetro óptico em três pontos aleatórios da superfície
do material e anotar o valor médio da temperatura; e
- desligar o exaustor.
A Figura 17 exibe a foto com a vista geral do interior da cavidade e a Figura 18,
mostra o material após a pesagem e disposto na fôrma para o ensaio.
A análise estatística dos resultados obtidos foi o seguinte:
a)
realizar uma análise de regressão (Excel) para determinar a equação da
curva experimental de secagem;
b)
em seguida, aplicação do método de Yates para 3
3
aos coeficientes de
regressão obtidos para as variáveis potência, vazão do ar e altura do
material na fôrma versus os coeficientes em regressão linear [44];
c)
a análise de variância (ANOVA), que é basicamente a determinação da
diferença entre os quadrados dos afastamentos de uma variável aleatória em
relação à média aritmética. Este procedimento foi aplicado utilizando os
efeitos determinados pelo método de Yates para os coeficientes de
regressão [44];
Devido ao fato dos parâmetros inicialmente definidos (A, B e C) não atingirem a
significância no teste F em relação aos seus efeitos sobre a perda de massa e o
consumo de energia específica acumulada, ambos em um pré-determinado
tempo de irradiação, os dados colhidos foram remanejados para um
delineamento fatorial 2
3
completo e tratados conforme o roteiro:
66
d)
aplicação do procedimento para a redução dos dados de 3
3
para um
dileneamento
2
3
[44]; e
e) emprego do procedimento para a regressão multilinear 2
3
com ponto central
[44].
7.3. Resultados dos Ensaios Efetivos
Na Tabela 9 apresentam-se os resultados do Ensaio 1, os resultados dos outros
vinte e seis ensaios estão descritos no Anexo 10.1 (Resultados dos Ensaios Efetivos
números 2 a 27).
TABELA 9 – DADOS COLHIDOS NO ENSAIO 1
Tempo
(min)
Leitura
dinamômetro
(g)
Temperatura
exaustor
(ºC)
Massa
líquida
(g)
Perda de
massa
(g)
0 3450 30,5 910 0
7 3350 30,5 810 100
14 3150 30,5 610 200
21 2950 30,0 410 200
28 2800 30,0 260 150
35 2750 30,5 210 50
42 1089 30,3 152 58
Outros dados observados durante o Ensaio 1:
Temperatura de bulbo seco = 24,0 ºC
Temperatura de bulbo úmido = 18,0 ºC
Umidade do ar ambiente = 55 %
Temperatura inicial da amostra = 21 ºC
Temperatura final da amostra = 273 ºC
7.4. Análise e Discussão dos Resultados
O tratamento dos respectivos resultados das Tabelas do “Anexo de Resultados
dos Ensaios Efetivos de números 2 a 27” permitiu obter os dados correspondentes de perda
de massa acumulada em relação à massa inicial, à energia efetiva específica acumulada
corrigida e ao custo de energia elétrica gasto em cada um dos ensaios.
67
O custo da energia elétrica da concessionária Eletropaulo, na época da
realização deste ensaio foi de R$ 120,00/MWh.
Uma informação importante para a presente análise fornecido pela empresa que
forneceu o material para estes ensaios, é o valor de R$ 400,00/ton cobrado por uma
prestadora de serviços para fazer o acondicionamento, o transporte, a queima em
incinerador e o descarte das cinzas.
A Tabela 10 apresenta um resumo do tratamento dos resultados obtidos no
Ensaio 1. A potência efetiva é a diferença entre a potência transmitida e a potência refletiva.
TABELA 10 – RESUMO DOS RESULTADOS DOS ENSAIO 1
Minuto
Perda
(g)
Perda
acum.
(g)
Perda
acum.
(%)
Potência
efetiva
(W)
Energia
efetiva
no
intervalo
(kWh)
Energia
efetiva
específica
intervalo
(kWh/kg)
Energia
efetiva
específica
acumulada
(kWh/kg)
Energia
efetiva
específica
acumulada
corrigida
(kWh/Kg)
Custo
específico
tratamento
(R$/ton)
0 0 0 0 1617,43 0 0 0 0 0
7 100 100 10,99 1594,47 0,1860 0,2297 0,2297 0,3445 41,34
14 200 300 32,97 1586,16 0,1851 0,3034 0,5330 0,7995 95,94
21 200 500 54,95 1487,87 0,1736 0,4234 0,9564 1,4346 172,15
28 150 650 71,43 1371,26 0,1600 0,6153 1,5717 2,3576 282,91
35 50 700 76,92 1377,96 0,1608 0,7655 2,3372 3,5059 420,70
42 58 758 83,30 1377,96 0,1608 1,0576 3,3949 5,0923 611,08
Para a transformação de energia elétrica para energia de microondas há uma
perda usual de 50%, em função desta perda, adota-se o fator de correção para energia
efetiva específica é 1,5. A energia efetiva específica acumulada após usar este fator de 1,5
recebe o nome de energia efetiva específica acumulada corrigida.
O Ensaio 1 teve 42 minutos de duração, com 7 leituras de perda de massa e
com uma perda de massa acumulada de 83,30% em relação à massa inicial e a energia
efetiva específica acumulada corrigida de 5,09 kWh/kg. Considerando o custo de energia
elétrica para 28 minutos de ensaio, obteve-se o custo de energia elétrica consumida no valor
de R$ 282,91/ton e 71,43% de perda acumulada de massa, portanto inferior ao custo de
descarte praticado pela empresa que forneceu o material para os ensaios.
Uma visão completa dos resultados obtidos, em termos de pontos característicos
de cada ensaio, é apresentada no Anexo 10.2 (Tratamento dos Resultados dos Ensaios
Efetivos números 2 a 27).
68
TABELA 11 – RESUMO DA ANÁLISE INICIAL DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS
Seqüência dos Ensaios
Ensaio A B C
Perda
acumulada (%)
Custo energia
acumulada /
tonelada
(R$)
Duração do
Ensaio
(min)
Perda acumulada/
Duração do Ensaio
(%/min)
1 1500 7 3,8 71,43 282,91 28 2,6
2 1500 7 4,5 77,24 301,85 28 2,8
3 1500 7 5,2 76,21 298,48 35 2,2
4 1500 8 3,8 72,09 350,88 35 2,1
5 1500 8 4,5 74,55 298,56 29 2,6
6 1500 8 5,2 73,95 263,50 35 2,1
7 1500 9 3,8 66,01 235,80 24 2,8
8 1500 9 4,5 75,19 338,23 27 2,8
9 1500 9 5,2 78,00 397,36 42 1,9
10 1800 7 3,8 77,95 350,56 25 3,1
11 1800 7 4,5 74,95 302,30 25 3,0
12 1800 7 5,2 82,64 372,46 35 2,4
13 1800 8 3,8 77,35 397,47 29 2,7
14 1800 8 4,5 77,75 372,72 31 2,5
15 1800 8 5,2 78,51 351,71 35 2,2
16 1800 9 3,8 76,84 317,77 25 3,1
17 1800 9 4,5 69,59 277,09 23 3,0
18 1800 9 5,2 78,06 354,51 35 2,2
19 2100 7 3,8 77,09 357,16 22 3,5
20 2100 7 4,5 83,73 364,29 20 4,2
21 2100 7 5,2 71,91 251,54 23 3,1
22 2100 8 3,8 77,09 358,71 22 3,5
23 2100 8 4,5 75,35 290,69 20 3,8
24 2100 8 5,2 84,98 380,90 30 2,8
25 2100 9 3,8 71,66 274,68 20 3,6
26 2100 9 4,5 75,03 276,13 20 3,8
27 2100 9 5,2 80,37 322,42 25 3,2
A Tabela 11 mostra os valores dos custos da energia acumulada por tonelada
abaixo de R$ 400,00. Estes valores variaram entre R$ 235,80 a R$ 397,47; e o percentual
da perda de massa acumulada, ficou entre 66,01% a 84,98%, para estes valores a duração
dos ensaios variou entre 20 e 42 minutos, constatou-se também que a relação entre a
máxima perda acumulada e a duração do ensaio esteve na faixa de 1,9 a 4,2 %/min.
Importante observar que o custo da energia elétrica despendida é o custo de referência
inicial.
Com base nos resultados dos 27 ensaios, foi possível obter as curvas para a
perda de massa acumulada, energia específica acumulada corrigida e a velocidade de
secagem. As curvas que representam o ensaio 1 são apresentadas através das respectivas
Figuras 21, 22 e 23. As curvas para os demais Ensaios poderão ser vistas nos anexos 10.3,
(Gráficos da Perda de Massa Acumulada dos Ensaios Efetivos números 2 a 27), 10.4,
69
(Gráficos da Energia Específica Acumulada Corrigida dos Ensaios Efetivos números 2 a 27)
e 10.5, (Gráficos da Velocidade de Secagem dos Ensaios Efetivos números 2 a 27).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 21 – PERDA ACUMULADA DE MASSA DO ENSAIO 1
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 22 – ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA DO ENSAIO 1
A velocidade de secagem como mostra a Figura 23, é negativa, em função da perda
de massa.
70
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de secagem (g/min)
FIGURA 23: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 1
Analisando os resultados obtidos podemos deslumbrar melhoras a serem
introduzidas no processo de secagem do lodo residual, como a secagem contínua, o
reaproveitamento dos gases extraídos da secagem no pré-aquecimento, a variação da
potência efetiva nas diferentes etapas de aquecimento, entre outras medidas.
7.5. Análise de Regressão Linear e de Variância dos Parâmetros das Curvas
Experimentais
Considerando que cada ensaio realizado gera uma curva complexa, para a análise
das três variáveis em estudo foi adotada a estratégia de realizar inicialmente uma análise de
regressão para obter a curva que melhor se ajuste aos pontos experimentais. A curva de
regressão foi realizada no Excel através da ferramenta de Análise Regressão, que executa
uma análise de regressão linear usando o método de "quadrados mínimos".
Para evitar confusão entre as variáveis em estudo A (potência efetiva específica), B
(vazão do ar), C (altura da massa do lodo a secar) e os parâmetros da regressão polinomial,
estes serão indicador por (Ax
2
), (Bx) e (C).
A Tabela 12 apresenta os resultados da regressão polinomial e exponencial, que
foram as de melhor ajuste aos dados experimentais. O “y” indicado nas equações
polinomiais e nas exponenciais indica a perda de massa acumulada e o “x”destas mesmas
equações indica a variável tempo de secagem.
71
TABELA 12 – REGRESSÕES PARA A DE PERDA DE MASSA ACUMULADA
Ensaio
Equação
Polimonial
Equação Exponencial
1 y = -0,0525x
2
+ 4,6518x - 19,89 R2 = 0,9968 y = 12,54e
0,0528x
R2 = 0,7956
2 y = -0,0647x
2
+ 5,3411x - 26,448 R2 = 0,9877 y = 10,511e
0,0617x
R2 = 0,8295
3 y = -0,0365x
2
+ 3,9313x - 19,979 R2 = 0,9923 y = 12,416e
0,0429x
R2 = 0,775
4 y = -0,031x
2
+ 3,6715x - 13,646 R2 = 0,9913 y = 11,29e
0,0552x
R2 = 0,8282
5 y = -0,0552x
2
+ 4,9539x - 25,441 R2 = 0,9945 y = 12,926e
0,0553x
R2 = 0,8805
6 y = -0,0227x
2
+ 3,159x - 13,475 R2 = 0,9922 y = 6,5293e
0,0636x
R2 = 0,8036
7 y = -0,0581x
2
+ 4,8657x - 19,793 R2 = 0,9826 y = 7,815e
0,0661x
R2 = 0,7699
8 y = -0,0628x
2
+ 5,094x - 20,82 R2 = 0,9998 y = 16,594e
0,0453x
R2 = 0,815
9 y = -0,0286x
2
+ 3,1955x - 4,9146 R2 = 0,9895 y = 12,976e
0,0449x
R2 = 0,7848
10 y = -0,0225x
2
+ 3,3135x + 4,9263 R2 = 0,9763 y = 18,641e
0,0545x
R2 = 0,9480
11 y = -0,0658x
2
+ 5,1897x - 16,121 R2 = 0,9908 y = 12,681e
0,0638x
R2 = 0,8271
12 y = -0,0394x
2
+ 4,2123x - 18,899 R2 = 0,9937 y = 6,7607e
0,0756x
R2 = 0,7884
13 y = -0,0662x
2
+ 5,4166x - 25,511 R2 = 0,992 y = 9,6196e
0,0697x
R2 = 0,8628
14 y = -0,0404x
2
+ 4,1524x - 12,46 R2 = 0,9871 y = 9,6804e
0,0664x
R2 = 0,8886
15 y = -0,039x
2
+ 4,1235x - 18,411 R2 = 0,9933 y = 7,5887e
0,0674x
R2 = 0,7763
16 y = -0,087x
2
+ 6,242x - 27,113 R2 = 0,9896 y = 8,0256e
0,0811x
R2 = 0,7621
17 y = -0,0636x
2
+ 5,1732x - 17,928 R2 = 0,9961 y = 13,577e
0,0605x
R2 = 0,8845
18 y = -0,0396x
2
+ 4,164x - 18,447 R2 = 0,9947 y = 6,7646e
0,0751x
R2 = 0,7846
19 y = -0,1309x
2
+ 8,2485x - 42,959 R2 = 0,9948 y = 16,85e
0,0569x
R2 = 0,8354
20 y = -0,0935x
2
+ 6,3064x - 19,504 R2 = 0,9982 y = 11,626e
0,0787x
R2 = 0,8245
21 y = -0,0532x
2
+ 4,8902x - 16,031 R2 = 0,9939 y = 9,2642e
0,0799x
R2 = 0,8255
22 y = -0,1309x
2
+ 8,2485x - 42,959 R2 = 0,9948 y = 16,85e
0,0569x
R2 = 0,8354
23 y = -0,1067x
2
+ 6,5243x - 14,78 R2 = 0,9964 y = 19,265e
0,0538x
R2 = 0,7886
24 y = -0,0201x
2
+ 3,2659x + 1,9686 R2 = 0,9884 y = 15,581e
0,0589x
R2 = 0,908
25 y = -0,0901x
2
+ 6,2618x - 18,831 R2 = 0,9982 y = 9,8549e
0,0951x
R2 = 0,8597
26 y = -0,09x
2
+ 6,358x - 20,171 R2 = 0,9918 y = 9,4025e
0,0977x
R2 = 0,8664
27 y = -0,0958x
2
+ 6,6823x - 29,267 R2 = 0,9957 y = 10,611e
0,0786x
R2 = 0,8299
Para melhor visualização do fenômeno de secagem do lodo residual por
microondas, levantaram-se as equações polimoniais e exponenciais, para a perda de massa
acumulada e para a energia específica acumulada. A vantagem da equação exponencial é
devido ao fato de muitos fenômenos serem representados por curvas exponenciais.
Os parâmetros das curvas de Perda de Massa Acumulada (Ax
2
), (Bx) e (C), obtidos
na Análise Regressão, foram submetidos ao método de Yates e de Análise de Variância
(ANOVA), para identificar como eles se relacionam com as variáveis estudadas A (potência
efetiva específica), B (vazão do ar), C (altura da massa do lodo a secar).
72
As Tabelas 13 a 24, apresentam a analise estatística dos parâmetros de
regressão polinomial, e as Tabelas 25 a 32 apresentam a analise estatística dos parâmetros
dos parâmetros da regressão exponencial.
TABELA 13 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE
PERDA DE MASSA ACUMULADA
Ensaio R1 R1*R1
Coluna
1
Coluna
2
Coluna
3
Efeito r. t. d.
Somatória
dos
Quadrados
da Coluna 3
1 -0,053 0,002756
-0,206 -0,669 -1,687 I --- --- --- ---
2 -0,023 0,000506
-0,228 -0,643 -0,399 A L 1 2 18 0,0088489
3 -0,131 0,017135
-0,235 -0,375 -0,296 A Q 1 3 54 0,0016258
4 -0,031 0,000961
-0,224 -0,210 -0,057 B L 1 2 18 0,0001780
5 -0,066 0,004382
-0,202 -0,108 -0,003 AB LL 2 1 12 0,0000005
6 -0,131 0,017135
-0,216 -0,081 0,131 AB QL 2 2 36 0,0004760
7 -0,058 0,003376
-0,129 -0,142 -0,150 B Q 1 3 54 0,0004178
8 -0,087 0,007569
-0,082 -0,133 0,047 AB LQ 2 2 36 0,0000621
9 -0,090 0,008118
-0,164 -0,021 -0,070 AB QQ 2 3 108
0,0000455
10 -0,065 0,004186
-0,078 -0,029 0,294 C L 1 2 18 0,0048118
11 -0,066 0,004330
-0,100 0,008 0,129 AC LL 2 1 12 0,0013868
12 -0,094 0,008742
-0,032 -0,035 0,121 AC QL 2 2 36 0,0004080
13 -0,055 0,003047
-0,029 0,046 -0,006 BC LL 2 1 12 0,0000026
14 -0,040 0,001632
-0,052 0,002 -0,097 ABC LLL 3 0 8 0,0011737
15 -0,107 0,011385
-0,027 -0,051 -0,199 ABC QLL 3 1 24 0,0016418
16 -0,063 0,003944
-0,017 0,164 -0,145 BC QL 2 2 36 0,0005808
17 -0,064 0,004045
0,003 0,001 -0,179 ABC LQL 3 1 24 0,0013276
18 -0,090 0,008100
-0,067 -0,034 -0,073 ABC QQL 3 2 72 0,0000738
19 -0,037 0,001332
-0,138 0,015 0,241 C Q 1 3 54 0,0010783
20 -0,039 0,001552
-0,030 -0,036 -0,077 AC LQ 2 2 36 0,0001630
21 -0,053 0,002830
0,026 -0,130 0,104 AC QQ 2 3 108
0,0000994
22 -0,023 0,000515
-0,027 0,089 -0,079 BC LQ 2 2 36 0,0001751
23 -0,039 0,001521
-0,081 0,047 -0,007 ABC LLQ 3 1 24 0,0000022
24 -0,020 0,000404
-0,026 -0,089 0,128 ABC QLQ 3 2 72 0,0002272
25 -0,029 0,000818
-0,011 -0,054 -0,043 BC QQ 2 3 108
0,0000170
26 -0,040 0,001568
0,035 0,110 -0,094 ABC LQQ 3 2 72 0,0001219
27 -0,096 0,009178
-0,045 -0,127 -0,400 ABC QQQ 3 3 216
0,0007411
73
A Tabela 14 apresenta um remanejamento dos efeitos apurados na Tabela 13,
considerando os efeitos lineares e quadráticos de um fator ou interação.
TABELA 14 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (Ax
2
) DA
EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA
Fonte de Variação Somatória dos Quadrados
A 0,01047474
B 0,00059575
C 0,00589006
AB 0,00058413
AC 0,00205716
BC 0,00077551
ABC 0,00413564
Nas análises de variância de 3
3
ordem realizadas, as interações foram
desconsideradas para obter melhor grau de liberdade para o “resto”. Isto é viável, pois as
interações de 3
3
ordem costumeiramente, possuem pouca relevância física.
Nos resultados das ANOVA das Tabelas 15 e 16 para os parâmetros (Ax
2
), como
as interações de 2
3
ordem que não atingiram significância, estes resultados foram
incorporadas ao “resto”, reforçando assim a significância dos parâmetros individuais.
Analogamente para os demais parâmetros.
TABELA 15 – ANOVA PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA
ACUMULADA
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 0,010475 0,005237 7,891562 95%
B 2 0,000596 0,000298 0,448835 ---
C 2 0,005890 0,002945 4,437508 90%
AB 4 0,000584 0,000146 0,220041 ---
AC 4 0,002057 0,00514 0,77492 ---
BC 4 0,000776 0,000194 0,292129 ---
RESTO 8 0,005309 0,000664
TOTAL 26 0,025687
74
TABELA 16 – ANOVA PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA
ACUMULADA DESCONSIDERADAS AS INTERAÇÕES
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 0,010000 0,005000 12,00387 99,9%
B 2 0,001000 0,000000 0,682724 ---
C 2 0,006000 0,003000 6,749904 99%
RESTO 20 0,009000 0,000000
TOTAL 26 0,026000
TABELA 17 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (Bx) DA EQUAÇÃO DE
PERDA DE MASSA ACUMULADA
Ensaio R1 R1*R1
Coluna
1
Coluna
2
Coluna
3
Efeito r. t. d.
Somatória
dos
Quadrados
da Coluna 3
1 4,652 21,639243
16,214 50,920 137,637 I --- --- --- ---
2 3,314 10,979282
17,337 49,093 17,922 A L 1 2 18 17,8445371
3 8,249 68,037752
17,370 37,624 11,675 A Q 1 3 54 2,5243080
4 3,672 13,479912
16,837 9,570 1,952 B L 1 2 18 0,2116185
5 5,417 29,339556
15,631 3,800 0,626 AB LL 2 1 12 0,0326563
6 8,249 68,037752
16,625 4,553 -6,639 AB QL 2 2 36 1,2244898
7 4,866 23,675036
13,034 6,004 7,090 B Q 1 3 54 0,9309170
8 6,242 38,962564
10,548 5,547 -0,841 AB LQ 2 2 36 0,0196374
9 6,262 39,210139
14,042 0,125 4,361 AB QQ 2 3 108
0,1760956
10 5,341 28,527349
3,597 1,156 -13,296 C L 1 2 18 9,8211643
11 5,190 26,932986
4,577 -0,212 -5,017 AC LL 2 1 12 2,0976913
12 6,306 39,770681
1,396 1,008 -5,879 AC QL 2 2 36 0,9600734
13 4,954 24,541125
0,965 -2,201 -0,148 BC LL 2 1 12 0,0018179
14 4,152 17,242426
1,570 0,299 4,729 ABC LLL 3 0 8 2,7948390
15 6,524 42,566490
1,264 2,528 8,783 ABC QLL 3 1 24 3,2139925
16 5,094 25,948836
0,959 -7,630 7,069 BC QL 2 2 36 1,3879589
17 5,173 26,761998
0,107 -0,162 8,393 ABC LQL 3 1 24 2,9351720
18 6,358 40,424164
3,487 1,153 2,848 ABC QQL 3 2 72 0,1126305
19 3,931 15,455120
6,273 -1,090 -9,642 C Q 1 3 54 1,7216684
20 4,212 17,743471
1,087 2,201 6,523 AC LQ 2 2 36 1,1819314
21 4,890 23,914056
-1,357 5,979 -4,966 AC QQ 2 3 108
0,2283440
22 3,159 9,979281 1,268 -4,161 2,588 BC LQ 2 2 36 0,1860053
23 4,124 17,003252
3,173 -0,912 -0,270 ABC LLQ 3 1 24 0,0030398
24 3,266 10,666103
1,106 4,232 -6,152 ABC QLQ 3 2 72 0,5256371
25 3,196 10,211220
0,397 2,743 0,487 BC QQ 2 3 108
0,0021915
26 4,164 17,338896
-1,822 -3,973 1,894 ABC LQQ 3 2 72 0,0498069
27 6,682 44,653133
1,550 5,591 16,280 ABC QQQ 3 3 216
1,2270749
75
TABELA 18 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (Bx) DA
EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA
Fonte de Variação Somatória dos Quadrados
A 20,36884510
B 1,14253549
C 11,54283265
AB 1,45287904
AC 4,46804008
BC 1,57797364
ABC 8,06735362
TABELA 19 – ANOVA PARA O FATOR (Bx) DA EQUAÇÃO DA EQUAÇÃO DE PERDA DE
MASSA ACUMULADA
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 20,36885 10,18442 7,501 95%
B 2 1,142535 0,571268 0,421 ---
C 2 11,54283 5,771416 4,251 90%
AB 4 1,452879 0,36322 0,268 ---
AC 4 4,46804 1,11701 0,823 ---
BC 4 1,577974 0,394493 0,291 ---
RESTO 8 10,86219 1,3577774
TOTAL 26 51,4153
TABELA 20 – ANOVA PARA O FATOR (Bx) DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA
ACUMULADA DESCONSIDERANDO AS INTERAÇÕES
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 20,36865 10,18442 11,09349 99,9%
B 2 1,142535 0,571268 0,622259 ---
C 2 11,54283 5,771416 6,286574 99,0%
RESTO 20 18,36109 0,918054
TOTAL 26 51,4153
76
TABELA 21 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (C) DA EQUAÇÃO DE
PERDA DE MASSA ACUMULADA
Ensaio
R1 R1*R1
Coluna
1
Coluna
2
Coluna
3
Efeito r. t. d.
Somatória
dos
Quadrados da
Coluna 3
1 -19,890
395,612100 -57,923 -205,776
-516,904
I --- --- --- ---
2 4,926 24,268431 -82,116 -173,673
-38,127 A L 1 2 18 80,758493
3 -42,959
1845,475681 -65,737 -137,455
-67,013 A Q 1 3 54 83,160899
4 -13,646
186,213316 -62,073 -51,420 -2,380 B L 1 2 18 0,314662
5 -25,511
650,811121 -52,681 18,254 -10,564 AB LL 2 1 12 9,300546
6 -42,959
1845,475681 -58,919 -4,961 97,803 AB QL 2 2 36 265,706300
7 -19,793
391,762849 -54,909 -62,683 -22,761 B Q 1 3 54 9,593340
8 -27,113
735,114769 -29,917 -34,146 -28,502 AB LQ 2 2 36 22,565033
9 -18,831
354,606561 -52,629 29,816 -80,307 AB QQ 2 3 108
59,715542
10 -26,448
699,496704 -23,069 -7,814 68,321 C L 1 2 18 259,317669
11 -16,121
259,886641 -29,313 3,154 46,459 AC LL 2 1 12 179,871439
12 -19,504
380,406016 0,962 2,280 92,499 AC QL 2 2 36 237,666417
13 -25,441
647,244481 6,944 24,031 10,095 BC LL 2 1 12 8,491914
14 -12,460
155,251600 10,661 -6,295 -52,331 ABC LLL 3 0 8 342,321928
15 -14,780
218,448400 0,649 -28,300 -87,379 ABC QLL 3 1 24 318,130191
16 -20,820
433,472400 3,948 88,304 -88,275 BC QL 2 2 36 216,458147
17 -17,928
321,413184 15,444 8,575 -87,811 ABC LQL 3 1 24 321,279228
18 -20,171
406,869241 -24,352 0,924 -0,197 ABC QQL 3 2 72 0,000540
19 -19,979
399,160441 -72,702 40,572 4,115 C Q 1 3 54 0,313624
20 -18,899
357,172201 -5,583 -15,630 -92,889 AC LQ 2 2 36 239,675810
21 -16,031
256,992961 15,602 -47,703 35,425 AC QQ 2 3 108
11,619990
22 -13,475
181,575625 -13,710 36,519 -11,842 BC LQ 2 2 36 3,895294
23 -18,411
338,964921 -15,301 -13,729 8,321 ABC LLQ 3 1 24 2,884683
24 1,969 3,8753860 -5,135 -51,292 72,078 ABC QLQ 3 2 72 72,156085
25 -4,915 24,153293 1,788 -45,934 24,130 BC QQ 2 3 108
5,391044
26 -18,447
340,291809 25,316 11,757 12,685 ABC LQQ 3 2 72 2,234991
27 -29,267
856,557289 2,712 -46,131 -115,578
ABC QQQ 3 3 216
61,844290
77
TABELA 22 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (C) DA
EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA
Fonte de Variação Somatória dos Quadrados
A 163,91939247
B 9,90800245
C 259,63129333
AB 357,28742089
AC 668,83365601
BC 234,23639917
ABC 778,53000753
TABELA 23 – ANOVA PARA O FATOR (C) DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA
ACUMULADA
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 163,919 81,960 0,585 ---
B 2 9,908 4,954 0,035 ---
C 2 259,631 129,816 0,927 ---
AB 4 357,287 89,322 0,638 ---
AC 4 668,834 167,208 1,193 ---
BC 4 234,236 58,559 0,418 ---
RESTO 8 1120,852 140,106
TOTAL 26 2814,668
78
TABELA 24 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR
PRÉ-EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA
Ensaio R1 R1*R1
Coluna
1
Coluna
2
Coluna
3
Efeito r. t. d.
Somatória
dos
Quadrados
da Coluna 3
1 12,540 157,251600 48,031 111,486 316,241 I --- --- ---
2 18,641 347,486881 37,760 116,263 15,707 A L 1 2 18 13,706626
3 16,850 283,922500 25,696 88,492 36,225 A Q 1 3 54 24,300535
4 11,290 127,464100 34,818 11,910 -15,669 B L 1 2 18 13,640387
5 9,620 92,536704 41,871 0,262 -9,790 AB LL 2 1 12 7,986682
6 16,850 283,922500 39,574 3,535 13,477 AB QL 2 2 36 5,045414
7 7,815 61,074225 28,441 2,628 -11,750 B Q 1 3 54 2,556495
8 8,026 64,410255 29,699 8,448 -47,145 AB LQ 2 2 36 61,739782
9 9,855 97,119054 30,352 25,150 -49,767 AB QQ 2 3 108
22,932910
10 10,511 110,481121 4,310 -22,336 -22,995 C L 1 2 18 29,375091
11 12,681 160,807761 5,560 4,756 -8,375 AC LL 2 1 12 5,845052
12 11,626 135,163876 2,040 1,911 22,522 AC QL 2 2 36 14,090013
13 12,926 167,081476 1,115 -2,270 24,246 BC LL 2 1 12 48,989851
14 9,680 93,710144 6,339 -8,307 3,057 ABC LLL 3 0 8 1,168080
15 19,265 371,140225 -7,192 0,787 -7,612 ABC QLL 3 1 24 2,414082
16 16,594 275,360836 -3,152 9,511 1,187 BC QL 2 2 36 0,039151
17 13,577 184,334929 9,052 2,068 -18,850 ABC LQL 3 1 24 14,805261
18 9,403 88,407006 -2,365 1,899 28,426 ABC QQL 3 2 72 11,222506
19 12,416 154,157056 -7,892 -1,793 -32,548 C Q 1 3 54 19,618247
20 6,761 45,707064 8,901 -9,351 14,920 AC LQ 2 2 36 6,183345
21 9,264 85,825402 1,619 -0,605 10,882 AC QQ 2 3 108
1,096382
22 6,529 42,631758 -3,225 -4,770 -29,936 BC LQ 2 2 36 24,893114
23 7,589 57,588368 12,830 -18,755 15,130 ABC LLQ 3 1 24 9,537826
24 15,581 242,767561 -1,158 -23,620 7,275 ABC QLQ 3 2 72 0,735018
25 12,976 168,376576 8,159 -24,075 16,304 BC QQ 2 3 108
2,461421
26 6,765 45,759813 6,933 -30,043 9,119 ABC LQQ 3 2 72 1,154871
27 10,611 112,593321 10,058 4,351 40,362 ABC QQQ 3 3 216
7,541976
79
TABELA 25 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR PRÉ-
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA
Fonte de Variação Somatória dos Quadrados
A 38,00716130
B 16,19688218
C 48,99333724
AB 97,70478894
AC 27,21479252
BC 76,38353783
ABC 47,41153962
TABELA 26 – ANOVA PARA O FATOR PRÉ-EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE PERDA
DE MASSA ACUMULADA
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 38,007 19,004 3,129 90%
B 2 16,197 8,098 1,334 ---
C 2 48,993 24,497 4,034 90%
AB 4 97,705 24,426 4,022 90%
AC 4 27,215 6,804 1,120 ---
BC 4 76,384 19,096 3,145 90%
RESTO 8 48,560 6,072
TOTAL 26 353,080
80
TABELA 27 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA
Ensaio R1 R1*R1
Coluna
1
Coluna
2
Coluna
3
Efeito r. t. d.
Somatória
dos
Quadrados
da Coluna 3
1 0,053 0,002788
0,164 0,588 1,758 I --- --- --- ---
2 0,055 0,002970
0,182 0,583 0,169 A L 1 2 18 0,001581
3 0,057 0,003238
0,242 0,587 -0,084 A Q 1 3 54 0,000130
4 0,055 0,003047
0,204 0,035 0,078 B L 1 2 18 0,000335
5 0,070 0,004858
0,176 0,068 0,057 AB LL 2 1 12 0,000271
6 0,057 0,003238
0,204 0,066 0,009 AB QL 2 2 36 0,000002
7 0,066 0,004369
0,198 -0,028 0,117 B Q 1 3 54 0,000253
8 0,081 0,006577
0,190 0,011 0,182 AB LQ 2 2 36 0,000922
9 0,095 0,009044
0,199 -0,067 0,106 AB QQ 2 3 108
0,000104
10 0,062 0,003807
0,004 0,078 -0,001 C L 1 2 18 0,000000
11 0,064 0,004070
0,002 -0,001 0,031 AC LL 2 1 12 0,000081
12 0,079 0,006194
0,029 0,000 -0,040 AC QL 2 2 36 0,000044
13 0,055 0,003058
0,017 0,025 -0,078 BC LL 2 1 12 0,000506
14 0,066 0,004409
-0,002 0,035 -0,028 ABC LLL 3 0 8 0,000099
15 0,054 0,002894
0,052 -0,003 0,003 ABC QLL 3 1 24 0,000000
16 0,045 0,002052
0,037 -0,002 -0,026 BC QL 2 2 36 0,000018
17 0,061 0,003660
-0,005 0,009 0,050 ABC LQL 3 1 24 0,000106
18 0,098 0,009545
0,034 0,002 -0,085 ABC QQL 3 2 72 0,000100
19 0,043 0,001840
0,001 0,043 0,009 C Q 1 3 54 0,000001
20 0,076 0,005715
-0,027 0,057 -0,035 AC LQ 2 2 36 0,000034
21 0,080 0,006384
-0,001 0,017 -0,117 AC QQ 2 3 108
0,000127
22 0,064 0,004045
0,013 0,030 0,080 BC LQ 2 2 36 0,000176
23 0,067 0,004543
-0,024 0,072 -0,049 ABC LLQ 3 1 24 0,000101
24 0,059 0,003469
0,022 0,080 -0,018 ABC QLQ 3 2 72 0,000005
25 0,045 0,002016
-0,028 0,054 -0,053 BC QQ 2 3 108
0,000026
26 0,075 0,005640
-0,012 0,082 -0,035 ABC LQQ 3 2 72 0,000017
27 0,079 0,006178
-0,027 -0,031 -0,141 ABC QQQ 3 3 216
0,000092
81
TABELA 28 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE PERDA DE MASSA ACUMULADA
Fonte de Variação Somatória dos Quadrados
A 0,00171145
B 0,00058718
C 0,00000154
AB 0,00129927
AC 0,00028633
BC 0,00072680
ABC 0,00042029
TABELA 29 – ANOVA PARA O FATOR EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE PERDA DE
MASSA ACUMULADA
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 0,001711 0,000856 13,17263 99,5%
B 2 0,000587 0,000294 4,519361 95%
C 2 1,54E-06 7,71E-07 0,011876 ---
AB 4 0,001299 0,000325 5,000101 95%
AC 4 0,000286 7,16E-05 1,101918 ---
BC 4 0,000727 0,000182 2,797003 ---
RESTO 8 0,000520 6,5E-05
TOTAL 26 0,005132
82
TABELA 30 – REGRESSÕES PARA A ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA
Ensaio
Equação
Polimonial
Equação Exponencial
1 y = 0,0025x
2
+ 0,0135x + 0,0625 R2 = 0,9988 y = 0,0168e1
1,4954x
R2 = 0,9903
2 y = 0,0027x
2
+ 0,0122x + 0,0333 R2 = 0,9989 y = 0,9758e
0,3668x
R2 = 0,9921
3 y = 0,0019x
2
+ 0,0022x + 0,0795 R2 = 0,9993 y = 0,01048e
1,5499x
R2 = 0,9839
4 y = 0,0027x2 - 0,0051x + 0,1285 R2 = 0,9869 y = 0,9859e
0,3629x
R2 = 0,9910
5 y = 0,0024x
2
+ 0,0164x + 0,0355 R2 = 0,9992 y = 0,0138e
1,5458x
R2 = 0,9917
6 y = 0,0017x
2
+ 0,0005x + 0,0675 R2 = 0,9987 y = 0,0140e
1,4148x
R2 = 0,9725
7 y = 0,0025x
2
+ 0,0297x - 0,0106 R2 = 0,9985 y = 0,0190e
1,5009x
R2 = 0,9890
8 y = 0,0024x
2
+ 0,0205x + 0,0309 R2 = 0,9997 y = 0,0147e
1,5503x
R2 = 0,9936
9 y = 0,0015x
2
+ 0,0154x + 0,0459 R2 = 0,9994 y = 0,0157e
1,4189x
R2 = 0,9932
10 y = 0,0021x
2
+ 0,0237x + 0,0288 R2 = 0,9994 y = 0,0329e
1,3856x
R2 = 0,9889
11 y = 0,0035x
2
+ 0,0121x + 0,0622 R2 = 0,9992 y = 0,0212e
1,4859x
R2 = 0,9863
12 y = 0,0026x
2
- 0,0073x + 0,106 R2 = 0,9965 y = 0,0143e
1,4777x
R2 = 0,9772
13 y = 0,0033x
2
+ 0,0177x + 0,0409 R2 = 0,9994 y = 0,0184e
1,5371x
R2 = 0,9909
14 y = 0,0031x
2
+ 0,0037x + 0,0796 R2 = 0,9975 y = 0,0219e
1,4381x
R2 = 0,9870
15 y = 0,0023x
2
+ 0,0017x + 0,0868 R2 = 0,9985 y = 0,0149e
1,4713x
R2 = 0,9825
16 y = 0,0038x
2
+ 0,0091x + 0,0572 R2 = 0,9993 y = 0,0191e
1,5337x
R2 = 0,9851
17 y = 0,0035x
2
+ 0,0187x + 0,0346 R2 = 0,9995 y = 0,0185e
1,5535x
R2 = 0,9920
18 y = 0,0023x
2
+ 0,0046x + 0,0761 R2 = 0,9981 y = 0,0162e
1,4409x
R2 = 0,9839
19 y = 0,0069x
2
- 0,0144x + 0,068 R2 = 0,9981 y = 0,0108e
1,0313x
R2 = 0,9872
20 y = 0,005x
2
+ 0,0082x + 0,0679 R2 = 0,9984 y = 0,0237e
1,5244x
R2 = 0,9873
21 y = 0,005x
2
- 0,0217x + 0,1143 R2 = 0,9945 y = 0,0169e
1,5530x
R2 = 0,9719
22 y = 0,0061x
2
+ 0,0031x + 0,0649 R2 = 0,9992 y = 0,0225e
1,5884x
R2 = 0,9846
23 y = 0,0047x
2
+ 0,0257x + 0,0294 R2 = 0,9998 y = 0,0235e
1,5594x
R2 = 0,9916
24 y = 0,0025x
2
+ 0,0285x + 0,0278 R2 = 0,9982 y = 0,0263e
1,3849x
R2 = 0,9951
25 y = 0,0049x
2
+ 0,0173x + 0,0504 R2 = 0,9979 y = 0,0282e
1,4712x
R2 = 0,9888
26 y = 0,0051x
2
+ 0,0123x + 0,0502 R2 = 0,9982 y = 0,0255e
1,4988x
R2 = 0,9866
27 y = 0,0043x
2
- 0,0003x + 0,0571 R2 = 0,9972 y = 0,0141e
1,6264x
R2 = 0,9897
83
Os parâmetros das curvas de Energia Efetiva Específica Acumulada obtidos na
Análise Regressão foram submetidos ao método de Yates e de Análise de Variância
(ANOVA), conforme apresenta as Tabelas 31 a 40, para a regressão polinomial, e
respectivamente para as Tabelas 41 a 46, para as regressões pré-exponencial e
exponencial.
TABELA 31 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE
ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA
Ensaio R1 R1*R1
Coluna
1
Coluna
2
Coluna
3
Efeito r. t. d.
Somatória
dos
Quadrados
da Coluna 3
1 0,0025 0,000006250
0,007 0,020 0,091
I
--- --- --- ---
2 0,0027 0,000007290
0,007 0,027 -0,011
A L
1 2 18 0,0000064
3 0,0019 0,000003610
0,006 0,045 -0,006
A Q
1 3 54 0,0000006
4 0,0027 0,000007290
0,008 -0,003 -0,002
B L
1 2 18 0,0000002
5 0,0024 0,000005760
0,009 -0,002 -0,001
AB LL
2 1 12 0,0000001
6 0,0017 0,000002890
0,010 -0,006 -0,001
AB QL
2 2 36 0,0000000
7 2,50E-03
0,000006250
0,017 -0,002 0,005
B Q
1 3 54 0,0000004
8 0,0024 0,000005760
0,013 -0,004 0,006
AB LQ
2 2 36 0,0000010
9 0,0015 0,000002250
0,014 0,000 -0,001
AB QQ
2 3 108
0,0000000
10 0,0021 0,000004410
-0,001 -0,001 0,024
C L
1 2 18 0,0000325
11 0,0035 0,000012250
-0,001 0,001 -0,004
AC LL
2 1 12 0,0000010
12 0,0026 0,000006760
-0,001 -0,003 0,002
AC QL
2 2 36 0,0000001
13 0,0033 0,000010890
0,001 0,000 -0,002
BC LL
2 1 12 0,0000003
14 0,0031 0,000009610
-0,001 -0,002 0,002
ABC LLL
3 0 8 0,0000004
15 0,0023 0,000005290
-0,002 0,001 -0,003
ABC QLL
3 1 24 0,0000004
16 0,0038 0,000014440
-0,002 0,000 0,005
BC QL
2 2 36 0,0000006
17 0,0035 0,000012250
-0,004 0,001 0,004
ABC LQL
3 1 24 0,0000008
18 0,0023 0,000005290
-0,001 -0,003 0,004
ABC QQL
3 2 72 0,0000002
19 6,90E-03
0,000047610
-0,001 0,000 0,012
C Q
1 3 54 0,0000026
20 0,005 0,000025000
0,000 0,000 -0,005
AC LQ
2 2 36 0,0000006
21 0,005 0,000025000
-0,001 0,005 0,006
AC QQ
2 3 108
0,0000003
22 0,0061 0,000037210
-0,002 0,000 -0,006
BC LQ
2 2 36 0,0000010
23 0,0047 0,000022090
-0,001 0,001 0,005
ABC LLQ
3 1 24 0,0000010
24 0,0025 0,000006250
-0,001 0,005 -0,006
ABC QLQ
3 2 72 0,0000004
25 0,0049 0,000024010
0,002 -0,001 0,004
BC QQ
2 3 108
0,0000001
26 0,0051 0,000026010
-0,001 -0,002 0,003
ABC LQQ
3 2 72 0,0000001
27 0,0043 0,000018490
-0,001 0,003 0,006
ABC QQQ
3 3 216
0,0000001
84
TABELA 32 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (Ax
2
) DA
EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA
Fonte de Variação Somatória dos Quadrados
A 0,00000701
B 0,00000065
C 0,00003511
AB 0,00000118
AC 0,00000206
BC 0,00000207
ABC 0,00000304
TABELA 33 – ANOVA PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA
ESPECÍFICA ACUMULADA
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 0,000007 0,000004 8,250 95%
B 2 0,000001 0,000000 0,760 ---
C 2 0,000035 0,000018 41,356 99,9%
AB 4 0,000001 0,000000 0,697 ---
AC 4 0,000002 0,000001 1,214 ---
BC 4 0,000002 0,000001 1,222 ---
RESTO 8 0,000003 0,000000
TOTAL 26 0,000051
TABELA 34 – ANOVA PARA O FATOR (Ax
2
) DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA
ESPECÍFICA ACUMULADA DESCONSIDERADAS AS INTERAÇÕES
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 0,000007 0,000004 8,037 99%
B 2 0,000001 0,000000 0,740 ---
C 2 0,000035 0,000018 40,286 99,9%
RESTO 20 0,000009 0,000000
TOTAL 26 0,000051
85
TABELA 35 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (Bx) DA EQUAÇÃO DE
ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA
Ensaio R1 R1*R1
Coluna
1
Coluna
2
Coluna
3
Efeito r. t. d.
Somatória
dos
Quadrados
da Coluna 3
1 0,0135 0,000182250
0,028 0,116 0,273 I --- --- --- ---
2 0,0122 0,000148840
0,022 0,099 -0,066 A L 1 2 18 0,0002420
3 0,0022 0,000004840
0,066 0,059 -0,116 A Q 1 3 54 0,0002492
4 0,0051 0,000026010
0,043 -0,030 0,085 B L 1 2 18 0,0003995
5 0,0164 0,000268960
0,023 -0,037 -0,001 AB LL 2 1 12 0,0000001
6 0,0005 0,000000250
0,032 0,001 0,028 AB QL 2 2 36 0,0000215
7 0,0297 0,000882090
-0,028 -0,032 -0,034 B Q 1 3 54 0,0000212
8 0,0205 0,000420250
0,057 -0,005 -0,080 AB LQ 2 2 36 0,0001796
9 0,0154 0,000237160
0,030 -0,079 -0,011 AB QQ 2 3 108
0,0000011
10 0,0237 0,000561690
-0,011 0,038 -0,056 C L 1 2 18 0,0001755
11 0,0121 0,000146410
-0,005 -0,011 0,031 AC LL 2 1 12 0,0000816
12 0,0073 0,000053290
-0,014 0,058 -0,048 AC QL 2 2 36 0,0000627
13 0,0177 0,000313290
-0,016 -0,003 0,020 BC LL 2 1 12 0,0000337
14 0,0037 0,000013690
-0,016 0,012 -0,007 ABC LLL 3 0 8 0,0000056
15 0,0017 0,000002890
-0,005 -0,010 0,033 ABC QLL 3 1 24 0,0000446
16 0,0091 0,000082810
-0,007 0,013 -0,162 BC QL 2 2 36 0,0007299
17 0,0187 0,000349690
0,025 -0,031 -0,059 ABC LQL 3 1 24 0,0001436
18 0,0046 0,000021160
-0,017 0,046 -0,070 ABC QQL 3 2 72 0,0000675
19 -0,0144 0,000207360
-0,009 0,050 -0,022 C Q 1 3 54 0,0000093
20 0,0082 0,000067240
-0,027 0,029 0,045 AC LQ 2 2 36 0,0000555
21 -0,0217 0,000470890
0,004 -0,113 -0,101 AC QQ 2 3 108
0,0000950
22 0,0031 0,000009610
0,007 -0,016 0,117 BC LQ 2 2 36 0,0003796
23 0,0257 0,000660490
0,012 0,011 -0,037 ABC LLQ 3 1 24 0,0000555
24 0,0285 0,000812250
-0,024 -0,075 0,119 ABC QLQ 3 2 72 0,0001977
25 0,0173 0,000299290
-0,053 0,050 -0,122 BC QQ 2 3 108
0,0001371
26 0,0123 0,000151290
-0,020 -0,041 -0,114 ABC LQQ 3 2 72 0,0001796
27 0,0003 0,000000090
-0,007 -0,020 0,112 ABC QQQ 3 3 216
0,0000578
86
TABELA 36 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (Bx) DA
EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA
Fonte de Variação Somatória dos Quadrados
A 0,00049119
B 0,00024200
C 0,00024919
AB 0,00042066
AC 0,00039950
BC 0,00002116
ABC
0,00074610
TABELA 37 – ANOVA PARA O FATOR (Bx) DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA
ESPECÍFICA ACUMULADA
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 0,000491 0,000246 2,614 ---
B 2 0,000421 0,000210 2,238 ---
C 2 0,000185 0,000092 0,983 ---
AB 4 0,000202 0,000051 0,538 ---
AC 4 0,000295 0,000074 0,784 ---
BC 4 0,001280 0,000320 3,406 90%
RESTO 8 0,000752 0,000094
TOTAL 26 0,003626
87
TABELA 38 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR (C) DA EQUAÇÃO DE
ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA
Ensaio R1 R1*R1
Coluna
1
Coluna
2
Coluna
3
Efeito r. t. d.
Somatória
dos
Quadrados
da Coluna 3
1 0,0625 0,001936000
0,175 0,473 1,575 I --- --- --- ---
2 0,0333 0,003180960
0,232 0,572 0,170 A L 1 2 18 0,0016131
3 0,0795 0,005836960
0,066 0,530 0,304 A Q 1 3 54 0,0017159
4 0,1285 0,002313610
0,197 0,013 -0,231 B L 1 2 18 0,0029568
5 0,0355 0,002851560
0,207 0,142 -0,058 AB LL 2 1 12 0,0002842
6 0,0675 0,005580090
0,168 0,016 -0,088 AB QL 2 2 36 0,0002132
7 -0,0106 0,001772410
0,250 0,174 -0,108 B Q 1 3 54 0,0002140
8 0,0309 0,003237610
0,122 0,043 0,327 AB LQ 2 2 36 0,0029703
9 0,0459 0,005012640
0,158 0,088 -0,078 AB QQ 2 3 108
0,0000560
10 0,0288 0,002460160
0,017 -0,109 0,057 C L 1 2 18 0,0001805
11 0,0622 0,002948490
-0,061 -0,029 0,003 AC LL 2 1 12 0,0000010
12 0,106 0,004583290
0,057 -0,093 -0,086 AC QL 2 2 36 0,0002074
13 0,0409 0,002430490
0,077 0,040 0,017 BC LL 2 1 12 0,0000230
14 0,0796 0,002672890
0,046 -0,058 -0,079 ABC LLL 3 0 8 0,0007821
15 0,0868 0,003492810
0,019 -0,040 0,063 ABC QLL 3 1 24 0,0001628
16 0,0572 0,001962490
0,046 -0,102 0,385 BC QL 2 2 36 0,0041216
17 0,0346 0,003180960
-0,037 0,054 -0,068 ABC LQL 3 1 24 0,0001944
18 0,0761 0,005431690
0,007 -0,039 0,187 ABC QQL 3 2 72 0,0004852
19 0,068 0,001497690
0,075 -0,222 -0,141 C Q 1 3 54 0,0003703
20 0,0679 0,002830240
0,125 -0,050 -0,256 AC LQ 2 2 36 0,0018148
21 0,1143 0,004596840
-0,027 0,164 0,175 AC QQ 2 3 108
0,0002849
22 0,0649 0,001584040
0,010 0,196 -0,143 BC LQ 2 2 36 0,0005712
23 0,0294 0,002313610
-0,032 0,004 0,117 ABC LLQ 3 1 24 0,0005655
24 0,0278 0,003003040
0,064 0,127 -0,249 ABC QLQ 3 2 72 0,0008591
25 0,0504 0,001260250
0,047 -0,201 0,042 BC QQ 2 3 108
0,0000160
26 0,0502 0,002323240
0,034 0,138 0,314 ABC LQQ 3 2 72 0,0013703
27 0,0571 0,005184000
0,007 -0,014 -0,490 ABC QQQ 3 3 216
0,0011129
88
TABELA 39 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR (C) DA
EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA
Fonte de Variação Somatória dos Quadrados
A
0,00332903
B
0,00317081
C
0,00055076
AB
0,00352367
AC
0,00230795
BC
0,00473184
ABC
0,00475005
TABELA 40 – ANOVA PARA O FATOR (C) DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA
ESPECÍFICA ACUMULADA
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 0,003329 0,001665 2,407 ---
B 2 0,003171 0,001585 2,293 ---
C 2 0,000551 0,000275 0,398 ---
AB 4 0,003524 0,000881 1,274 ---
AC 4 0,002308 0,000577 0,834 ---
BC 4 0,004732 0,001183 1,711 ---
RESTO 8 0,005532 0,000692
TOTAL 26 0,023146
89
TABELA 41 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR
PRÉ-EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA
ACUMULADA
Ensaio R1 R1*R1
Coluna
1
Coluna
2
Coluna
3
Efeito r. t. d.
Somatória
dos
Quadrados
da Coluna 3
1 0,016889
0,000285 1,003 2,066 2,436 I --- --- --- ---
2 0,975895
0,952372 1,014 0,178 -1,011 A L 1 2 18 0,0567593
3 0,010468
0,000110 0,050 0,192 -0,981 A Q 1 3 54 0,0178131
4 0,9859 0,971999 0,069 -0,982 -0,952 B L 1 2 18 0,0503494
5 0,01383 0,000191 0,055 -0,025 -0,001 AB LL 2 1 12 0,0000001
6 0,014006
0,000196 0,054 -0,004 1,934 AB QL 2 2 36 0,1039210
7 1,90E-02
0,000362 0,052 -0,947 -0,988 B Q 1 3 54 0,0180882
8 0,014702
0,000216 0,072 -0,007 1,904 AB LQ 2 2 36 0,1006985
9 0,015785
0,000249 0,068 -0,027 -3,871 AB QQ 2 3 108
0,1387470
10 0,032972
0,001087 -0,006 -0,954 -1,875 C L 1 2 18 0,1952163
11 0,021248
0,000451 -0,972 -0,015 0,977 AC LL 2 1 12 0,0795839
12 0,014319
0,000205 -0,003 0,016 0,920 AC QL 2 2 36 0,0235203
13 0,018418
0,000339 -0,019 0,003 0,970 BC LL 2 1 12 0,0784192
14 0,021954
0,000482 -0,003 0,016 -0,023 ABC LLL 3 0 8 0,0000687
15 0,014985
0,000225 -0,003 -0,020 -1,919 ABC QLL 3 1 24 0,1534403
16 0,019126
0,000366 0,006 1,930 0,949 BC QL 2 2 36 0,0250336
17 0,018546
0,000344 0,004 -0,006 -1,950 ABC LQL 3 1 24 0,1583834
18 0,016297
0,000266 -0,014 0,011 3,832 ABC QQL 3 2 72 0,2039373
19 1,09E-02
0,000119 -1,924 -0,975 1,903 C Q 1 3 54 0,0670437
20 0,023716
0,000562 0,972 0,012 -0,936 AC LQ 2 2 36 0,0243374
21 0,016989
0,000289 0,005 -0,025 -0,959 AC QQ 2 3 108
0,0085090
22 0,022557
0,000509 0,005 1,934 -0,908 BC LQ 2 2 36 0,0229161
23 0,023593
0,000557 -0,011 -0,015 -0,049 ABC LLQ 3 1 24 0,0000989
24 0,0263 0,000692 -0,002 -0,016 1,954 ABC QLQ 3 2 72 0,0530076
25 0,02826 0,000799 -0,020 -3,864 -1,024 BC QQ 2 3 108
0,0097031
26 0,025545
0,000653 0,002 0,024 1,948 ABC LQQ 3 2 72 0,0526950
27 0,01411 0,000199 -0,009 -0,032 -3,943 ABC QQQ 3 3 216
0,0719929
90
TABELA 42 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR PRÉ-
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA
ACUMULADA
Fonte de Variação Somatória dos Quadrados
A
0,07457239
B
0,06843755
C
0,26226007
AB
0,34336666
AC
0,13595053
BC
0,13607193
ABC
0,69355553
TABELA 43 – ANOVA PARA O FATOR PRÉ-EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA
EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 0,074572 0,037286 0,430 ---
B 2 0,068438 0,034219 0,395 ---
C 2 0,262260 0,131130 1,512 ---
AB 4 0,343367 0,085842 0,990 ---
AC 4 0,135951 0,033988 0,392 ---
BC 4 0,136072 0,034018 0,392 ---
RESTO 8 0,693624 0,086703
TOTAL 26 1,714283
91
TABELA 44 – APLICAÇÃO DO MÉTODO YATES PARA O FATOR
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA
ACUMULADA
Ensaio R1 R1*R1
Coluna
1
Coluna
2
Coluna
3
Efeito r. t. d.
Somatória
dos
Quadrados
da Coluna 3
1 1,4954 2,236221
3,412 11,206 37,767 I --- --- --- ---
2 0,3668 0,134542
3,324 13,324 1,431 A L 1 2 18 0,1138122
3 1,5499 2,402190
4,470 13,238 0,198 A Q 1 3 54 0,0007282
4 0,3629 0,131696
4,349 1,024 1,725 B L 1 2 18 0,1652358
5 1,5458 2,389498
4,447 -0,066 -0,688 AB LL 2 1 12 0,0394339
6 1,4148 2,001659
4,528 0,473 -1,952 AB QL 2 2 36 0,1058309
7 1,5009 2,252701
4,109 0,817 0,859 B Q 1 3 54 0,0136708
8 1,5503 2,403430
4,533 -0,109 -0,917 AB LQ 2 2 36 0,0233326
9 1,4189 2,013277
4,596 -0,510 4,180 AB QQ 2 3 108
0,1617737
10 1,3856 1,919887
0,055 1,058 2,032 C L 1 2 18 0,2294128
11 1,4859 2,207899
1,052 0,179 -0,551 AC LL 2 1 12 0,0253001
12 1,4777 2,183597
-0,082 0,488 -1,327 AC QL 2 2 36 0,0489147
13 1,5371 2,362676
0,092 -0,137 -0,570 BC LL 2 1 12 0,0271035
14 1,4381 2,068132
-0,066 -0,185 -0,230 ABC LLL 3 0 8 0,0066125
15 1,4713 2,164724
-0,093 -0,367 3,057 ABC QLL 3 1 24 0,3893854
16 1,5337 2,352236
0,522 -2,493 -1,596 BC QL 2 2 36 0,0707117
17 1,5535 2,413362
-0,204 -0,024 3,215 ABC LQL 3 1 24 0,4307296
18 1,4409 2,076193
0,155 0,565 -4,832 ABC QQL 3 2 72 0,3243077
19 1,0313 1,063580
2,312 1,235 -2,204 C Q 1 3 54 0,0899640
20 1,5244 2,323795
-1,314 -0,016 1,631 AC LQ 2 2 36 0,0738752
21 1,5530 2,411809
-0,181 -0,360 0,524 AC QQ 2 3 108
0,0025463
22 1,5884 2,523015
-0,109 -2,131 1,188 BC LQ 2 2 36 0,0391974
23 1,5594 2,431728
0,132 0,131 -0,133 ABC LLQ 3 1 24 0,0007393
24 1,3849 1,917948
-0,132 1,084 -1,880 ABC QLQ 3 2 72 0,0490993
25 1,4712 2,164429
-0,465 4,759 0,906 BC QQ 2 3 108
0,0076054
26 1,4988 2,246401
-0,146 -0,505 -1,309 ABC LQQ 3 2 72 0,0238056
27 1,6264 2,645177
0,100 -0,074 5,696 ABC QQQ 3 3 216
0,1501951
92
TABELA 45 – EFEITOS PRINCIPAIS CONFORME YATES PARA O FATOR
EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA
ACUMULADA
Fonte de Variação Somatória dos Quadrados
A 0,11454041
B 0,17890667
C 0,31937682
AB 0,33037110
AC 0,15063627
BC 0,14461795
ABC 1,36826203
TABELA 46 – ANOVA PARA O FATOR EXPONENCIAL DA EQUAÇÃO DE ENERGIA EFETIVA
ESPECÍFICA ACUMULADA
Fator de
Variação
Grau de
Liberdade
Soma dos
Quadrados
Quadrado da
Média
Fator
Calculado
P
A 2 0,114540 0,057270 0,333 ---
B 2 0,178907 0,089453 0,521 ---
C 2 0,319377 0,159688 0,929 ---
AB 4 0,330371 0,082593 0,481 ---
AC 4 0,150636 0,037659 0,219 ---
BC 4 0,144618 0,036154 0,210 ---
RESTO 8 1,374875 0,171859
TOTAL 26 2,613324
A Tabela 47 apresenta uma súmula dos resultados das ANOVA obtidos.
Ressalta-se que o parâmetro B aparece predominantemente como interação. Isto pode ser
atribuído à proximidade entre os níveis adotados para a altura do material. Também, pode
ser a indicação de que o mecanismo de secagem com microondas seja influenciado pela
altura da massa, uma vez que ela é da ordem da penetração das microondas esperadas em
um material com muita água.
TABELA 47 – RESUMO DOS RESULTADOS DAS ANOVA
Perda de Massa Acumulada
Energia Efetiva Específica
Acumulada
Parâmetros Parâmetros
Equação Fator
A B C Interação
A B C Interação
(Ax
2
) 99,9%
--- 99%
--- 99% --- --- ---
(Bx) 99,9%
--- 99%
--- --- --- --- 90% BC
Polimonial
(C) --- --- --- --- 99,9%
--- --- ---
Pré-
Exponencial
90% --- 90%
AB e BC
90%
--- --- --- ---
Exponencial
Exponencial
99,5%
95%
--- 95% AB --- --- --- ---
93
7.6. Análise de Regressão Multilinear dos Parâmetros das Curvas Exponenciais
Experimentais
A analise de regressão multilinear permite que as variáveis estudadas A
(potência efetiva específica), B (vazão do ar), C (altura da massa do lodo a secar) sejam
correlacionadas com os parâmetros determinados na regressão exponencial como mostram
a Tabela 46.
Optou-se em trabalhar apenas com as curvas exponenciais, devido ao fato de
vários fenômenos físicos serem bem representativos para este tipo de equação.
Os resultados obtidos com o delineamento fatorial 3
3
foram reduzidos a um
fatorial 2
3
, eliminado os pontos médios. A Tabela 48 apresenta esta seleção em negrito.
TABELA 48 – ENSAIOS COM ANOVA 3
3
Parâmetros Parâmetros
Ensaio
A B C
Ensaio
A B C
1 -1 -1 -1
15 0 0 1
2 -1 -1 0 16 0 1 -1
3 -1 -1 1
17 0 1 0
4 -1 0 -1 18 0 1 1
5 -1 0 0
19 1 -1 -1
6 -1 0 1 20 1 -1 0
7 -1 1 -1 21 1 -1 1
8 -1 1 0 22 1 0 -1
9 -1 1 1
23 1 0 0
10 0 -1 -1 24 1 0 1
11 0 -1 0
25 1 1 -1
12 0 -1 1 26 1 1 0
13 0 0 -1
27 1 1 1
14 0 0 0 --- --- --- ---
94
Aos dados dos ensaios de números: 1, 3, 7, 9, 19, 21, 25 e 27, destacados em
negrito, aplicou-se o método estatístico de Análise de Regressão Multilinear [45].
As Tabelas 49 A a 49 C, apresentam estes cálculos para a perda de massa.
TABELA 49 A – REGRESSÃO MULTILINEAR DO FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA A
PERDA DE MASSA ACUMULADA (1ª PARTE)
Ensaio A B C x
0
. x
1
x
2
x
3
x
1
.x
2
x
1
.x
3
x
2
.x
3
x
1
.x
2
.x
3
1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 1 -1
3 -1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1
7 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1
9 -1 1 1 1 1 1 -1 1 -1 -1 -1
19 1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1
21 1 -1 1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1
25 1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 -1
27 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
TABELA 49 B – REGRESSÃO MULTILINEAR DO FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA A
PERDA DE MASSA ACUMULADA (2ª PARTE)
Ensaio y x
0.
y x
1
.y x
2
.y x
3
.y x
1
.x
2
.y
1 12,54 12,5400 -12,5400 -12,5400 -12,5400 12,5400
3 16,85 16,8500 16,8500 -16,8500 -16,8500 -16,8500
7 7,81 7,8100 -7,8100 7,8100 -7,8100 -7,8100
9 9,8549 9,8549 9,8549 9,8549 -9,8549 9,8549
19 12,416 12,4160 -12,4160 -12,4160 12,4160 12,4160
21 9,2642 9,2642 9,2642 -9,2642 9,2642 -9,2642
25 12,976 12,9760 -12,9760 12,9760 12,9760 -12,9760
27 10,611 10,6110 10,6110 10,6110 10,6110 10,6110
--- Total 92,3221 0,8381 -9,8183 -1,7877 -1,4783
TABELA 49 C – REGRESSÃO MULTILINEAR DO FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA A
PERDA DE MASSA ACUMULADA (3ª PARTE)
Ensaio x
1
.x
3
.y x
2
.x
3
.y x
1
.x
2
.x
3
.y yr dif. dif2.
1 12,5400 12,5400 -12,5400 13,2443 -0,7043 0,4960
3 -16,8500 16,8500 16,8500 13,2443 3,6058 13,0014
7 7,8100 -7,8100 7,8100 9,8363 -2,0263 4,1058
9 -9,8549 -9,8549 -9,8549 9,8363 0,0186 0,0003
19 -12,4160 -12,4160 12,4160 9,8363 2,5797 6,6550
21 9,2642 -9,2642 -9,2642 9,8363 -0,5721 0,3273
25 -12,9760 12,9760 -12,9760 13,2443 -0,2683 0,0720
27 10,6110 10,6110 10,6110 13,2443 -2,6333 6,9340
Total -11,8717 13,6319 3,0519 --- --- 31,592
95
A análise e o respectivo teste de significância da regressão, via Student pode ser
resumido como segue:
a) para a pré-exponencial para a perda de massa acumulada temos:
b
0
= 11,5402625 e b
23
= 1,7039875.
No teste de significância dos parâmetros de regressão temos:
t
0
= 28,98245644 e 0,001
t
23
= 4,279429821 e 0,05 alfa (%)
z
1
= b
0
+ b
23.
x
2.
x
3
No teste de significância da regressão: Fcalc = 5,15 < Fcrit 19,00
e convertendo para as variáveis originais:
Fator pré-exponencial da perda de massa acumulada
z
1
= 47,54 -10,95.B - 19,47.C + 2,43.B.C (21)
b) para a exponencial da perda de massa acumulada de massa temos:
b
0
= 0,06465; b
1
= 0,012975
b
2
= 0,006525 e b
23
= -0,00635
No teste de significância dos parâmetros de regressão temos:
t
0
= 52,99 e alfa = 0,1%
t
1
= 10,63 e alfa = 0,1%
t
2
= 5,35 e alfa = 5%
t
23
= -5,20 e alfa = 5%
z
2
= b
0
+ b
1
.x
1
+ b
2
.x
2
+ b
23
.x
2
.x
3
No teste de significância da regressão: Fcalc = 8,61 < Fcrit 19,30
convertendo para as variáveis originais:
Fator exponencial da perda de massa acumulada:
Z
2
= 35,94 +4,33.10
-5
.A - 10,94.B - 19,47.C + 2,43.B.C (22)
Analogamente, para o caso da energia efetiva específica acumulada, temos as
Tabelas 50 A a 50 C, respectivamente os seguintes tratamentos de dados:
96
TABELA 50 A – REGRESSÃO MULTILINEAR DO FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA A
ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA (1ª PARTE)
Ensaio A B C x
0
x
1
x
2
x
3
x
1
>x
2
x
1
.x
3
. x
2
.x
3
x
1
.x
2
.x
3
1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 1 -1
3 -1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1
7 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1
9 -1 1 1 1 1 1 -1 1 -1 -1 -1
19 1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1
21 1 -1 1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1
25 1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 -1
27 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
TABELA 50 B – REGRESSÃO MULTILINEAR DO FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA A
ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA (2ª PARTE)
Ensaio y x
0
.y x
1
.y x
2
.y x
3
.y x
1
.x
2
.y
1 0,0169 0,0169 -0,0169 -0,0169 -0,0169 0,0169
3 0,0105 0,0105 0,0105 -0,0105 -0,0105 -0,0105
7 0,0190 0,0190 -0,0190 0,0190 -0,0190 -0,0190
9 0,0158 0,0158 0,0158 0,0158 -0,0158 0,0158
19 0,0109 0,0109 -0,0109 -0,0109 0,0109 0,0109
21 0,0170 0,0170 0,0170 -0,0170 0,0170 -0,0170
25 0,0283 0,0283 -0,0283 0,0283 0,0283 -0,0283
27 0,0141 0,0141 0,0141 0,0141 0,0141 0,0141
---
Σ
= 0,1324 -0,0177 0,0219 0,0081 -0,0171
TABELA 50 C – REGRESSÃO MULTILINEAR DO FATOR PRÉ-EXPONENCIAL PARA A
ENERGIA EFETIVA ESPECÍFICA ACUMULADA (3ª PARTE)
Ensaio x
1.
x
3
.y x
2.
x
3
.y x
1
.x
2.
x
3
.y yr dif. dif2.
1 0,0169 0,0169 -0,0169 0,0155 0,0013 0,0000
3 -0,0105 0,0105 0,0105 0,0155 -0,0051 0,0000
7 0,0190 -0,0190 0,0190 0,0155 0,0035 0,0000
9 -0,0158 -0,0158 -0,0158 0,0155 0,0002 0,0000
19 -0,0109 -0,0109 0,0109 0,0176 -0,0067 0,0000
21 0,0170 -0,0170 -0,0170 0,0176 -0,0006 0,0000
25 -0,0283 0,0283 -0,0283 0,0176 0,0107 0,0001
27 0,0141 0,0141 0,0141 0,0176 -0,0035 0,0000
Total 0,0016 0,0070 -0,0234 0,0002
97
a) para a pré-exponencial da energia efetiva específica acumulada temos:
b
0
= 0,0166, b
2
= -0,0027 e b
123
= -0,0029
e com o teste de significância dos parâmetros de regressão temos:
t
0
= 25,9656 e alfa = 0,1%
t
2
= 4,3026 e alfa = 0,05%.
z
3
= b
0
+ b
2
.x
2
+ b
123
. x
1.
x
2
x
3
No teste de significância da regressão: Fcalc = 10,82 < Fcrit 19,00
convertendo para as variáveis originais temos:
z
3
= 0,0166 + 0,0027.B – 0,0029.A.B.C (23)
b) para a exponencial da energia efetiva específica acumulada temos:
b
0
= 1,4559 e b
1
= 0,0881
e no teste de significância dos parâmetros de regressão
t
0
= 71,0187 e alfa = 0,1%
t
13
= 4,2951 e alfa = 0,05%.
Z
4
= b
0
+ b
13
.x
1.
x
3
No teste de significância da regressão: Fcalc = 8,92 < Fcrit 19,00
convertendo para as variáveis originais temos:
Fator exponencial da energia específica acumulada:
Z
4
= 1,4559 + 0,0881.A.C (24)
Em suma, após a realização dos ensaios de secagem do lodo residual e da
análise estatística dos dados destes ensaios, podemos reescrever as equações empíricas,
expressando-as em função de suas variáveis controladas neste estudo:
• para a perda de massa acumulada
y= z
1.
e
(z
2
x)
(regressão linear empírica)
y= (47,54 – 10,95.B – 19,47.C + 2,43B.C). e
(35,94+4,33.10
-5
.A-10,94.B-19,47.C+2,43.B.C)x
(25)
onde:
y = a perda de massa acumulada;
x = tempo de secagem;
A = potência efetiva específica;
B = vazão do ar, que fixa a velocidade de remoção do vapor de água ao redor da superfície
do material na secagem.
98
C = altura da massa do lodo a secar.
• para a energia específica efetiva acumulada
y= z
3.
e
(z
4
x)
(regressão linear empírica)
y= (0,0166 + 0,00275.B – 0,0029.A.B.C). e
(1,4559 +0,0881.A.C)x
(26)
onde:
y = energia específica efetiva acumulada;
x = tempo de secagem;
A = potência efetiva específica;
C = altura da massa do lodo a secar. B = vazão do ar, que fixa a velocidade de remoção do
vapor de água ao redor da superfície do material na secagem.
99
8. CONCLUSÕES
Os resultados apresentados na tabela 10 e nas tabelas do anexo 10.2,
sumarizadas na tabela 11, mostram que o custo da energia elétrica consumida na secagem
com microondas do lodo residual de tratamentos por lodo ativado até níveis de umidade
residual da ordem de 11,9 %, é inferior ao custo do descarte terceirizado usualmente
praticado, o que indica sua provável viabilidade econômica.
A análise das regressões obtidas a partir das curvas de secagem determinadas
e resumidas nas tabelas 12, para a perda de massa acumulada, e na tabela 30, para a
energia efetiva específica acumulada, demonstra, em primeira aproximação que a secagem
por microondas é um fenômeno diferente da secagem convencional, nos quais a perda de
massa acumulada e a energia efetiva específica acumulada podem ser representadas pelas
equações:
• Perda de Massa Acumulada (PAM)
PAM = (47,54 – 10,95.B – 19,47.C + 2,43B.C). e
(35,94+4,33.10
-5
.A-10,94.B-19,47.C+2,43.B.C)x
(27)
• Energia Específica Efetiva Acumulada (EEEA)
EEEA = (0,0166 + 0,00275.B – 0,0029.A.B.C). e
(1,4559 +0,0881.A.C)x
(28)
onde:
PAM = perda de massa acumulada;
EEEA = energia específica efetiva acumulada;
x = tempo de secagem;
A = potência efetiva específica;
B = vazão do ar, que fixa a velocidade de remoção do vapor de água ao redor da superfície
do material na secagem.
C = altura da massa do lodo a secar.
100
9. REFERÊNCIAS
[1] ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 1004 Resíduos Sólidos –
Classificação. Sistema GEDWEB de Normas eletrônicas Disponível em:
<http://www.gedweb.com.br/aplicacao/gedweb/asp/acesso_login_2.asp>.
Acesso em: 19.jul.2006.
[2] ABIQUIM - Associação Brasileira das Indústrias Químicas. Responsible Care.
Disponível em: <http://www.abiquim.org.br/conteudo.asp?princ=atu&pag=prog>. Acesso em:
04.mar.2006.
[3] IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais
Renováveis. Disponível em:
<http://ibama2.ibama.gov.br/cnia2/renima/download/publicacoes/SERIE_37.PDF>.
Acesso em 19.jul.2006.
[4] FIESP – Federação das Indústrias do Estado de São Paulo. Casos de Sucesso.
Disponível em: <www.fiesp/casos_de_sucesso/secao2/index.asp>. Acesso em 22.set.2006.
[5] International Standardization Organization. ISO 14001. Sistemas da gestão ambiental -
Requisitos com orientações para uso Sistema GEDWEB de Normas Eletrônicas. Disponível em:<
http://www.gedweb.com.br/aplicacao/gedweb/asp/acesso_login_2.asp>
Acesso em 19 jul.2006.
[6] ASSEMAE – Resolução CONAMA n. 375 .
Disponível em: <http://www.assemae.org.br/Res.pd> Acesso em 22.set.2006.
[7] BARRETO, C. .O. Tratamento de efluentes na indústria frigorífica – Parte 3.
Disponível em: <http://www.dipemar.com.br/carne/327/materia_pesquisa_carne.htm>.
Acesso em: 18.mar.2006.
[8] CASAN – Companhia Catarinense de Saneamento – Lodo Ativado Disponível em:
<http://www.casan.com.br/index.php?sys=138>.
Acesso em: 18.mar.2006.
[9] SPERLING M.; e outros, Pós-tratamento de Efluentes de Reatores Anaeróbicos por
Lodos Ativados. Disponível em:
<http://www.finep.gov.br/prosab/livros/ProsabCarlos/Cap-5.pdf>. Acesso em: 11.mar.2006.
[10] VON SPERLING, Marcos Princípios do tratamento biológico de águas residuárias
Belo Horizonte, MG: DESA/UFMG, 2002,1 ex(s). 628.35, V92p, 2. ed, v. 4
[11] NEMEROW N. L.; V. Aguas Residuales Industriales, Teorías, Aplicaciones y
Tratamiento. Tradução Bascarán G. M. Madrid: H. Blume Ediciones, 1977.
101
[12] ROBERTSON, J. H. Water pollution control. New York: McGraw-Hill Chemical
Engineering. 30.Jun.1980, Vol. 87, pp. 102 – 109.
[13] Medição da vazão – Calha Parshall. Disponivel em <www.cprh.pe.gov.br>.
Acesso em 19.set.2006.
[14] GRUTSH, J.F.; MALLART, R.C. Optimize the effluent system, part 1: Activated
sludge process, 1976.
[15] Universidade da Água Disponível em:
<www.uniagua.org.Br/website/default.asp%3D3%26pag%3Dtratamento.htm>
Acesso em 19.set.2006.
[16] Geração de lodos residuais. Revista Engenharia 391.?.
[17] WOODS, D. R. Process Design and Engineering Practice. New Jersey: Practice Hall,
1995, 5-78.
[18] BEWICK M. W. M. (Ed.). Handbook of Organic Waste Conversion. New York: Litton
Educational Publishing, 1980. Van Nostrand Reinhold Environmental Engineering Series.
[19] CORDEIRO, J.S. Disposição, tratabilidade e reuso de lodos de estações de
tratamento de água. São Carlos, SP. 155p. Mestrado. 1981. 1 ex(s)
Orientador : HESPANHOL, Ivanildo .
[20] Lodo residual, lixiviado, com alta porcentagem de água é encaminhado para
incineração - Informações recebidas pelo Sr. José de Faria.
[21] PERRY R. H.; CHILTON, C.H. (Eds). Chemical Engineer’s Handbook. 5. ed. Tokyo:
McGraw-Hill, Kogakusha, 1973, pp. 9-8
[22] PERRY R. H.; J. H. (Eds). Chemical Engineer’s Handbook. 3 ed, USA, MacGraw-Hill,
1950, Cap. 13.
[23] McCABE W. L.; SMITH J. C.; HARRIOT P. Unit Operations of Chemical Engineering.
7ed. Boston: McGraw-Hill Chemical Engineering Series, 2005, seções I e IV.
[24] VIAN A., OCÓN J.; et al. Elementos de Ingeniería Química (Operaciones Básicas),
2. ed. Madrid: Aguilar, 1957, Cap.17.
[25] LEONHARDT, G.F; TORLONI M. Secagem. São Caetano do Sul: Escola de
Engenharia Mauá. [ca. 1984]. Vol. 1, Cap 2.
102
[26] LEONHARDT, G. F. Contribuição ao Estudo da Secagem de Fermento Prensado
em Forno Microondas, Influência da Granulometria, Espessura e Potência, 1978. Tese
(Doutorado em Engenharia Química) Or. Borzani W., Escola Politécnica da USP, São Paulo.
[27] SENISE, J. T. Principais Estudos Sobre Radiações Não Ionizantes, à Luz das
Recomendações da Organização Mundial da Saúde, IMT, palestra proferida em evento
organizado pela Prefeitura de Belo Horizonte, 18.nov.2004, p. 3.
[28] KINGSTON, H. M., Sample Preparation: Introduction to Microwave Radiation,
disponível em <http:/science.duq.edu/sampleprep/dir/theory>, acessado em 01.out.2000.
[29] SILVERSTEIN, R. M., et al. Identificação Espectrométrica de Compostos
Orgânicos. trad. Alencastro, R. B. De, 5 ed, Brasil, Guanabara Koogan, 1991, Cap. 3.
[30] FINI, A. and BRECCIA, A. Chemistry by Microwaves. Pure Appl. Chem. 1999, 71 (4)
573-579.
[31] LOUPY, A. ed. Microwaves in Organic Chemistry. Germany, Wiley-VCH Verlag, 2003,
Cap.1.
[32] LYALIKOV. L. Physicochemical Analysis. Moscow, Mir Publishers, 1968, p. 100.
[33] HARRIS, D. C. Exploring Chemical Analysis. Ed. W. H. Freman and Company. USA,
p. 367.
[34] WHITTAKER, G. Microwave Heating Mechanisms, disponível em
<http://www.ed.ac.uk/~ah05/ch1a.html>, acessado em 01.ago.2000.
[35] SENISE, J. T. Utilização de Rádiofrequência e Microondas na Eletrônica Industrial.
Engenharia Química [1984], pp. 51-61.
[36] SENISE, J. T.; JERMOLOVICIUS L. A., Microwave Chemistry – A Fertile field for
scientific research and industrial applications. Journal of Microwaves and
Optoelectronics, vol. 3 N. 05.jul.2004 in <www.jmo.ene.unb.br>.
[37] LIDSTRÖM, P., et al. Microwave Assisted Organic Synthesis – a Review.
Tetrahedron 2001, 53, pp. 9225-9283.
[38] MELGAARD, H. L. Understanding Microwave Heating. Process Heating, March
1997.
103
[39]METAXAS, A. C. and Meredith, R. J. Industrial Microwave Heating, Peter Peregrinus,
1992.
[40] METAXAS, A. C. Foundations of electroheat; an unified approach, Chichester, John
Wiley, 1996
[41] NEAS & COLLINS. Theoretical Concepts and Equipment Design Introduction to
Microwave Sample Preparation. American Chemical Society Washington D.C.: Ed.
Kingston H. M. and Lois; Jassie B., dec.1988.
[42] KINGSTON H. M.; HASHELL S. J. (Eds.) Microwave-Enhanced Chemistry
Fundamentals, Sample Preparation and Applications. Washington, DC: American
Chemical Society, 1997.
[43] READER H.C. Understanding Microwave Heating Systems: A perspective on State-
of-the-Art, pp. 22-23, Plenary Lecture (56) 7th International Conference on Microwave and
High Frequency Heating, 3rd – 7thSeptember.2001, Bayreuth, Germany
[44] SCHNEIDERMAN, B. Técnicas de Estatística. Várzea Paulista-SP: Produtos Químicos
ELEKEIROZ. [1992].
[45] ARA, A.B.; MUSETTI A.V.; SCHNEIDERMAN, B. Introdução à Estatística, São Paulo,
Edgard Blücher, 2003.
[46] ROZENBERG, I. M., O Sistema Internacional de Unidades, 2. ed., São Paulo,
Instituto Mauá de Tecnologia, 2002.
104
10.1. ANEXO
RESULTADOS DOS
ENSAIOS EFETIVOS NÚMEROS 2 a 27
105
TABELA 51 – RESULTADOS DO ENSAIO 2
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3550 28,0 971 0
7 3450 28,5 871 100
14 3250 28,5 671 200
21 3000 28,5 421 250
28 2800 28,5 221 200
35 2770 30,0 191 30
38 1111 28,7 174 17
Outros dados do ensaio 2: temperatura de bulbo seco = 22,5 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,5 ºC; umidade do ar ambiente = 55%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 213 ºC.
TABELA 52 – RESULTADOS DO ENSAIO 3
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3750 30,5 1181 0
7 3650 30,5 1081 100
14 3450 30,5 881 200
21 3250 30,0 681 200
28 3000 30,0 431 250
35 2850 30,5 281 150
42 2800 32,0 231 50
50 2750 34,0 181 50
53 1102 31,0 173 58
Outros dados do ensaio 3: temperatura de bulbo seco = 22,5 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 18,0 ºC; umidade do ar ambiente = 64%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 294 ºC.
TABELA 53 – RESULTADOS DO ENSAIO 4
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3400 28,0 971 0
7 3300 28,5 871 100
14 3100 28,5 671 200
21 2900 28,5 471 200
28 2750 28,5 321 150
35 2700 30,0 271 50
42 1053 28,7 116 155
Outros dados do ensaio 4: temperatura de bulbo seco = 22,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,5 ºC; umidade do ar ambiente = 64%; temperatura inicial da amostra =
19 ºC; temperatura final da amostra = 243 ºC.
106
TABELA 54 – RESULTADOS DO ENSAIO 5
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3450 22,0 939 0
9 3300 24,0 789 150
16 3100 24,0 589 200
23 2900 24,0 389 200
29 2750 25,0 239 150
34 2700 26,0 189 50
37 1081 24,2 182 7
Outros dados do ensaio 5: temperatura de bulbo seco = 19,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 16,0 ºC; umidade do ar ambiente = 74%; temperatura inicial da amostra =
18 ºC; temperatura final da amostra = 185 ºC.
TABELA 55 – RESULTADOS DO ENSAIO 6
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3750 28,0 1217 0
5 3700 29,0 1167 50
13 3500 28,0 967 200
21 3250 28,0 717 250
28 3050 28,0 517 200
35 2850 28,5 317 200
42 2800 29,5 267 50
47 1136 28,4 199 68
Outros dados do ensaio 6: temperatura de bulbo seco = 22,5 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,5 ºC; umidade do ar ambiente = 61%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 257 ºC.
TABELA 56 – RESULTADOS DO ENSAIO 7
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3400 22,0 909 0
5 3350 23,0 859 50
15 3100 24,0 609 250
23 2800 24,0 309 300
31 2700 25,0 209 100
39 2675 27,0 184 25
41 1062 24,2 163 21
Outros dados do ensaio 7: temperatura de bulbo seco = 19,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 16,0 ºC; umidade do ar ambiente = 74%; temperatura inicial da amostra =
18 ºC; temperatura final da amostra = 219 ºC.
107
TABELA 57 – RESULTADOS DO ENSAIO 8
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3450 26,0 931 0
8 3300 26,0 781 150
14 3100 26,0 581 200
21 2900 26,5 381 200
30 2750 27,0 231 150
35 2700 28,0 181 50
41 1062 26,6 163 18
Outros dados do ensaio 8: temperatura de bulbo seco = 21,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,0 ºC; umidade do ar ambiente = 67%; temperatura inicial da amostra =
19 ºC; temperatura final da amostra = 227 ºC.
TABELA 58 – RESULTADOS DO ENSAIO 9
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3750 27,0 1218 0
5 3650 27,0 1118 100
10 3450 26,5 918 200
15 3250 26,0 718 200
28 3050 26,0 518 200
35 2850 26,0 318 200
42 2800 27,0 268 50
48 1102 26,5 203 65
Outros dados do ensaio 9: temperatura de bulbo seco = 22,0 ºC ; temperatura de
bulbo úmido = 18,5 ºC; umidade do ar ambiente = 72%; temperatura inicial da amostra =
22 ºC; temperatura final da amostra = 269 ºC.
TABELA 59 – RESULTADOS DO ENSAIO 10
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3400 26,0 898 0
5 3200 27,0 698 200
15 3000 28,0 498 200
21 2800 28,0 298 200
25 2700 29,0 198 100
30 1106 27,6 169 29
Outros dados do ensaio 10: temperatura de bulbo seco = 20,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 16,0 ºC; umidade do ar ambiente = 66%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 226 ºC.
108
TABELA 60 – RESULTADOS DO ENSAIO 11
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3500 30,0 934 0
5 3400 30,0 834 100
10 3250 30,0 684 150
15 3100 29,5 534 150
20 2900 29,5 334 200
25 2800 30,0 234 100
30 2750 31,0 184 50
35 1081 30,0 152 32
Outros dados do ensaio 11: temperatura de bulbo seco = 22,5 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 18,5 ºC; umidade do ar ambiente = 68%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 284 ºC.
TABELA 61 – RESULTADOS DO ENSAIO 12
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3800 29,0 1210 0
5 3750 30,0 1160 50
10 3600 30,0 1010 150
15 3400 30,0 810 200
20 3200 30,0 610 200
25 3050 30,0 460 150
30 2900 30,5 310 150
35 2800 32,0 210 100
40 1133 30,2 196 114
Outros dados do ensaio 12: temperatura de bulbo seco = 21,5 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 18,0 ºC; umidade do ar ambiente = 54%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 266 ºC.
TABELA 62 – RESULTADOS DO ENSAIO 13
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3400 22,0 905 0
7 3300 22,0 805 100
14 3100 22,0 605 200
23 2800 24,0 305 300
29 2700 25,0 205 100
35 1103 23,3 166 39
Outros dados do ensaio 13: temperatura de bulbo seco = 18,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 16,0 ºC; umidade do ar ambiente = 82%; temperatura inicial da amostra =
17 ºC; temperatura final da amostra = 199 ºC.
109
TABELA 63 – RESULTADOS DO ENSAIO 14
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3500 27,0 1029 0
5 3400 27,0 929 100
13 3200 27,0 729 200
24 2800 27,0 329 400
31 2700 28,0 229 100
37 1058 27,2 159 70
Outros dados do ensaio 14: temperatura de bulbo seco = 22,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,0 ºC; umidade do ar ambiente = 61%; temperatura inicial da amostra =
18 ºC; temperatura final da amostra = 272 ºC.
TABELA 64 – RESULTADOS DO ENSAIO 15
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3750 26,0 1210 0
5 3700 26,5 1160 50
10 3550 26,5 1010 150
15 3350 26,5 810 200
20 3200 26,5 660 150
25 3000 26,5 460 200
30 2850 27,0 310 150
35 2800 28,0 260 50
40 2750 29,5 210 50
42 1115 27,0 178 32
Outros dados do ensaio 15: temperatura de bulbo seco = 22,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 18,5 ºC; umidade do ar ambiente = 72%; temperatura inicial da amostra =
17 ºC; temperatura final da amostra = 551 ºC.
TABELA 65 – RESULTADOS DO ENSAIO 16
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3400 30,0 911 0
5 3350 30,0 861 50
10 3200 30,0 711 150
15 3000 29,5 511 200
20 2800 29,5 311 200
25 2700 30,0 211 100
30 2650 31,0 161 50
35 1053 30,0 154 7
Outros dados do ensaio 16: temperatura de bulbo seco = 22,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,5 ºC; umidade do ar ambiente = 64%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 251 ºC.
110
TABELA 66 – RESULTADOS DO ENSAIO 17
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3450 25,0 934 0
7 3300 25,0 784 150
15 3050 25,0 534 250
23 2800 26,0 284 250
30 2700 28,0 184 100
33 1098 25,8 161 23
Outros dados do ensaio 17: temperatura de bulbo seco = 20,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,0 ºC; umidade do ar ambiente = 74%; temperatura inicial da amostra =
19 ºC; temperatura final da amostra = 236 ºC.
TABELA 67 – RESULTADOS DO ENSAIO 18
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3750 25,5 1217 0
5 3700 25,5 1167 50
10 3550 25,5 1017 150
15 3350 26,0 817 200
20 3150 26,0 617 200
25 3000 26,0 467 150
30 2850 26,5 317 150
35 2800 28,0 267 50
40 1136 26,1 199 118
Outros dados do ensaio 18: temperatura de bulbo seco = 21,5 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,0 ºC; umidade do ar ambiente = 64%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 266 ºC.
TABELA 68 – RESULTADOS DO ENSAIO 19
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3400 27,0 908 0
9 3200 28,0 708 200
14 3000 28,0 508 200
22 2700 28,5 208 300
32 1060 27,9 123 85
Outros dados do ensaio 19: temperatura de bulbo seco = 20,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 15,0 ºC; umidade do ar ambiente = 59%; temperatura inicial da amostra =
17 ºC; temperatura final da amostra = 531 ºC.
111
TABELA 69 – RESULTADOS DO ENSAIO 20
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3450 29,5 928 0
5 3350 30,5 828 100
10 3150 31,0 628 200
15 2950 31,0 428 200
20 2800 31,0 278 150
25 2700 32,0 178 100
29 1050 30,8 151 27
Outros dados do ensaio 20: temperatura de bulbo seco = 23,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 18,0 ºC; umidade do ar ambiente = 62%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 261 ºC.
TABELA 70 – RESULTADOS DO ENSAIO 21
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3750 29,0 1182 0
5 3650 29,5 1082 100
11 3400 30,0 832 250
16 3200 30,0 632 200
23 2900 30,0 332 300
32 1116 29,7 179 153
Outros dados do ensaio 21: temperatura de bulbo seco = 22,5 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 18,0 ºC; umidade do ar ambiente = 64%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 209 ºC.
TABELA 71 – RESULTADOS DO ENSAIO 22
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3400 27,0 881 0
5 3300 28,0 781 100
11 3100 28,0 581 200
16 2850 28,5 331 250
24 2700 30,0 181 150
30 1069 28,3 132 49
Outros dados do ensaio 22: temperatura de bulbo seco = 22,5 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 18,0 ºC; umidade do ar ambiente = 64%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 336 ºC.
112
TABELA 72 – RESULTADOS DO ENSAIO 23
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3500 28,0 929 0
5 3350 28,5 779 150
10 3150 28,5 579 200
15 2950 28,0 379 200
20 2800 28,5 229 150
25 2750 30,0 179 50
30 2725 31,5 154 25
32 1029 25,4 131 23
Outros dados do ensaio 23; temperatura de bulbo seco = 22,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,5 ºC; umidade do ar ambiente = 64%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 558 ºC.
TABELA 73 – RESULTADOS DO ENSAIO 24
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3700 28,0 1212 0
5 3500 27,0 1012 200
12 3200 27,0 712 300
20 3000 28,0 512 200
28 2800 28,0 312 200
30 1080 27,6 182 130
Outros dados do ensaio 24: temperatura de bulbo seco = 22,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,0 ºC; umidade do ar ambiente = 61%; temperatura inicial da amostra =
19 ºC; temperatura final da amostra = 279 ºC.
TABELA 74 – RESULTADOS DO ENSAIO 25
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3450 21,5 912 0
5 3350 23,0 812 100
10 3150 23,0 612 200
15 2950 23,5 412 200
20 2800 24,5 262 150
25 1114 23,1 177 85
Outros dados do ensaio 25: temperatura de bulbo seco = 20,5 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,0 ºC; umidade do ar ambiente = 71%; temperatura inicial da amostra =
20 ºC; temperatura final da amostra = 223 ºC.
113
TABELA 75 – RESULTADOS DO ENSAIO 26
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3450 24,0 933 0
5 3350 24,5 833 100
10 3150 24,5 633 200
15 2950 24,5 433 200
20 2750 25,0 233 200
25 1079 24,5 180 53
Outros dados do ensaio 26: temperatura de bulbo seco = 19,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 17,0 ºC; umidade do ar ambiente = 82%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 162 ºC.
TABELA 76 – RESULTADOS DO ENSAIO 27
Tempo
(min)
Leitura
Dinamômetro
(g)
Temperatura
Exaustor
(ºC)
Massa
Líquida
(g)
Perda de
Massa no intervalo
(g)
0 3750 24,0 1182 0
7 3600 26,0 1032 150
14 3200 27,0 632 400
20 3000 27,0 432 200
25 2800 27,5 232 200
30 1124 26,3 187 45
Outros dados do ensaio 27: temperatura de bulbo seco = 22,0 ºC; temperatura de
bulbo úmido = 18,0 ºC; umidade do ar ambiente = 68%; temperatura inicial da amostra =
21 ºC; temperatura final da amostra = 176 ºC.
114
10.2. ANEXO
TRATAMENTO DOS RESULTADOS
DOS ENSAIOS EFETIVOS NÚMEROS 2 a 27
115
TABELA 77 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 2
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1611,79 - - - - -
7 100 100 10,3 1593,71 0,1859 0,2135 0,2135 0,3202 38,42
14 200 300 30,9 1563,70 0,1824 0,2719 0,4854 0,7280 87,36
21 250 550 56,6 1533,65 0,1789 0,4250 0,9104 1,3655 163,86
28 200 750 77,2 1452,15 0,1694 0,7666 1,6769 2,5154 301,85
35 30 780 80,3 1334,77 0,1557 0,8153 2,4923 3,7384 448,61
38 17 797 82,1 1334,77 0,0667 0,3836 2,8758 4,3137 517,64
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 2 teve 28 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 77,2% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,51 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 301,85/ton.
TABELA 78 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 3
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1589,51 - - - - -
7 100 100 8,5 1602,18 0,1869 0,1729 0,1729 0,2594 31,12
14 200 300 25,4 1567,24 0,1828 0,2075 0,3805 0,5707 68,48
21 200 500 42,3 1550,45 0,1809 0,2656 0,6461 0,9691 116,29
28 250 750 63,5 1525,41 0,1780 0,4129 1,0590 1,5885 190,62
35 150 900 76,2 1443,28 0,1684 0,5992 1,6582 2,4873 298,48
42 50 950 80,4 1384,68 0,1615 0,6993 2,3575 3,5363 424,36
50 50 1000 84,7 1347,44 0,1797 0,9926 3,3501 5,0252 603,02
53 58 1008 85,4 1347,44 0,0674 0,3894 3,7396 5,6094 673,12
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 3 teve 35 minutos de duração, com 6
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 76,2% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,49 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 298,48/ton.
TABELA 79 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 4
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1620,26 - - - - -
7 100 100 10,3 1588,69 0,1853 0,2128 0,2128 0,3192 38,30
14 200 300 30,9 1568,00 0,1829 0,2726 0,4854 0,7281 87,38
21 200 500 51,5 1529,12 0,1784 0,3788 0,8642 1,2963 155,55
28 150 650 66,9 1397,81 0,1631 0,5080 1,3722 2,0583 247,00
35 50 700 72,1 1340,57 0,1564 0,5771 1,9493 2,9240 350,88
42 155 855 88,1 1340,57 0,1564 1,3483 3,2976 4,9464 593,57
116
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 4 teve 35 minutos de duração, com 6
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 72,1% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,92 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 350,88/ton.
TABELA 80 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 5
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1632,85 - - - - -
9 150 150 16,0 1573,48 0,2360 0,2991 0,2991 0,4487 53,84
16 200 350 37,3 1572,88 0,1835 0,3115 0,6107 0,9160 109,92
23 200 550 58,6 1560,52 0,1821 0,4680 1,0787 1,6181 194,17
29 150 700 74,6 1386,04 0,1386 0,5799 1,6586 2,4880 298,56
34 50 750 79,9 1327,89 0,1107 0,5855 2,2441 3,3662 403,94
37 7 757 80,6 1327,89 0,0664 0,3648 2,6089 3,9134 469,61
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 5 teve 29 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 74,6% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,49 kWh/kg e com
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 298,56/ton.
TABELA 81 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 6
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1615,98 0,1077 - - - -
5 50 50 4,1 1596,26 0,1330 0,1140 0,1140 0,1710 20,52
13 200 250 20,5 1589,51 0,1590 0,1644 0,2784 0,4175 50,11
21 250 500 41,1 1571,36 0,2095 0,2922 0,5706 0,8559 102,70
28 200 700 57,5 1529,53 0,1784 0,3452 0,9157 1,3736 164,83
35 200 900 74,0 1489,40 0,1738 0,5481 1,4639 2,1958 263,50
42 50 950 78,1 1372,93 0,1602 0,5999 2,0638 3,0957 371,48
47 68 1018 83,7 1372,93 0,1144 0,5749 2,6387 3,9581 474,97
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 6 teve 42 minutos de duração, com 7
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 78,1% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 3,10 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 371,48/ton.
117
TABELA 82 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 7
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1638,34 - - - - -
5 50 50 5,5 1646,73 0,1372 0,1598 0,1598 0,2396 28,76
15 250 300 33,0 1572,28 0,2620 0,4303 0,5900 0,8851 106,21
23 300 600 66,0 1668,53 0,2225 0,7200 1,3100 1,9650 235,80
31 100 700 77,0 1568,64 0,2092 1,0007 2,3107 3,4661 415,93
39 25 725 79,8 1348,71 0,1798 0,9773 3,2881 4,9321 591,85
41 21 746 82,1 1349,41 0,0450 0,2760 3,5640 5,3460 641,52
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 7 teve 23 minutos de duração, com 4
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 66,0% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 1,96 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 235,80/ton.
TABELA 83 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 8
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1615,31 - - - - -
8 150 150 16,1 1583,87 0,2112 0,2704 0,2704 0,4056 48,67
14 200 350 37,6 1550,52 0,1551 0,2669 0,5373 0,8059 96,71
21 200 550 59,1 1533,97 0,1790 0,4697 1,0070 1,5105 181,26
30 150 700 75,2 1343,01 0,2015 0,8721 1,8791 2,8186 338,23
35 50 750 80,6 1344,69 0,1121 0,6191 2,4982 3,7473 449,67
41 18 768 82,5 1344,69 0,1345 0,8250 3,3231 4,9847 598,16
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 8 teve 30 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 75,2% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,82 kWh/kg
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 338,23/ton.
TABELA 84 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 9
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1577,76 - - - -
5 100 100 8,2 1572,13 0,1310 0,1172 0,1172 0,1758 21,09
10 200 300 24,6 1554,57 0,1295 0,1411 0,2583 0,3875 46,49
15 200 500 41,1 1547,58 0,1290 0,1796 0,4379 0,6569 78,83
28 200 700 57,5 1533,81 0,3323 0,6416 1,0795 1,6192 194,31
35 200 900 73,9 1471,45 0,1717 0,5398 1,6193 2,4290 291,48
42 50 950 78,0 1351,25 0,1576 0,5882 2,2075 3,3113 397,36
48 65 1015 83,3 1351,25 0,1351 0,6656 2,8732 4,3098 517,17
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 9 teve 42 minutos de duração, com 7
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 78,0% em relação à
118
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 3,31 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 397,36/ton.
TABELA 85 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 10
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1868,12 - - - - -
5 200 200 22,2 1828,30 0,1524 0,2183 0,2183 0,3274 39,29
15 200 400 44,5 1781,76 0,2970 0,5963 0,8146 1,2219 146,63
21 200 600 66,8 1723,76 0,1724 0,5784 1,3930 2,0895 250,74
25 100 700 78,0 1646,96 0,1098 0,5545 1,9476 2,9213 350,56
30 29 729 81,2 1646,96 0,1372 0,8121 2,7597 4,1395 496,74
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 10 teve 25 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 78,0% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,92 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 350,56/ton.
TABELA 86 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 11
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1823,64 - - - - -
5 100 100 10,7 1797,84 0,1498 0,1796 0,1796 0,2695 32,34
10 150 250 26,8 1788,93 0,1491 0,2179 0,3976 0,5964 71,57
15 150 400 42,8 1776,33 0,1480 0,2772 0,6748 1,0122 121,46
20 200 600 64,2 1729,31 0,1441 0,4315 1,1063 1,6594 199,13
25 100 700 75,0 1609,57 0,1341 0,5732 1,6795 2,5192 302,30
30 50 750 80,3 1512,59 0,1260 0,6850 2,3645 3,5468 425,61
35 32 782 83,7 1512,59 0,1260 0,8293 3,1938 4,7907 574,88
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 11 teve 25 minutos de duração, com 6
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 75,0% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,52 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 302,30/ton.
119
TABELA 87 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 12
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1745,64 - - - - -
5 50 50 4,1 1755,08 0,1463 0,1261 0,1261 0,1891 22,70
10 150 200 16,5 1693,75 0,1411 0,1397 0,2658 0,3987 47,85
15 200 400 33,1 1776,57 0,1480 0,1828 0,4486 0,6729 80,75
20 200 600 49,6 1593,35 0,1328 0,2177 0,6663 0,9994 119,93
25 150 750 62,0 1759,54 0,1466 0,3188 0,9850 1,4776 177,31
30 150 900 74,4 1706,41 0,1422 0,4587 1,4437 2,1656 259,87
35 100 1000 82,6 1576,22 0,1314 0,6255 2,0692 3,1038 372,46
40 114 1014 83,8 1576,22 0,1314 0,6702 2,7394 4,1091 493,09
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 12 teve 35 minutos de duração, com 8
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 82,6% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 3,10 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 372,46/ton.
TABELA 88 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 13
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1878,93 - - - - -
7 100 100 11,1 1843,47 0,2151 0,2672 0,2672 0,4008 48,09
14 200 300 33,2 1830,87 0,2136 0,3531 0,6202 0,9303 111,64
23 300 600 66,3 1668,54 0,2503 0,8206 1,4408 2,1612 259,35
29 100 700 77,4 1573,03 0,1573 0,7673 2,2082 3,3122 397,47
35 39 739 81,7 1573,03 0,1573 0,9476 3,1558 4,7336 568,04
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 13 teve 29 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 77,4% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 3,31 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 397,47/ton.
TABELA 89 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 14
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1856,43 - - - - -
5 100 100 9,7 1838,27 0,1532 0,1649 0,1649 0,2473 29,68
13 200 300 29,2 1816,76 0,2422 0,3323 0,4972 0,7458 89,49
24 400 700 68,0 1695,56 0,2543 0,7731 1,2702 1,9053 228,64
31 100 800 77,8 1571,16 0,1833 0,8004 2,0707 3,1060 372,72
37 70 870 84,6 1571,16 0,1571 0,9882 3,0588 4,5882 550,59
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 14 teve 31 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 77,8% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 3,11 kWh/kg e
120
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 372,72/ton.
TABELA 90 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 15
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1823,15 - - - - -
5 50 50 4,1 1813,40 0,1511 0,1303 0,1303 0,1954 23,45
10 150 200 16,5 1799,36 0,1499 0,1485 0,2787 0,4181 50,17
15 200 400 33,1 1791,04 0,1493 0,1843 0,4630 0,6945 83,34
20 150 550 45,4 1770,21 0,1475 0,2235 0,6865 1,0298 123,57
25 200 750 62,0 1770,13 0,1475 0,3207 1,0072 1,5108 181,29
30 150 900 74,4 1670,45 0,1392 0,4490 1,4562 2,1843 262,12
35 50 950 78,5 1552,84 0,1294 0,4977 1,9539 2,9309 351,71
40 50 1000 82,6 1562,77 0,1302 0,6201 2,5741 3,8611 463,33
42 32 1032 85,3 1562,77 0,0521 0,2927 2,8667 4,3001 516,01
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 15 teve 35 minutos de duração, com 8
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 78,5% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,93 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 351,71/ton.
TABELA 91 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 16
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1869,70 - - - - -
5 50 50 5,5 1835,39 0,1529 0,1776 0,1776 0,2665 31,98
10 150 200 22,0 1810,36 0,1509 0,2122 0,3898 0,5847 70,17
15 200 400 43,9 1810,36 0,1509 0,2952 0,6851 1,0276 123,31
20 200 600 65,9 1746,41 0,1455 0,4680 1,1530 1,7295 207,54
25 100 700 76,8 1550,59 0,1292 0,6124 1,7654 2,6481 317,77
30 50 750 82,3 1525,70 0,1271 0,7897 2,5551 3,8327 459,92
35 7 757 83,1 1525,70 0,1271 0,8256 3,3807 5,0711 608,53
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 16 teve 25 minutos de duração, com 6
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 76,8% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,65 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 317,77/ton.
TABELA 92 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 17
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1851,55 - - - - -
7 150 150 16,1 1842,55 0,2150 0,2742 0,2742 0,4113 49,35
15 250 400 42,8 1813,32 0,2418 0,4528 0,7270 1,0904 130,85
23 250 650 69,6 1730,51 0,2307 0,8124 1,5394 2,3091 277,09
30 100 750 80,3 1564,28 0,1825 0,9918 2,5312 3,7969 455,62
33 23 773 82,8 1564,28 0,0782 0,4858 3,0170 4,5256 543,07
121
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 17 teve 23 minutos de duração, com 4
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 69,6% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,31 kWh/kg
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 277,09/ton.
TABELA 93 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 18
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 1910,12 - - - - -
5 50 50 4,1 1835,24 0,1529 0,1311 0,1311 0,1966 23,59
10 150 200 16,4 1824,24 0,1520 0,1495 0,2805 0,4208 50,50
15 200 400 32,9 1816,76 0,1514 0,1853 0,4658 0,6988 83,85
20 200 600 49,3 1800,13 0,1500 0,2431 0,7090 1,0635 127,61
25 150 750 61,6 1801,96 0,1502 0,3215 1,0305 1,5458 185,49
30 150 900 74,0 1687,02 0,1406 0,4435 1,4740 2,2110 265,32
35 50 950 78,1 1587,50 0,1323 0,4955 1,9695 2,9542 354,51
40 118 1018 83,7 1587,50 0,1323 0,6648 2,6343 3,9514 474,17
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 18 teve 35 minutos de duração, com 8
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 78,1% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,95 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 354,51/ton.
TABELA 94 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 19
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 2155,22 - - - - -
9 200 200 22,0 2127,29 0,3191 0,4507 0,4507 0,6760 81,13
14 200 400 44,1 2089,97 0,1742 0,3428 0,7935 1,1903 142,84
22 300 700 77,1 1857,50 0,2477 1,1907 1,9842 2,9764 357,16
32 85 785 86,4 1857,50 0,3096 2,5169 4,5012 6,7518 810,21
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 19 teve 22 minutos de duração, com 4
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 77,1% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,98 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 357,16/ton.
122
TABELA 95 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 20
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 2113,95 - - - - -
5 100 100 10,8 2060,91 0,1717 0,2074 0,2074 0,3111 24,89
10 200 300 32,3 2021,85 0,1685 0,2683 0,4757 0,7136 57,09
15 200 500 53,9 2005,06 0,1671 0,3904 0,8661 1,2992 103,93
20 150 650 70,0 1856,47 0,1547 0,5565 1,4226 2,1339 170,71
25 100 750 80,8 1773,35 0,1478 0,8302 2,2528 3,3792 270,34
29 27 777 83,7 1773,35 0,1182 0,7829 3,0358 4,5536 364,29
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 20 teve 29 minutos de duração, com 7
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 83,7% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 4,55 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 364,29/ton.
TABELA 96 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 21
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 2087,38 - - - - -
5 100 100 8,5 2108,31 0,1757 0,1624 0,1624 0,2436 29,23
11 250 350 29,6 2068,55 0,2069 0,2486 0,4110 0,6165 73,98
16 200 550 46,5 2055,95 0,1713 0,2711 0,6821 1,0231 122,78
23 300 850 71,9 2035,72 0,2375 0,7154 1,3975 2,0962 251,54
32 153 1003 84,9 2035,72 0,3054 1,7059 3,1034 4,6550 558,61
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 21 teve 23 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 71,9% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,10 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 251,54/ton.
TABELA 97 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 22
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 2111,52 - - - - -
5 100 100 11,4 2075,97 0,1730 0,2215 0,2215 0,3323 26,58
11 200 300 34,1 2055,98 0,2056 0,3539 0,5754 0,8631 69,05
16 250 550 62,4 2009,41 0,1675 0,5059 1,0813 1,6219 129,75
24 150 700 79,5 1815,57 0,2421 1,3374 2,4187 3,6281 290,24
30 49 749 85,0 1815,57 0,1816 1,3754 3,7941 5,6912 455,30
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 22 teve 24 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 79,5% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 3,63 kWh/kg e
123
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 290,24/ton.
TABELA 98 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 23
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 2057,49 - - - - -
5 150 150 16,2 2052,61 0,1711 0,2196 0,2196 0,3294 39,52
10 200 350 37,7 2027,87 0,1690 0,2919 0,5114 0,7672 92,06
15 200 550 59,2 1967,80 0,1640 0,4327 0,9441 1,4162 169,94
20 150 700 75,4 1843,42 0,1536 0,6708 1,6149 2,4224 290,69
25 50 750 80,7 1741,51 0,1451 0,8108 2,4257 3,6385 436,63
30 25 775 83,4 1698,48 0,1415 0,9191 3,3448 5,0172 602,06
32 23 798 85,9 1698,48 0,0566 0,4322 3,7770 5,6655 679,85
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 23 teve 20 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 75,4% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,42 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 290,69/ton.
TABELA 99 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 24
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 2125,52 - - - - -
5 200 200 16,5 2085,84 0,1738 0,1718 0,1718 0,2576 30,92
12 300 500 41,2 2064,48 0,2409 0,3383 0,5100 0,7651 91,81
20 200 700 57,8 1992,89 0,2657 0,5190 1,0290 1,5435 185,22
28 200 900 74,3 1780,63 0,2374 0,7610 1,7900 2,6850 322,20
30 130 1030 85,0 1780,63 0,0594 0,3261 2,1161 3,1741 380,90
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 24 teve 30 minutos de duração, com 6
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 85,0% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 3,17 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 380,90/ton.
TABELA 100 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 25
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 2210,93 - - - - -
5 100 100 11,0 2162,16 0,1771 0,2194 0,2194 0,3291 39,49
10 200 300 32,9 2094,30 0,1735 0,2858 0,5052 0,7578 90,94
15 200 500 54,8 2347,60 0,1700 0,4177 0,9229 1,3843 166,12
20 150 650 71,3 1856,65 0,1550 0,6031 1,5260 2,2890 274,68
25 85 735 80,6 1856,65 0,1550 0,8857 2,4117 3,6176 434,11
124
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 25 teve 20 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 71,3% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,29 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 274,68/ton.
TABELA 101 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 26
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 2133,82 - - - - -
5 100 100 10,7 2094,30 0,1745 0,2095 0,2095 0,3143 37,71
10 200 300 32,2 2069,32 0,1724 0,2724 0,4819 0,7229 86,75
15 200 500 53,6 2047,51 0,1706 0,3941 0,8760 1,3140 157,68
20 200 700 75,0 1839,99 0,1533 0,6581 1,5341 2,3011 276,13
25 53 753 80,7 1839,99 0,1533 0,8518 2,3859 3,5789 429,47
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 26 teve 20 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 75,0% em relação à
massa inicial e à energia efetiva específica acumulada corrigida de 2,30 kWh/kg e
considerando o custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida,
R$ 276,13/ton.
TABELA 102 - TRATAMENTO DOS RESULTADOS DO ENSAIO 27
Minuto
Perda
(g)
Perda
Acum.
(g)
Perda
Acum.
(%)
Potência
Efetiva
(W)
Energia
Efetiva
Intervalo
(kWh)
Energia
Efetiva
Específica
Intervalo
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
(kWh/kg)
Energia
Efetiva
Específica
Acumulada
Corrigida
(kWh/Kg)
Custo
Específico
Tratamento
(R$/ton)
0 - - - 2154,65 - - - - -
7 150 150 12,7 2123,15 0,2477 0,2400 0,2400 0,3600 43,20
14 400 550 46,5 2106,53 0,2458 0,3889 0,6289 0,9433 113,20
20 200 750 63,4 2056,65 0,2057 0,4761 1,1050 1,6574 198,89
25 200 950 80,4 1910,56 0,1592 0,6863 1,7912 2,6868 322,42
30 45 995 84,2 1910,56 0,1592 0,8514 2,6426 3,9639 475,67
Para valores abaixo de R$ 400, 00, o ensaio 27 teve 25 minutos de duração, com 5
leituras de perda de massa e com uma perda de massa acumulada de 80,4% em relação à
massa inicial e à energia específica acumulada corrigida de 2,69 kWh/kg e considerando o
custo de energia elétrica, obteve-se o custo de energia elétrica consumida, R$ 322,42/ton.
125
10.3. ANEXO
GRÁFICOS DA PERDA DE MASSA ACUMULADA
DOS ENSAIOS EFETIVOS NÚMEROS 2 a 27
126
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 24: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 2 FIGURA 25: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 26: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 4 FIGURA 27: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 28: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 6 FIGURA 29: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 7
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 30: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 8 FIGURA 31: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 9
127
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acum ulada (% )
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 32: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 10 FIGURA 33: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 11
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 34: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 12 FIGURA 35: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 13
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 36: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 14 FIGURA 37: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 15
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 38: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 16 FIGURA 39: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 17
128
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 40: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 18 FIGURA 41: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 19
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 42: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 20 FIGURA 43: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 21
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 44: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 22 FIGURA 45: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 23
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 46: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 24 FIGURA 47: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 25
129
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Perda de massa acumulada (%)
FIGURA 48: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 26 FIGURA 49: PERDA DE MASSA ACUMULADA DO ENSAIO 27
130
10.4. ANEXO
GRÁFICOS DA ENERGIA ESPECÍFICA ACUMULADA CORRIGIDA
DOS ENSAIOS EFETIVOS NÚMEROS 2 a 27
131
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 50: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 2
FIGURA 51: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 3
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 52: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 4
FIGURA 53: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 5
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 54: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 6
FIGURA 55: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 7
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 56: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 8
FIGURA 57: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 9
132
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumula da
corrigida (kWh/Kg )
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 58: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 10
FIGURA 59: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 11
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 60: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 12
FIGURA 61: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 13
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 62: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 14
FIGURA 63: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 15
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 64: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 16
FIGURA 65: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 17
133
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 66: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 18
FIGURA 67: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 19
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 68: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 20
FIGURA 69: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 21
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 70: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 22
FIGURA 71: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 23
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 72: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 24
FIGURA 73: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 25
134
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Energia efetiva específica acumulada
corrigida (kWh/Kg)
FIGURA 74: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 26
FIGURA 75: ENERGIA ESPEC. ACUMUL CORRIGIDA ENSAIO 27
135
10.5. ANEXO
GRÁFICOS DA VELOCIDADE DE SECAGEM
DOS ENSAIOS EFETIVOS NÚMEROS 2 a 27
136
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 76: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 2
FIGURA 77: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 3
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 78: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 4
FIGURA 79: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 5
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 80: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 6
FIGURA 81: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 7
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 82: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 8
FIGURA 83: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 9
137
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 84: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 10
FIGURA 85: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 11
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 86: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 12
FIGURA 87: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 13
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 88: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 14
FIGURA 89: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 15
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 90: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 16
FIGURA 91: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 17
138
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 92: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 18
FIGURA 93: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 19
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 94: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 20
FIGURA 95: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 21
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 96: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 22
FIGURA 97: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 23
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 98: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 24
FIGURA 99: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 25
139
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Tempo de irradiação (min)
Velocidade de Secagem (g/min)
FIGURA 100: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 26
FIGURA 101: VELOCIDADE DE SECAGEM DO ENSAIO 27
Livros Grátis
( http://www.livrosgratis.com.br )
Milhares de Livros para Download:
Baixar livros de Administração
Baixar livros de Agronomia
Baixar livros de Arquitetura
Baixar livros de Artes
Baixar livros de Astronomia
Baixar livros de Biologia Geral
Baixar livros de Ciência da Computação
Baixar livros de Ciência da Informação
Baixar livros de Ciência Política
Baixar livros de Ciências da Saúde
Baixar livros de Comunicação
Baixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNE
Baixar livros de Defesa civil
Baixar livros de Direito
Baixar livros de Direitos humanos
Baixar livros de Economia
Baixar livros de Economia Doméstica
Baixar livros de Educação
Baixar livros de Educação - Trânsito
Baixar livros de Educação Física
Baixar livros de Engenharia Aeroespacial
Baixar livros de Farmácia
Baixar livros de Filosofia
Baixar livros de Física
Baixar livros de Geociências
Baixar livros de Geografia
Baixar livros de História
Baixar livros de Línguas
Baixar livros de Literatura
Baixar livros de Literatura de Cordel
Baixar livros de Literatura Infantil
Baixar livros de Matemática
Baixar livros de Medicina
Baixar livros de Medicina Veterinária
Baixar livros de Meio Ambiente
Baixar livros de Meteorologia
Baixar Monografias e TCC
Baixar livros Multidisciplinar
Baixar livros de Música
Baixar livros de Psicologia
Baixar livros de Química
Baixar livros de Saúde Coletiva
Baixar livros de Serviço Social
Baixar livros de Sociologia
Baixar livros de Teologia
Baixar livros de Trabalho
Baixar livros de Turismo
