ANÁLISE HIDRODINÂMICA DE UM REATOR ELETROQUÍMICO DE LEITO POROSO A PARTIR DOS MODELOS DE DISPERSÃO AXIAL E DE RECIRCULAÇÃO DO FLUIDO EM LOOP

Resumo

Efluentes contaminados por sulfeto de hidrogênio podem ser tratados utilizando reatores eletroquímicos de oxidação. O tempo de permanência do contaminante dentro do reator deve ser adequado para que conversões desejáveis sejam alcanças. O padrão de fluxo e as não idealidades de um reator eletroquímico de leito poroso de carbono vítreo reticulado, para conversão de sulfeto de hidrogênio, foram investigados e caracterizados utilizando testes experimentais de determinação de tempo de residência. Foi empregada a metodologia de perturbação em pulso para obtenção das curvas de distribuição do tempo de residência, com cloreto de sódio como traçador, para três vazões de alimentação de água destilada, de 3 Lh^-1, 4 Lh^-1 e 5 Lh^-1. Os modelos teóricos de dispersão axial, com três combinações de condições de contorno, e o modelo de recirculação em loop foram avaliados para definir a configuração mais adequada em relação à curva experimental da distribuição do tempo de residência. Os modelos que melhor representaram os dados experimentais foram o de dispersão axial com condição de fronteira fechada-aberta, e o de fluido em loop com três estágios de mistura ideal. Os resultados teóricos confirmam que ambos os modelos representam um comportamento de fluxo do reator próximo à de um reator de mistura perfeita ideal. Ambos os modelos podem ser utilizados para prever o comportamento hidrodinâmico do reator, para avaliação do grau de dispersão do reagente, e para o tempo de residência médio do reator.