LEMA Laboratório de Energia e Meio Ambiente Laboratory of Energy and the Enviromental Processes

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1 LEMA Laboratório de Energia e Meio Ambiente Laboratory of Energy and the Enviromental Processes Prof Humberto Jorge José Prof Regina de F P M Moreira

2 Objetivos Avaliar a utilização de outros materiais (biomassa, carvão, resíduos) como fonte de energia, em processos de combustão, gaseificação e pirólise; Qualificar e quantificar as emissões gasosas dos processos utilizam outros materiais como fonte de energia; Desenvolver e otimizar processos químicos e reatores, envolvendo adsorção, catálise, tratamento de resíduos sólidos e/ou líquidos de atividades urbanas ou industriais para reúso ou disposição.

3 Equipe Pesquisadores Prof. Dr. Humberto Jorge José (supervisor) Prof. Dr. Regina de Fatima Peralta Muniz Moreira (supervisora) Dr. Valdete Wronski Ricardo (Técnico) Dr. Silvia Layara Floriani Andersen (Pos-Doc) LEMA (estudantes) Dr. Solange Vandresen (DTI) Cooperação Nacional Universidade Federal da Paraíba Universidade Federal de Minas Gerais Universidade Federal do Paraná Cooperação Internacional Porto University, Portugal Aachen University, Germany University of South Florida, USA University of Oxford, UK Imperial College, UK

4 Projetos de pesquisa e desenvolvimento Biomassa como fonte de energia; Combustão, pirólise e gaseificação de carvão e de biomassas; Combustão catalítica de compostos orgânicos voláteis (COV); Separação e captura de CO 2 ; Processos de oxidação avançada aplicada para degradação de poluentes persistentes: UV, fotocatálise, ozonização, Fenton; Desenvolvimento de novos nano-adsorventes e nano-catalisadores; Reuso de água de efluentes industriais (agroindústria, têxtil); Preparação de membranas catalíticas para tratamento de águas e efluentes.

5 - 180 m 2-2 laboratórios

6 EMISSÃO DE POLUENTES NA COMBUSTÃO Cromatógrafo a gás GC-2014ATF, Shimadzu TCD e FID Cromatógrafo a gás GC/MS QP2010, Shimadzu sistema de dessorção térmica TD-20 Shimadzu

7 EMISSÃO DE POLUENTES NA COMBUSTÃO Analisador automático de gases de combustão Eurotron CO, CO 2, C x H y, NO x, SO 2 Concluído: 1 tese de doutorado; 3 dissertações de mestrado; 2 iniciação científica Em andamento: 2 tese de doutorado; 1 iniciação científica.

8 Gaseificação e Pirólise de Carvão e Biomassa Termobalança de alta pressão,dyntherm-hp-st, Rubotherm Em andamento: 3 teses de doutorado 2 dissertação de mestrado 1 iniciação científica

9 Gaseificação e Pirólise de Carvão e Biomassa Magnetic Suspension Balance MSB Pressão até 50 bar Temperatura até 1100 C Capacidade 0-20 g Resolução 0,01 mg Taxa de aquecimento até 50 o C.min -1

10 Gaseificação e Pirólise de Carvão e Biomassa Balança de umidade MX-MF, Nova analítica Analisador de gases de gaseificação Sick-Maihak 710S CH 4, H 2, CO, CO 2 Forno tubular e reator de pirólise, DIST

11 Combustão Catalítica Reator tubular combustão catalítica - Metalquim Síntese de catalisadores de metais não nobres: Fe, Mn, Ti...; Estudo da cinética de combustão catalítica. 1 tese de doutorado (concluído) 1 dissertação mestrado 1 iniciação científica

12 Combustão Catalítica de COV Sistema reacional 8 Exhaust TCD FID 3 7

13 CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA Analisador Termogravimétrico TGA/DTG-60, Shimadzu Espectrômetro de Absorção Atômica, Agilent AA240FS Em fase de instalação Separação e captura de CO 2 1 tese de doutorado (concluído) 1 Tese doutorado (andamento) 1 dissertação mestrado 1 iniciação científica

14 CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA Adsortômetro automático Autosorb 1C, Quantachrome CENTRAL DE ANÁLISES EQA Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos - UFSC Analisador Elementar (CHNOS) LECO Em fase de instalação

15 Projetos 1. Petrobras Gaseificação de carvões brasileiros Produção de gás de síntese; Caracterização dos carvões brasileiros. 2. Albrecht Utilização de biomassa como fonte de energia Caracterização das biomassas; Combustão de biomassa em combustor ciclônico; Avaliação das emissões gasosas (HPA, Dioxinas e Furanos).

16 Projetos 3. Aplicações industriais de resíduos da mineração de carvão - Produção de adsorventes e catalisadores para tratamento de água e gases; - Adsorventes e catalisadores para destruição de COVs 4. Separação e captura de CO 2 de gases de combustão - Adsorção: Uso de adsorventes seletivos: carvão impregnado com aminas, aminas sólidas, zeólitas, compostos de lítio - Carbonatação: silicatos de lítio, zircônio

17 Publicações selecionadas - Periódicos Virmond, Elaine; Schacker, Robson L.; Albrecht, Waldir; Althoff, Chtistine A.; de Souza, Maurício; Moreira, Regina F.P.M.; José, Humberto J. Organic solid waste originating from the meat processing industry as an alternative energy source. Energy (Oxford), v. 01, p. 1-9, Dantas, TLP, Luna FMT, Silva Jr IJ, Torres AEB, Azevedo DCS, Rodrigues AE, Moreira RFPM, Carbon dioxidenitrogen separation through Pressure Swing Adsorption, Carbon dioxide-nitrogen separation through Pressure Swing Adsorption, Dantas, TLP, Luna FMT, Silva Jr IJ, Grande C, Azevedo DCS, Rodrigues AE, Moreira RFPM, Carbon dioxidenitrogen separation through adsorption on activated carbon in a fixed bed, Chemical Engineering Journal, Floriani, Silvia L. ; Virmond, Elaine ; Luiz, Danielle B. ; Althoff, Christine A. ; Moreira, Regina F. P. M.; JOSÉ, Humberto Jorge. Potential of Industrial Solid Wastes as Energy Sources and Gaseous Emissions Evaluation in a Pilot Scale Burner (ES ). Journal of Energy Resources Technology, v. 132, p , Virmond, Elaine; Schacker, Robson L. ; Albrecht, Waldir ; Althoff, Christine A. ; de Souza, Mauricio ; MOREIRA, R. F. P. M. ; Jose, Humberto J.. Combustion of Apple Juice Wastes in a Cyclone Combustor for Thermal Energy Generation (ES ). Journal of Energy Resources Technology, v. 132, p , de Sena, Rennio Felix; Claudino, Andreia; Moretti, Karine; Bonfanti, Iris Cristina Pierini; Moreira, Regina de F. P. M.; Jose, Humberto J. Biofuel application of biomass obtained from a meat industry wastewater plant through the flotation process - A case study. Resources, Conservation and Recycling, v. 52, p , 2008.

18 Algumas Publicações - Eventos Floriani, Silvia Layara; Pamato, B ; Martins, P dos R B; Madeira, Vivian Stumpf; Flores, Rubia, Gomes; José, Humberto J. ; MOREIRA, R. F. P. M.. Preparation and Characterization of Catalysts Produced from AMD and Their Catalytic Behavior during Toluene Oxidation. Bioinformatics and Biomedical Engineering, (icbbe) th International Conference on, v , p. 1-4, Virmond, Elaine; Floriani, Silvia Layara ; José, Humberto J.; MOREIRA, R. F. P. M.. Co-Combustion of wood chips with the biomass obtained from the physico-chemical treatment of slaughterhouse wastewater for the steam generation - a case study. In: The 23rd International Conference on solid waste technology and management, 2008, Phyladelphia v. 01. p Virmond, Elaine; Floriani, Silvia Layara ; MOREIRA, R. F. P. M.; José, Humberto J. Potencial de utilização do lodo obtido após o tratamento primário de efluentes de uma indústria de carnes como fonte alternativa renovável de energia. In: XVI Jornadas de Jóvenes Investigadores Asociación de Universidades Grupo Montevideo(AUGM), Montevideo. v. 01. p , Floriani, Silvia Layara ; Virmond, Elaine; José, Humberto J. ; MOREIRA, R. F. P. M.. Caracterização físico-quimica de biomassas provenientes de resíduos sólidos industriais e avaliação do potencial energético e das emissões gasosas em processos de combustão. In: XVII Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2008, Recife. Anais do XVII Congresso Brasileiro de Engenharia Química, v. 1. p

19 Contatos Prof. Humberto Jorge José: Prof.Regina de F P M Moreira: Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos Campus Universitário, Trindade Caixa Postal , Florianópolis - SC Tel: (48) FAX: (48)

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