Desenvolvimento de leitos de hidrogel de alto desempenho para remoção de água de combustíveis líquidos

Resumo

A água está sempre presente em combustíveis líquidos, na forma solúvel, livre ou emulsionada, sendo que sua origem está na própria composição da matéria prima ou na incorporação de água durante os processos produtivos ou transporte e armazenamento. Teores de água elevados podem afetar significativamente a qualidade dos combustíveis, permitindo o crescimento de microorganismos que utilizam o próprio combustível como fonte energética. Algumas das consequências decorrentes do desenvolvimento microbiológico são geração de borra, elevação da turbidez e corrosão de tanques e componentes mecânicos de veículos automotores. Neste contexto, este projeto de Dissertação de mestrado propõe o desenvolvimento de leitos de elevado desempenho que empregam recheios estruturados recobertos com hidrogéis para remoção de água de combustíveis líquidos como óleo diesel e biodiesel. As matrizes de recheios estruturados serão produzidas inicialmente em nylon (formado por poliamida) através de Sinterização de Laser Seletivo (SLS). Em um segundo momento, pretende-se utilizar a tecnologia de sinterização direta em metal a laser (DMLS) para produção de leitos em aço inox. As matrizes estruturadas serão recobertas por hidrogéis de poliacrilamida (PAAm), poliacrilonitrila (PAN), em conjunto com outros polímeros formados com acrilato de sódio, ácido acrílico e ácido lático. Salienta-se que, através de planejamentos de experimentos, diferentes modelos de estruturas 3D serão testadas buscando maior eficiência de remoção de água e menor perda de carga. A determinação das propriedades físicas e químicas do hidrogel será efetuada por intermédio das análises de FTIR (Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier), MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura), densidade, porosidade, área superficial entre outros. Espera-se que os protótipos construídos possam ser incorporados a veículos automotores, na cadeia logística de distribuição de combustíveis e em refinarias de processamento de petróleo.