
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Não Informado
Departamento: Não Informado
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Econômica
Tipo do Documento: Dissertação
Título: MODELAGEM MULTIFÍSICA E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO PROCESSO DE SEPARAÇÃO POR CROMATOGRAFIA GASOSA
Orientador
- ANDRE WUST ZIBETTI
Aluno
- JOAO PEDRO FERREIRA
Conteúdo
A cromatografia em fase gasosa é uma técnica analítica de separação aplicada com frequência nas áreas alimentícia, ambiental, química, forense e petrolífera. entretanto, a determinação das condições de separação ainda é uma atividade que demanda tempo e recursos. pensando nisso, a modelagem matemática é uma ferramenta que pode contribuir nesse contexto, auxiliando na predição de parâmetros cromatográficos e na determinação das condições de análise. as estratégias conhecidas na literatura de modelagem em cromatografia gasosa abordam normalmente o índice de retenção e modelos semi-empíricos e estatísticos. apesar disso, pôde-se observar que a modelagem multifísica do processo de separação por cromatografia gasosa apresenta-se como uma nova estratégia, pois possibilita que sejam testadas variadas condições de funcionamento do cromatógrafo. diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi construir um modelo matemático com todos os fenômenos físicos envolvidos no processo de separação por cromatografia gasosa e simulá-lo usando o software comsol multiphysics®, visando demonstrar a sua potencial aplicação na determinação de condições de separação de compostos. o modelo foi validado quanto a descrição do escoamento da fase móvel, eluição dos compostos e predição dos parâmetros cromatográficos (tm, tri, wbi, h e rs). o modelo multifísico em 2d foi capaz de predizer o tempo de espera ao considerar a dilatação da espessura da fase estacionária, descrever o escoamento da fase móvel e prever os parâmetros cromatográficos, com erros máximos de 0,20 min para o tr e de 0,33 para wb do p-xileno e 0,22 para h do etoxietano, esses erros ficaram na mesma ordem de grandeza de outros trabalhos consultados na literatura. a partir do modelo matemático ainda pode-se obter o perfil de concentração dos compostos nos dois modos de operação do cg com pressão (100kpa) e fluxo (1ml/min) constantes. além disso, foi possível implementar programas de temperatura e pressão para prever os parâmetros avaliados. os resultados obtidos pelo modelo matemático e suas funcionalidades o credenciam como promissor para aplicação na determinação de condições de separação de compostos, principalmente aqueles de difícil resolução.
Índice de Shannon: 3.89231
Índice de Gini: 0.92742
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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3,24% | 6,81% | 4,26% | 3,92% | 4,36% | 4,81% | 10,27% | 5,63% | 12,75% | 3,57% | 6,08% | 8,12% | 6,96% | 6,77% | 4,48% | 7,98% |
ODS Predominates


3,24%

6,81%

4,26%

3,92%

4,36%

4,81%

10,27%

5,63%

12,75%

3,57%

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8,12%

6,96%

6,77%

4,48%

7,98%