Dispersão e contenção de Poluentes orgânicos em meio aquoso : modelagem e simulação.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: ARAGÂO, Marcella Mayara Costa Araújo.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS; UFCG
• Palavras-chave em Português: Benzeno – Dispersão; Barreira de Contenção; CFD; Danos Ambientais; Benzene - Dispersion; Block barrier; Damage environmental; Produção e Beneficiamento de Sementes
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27370

O petróleo e seus derivados é uma das principais fontes de energia utilizada pela humanidade na atualidade, entretanto, desde o processo de extração até o consumo do produto o meio ambiente está sujeito a danos ambientais a exemplo de acidentes decorrentes de vazamentos que podem ser ocasionados por falhas humanas, corrosão, eventos naturais e rupturas em dispositivos ou em tubulações ou por falhas mecânicas. O conhecimento da dispersão dos hidrocarbonetos aromáticos (benzeno, tolueno, etil-benzeno e xileno – BTEX, por exemplo) e os não hidrocarbonetos que constituem o petróleo tem sido alvo de variados estudos em consequência aos danos ambientais. O alto nível de toxidade do BTEX pode causar doenças como, por exemplo, o câncer. Após um levantamento bibliográfico percebeu-se uma escassez de estudos relacionados a dispersão dos poluentes orgânicos em meio aquático e atmosférico. Assim, a proposta deste trabalho é avaliar o comportamento da dispersão de óleo e de componentes aromáticos, mais especificamente o benzeno, em meio aquático na presença ou não de barreiras de contenção. As equações de conservação de massa e momento linear em regime transitório foram resolvidas adotando-se a abordagem Volume of fluid (VOF) juntamente com o modelo de turbulência realizable k-ɛ. Considerando o regime adotou-se a condição de contorno de canal aberto (open channel) disponibilizado no aplicativo Ansys Fluent®. Aplicou-se o índice de convergência de malha (ICM) para avaliar a qualidade e a independência dos resultados em relação a malha computacional utilizada. Os resultados numéricos apresentaram uma boa concordância com os dados experimentais reportados na literatura e ilustram como a dispersão advectiva dos poluentes orgânicos se comporta com a variação dos parâmetros velocidades da água e do poluente, densidade, fração volumétrica e a presença da barreira de contenção de óleo na superfície da água com e sem ondas. O modelo adotado apresentou resultados satisfatórios para representar a dispersão advectiva dos poluentes em ambientes aquáticos, bem como a contenção dos poluentes a partir do uso de uma barreira fixa.