Optimización del control de la capacidad de adsorción de gases contaminantes en lechos secos
View/Open
Cita com:
hdl:2117/89204
Author's e-mailgamichelangeligmail.com
Document typeMaster thesis
Date2016-07-25
Rights accessOpen Access
Except where otherwise noted, content on this work
is licensed under a Creative Commons license
:
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain
Abstract
In the process of storage, transportation and distribution of fruits, vegetables and flowers large amounts of gases such as volatile organic compounds (VOCs) and one in particular that is the ethylene produced, a plant hormone that is associated with ripening fruits climacteric and senescence of plants, why the elimination and control of this is needed to extend the life of fruit and horticultural products as avoid senescence. Currently there are several methods for preventing or removing ethylene as: Avoid accumulation of ethylene, with the use of ozone, using 1-MCP (1-methylcyclopropene) to inhibit ethylene production in some fruits and chemisorption using products with potassium permanganate, which was analyzed in this paper. The overall objective of this work is based optimize control of the adsorption capacity of gaseous pollutants in dry beds. The adsorption capacity of a bed is the amount of solute (in this case ethylene) that can adsorb per kilogram means forming the bed. There are several standards such as ASTM 6646 (American Society for Testing and Materials) to measure the adsorption capacity of hydrogen sulfide in products such as activated carbon granules or pellets, the ASHRAE 145.1 (American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers) standard which it is a test method for evaluating the filtration performance of gas phase loose granular media. The model used for this study was designed by VanOsdell and Spark (1995) for ASHRAE. First the variables influencing the adsorption process were analyzed, the experiment was designed to measure the adsorption capacity of the medium and variables relative humidity were selected (two values, RH <10% and 85% <RH <95% were taken ), residence time (3.55, 1.78 and 0.88 seconds) and temperature (1 °C and 22 °C) as parameters to vary. It was developed and tested an efficient and reliable method, which improves the calculation of actual adsorption capacity of the means used to filter dry bed. It was found that in instances where chemisorption occurs adsorption capacity of the medium is limited by their chemical composition. The influence of the residence time in the efficiency of ethylene removal where this increases as the residence time ago demonstrated. En els processos d'emmagatzematge, transport i distribució de fruites, vegetals i flors es produeixen grans quantitats de gasos, com compostos orgànics volàtils (COV) i un en particular que és l'etilè, una hormona vegetal que està associada amb la maduració de les fruites climatèriques i la senescència de les plantes, motiu pel qual es fa necessària l'eliminació i control d'aquest per allargar la vida útil dels productes hortícoles com fruites i evitar la senescència. Actualment hi ha diversos mètodes per prevenir o eliminar l'etilè com són: Evitar l'acumulació de l'etilè, amb l'ocupació d'ozó, usant 1-MCP (1-metilciclopropè) per inhibir la producció d'etilè en algunes fruites i la quimisorció mitjançant l'ús de productes amb permanganat de potassi, el qual es va analitzar en el present treball. L'objectiu general del present treball es basa optimitzar el control de la capacitat d'adsorció de gasos contaminants en llits secs. La capacitat d'adsorció d'un llit és la quantitat de solut (en aquest cas etilè) que pot absorbir per quilogram de mitjà que forma el llit. Hi ha diverses normes com l' ASTM 6646 (American Society for testing and Materials) per mesurar la capacitat d'adsorció de sulfur d'hidrogen en productes com carbó activat granulat o peletizado, la norma ASHRAE 145.1 (American Society of Heating, Refrigeration and Air conditioning Engineers) que és un mètode d'assaig per avaluar el rendiment de filtració en fase gasosa de mitjans granulars solts. El model usat per a aquest treball va ser el dissenyat per VanOsdell i Spark (1995) per a la ASHRAE. Primer es van analitzar les variables que influeixen en el procés d'adsorció, es va dissenyar l'experiment per mesurar la capacitat d'adsorció del medi i es van seleccionar les variables d'humitat relativa (es van prendre dos valors, HR <10% i 85% <HR <95 %), temps de residència (3,55; 1,78 i 0,88 segons) i temperatura (1 ˚C i 22 ˚C) com a paràmetres a variar. Es va desenvolupar i va comprovar un mètode eficient i fiable, que millora el càlcul de la capacitat d'adsorció real dels mitjans usats per a filtres de llit sec. Es va comprovar que en els casos on passa quimisorció la capacitat d'adsorció del medi està limitada per la seva composició química. Es va demostrar la influència que té el temps de residència a l'eficiència d'eliminació d'etilè, on aquesta augmenta a mesura que ho fa el temps de residència. En los procesos de almacenamiento, transporte y distribución de productos hortícolas se producen grandes cantidades de gases, como compuestos orgánicos volátiles (COV) y uno en particular que es el etileno, una hormona vegetal que está asociada con la maduración de las frutas climatericas y la senescencia de las plantas, motivo por el cual se hace necesaria su eliminación y control para alargar la vida útil de los productos hortícolas y evitar la senescencia. Actualmente existen varios métodos para prevenir o eliminar el etileno como son: Evitar la acumulación del etileno, el empleo de ozono, aplicación de 1-MCP (1-metilciclopropeno) para inhibir la producción de etileno en algunas frutas y la quimisorción mediante el uso de productos con permanganato de potasio, este último usado en el presente trabajo. El objetivo general del trabajo es optimizar el control de la capacidad de adsorción de gases contaminantes en lechos secos. La capacidad de adsorción de un lecho es la cantidad de soluto (en este caso etileno) que puede adsorber por kilogramo de medio que forma el lecho. Existen varias normas como la ASTM 6646 (American Society for testing and Materials) para medir la capacidad de adsorción de sulfuro de hidrogeno en productos como carbon activado granulado o peletizado, la norma ASHRAE 145.1 (American Society of Heating, Refrigeration and Air conditioning Engineers) que es un método de ensayo para evaluar el rendimiento de filtración en fase gaseosa de medios granulares sueltos. El modelo usado para este trabajo fue el diseñado por VanOsdell y Spark (1995) para la ASHRAE. Primero se analizaron las variables que influyen en el proceso de adsorción, se diseñó el experimento para medir la capacidad de adsorción del medio y se seleccionaron las variables de humedad relativa (HR<10% y 85%<HR<95%), tiempo de residencia (3,55; 1,78 y 0,88 segundos) y temperatura (1 ˚C y 22 ˚C) como parámetros a variar. Se desarrolló y comprobó un método eficiente y confiable, que mejora el cálculo de la capacidad de adsorción real de los medios usados para filtros de lecho seco. Se comprobó que en los casos donde ocurre quimisorción la capacidad de adsorción del medio está limitada por su composición química. Se demostró la influencia que tiene el tiempo de residencia en la eficiencia de eliminación de etileno, donde esta aumenta a medida que lo hace el tiempo de residencia.
Files | Description | Size | Format | View |
---|---|---|---|---|
memoria.pdf | 3,381Mb | View/Open |