Alternative technologies used to treat effluents from the petroleum industry have advanced in recent decades through the development of new physicochemical processes. Electrochemical processes such as electroflotation stand out among these advances. However, one problem remains unsolved-cathodic incrustation. This problem can increase the energy cost to maintain and operate the necessary equipment. The aim of this study is to minimize the incrustation in electrochemical cells used for the electroflotation of saline water produced by the oil industry via ultrasonic transducers operating at a frequency of 24 kHz. The optimal operating cycle of these transducers was found to occur during the electrochemical production of H2. The transducer efficiency in reducing cathodic incrustation was evaluated using the combined mass transfer coefficient (kd(g)‾). The reduction of cathodic incrustation was evaluated using the water hardness and incrustation indices from a synthetic solution with a composition similar to seawater. Finally we analyzed the morphology of the cathodic incrustation and identified its elements using scanning electron microscopy (SEM) and EDS, respectively. One can conclude that the use of these devices can significantly reduce the cathodic incrustation. Enhanced performance can be achieved with improvements in the quality of the materials used, their geometry and the assembly design of the transducers.
A análise numérica por elementos finitos já se mostrou eficaz em vários problemas de engenharia. Esta pesquisa teve como objetivo adquirir numericamente, através de uma pesquisa experimental de análise numérica por elementos finitos, o perfil de tensão-deformação dos materiais AISI 310, 304L e 430, após ter sofrido uma entrada térmica da fonte de calor. Foi utilizado o software Ansys® Academic 2020 R1, que importou dados da literatura de geometria do material, malhas utilizadas, entrada térmica e propriedades térmicas. Depois disso, os materiais foram ajustados para ter suas propriedades estruturais transitórias. Gerando uma resposta estrutural de deformação à entrada térmica inserida. O perfil tensão-deformação de cada material foi construído de acordo com a tensão máxima obtida, tensões pontuais na geometria do material, tensão máxima obtida e deformações pontuais. Os dados de tensão e deformação máximos foram comparados entre os materiais usando a análise estatística ANOVA com o teste de Tukey. Os resultados mostraram a possibilidade de análise estrutural após carga térmica com as condições de contorno adotadas, utilizando o método dos elementos finitos. O teste estatístico mostrou que os três materiais estudados apresentaram diferenças significativas para tensão máxima e tensão máxima para p <0,05. A deformação dos materiais apresentou perfis convergentes com a literatura experimental e numérica. A pesquisa mostra uma metodologia com possível continuidade, pesquisando a formação de microestruturas e / ou sendo utilizada em outros materiais. Os resultados mostraram a possibilidade de análise estrutural após carga térmica com as condições de contorno adotadas, utilizando o método dos elementos finitos. O teste estatístico mostrou que os três materiais estudados apresentaram diferenças significativas para tensão máxima e tensão máxima para p <0,05. A deformação dos materiais apresentou perfis convergentes com a literatura experimental e numérica. A pesquisa mostra uma metodologia com possível continuidade, pesquisando a formação de microestruturas e / ou sendo utilizada em outros materiais. Os resultados mostraram a possibilidade de análise estrutural após carga térmica com as condições de contorno adotadas, utilizando o método dos elementos finitos. O teste estatístico mostrou que os três materiais estudados apresentaram diferenças significativas para tensão máxima e tensão máxima para p <0,05. A deformação dos materiais apresentou perfis convergentes com a literatura experimental e numérica. A pesquisa mostra uma metodologia com possível continuidade, pesquisando a formação de microestruturas e / ou sendo utilizada em outros materiais. A deformação dos materiais apresentou perfis convergentes com a literatura experimental e numérica. A pesquisa mostra uma metodologia com possível continuidade, pesquisando a formação de microestruturas e / ou sendo utilizada em outros materiais. A deformação dos materiais apresentou perfis convergentes com a literatura experimental e numérica. A pesquisa mostra uma metodologia com possível continuidade, pesquisando a formação de microestruturas e / ou sendo utilizada em outros materiais.
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