An extensive study of CO 2 conversion in a non-thermal, barium titanate packed-bed plasma reactor was conducted to investigate the influence of discharge power, gas flow rate and Ar dilution on the CO 2 conversion, energy efficiency, identity of products and electrical characteristics of the discharge. The maximum energy efficiency in this study (0.29 mmol kJ −1 , i.e. 8.3%) was achieved for a pure CO 2 plasma, whereas the maximum CO 2 conversion (46%) was obtained in a 20/80 CO 2 /Ar plasma. The results also showed that the energy efficiency was approximately constant at a given gas composition regardless of the gas flow rates. In addition, ozone (up to 100 ppm) was detected and its formation was affected by the gas flow rate. The electrical characteristics of the plasma in the packed-bed reactor were deduced using a simplified DBD equivalent model. The electrical characterisation showed that dilution with argon decreased the discharge breakdown voltage resulting in a higher mean electron energy and increased electron density enhancing conversion. The results also indicated that using a lower flow rate can increase the charge transferred per half-cycle of the applied voltage to facilitate the electron-induced CO 2 dissociation, and this effect is more pronounced upon adding Ar.

Recebido em 28/8/10; aceito em 5/5/11; publicado na web em 8/7/11 PRODUCTION OF SYNTHESIS GAS BY THERMAL PLASMA VIA PYROLYSIS OF METHANE AND CARBON DIOXIDE. In this work the production of synthesis gas from a mixture of methane (CH 4 ) and carbon dioxide (CO 2 ) by thermal plasma was studied. The best relation found for the gas mixture [CO 2 ]/[CH 4 ] was 1.3. Under the excess of CH 4 in the gas mixture soot was formed and also benzene, indene and naphthalene were identified. The disulfides compounds in the gas mixture were degraded causing no interference in the synthesis gas production, suggesting no needs of pretreatment step for sulfurorganic compounds removal in the process.Keywords: synthesis gas; biogas; argon thermal plasma. INTRODUÇÃOO biogás é o produto da decomposição por micro-organismos em condições anaeróbicas de matéria orgânica proveniente de diferentes fontes, como aterros sanitários, biodigestores e resíduos animais. A composição do biogás varia de acordo com o tipo de matéria orgânica precursora sendo constituído principalmente de metano (45 a 65%), dióxido de carbono (35 a 41%), nitrogênio (1 a 17%) e oxigênio (< 1%). Contém também, em menor quantidade, outros compostos orgânicos, como benzeno e tolueno, aldeídos e cetonas, ácidos graxos voláteis, sulfetos e dissulfetos, amônia e aminas, conferindo ao biogás cheiro desagradável. . 2 Também pode ser usado em processos de reforma catalítica ou reforma a seco na produção de gás de síntese (singás). No processo catalítico a presença de compostos sulfurados causa envenenamento do catalisador requerendo uma etapa de pré-tratamento dos gases. A reforma a seco permite a conversão de CH 4 e CO 2 , em gás de síntese através das seguintes reações: Equação 1, na razão de 1:1 entre H 2 /CO; adequada para síntese de metanol (Equação 2) ou para o processo Fisher-Tropsch para a produção de alcanos (Equação 3): 3,4 CH 4(g) + CO 2(g) → 2H 2(g) + 2CO (g) (1)A reforma é especialmente conveniente para gases provenientes de fontes que apresentem quantidades similares de CH 4 e CO 2 , por exemplo, biogás de aterros. A reforma de metano com CO 2 é acompanhada por reações competitivas paralelas (Equações 4, 5 e 6), que modificam o equilíbrio de conversão do CO 2 e CH 4 :A reação 4 aumenta a conversão de CO 2 e o rendimento de CO, a reação de Boudouard (Equação 5) diminui a conversão de CO 2 e o rendimento de CO; a Equação 6 aumenta a conversão do metano e o rendimento de H 2 . As reações 5 e 6 são também responsáveis pela formação de carbono sólido durante o processo. 4 Os processos de reforma comumente usados na indústria possuem várias limitações técnicas, tais como ignição lenta, necessidade de uma fonte térmica externa devido ao elevado calor absorvido pela reação e a remoção de compostos sulfurados para evitar o envenenamento do catalisador. 5-8Para superar as limitações das técnicas tradicionais, novas propostas de reforma estão sendo estudadas como, por exemplo, a reforma por plasma térmico. O plasma térmico consiste de uma mistura de espécies quimicamente ...

Recebido em 22/5/09; aceito em 28/7/09; publicado na web em 11/1/10 STUDY ON THE EFFICIENCY OF CARBON TETRACHLORIDE DECOMPOSITION IN ARGON THERMAL PLASMA AND CHARACTERIZATION OF THE FORMED PRODUCTS. Decomposition of carbon tetrachloride in a DC thermal plasma reactor was investigated in argon atmosphere. The operational parameters such as plasma torch power and argon flow rate versus CCl 4 conversion were examined. The CCl 4 net degradation was determined by GC-FID, the chlorine produced was quantified by iodometric titration, the solid carbon was characterised by Raman spectroscopy and by BET analysis. The solid carbon collected inside de plasma reactor was submitted to solid/liquid extraction and the desorbed species were identified by GC-MS.Keywords: argon plasma torch; carbon tetrachloride; decomposition. INTRODUÇÃOCompostos organoclorados em geral são largamente empregados em vários processos industriais, devido a sua alta estabilidade e fácil obtenção por via sintética. Para as aplicações industriais a estabilidade é uma vantagem importante, entretanto isso implica em uma degradação natural muito lenta. Por outro lado, esses compostos são geralmente solúveis em meios lipofílicos, como óleos e gorduras acumulando-se em tecidos adiposos de animais interferindo na cadeia alimentar, causando vários problemas. 1Considerando sua estabilidade e as características negativas aliadas a estes compostos é necessário desenvolver métodos para a degradação eficiente, uma vez que a incineração pode conduzir à produção de dioxinas, substância ainda mais tóxica que o material de partida.1 O processo de degradação ou pirólise por plasma térmico, 2 por outro lado, é muito promissor devido às altas temperaturas atingidas (~7000 K) em ambiente controlado, oxidante ou redutor, dependendo do gás ionizante usado na produção do plasma. A adição de gases oxidantes ao plasma, por exemplo, na degradação de hidrocarbonetos reduz a formação de carbono sólido (fuligem).3 Os oxidantes mais comuns utilizados são oxigênio ou vapor d'água, que gaseificam o carbono sólido a dióxido de carbono ou monóxido de carbono. 3O processo de degradação por plasma térmico segue basicamente duas etapas: na primeira, a alta temperatura em conjunto com o fluxo de elétrons gerados pela ionização do gás, formando o plasma, quebra as ligações químicas das moléculas formando radicais livres e/ou íons muito instáveis que, numa segunda etapa, no esfriamento da mistura gasosa, se recombinam espontaneamente formando novas substâncias em um processo entropicamente favorável. 4A tecnologia de plasma térmico aplicado à degradação química, apesar de muito promissora, requer ainda muito esforço para se entender a cinética e o mecanismo das reações que ocorrem no meio e, desta forma, predizer, identificar e quantificar os produtos preferencialmente formados para o total controle do processo.Neste trabalho empregou-se uma tocha de plasma térmico de arco não transferido de corrente contínua (DC) à base de argônio visando estudar a eficiência de degradação do tetracloreto d...

Júnior-CRB6/2422 O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos autores. 2019 Permitido o download da obra e o compartilhamento desde que sejam atribuídos créditos aos autores, mas sem a possibilidade de alterá-la de nenhuma forma ou utilizá-la para fins comerciais. www.atenaeditora.com.br APRESENTAÇÃO A obra "Ensaios nas Ciências Agrárias e Ambientais" aborda uma série de livros de publicação da Atena Editora, em seu Volume VI, apresenta, em seus 21 capítulos, conhecimentos aplicados nas Ciências Agrárias com um grande apelo Ambiental. O manejo adequado dos recursos naturais disponíveis na natureza é importante para termos uma agricultura sustentável. Deste modo, a necessidade atual por produzir alimentos aliada à necessidade de preservação e reaproveitamento de recursos naturais, constitui um campo de conhecimento dos mais importantes no âmbito das pesquisas científicas atuais, gerando uma crescente demanda por profissionais atuantes nessas áreas, assim como, de atividades de extensionismo que levem estas descobertas até o conhecimento e aplicação dos produtores. As descobertas atuais têm promovido o incremento da produção e a produtividade nos diversos cultivos de lavoura. Nesse sentido, as tecnologias e manejos estão sendo atualizadas e, as constantes mudanças permitem os avanços na Ciências Agrárias de hoje. O avanço tecnológico, pode garantir a demanda crescente por alimentos em conjunto com a sustentabilidade socioambiental. Este volume traz artigos alinhados com a produção agrícola sustentável, ao tratar de temas relacionados com produção e respostas de frutais, forrageiras, hortaliças e florestais. Temas contemporâneos que abordam o melhor uso de fontes nitrogenadas, assim como, adubos biológicos e responsabilidade socioambientais tem especial apelo, conforme a discussão da sustentabilidade da produção agropecuária e da preservação dos recursos naturais. Aos autores dos diversos capítulos, pela dedicação e esforços sem limites, que viabilizaram esta obra que retrata os recentes avanços científicos e tecnológicos nas Ciências Agrárias e Ambientais, os agradecimentos dos Organizadores e da Atena Editora. Por fim, esperamos que este livro possa colaborar e instigar aos professionais das Ciências Agrárias e áreas afins, trazer os conhecimentos gerados nas universidades por professores e estudantes, e pesquisadores na constante busca de novas tecnologias e manejos que contribuíam ao aumento produtivo de nossas lavouras, assim, garantir incremento quantitativos e qualitativos na produção de alimentos para as futuras gerações de forma sustentável.