Unidade piloto de produção de O2 hospitalar
O oxigênio está presente no ar que respiramos com cerca de 21% (em volume). Ao atacar os pulmões, a Covid-19 dificulta a respiração e, com isso, é necessário concentrar o oxigênio utilizado para respiração. É comum que essa oxigenação seja feita em concentrações que podem variar de 40% até praticamente oxigênio puro. A produção de oxigênio hospitalar em larga escala é feita através de destilação criogênica, uma tecnologia bem estabelecida que tem atendido muito bem às demandas do setor de saúde até o momento.
Uma grande vantagem da destilação criogênica é permitir a produção de O2 líquido muito puro, que pode ser facilmente transportado. Outra tecnologia também já utilizada para separação de O2 do ar, com pureza de até 95%, baseia-se na adsorção (retenção) seletiva do nitrogênio, permitindo obter correntes enriquecidas de oxigênio. A separação do ar por adsorção é particularmente indicada em pequenas e médias escalas. Apesar de conceitualmente simples, essas unidades são fabricadas no exterior, por encomenda, e demoram de 5 a 6 meses para serem entregues depois de contratadas.
A alta demanda por oxigênio para o tratamento de pacientes com Covid-19 tem levado a situações dramáticas, como as registradas em Manaus e outros municípios da região Norte. A presença de novas variantes do vírus, supostamente mais transmissíveis e agressivas em alguns casos, pode levar a cenários semelhantes em outras regiões do nosso país. A presente proposta tem como objetivo montar uma unidade piloto para a produção de oxigênio in loco a partir do ar atmosférico (vazão acima de 270 NL/min e oxigênio com 90%-95% de pureza). Esta unidade poderá ser utilizada como prova de conceito para induzir investidores a fabricar unidades com maior capacidade que possam ser utilizadas em pequenas localidades não assistidas pela atual logística de distribuição de oxigênio hospitalar (por exemplo, pela White Martins).
A tecnologia denomina-se VSA (Vacuum Swing Adsorption) e emprega peneiras moleculares (zeólitas) especialmente desenvolvidas para a separação de oxigênio de nitrogênio. A equipe executora desta proposta já dispõe de projeto de montagem e esquema de operação, além de resultados de simulação de desempenho da unidade com modelo matemático validado.
Entregas realizadas
15
Produção Acadêmica
15
•Activated Carbons for H2S Capture
•Activated carbons synthesized from sucrose using porous clay heterostructures as template for CO2 adsorption
•Assessing mass transfer rates in porous adsorbents using gas adsorption microcalorimetry
•Deep learning analysis of Ar, Xe, Kr, and O2 adsorption on Activated Carbon and Zeolites using ANN approach
•Experimental and theoretical assessment of CO2 capture by adsorption on clinoptilolite
•H 2</sub> S and H 2</sub> O Combined Effect on CO 2</sub> Capture by Amino Functionalized Hollow Microsphere Silicas
•Insights into optimized synthesis conditions of hollow microspheres of silica for water vapor adsorption
•Kaolinite-based zeolites synthesis and their application in CO2 capture processes
•LTA Zeolite Characterization Based on Pore Type Distribution
•Parametric Analysis of a Moving Bed Temperature Swing Adsorption (MBTSA) Process for Postcombustion CO 2</sub> Capture
•Performance of adsorption isotherms kernels of CO2 models for y-alumina characterization
•Proceedings of 13th Brazillian Meeting on Adsorption
•Representative Pores: An Efficient Method to Characterize Activated Carbons
•Water adsorption and hydrothermal stability of CHA zeolites with different Si/Al ratios and compensating cations
•Water adsorption in fresh and thermally aged zeolites: equilibrium and kinetics
Outros projetos
Combate ao 2019-nCoV a partir de PD&I: operações e manutenção, produção de EPIs, prototipagem e fabricação de ventiladores mecânicos pulmonares invasivos e não invasivos e seus componentes
Epidemiologia baseada nos esgotos como ferramenta de apoio ao enfrentamento da Covid-19 em Fortaleza
Barreira de proteção anti-aerosóis para procedimentos em vias aéreas superiores de pacientes com síndrome de angústia respiratória aguda (SARA) por Covid-19