Biblioteca Digital da UEM: Sistema Nou-Rau
Pgina Principal  Portugus   English  Español   Aumentar Texto  Texto Normal  Diminuir Texto
  Principal | Apresentao | Objetivos | Instrues Autores | Estatsticas | Outras Bibliotecas Digitais
  Sistema Integrado de Bibliotecas - SIB / UEM
Entrar | acessos | verso 1.1  
ndice
Pgina principal
Documentos
Novidades
Usurios

Aes
Consultar
Procurar
Exibir estatsticas

Procurar por:
Procura avanada

Dvidas e sugestes


Consultar: Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

Incio > Dissertaes e Teses > Engenharias > Engenharia Qumica > Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

Ttulo [PT]: Remoo de corante de efluentes da indstria txtil utilizando processos com membranas e adsoro em bagao de laranja
Autor(es): Leila Denise Fiorentin Ferrari
Palavras-chave [PT]:

Indstria txtil. Efluentes. Remoo de corantes. Bagao de laranja. Adsoro de corantes txteis. Resduos agrcolas. Membranas polimricas. Resduos agroindustriais. Adsorventes alternativos. Tratamento de efluentes. Secagem de resduos. Modelos matemticos. Isotermos de equilbrio. Brasil.
rea de concentrao: Sistemas Particulados
Titulao: Doutor em Engenharia Qumica
Banca:
Nehemias Curvelo Pereira [Orientador] - UEM
Sueli Teresa Davantel de Barros [Orientador] - UEM
Aparecido Nivaldo Mdenes [Co-orientador] - UNIOESTE
Marcelo Kaminski Lenzi - UFPR
Meuris Gurgel Carlos da Silva - UNICAMP
Onlia Aparecida Andreo dos Santos - UEM
Oswaldo Curty da Motta Lima - UEM
Resumo:
Resumo: O efluente txtil, quando liberado em corpos receptores, pode causar srios problemas ambientais em funo da sua elevada carga de contaminantes. O tratamento destes efluentes gerados pela indstria pode ser realizado por meio de vrias tcnicas, dentre elas, os processos de separao por membranas e a adsoro, que apresentam grande capacidade de reteno de corantes. Assim, este trabalho teve por objetivo estudar a remoo do corante reativo azul 5G de um efluente txtil sinttico, utilizando os processos de separao por membranas e adsoro em bagao de laranja. Os ensaios de remoo de corante do efluente txtil foram realizados utilizando-se membranas polimricas confeccionadas com polisulfona, aplicadas em mdulo de ultrafiltrao. Foi avaliada a influncia de parmetros importantes para o desenvolvimento do processo, como a presso transmembrana, a composio da membrana, dimetro mdio dos poros, pH da soluo, degradao da membrana e o ndice de fouling. Os resultados mostraram que as membranas de composio 16,4% de polisulfona e 3% de KCl removeram cerca de 70% do corante presente na soluo alimentada com uma concentrao de 70 ppm, apresentando um ndice de fouling de 9,30%. A presso de operao foi de 1,0 bar, o raio mdio aparente dos poros da membrana foi de 0,0134 μm e o pH da soluo apresentou influncia significativa, principalmente na porcentagem de remoo do corante, sendo a membrana suscetvel variaes de pH. O bagao de laranja utilizado nos ensaios de adsoro foi submetido a secagem convectiva em temperaturas que variaram na faixa de 33 a 92 (1)C, mantendo-se a velocidade do ar constante em 1,3 m/s. Foram determinadas as isotermas de equilbrio pelos mtodos esttico e dinmico nas temperaturas de 25, 35 e 50 C. Aos dados de secagem e das isotermas de equilbrio, foram aplicados modelos empricos e semi-empricos apresentados na literatura. Os resultados mostraram que o aumento da temperatura do ar exerce influncia direta no perodo de taxa constante de secagem e que o modelo de Page foi o que melhor representou os dados de secagem em todas as temperaturas estudadas. Em relao s isotermas de equilbrio, verificou-se que o aumento da temperatura causa uma elevao na umidade de equilbrio do bagao de laranja, devido presena da casca de laranja. Para as isotermas de equilbrio, determinadas pelo mtodo esttico, os modelos de Luikov (1992) e Halsey (1976) foram os que apresentaram os melhores valores dos testes estatsticos, enquanto que, para as isotermas determinadas pelo mtodo dinmico, o modelo de Sabbah (2001) apresentou um melhor ajuste. Os ensaios de adsoro foram realizados em batelada e em processo contnuo. Os resultados em batelada mostraram que o pH da soluo igual a 2, partculas de tamanho 0,17 mm e temperatura de secagem de 42 C favorecem a adsoro do corante no bagao com rea superficial de 2,760,02 m/g. A temperatura da soluo no exerceu influncia significativa na adsoro do corante pelo bagao de laranja. Os dados de equilbrio na temperatura de 25 C podem ser representados pela isoterma de Langmuir com qmx = 44,81 mg/g. O adsorvente em estudo apresentou bons resultados quando submetido a dessoro, sendo que, em pH 10, obteve-se uma reduo de corante no bagao de 97%. No processo de adsoro contnua, as curvas de rupturas mostraram que no se consegue remoo satisfatria de corante alimentado com concentrao de 70 ppm. As melhores condies obtidas foram para o corante alimentado na concentrao de 20 ppm e altura do leito de 15 cm, sendo a vazo de 1,0 mL/min a que obteve a menor ZTM, com capacidade til de 43,385 mg cor/g ads. O processo combinado de membrana e adsoro apresentou desempenho satisfatrio na remoo do corante, pois, com uma alimentao na membrana de soluo de corante a 70 ppm, foi obtido um permeado com concentrao de 20 ppm, o qual, submetido a adsoro contnua em bagao de laranja, forneceu um efluente livre de corante.

Abstract: The textile effluent when released into bodies' receptors may cause serious environmental problems due to its high load of contaminants. The treatment of wastewater generated by industrial processes can be achieved by various techniques, among them, the processes of membrane separation and adsorption show great capacity of dye retention. This research aimed to study the removal of reactive blue 5G dye of a synthetic textile effluent using the processes of membrane separation and adsorption in the orange pulp. The assays of textile dye removal in the effluent had been carried through using polymers membranes synthesized with polysulfone and applied in ultrafiltration module. The influence parameters to the process development was evaluated, as transmembrane pressure, membrane composition, average diameter of pores, pH of solution, membrane degradation and the fouling index. The results had shown that the membranes of composition 16.4% of polisulfone and 3% of KCL had removed about 70% of the present dye in the solution fed with concentration of 70 ppm, presenting a fouling index of 9.30%. The operation pressure was of 1.0 bar, the apparent membrane average pores radius was of 0.0134 μm and the solution pH presented mainly influence in the percentage of removal of dye, being the membrane susceptible to pH changes. The orange pulp used in the adsorption assays was submitted to convective drying in temperatures that had varied in the range of 33 to 921 C, remaining the air speed constant in 1.3 m/s. The equilibrium isotherms were determined by static and dynamic methods at temperatures of 25, 35 and 50 C. To the data of drying and the equilibrium isotherms empirical and semi-empirical models presented in literature had applied. The results had shown that the increase of the temperature of air exerts direct influence in the constant rate period of drying and that the Page model was that better represented the data of drying in all the studied temperatures. In relation to the equilibrium isotherms it was verified that the temperature increase cause a rise in the moisture equilibrium of the orange pulp, due to the presence of orange peel. For the equilibrium isotherms, determined by static method, the models of Luikov (1992) and Halsey (1976) presented the best values of the statistical tests, while for the isotherms determined by the dynamic method, the model of Sabbah (2001) presented better adjustment. The adsorptions assays had been carried through in batch and continuous process. The results in batch had shown that, solution pH equal to 2, particles size of 0.17 mm and drying temperature of 42C favors the adsorption of the dye in the pulp with superficial area of 2.760.02 m/g. The solution temperature did not exert significant influence on the adsorption of the dye in orange pulp. The equilibrium data in temperature of 25 C can be represented by the Langmuir isotherm with qmax=44.807 mg dying/g adsorbent. The adsorbent in study presented good results when submitted to desorption, and in pH 10 a 97% dye reduction in the pulp was obtained. In the process of continuous adsorption, the ruptures curves had shown that satisfactory removal of dye feed with concentration of 70 ppm is not obtained. The best conditions had been obtained to dye feed with concentration of 20 ppm and bed height of 15 cm, where the flow rate of 1.0 mL/min was the one that obtain a minor ZTM, with a useful capacity at 43.385 mg dying/g adsorbent. The combined process of membrane and adsorption presented satisfactory performance in dye removal, therefore with a feeding in the membrane of a dye solution with 70 ppm, gets a permeated with a concentration of 20 ppm, which submitted to continuous adsorption in orange pulp supplied an effluent free of dye.
Data da defesa: 17/02/2009
Cdigo: vtls000178905
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2009
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Nehemias Curvelo Pereira ; Prof. Dr. Sueli Teresa Davantel de Barros
Co-Orientador: Prof. Dr. Aparecido Nivaldo Mdenes
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Departamento de Engenharia Qumica
Nvel: Tese (doutorado)/
UEM: Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

Responsavel: beth
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Microsoft Word - Tese 18-05-09.pdf
Tamanho: 2789 Kb (2855684 bytes)
Criado: 21-07-2010 11:13
Atualizado: 21-07-2010 11:27
Visitas: 2350
Downloads: 182

[Visualizar]  [Download]

Todo material disponvel neste sistema de propriedade e responsabilidade de seus autores.