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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

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Ttulo [PT]: Aplicao dos processos de separao com membranas e adsoro em carvo ativado no tratamento de efluentes da indstria txtil
Ttulo [EN]: Application of separation processes with membranes and adsorption on activated carbon in the treatment of wastewater of textile industry
Autor(es): Ana Paula Strher
Palavras-chave [PT]:

Efluente txtil. Tratamento. Coagulao. Processo de separao com membranas. Adsoro. Carvo ativado. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Textile wastewater. Coagulation. Membranes. Adsorption. Brazil.
rea de concentrao: Desenvolvimento de Processos
Titulao: Mestre em Engenharia Qumica
Banca:
Nehemias Curvelo Pereira [Orientador] - UEM
Rosngela Bergamasco - UEM
Gilberto da Cunha Gonalves - UTFPR
Maria Carolina Sergi Gomes - UTFPR
Marcelo Fernandes Vieira - UNESP
Sueli Teresa Davantel de Barros - UEM
Resumo:
Resumo: A escassez dos recursos naturais tem levado a leis ambientais cada vez mais rgidas, e os custos envolvidos com o uso destes recursos tem se tornado crescente em todos os setores industriais. No Brasil, o setor txtil possui uma grande importncia na economia nacional e regional. A preocupao deste setor o grande consumo de gua, insumos e corantes e consequentemente das quantidades considerveis de efluentes gerados. Esse tipo de efluente altamente poluente devido presena de corantes que no se fixam s fibras e aos produtos auxiliares utilizados ao longo do processamento do tecido. No intuito de minimizar estes problemas, este estudo apresenta a avaliao de dois processos de tratamento de efluente txtil, separao por membranas e adsoro, combinados com um pr-tratamento por coagulao/floculao/sedimentao, para remoo de poluentes de um efluente de uma lavanderia industrial e possvel reutilizao da gua no processo de lavagem dos tecidos. Para tanto, so necessrios altos ndices de remoo dos compostos presentes no efluente, principalmente os que se referem aos parmetros de cor, turbidez e matria orgnica. A primeira etapa deste trabalho consistiu em uma avaliao da eficincia do pr-tratamento por coagulao/floculao/sedimentao para quatro diferentes coagulantes: policloreto de alumnio (PAC), sulfato de alumnio, moringa e tanino. Primeiramente determinou-se a dosagem tima de coagulante e os resultados obtidos desta etapa foram: 0,4 mL/L para o PAC, 400 mg/L para o sulfato de alumnio, 1600 mg/L para a moringa e 100 mg/L para o tanino. A moringa e sulfato de alumnio alm de requererem dosagens mais altas no tratamento do efluente em estudo, apresentaram menor eficincia. Os melhores resultados foram obtidos para o PAC e tanino. As redues de cor, turbidez e DQO foram respectivamente: 92,8%, 96,6% e 70,3% para o PAC e 95,2%, 98,4% e 60,5% para o tanino. O tanino, por se tratar de um coagulante natural, se mostrou uma boa opo alternativa para o tratamento do efluente em estudo. Posteriormente, foi estudado o desempenho do processo de separao por membranas combinado com cada um dos pr-tratamentos de coagulao/floculao/sedimentao. Foram utilizadas membranas tubulares cermicas, com dimetros de poros de 0,01 e 0,1 ?m. As condies de operao usadas no processo com membranas foram: presso transmembrana de 1,0 e 2 ,0bar e temperatura 30C. Os resultados obtidos desta etapa mostraram que os menores valores de cor, turbidez e DQO foram obtidos para a membrana de 0,1 ?m e 1,0 bar para os pr-tratamentos com PAC e tanino. A terceira etapa consistiu no estudo do processo de adsoro em carvo ativado. Para o processo em batelada primeiramente avaliou-se a influncia do pH e granulometria do adsorvente onde constatou-se que em pH igual a 4 ocorria a maior remoo de cor e a granulometria no influenciou na quantidade adsorvida. Para o processo de adsoro em sistema contnuo fixou-se a altura do leito em 17 cm e variou-se a vazo do sistema em 2,0; 4,0 e 8,0 mL/min. Os resultados mostraram que a vazo de 2,0 mL/min foi a que apresentou os menores valores de altura do leito no utilizado. O efluente aps a combinao dos tratamentos de coagulao/floculao/sedimentao com processo de separao por membranas e adsoro, nas melhores condies estudadas, apresentou altas remoes dos parmetros estudados, estando a maioria dentro dos padres de qualidade da gua utilizada na lavanderia.

Abstract: The scarcity of natural resources has led to increasingly strict environmental laws, and the costs involved with the use of these resources has become increasing in all industrial sectors. In Brazil, the textile sector has a great importance in the national and regional economy. The concern of this sector is the major consumer of water, raw materials and dyes and consequently of considerable quantities of waste generated. Such effluent is highly polluting due to the presence of dyes which are not fixed to the fibers and auxiliary products used during the processing of the fabric. Thus, this study presents an evaluation of two methods of treatment of textile effluent, membrane separation and adsorption, combined with a pre-treatment by coagulation/flocculation/sedimentation for removal of pollutants from effluent of an industrial laundry and possible reuse of water in the wash process of the fabrics. To this end, high rates of removal of compounds present in the effluent, especially those which relate to the parameters of color, turbidity, organic matter are required. The first step of this work was to evaluate the efficiency of pretreatment by coagulation/flocculation/sedimentation for four different coagulants: aluminum poly (PAC), aluminum sulfate, moringa and tannin. First we determined the optimum dosage of coagulant and the results of this step were 0,4 mL/L for CAP, 400 mg/L aluminum sulfate, 1600 mg/L for the jug and 100 mg/L tannin. Moringa and aluminum sulfate in addition to require higher dosages in the treatment of effluent study showed lower efficiency. The best results were obtained for the PAC and tannin. Reductions color, turbidity and COD were respectively 92,8%; 96,6% and 70,3% for CAP and 95,2%; 98,4% and 60,5% for tannin. Tannin, because it is a natural coagulant, proved a good alternative option for the treatment of the effluent under study. Subsequently, the performance of the separation process combined with each of the membranes pretreatment coagulation/flocculation/sedimentation was studied. Tubular ceramic membranes were used with pore diameters of 0,01 to 0,1 ?m. The operating conditions used in the process with membranes were: pressure of 1,0 and 2,0 bar and temperature 30 C. The results of this step showed that the lowest values of color, turbidity and COD were obtained for the membrane of 0,1 ?m and 1,0 bar for the pre-treatment with CAP and tannin. The third step consisted in the study of adsorption on activated carbon. For the first batch process we evaluated the effect of pH and particle size of the adsorbent where it was found that at pH 4 the largest occurring color removal and the particle size did not influence the amount adsorbed. For continuous adsorption system fixed to the bed height 17 cm and the flow rate was varied in the system 2,0; 4,0 and 8,0 mL/min. The results showed that the flow rate of 2,0 mL/min was the one with the lowest values of bed height unused. The effluent after treatment combination of coagulation/flocculation/sedimentation of membrane separation and adsorption, the best process conditions studied, showed high removals of the parameters studied, with most within the standards of quality of water used in the laundry.
Data da defesa: 25/02/2014
Cdigo: vtls000224295
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2014
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Nehemias Curvelo Pereira
Co-Orientador: Prof. Dr. Rosngela Bergamasco
Instituio: Universidade Estadual de Maring . Centro de Tecnologia . Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica
Nvel: Dissertao (mestrado em Engenharia Qumica)
UEM: Departamento de Engenharia Qumica

Responsavel: edson
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Ana Paula Stroher.pdf.pdf
Tamanho: 3174 Kb (3249884 bytes)
Criado: 24-11-2016 18:29
Atualizado: 24-11-2016 18:36
Visitas: 365
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