Academic literature on the topic 'Membrana Cerâmica'
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Journal articles on the topic "Membrana Cerâmica"
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Silva, M. C. da, H. de Lucena Lira, and N. L. de Freitas. "Membrana cerâmica assimétrica à base de argila para aplicação em processos de microfiltração: influência do tempo de deposição." Cerâmica 60, no. 355 (September 2014): 436–42. http://dx.doi.org/10.1590/s0366-69132014000300017.
Full textAbstract:
A tecnologia de membranas vem sendo disseminada pelo mundo, em diversos setores onde existe a necessidade de separação de substancias, em diferentes escalas de dimensões e condições de temperatura e pressão. Neste sentido, as membranas cerâmicas vêm sendo exploradas para atuarem em ambientes onde as membranas poliméricas teriam restrições, como por exemplo, na presença de solventes orgânicos, altas pressões e temperaturas, etc. Diante disso, esse trabalho tem como objetivo a obtenção de membrana cerâmica assimétrica formada por uma camada filtrante à base de argila depositada sobre suporte poroso obtido com alumina comercial e bentonita. A camada ativa foi depositada por colagem em tempos de 10, 20 e 30 s para obtenção da membrana assimétrica. As massas cerâmicas para confecção do suporte e para obtenção da membrana foram caracerizadas por distrubuição granulométrica e microscopia eletrônica de varredura. O suporte poroso e a membrana assimétrica foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, porosimetria por intrusão de mercúrio e foram realizadas análises de fluxo com água. Os resultados mostraram um suporte com diâmetro médio de 0,99 µm e porosidade de 39,25%. A membrana assimétrica foi obtida com sucesso, isenta de defeitos para tempo de colagem de 10 s, atingindo uma espessura de camada depositada de 104 µm, diâmetro médio de poro de 0,25 µm e porosidade de 35%, sendo classificada, portanto, para aplicações em processos de microfiltração, com fluxo permeado estabilizado com água destilada em torno de 100 L/h.m².
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Silva do Carmo, Edilania, Ana Beatriz de França Silva Araújo, and Meiry Glaucia freire Rodrigues. "Preparação de membrana cerâmica a base de argila chocobofe e resíduos industriais." Conjecturas 22, no. 13 (September 29, 2022): 765–79. http://dx.doi.org/10.53660/conj-1700-2h07.
Full textAbstract:
Os processos de separação que envolvem as membranas cerâmicas têm apresentado elevado potencial de aplicações em diversos setores industriais. Atualmente, a principal preocupação no desenvolvimento das mesmas é a minimização dos custos e a obtenção de processos de produção mais eficientes. Neste trabalho foram produzidas membranas cerâmicas via compactação a seco uniaxial utilizando matéria-prima de baixo custo e baixa temperatura de sinterização (650 oC) com o objetivo de reduzir o custo de preparação. As membranas foram preparadas a partir da argila chocobofe, concentrado de magnesita e resíduo de granito. As matérias primas foram caracterizadas por difração de raios X, Espectrofotometria de Raios X, Energia Dispersiva e análise termogravimétrica. Foram realizados testes de resistência mecânica, porosidade, além da caracterização por DRX das membranas cerâmicas de baixo custo. O comportamento da membrana foi avaliado por medidas de fluxo de água pura em sistema de escala de bancada, utilizando um módulo de aço inox nas seguintes condições: Pressão 1, 2 e 3 bar, Temperatura de 25 °C e tempo de 60 minutos. As imagens obtidas por MEV da membrana mostraram que o método utilizado para a síntese da membrana de baixo custo foi eficaz, uma vez que mostrou a formação de uma superfície homogênea sem fissuras ou defeitos na superfície da membrana.
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ZANINI, MARCIA, Marlova Pagnoncelli, and Camila Baldasso. "CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E PARÂMETROS FUNCIONAIS DE MEMBRANA CERÂMICA MULTITUBULAR." Engevista 19, no. 3 (July 27, 2017): 699. http://dx.doi.org/10.22409/engevista.v19i3.890.
Full textAbstract:
O desempenho de um processo de microfiltração está diretamente relacionado com a escolha adequada da membrana a ser utilizada. A caracterização da membrana possibilita o conhecimento necessário para sua aplicação a nível industrial. Além disso, prevê a forma de utilização ideal no processo de microfiltração, indica preliminarmente o comportamento da membrana em relação à solução da alimentação possibilitando a interpretação de quais partículas serão retidas e quais serão permeáveis. Neste trabalho foram avaliadas as características de natureza funcional e morfológica de uma membrana cerâmica multicanais de microfiltração. A membrana, caracterizada por microscopia eletrônica por varredura (MEV), apresentou três estruturas com tamanhos diferentes de partículas. A permeabilidade hidráulica mostrou forte relação com o fluxo de permeado de água destilada em diferentes pressões. Conforme aumenta a pressão, o fluxo de permeado também aumenta, sendo que a representação gráfica mostra uma função linear. No ensaio de retenção percebe-se que quanto maior o tamanho molecular das partículas na solução menor o fluxo, e quanto maior a pressão transmembrana aplicada maior o fluxo. Palavras-chaves: membrana, cerâmica, caracterização morfológica e funcional.
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Silva, Leonardo Romero Brito, Francisco Alex de Sousa Silva, Tellys Lins Almeida Barbosa, and Meiry Gláucia Freire Rodrigues. "Membrana cerâmica de baixo custo para tratamento de efluentes oleosos." Research, Society and Development 10, no. 13 (October 11, 2021): e253101321071. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i13.21071.
Full textAbstract:
A poluição das águas é um dos grandes desafios da sociedade. Dentre os contaminantes, a grande quantidade de atividades industriais responsáveis pela geração de efluentes oleosos destaca-se pelos seus impactos causados ao meio ambiente, afetando, por exemplo, a manutenção da vida marinha e a produtividade de solos. Entre as técnicas de tratamento, o uso de membranas cerâmicas destaca-se pela alta eficiência no tratamento de efluentes oleosos, principalmente emulsões óleo-água. Em linha com o desenvolvimento da química verde, associada com o baixo custo, este trabalho tem como objetivo preparar membranas cerâmicas com uso da argila brasgel, abundante do território paraibano. A argila foi caracterizada com uso das técnicas de Difração de raios X, Espectroscopia de Fluorescência de raios X por Energia Dispersiva, Espectroscopia na região do infravermelho, Adsorção Física de Nitrogênio e Análises térmicas. A membrana foi obtida através da técnica de compactação a seco uniaxial e sinterizada a 650 oC, sendo realizados fluxo de água e fluxo permeado para obtenção do coeficiente de rejeição da membrana. Os resultados obtidos indicam que a argila brasgel apresenta todas as características correspondentes a esmectita, e a membrana de baixo custo apresentou elevada capacidade de rejeição, 100.00 %, o que a torna viável para tratamento de emulsões óleo água.
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Freitas, N. L. de, M. G. Maniero, and J. R. Coury. "Filtração de aerossóis em altas temperaturas utilizando filtros cerâmicos de dupla camada: influência do diâmetro de partícula na eficiência de coleta." Cerâmica 50, no. 316 (December 2004): 355–61. http://dx.doi.org/10.1590/s0366-69132004000400011.
Full textAbstract:
Neste trabalho foram utilizados filtros cerâmicos para filtração de aerossóis, constituídos por dupla camada, onde a primeira camada é formada por um suporte celular de elevada porosidade com diâmetro de poro controlado e a segunda formada por uma película filtrante. A camada suporte foi obtida pela técnica de replicação cerâmica de espuma poliuretânica, por meio da impregnação de uma suspensão aquosa de Al2O3. Foram utilizados suportes de 45 e 75 poros/polegada. A membrana filtrante (Al2O3 e argila) foi a mesma para ambos os suportes, sendo composta por uma massa granular cerâmica de baixa porosidade. Os experimentos de filtração foram realizados em temperaturas de 25 a 700 ºC onde mediu-se a capacidade dos filtros de limpar um aerossol de partículas finas polidispersas (diâmetro mediano de 4,6 µm) e calculou-se a eficiência de coleta para diâmetros de partícula entre 0,4 e 8,5 µm. Os resultados mostraram que a eficiência diminuiu com o aumento da temperatura e aumentou com o diâmetro da partícula.
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Marques, Felipe Augusto Rodrigues, Rodrigo Vieira Alves, and Kepler Borges França. "Uso de membrana cerâmica para remoção de cor, turbidez e indicadores de microrganismos em águas subterrâneas." Engevista 18, no. 2 (December 14, 2016): 402. http://dx.doi.org/10.22409/engevista.v18i2.753.
Full textAbstract:
Existem aquíferos que apresentam elevadas quantidades de água, sendo que se encontram impróprias para consumo humano, devido a composição geológica do solo no semiárido ser constituído de rochas cristalinas. Com isso faz-se necessário buscar novas tecnologias para purificar a água. O objetivo deste trabalho é estudar a eficiência de membrana cerâmica tubular, na remoção de cor, turbidez e indicadores de microrganismos. As fontes hídricas, escolhidas para o desenvolvimento desta pesquisa, são de origem subterrânea. O sistema de bancada foi construído no Laboratório de Referencia em Dessalinização (LABDES). O uso da membrana cerâmica demonstrou ser a mais eficaz quando aplicada ao sistema com a água do poço 1, que obteve taxa de remoção de 78,76 % para turbidez e 100% para a cor, com fluxo estável de(183 L.h-1. m-2). Em função da concentração dos componentes físicos do poço 2 ser superior ao do poço 1 houve uma redução do fluxo para 78 L.h-1. m-2, entretanto a taxa de remoção foi elevada alcançando os valores de 99, 61% para turbidez e 93,75 para a cor. A membrana MP0225 demonstrou ser mais eficiente em termos de fluxo, quando aplicada ao poço 1.
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Silva, Mirele Costa da, Hélio de Lucena Lira, Francisco Nilsom da Silva, and Normanda Lino de Freitas. "Utilização de Matéria-prima Natural de Baixo Custo na Obtenção de Membrana Cerâmica Assimétrica Tubular para Aplicação em Processos de Microfiltração." Cerâmica Industrial 19, no. 4 (2014): 39–45. http://dx.doi.org/10.4322/cerind.2014.084.
Full text
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Alves, Helton Gomes, Hortência Luma Fernandes Magalhães, Veruska do Nascimento Simões, Wanessa Raphaella Gomes Dos Santos, Danielle Alves Ribeiro da Silva, Antônio Gilson Barbosa de Lima, and Severino Rodrigues De Farias Neto. "Estudo numérico do processo de tratamento de água oleosa via membrana cerâmica proveniente da indústria petroquímica / Numerical study of the process of oily water treatment via ceramic membrane from the petrochemical industry." Brazilian Journal of Development 7, no. 4 (April 18, 2021): 39975–85. http://dx.doi.org/10.34117/bjdv7n4-455.
Full text
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Chaves, A. C., H. L. Lira, G. A. Neves, F. A. Silva, R. C. O. Lima, and K. B. França. "Obtenção e caracterização de membranas cerâmicas tubulares a partir de massas incorporadas com argila, caulim e quartzo." Cerâmica 59, no. 349 (March 2013): 192–97. http://dx.doi.org/10.1590/s0366-69132013000100024.
Full textAbstract:
A tecnologia que envolve a utilização de membranas cerâmicas tem nas ultimas décadas se transformado numa importante técnica de separação. Os principais motivos no avanço dessa tecnologia estão relacionados ao fato de que trabalham sem a adição de agentes químicos, baixo consumo de energia, facilidade de processamento e arranjos físicos compactos. Hoje a principal preocupação no desenvolvimento dessas membranas é minimização dos custos e a obtenção de processos de produção mais eficientes. Diante disto, a utilização de matérias-primas naturais vem como uma alternativa para obtenção de membranas cerâmicas, utilizando como método de produção a extrusão. Visando contribuir com a pesquisa tecnológica, o presente trabalho teve como objetivo a utilização de matérias-primas naturais, tais como argila, quartzo e caulim na confecção em escala laboratorial de membranas cerâmicas tubulares utilizando como processo de produção a extrusão. A massa cerâmica foi submetida às caracterizações: física e mineralógica através de ensaios de análise granulométrica, termogravimétrica, difração de raios X e análise química por fluorescência de raios X. As amostras foram sinterizadas a 800, 900, 1000 e 1100 ºC com o objetivo de verificar a influência nas características das membranas. As membranas cerâmicas obtidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura e porosimetria por intrusão de mercúrio, sendo possível verificar a ausência de defeitos e trincas em sua estrutura. Com relação à análise de porosimetria, foram observados poros na faixa de ultrafiltração.
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Bertotto, R., J. Duarte, V. dos Santos, M. Zeni, and C. P. Bergmann. "Análise do comportamento de membranas cerâmicas de α-alumina/Pd para separação de gases a temperatura ambiente e baixas pressões." Cerâmica 64, no. 372 (December 2018): 477–84. http://dx.doi.org/10.1590/0366-69132018643722338.
Full textAbstract:
Resumo Membranas de compósitos Pd/α-Al2O3 com uma e duas camadas de Pd foram preparadas pelo processo electroless plating sobre tubos cerâmicos porosos. A análise de espectroscopia por dispersão de energia confirmou a composição química do suporte cerâmico (Al e O) e da membrana com Pd (Al, O e Pd), bem como a espessura da camada de Pd de 0,8 μm (uma camada) e 1,3 μm (duas camadas). As imagens de microscopia eletrônica de varredura mostraram que a superfície da membrana foi mais uniforme com uma camada do que duas camadas de Pd. O difratograma de raios X registrou picos referentes à fase α-alumina. A porosimetria por intrusão de mercúrio apresentou diâmetro de poro em torno de 5 nm e volume máximo de Hg intrudado de 0,0081 cm3.g-1. Os testes de permeabilidade aos gases mostraram que as membranas possuem seletividade α de 3,79 para o par H2/CO2 com um camada de Pd e de α=3,43 para o par H2/CH4 com duas camadas de Pd.
Dissertations / Theses on the topic "Membrana Cerâmica"
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SOUSA, Raissa Menezes de. "Aplicação de membrana cerâmica no tratamento de água produzida: modelagem e simulação." Universidade Federal de Campina Grande, 2016. http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/259.
Full textAbstract:
Submitted by Gustavo Nascimento (gustavo.diniz@ufcg.edu.br) on 2018-02-07T12:18:32Z
No. of bitstreams: 1
RAISSA MENEZES DE SOUSA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016.pdf: 3574277 bytes, checksum: fc3f9b72fefbf347de741a28f9bed6b6 (MD5)Made available in DSpace on 2018-02-07T12:18:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAISSA MENEZES DE SOUSA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016.pdf: 3574277 bytes, checksum: fc3f9b72fefbf347de741a28f9bed6b6 (MD5) Previous issue date: 2016
Capes
Diversas tecnologias tem sido utilizadas para tratamento da água produzida (mistura água/óleo). Os processos de separação por membranas (PSM) apresentam vantagens sobre outros métodos tradicionais de separação, contudo alguns problemas operacionais atrelados aos PSM, como polarização por concentração, fouling e formação da camada gel, causam o decréscimo do fluxo permeado com o tempo. Sob condições onde os efeitos da polarização por concentração são mínimas, o escoamento será afetado pela pressão transmembrana. Assim, foi realizado um estudo da fluidodinâmica de uma mistura água/óleo utilizando membrana cerâmica, com auxílio do software ANSYS CFX® Release 15.0. Foi desenvolvido um modelo matemático com um fluido incompressível escoando em regime turbulento. As equações de momento linear, conservação e transporte de massa foram resolvidas com o auxílio de uma malha estruturada. Os resultados da simulação apresentaram os seguintes resultados: a modelagem matemática previu numericamente o processo de filtração tangencial via membrana cerâmica no tratamento de água produzida; observou-se que em vazões muito baixas há uma maior concentração de óleo próximo a membrana enquanto em vazões elevadas, o óleo fica disperso na mistura, onde há a quebra da camada limite; os efeitos viscosos não apresentam diferenças significativas nos perfis de concentração e velocidade.
Several technologies have been used to treat the water produced (water / oil mixture). Membrane separation processes (PSM) have advantages over other traditional methods of separation, however, some operational problems related to PSM, such as polarization by concentration, fouling and formation of the gel layer, cause a decrease in permeate flow over time. Under conditions where the effects of concentration polarization are minimal, the flow will be affected by transmembrane pressure. Thus, a study of the fluid dynamics of a water / oil mixture using ceramic membrane was carried out with the help of ANSYS CFX® Release 15.0 software. A mathematical model was developed with an incompressible fluid flowing in a turbulent regime. The equations of linear momentum, conservation and mass transport were solved with the aid of a structured mesh. The results of the simulation presented the following results: mathematical modeling numerically predicted the process of tangential filtration via the ceramic membrane in the treatment of produced water; it was observed that in very low flows there is a higher concentration of oil near the membrane while at high flow rates the oil is dispersed in the mixture, where the boundary layer is broken; the viscous effects do not present significant differences in the concentration and velocity profiles.
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Trevisoli, Antonio Marcos dos Santos. "Estudo experimental da microfiltração tangencial com membrana cerâmica aplicada na clarificação da vinhaça." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17122010-080637/.
Full textAbstract:
O presente trabalho teve como objetivo estudar o processo de microfiltração tangencial com membranas tubulares cerâmicas, aplicado à clarificação da vinhaça originária do processamento de cana de açúcar, analisando as características fluidodinâmicas do processo e os tipos de bloqueios de poro por modelos matemáticos. Neste estudo foram utilizadas membranas cerâmicas de \'alfa\'-alumina (\'alfa\'-\'AL IND.2\'O IND.3\') com tamanho nominal de poros de 1,2 \'mü\'m e 0,8 \'mü\'m, respectivamente denominadas no texto como M12 e M08. Amostras do permeado (fluxo transmembrana) e retentado foram analisadas com medidas de propriedades tais como: densidade, pH, condutividade elétrica, viscosidade, tensão superficial, cor e turbidez. As características da permeação das membranas cerâmicas foram primeiramente analisadas com água potável em diferentes condições fluidodinâmicas e o fluxo transmembrana foi medido em função do tempo para quantificar as propriedades da membrana antes que houvesse impregnações diversas em sua superfície. Vinhaça diluída na proporção volumétrica de 50% vol. foi microfiltrada em condições fluidodinâmicas variadas utilizando pressões transmembrana de 200 kPa, 300 kPa, 400 kPa e 500 kPa em escoamento turbulento com número de Reynolds de 11.500, 22.500 e 33.500. Os resultados experimentais foram analisados através de gráficos do fluxo transmembrana em função do tempo e das resistências (resistência total, resistência da membrana, resistência de polarização e resistência de fouling) em função da pressão, e da análise do pH, condutividade elétrica, viscosidade, densidade, tensão superficial, quantidade de sólido solúveis totais (ºBrix), cor e turbidez. A influência da interação da vinhaça na superfície da membrana microporosa foi investigada a partir dos valores das resistências e aplicação de modelos matemáticos para bloqueio de poros. Os melhores resultados de fluxo transmembrana foi de 31,48 L/h.\'M POT.2\' para a M12 em condição fluidodinâmica de 500 kPa para a pressão transmembrana e 11.500 para o número de Reynolds e de 39,47 L/h.\'M POT.2\' para a membrana M08 com 500 kPa de pressão e 33.500 para o número de Reynolds. O estudo do modelo de bloqueio dos poros revelou que o fluxo de permeado diminui principalmente por fenômenos relacionados à formação da camada de polarização e do bloqueio parcial dos poros. As análises físico-químicas revelaram que o pH e a viscosidade do permeado foi afetado pelo número de Reynolds e que o processo tem potencial para remover partículas em suspensão, reduzir a turbidez e a cor do permeado.This present work studied the process of cross flow microfiltration using tubular ceramic applied in the vinasse clarification from sugar cane, analyzing fluid dynamic features of process and the types of pore blocking applied to math models. In this research was used \'alfa\'-alumina (\'alfa\'-\'AL IND.2\'O IND. 3) ceramic membrane with pore size of 1.2 \'mü\'m and 0.8 \'mü\'m, respectively called M12 and M08. Permeate samples (transmembrane flux) and retentate were analyzed measuring their specific mass, pH, electrical conductivity, viscosity, surface tension, total soluble solid (ºBrix), color and turbidity. The virgin membranes were analyzed first with tap water in different fluid dynamics conditions and transmembrane flux was measured in function of the time to quantify its proprieties before to have impregnation in its surface. Vinasse was deluded in water in the proportion of 50% vol and it was microfiltered in varied fluid dynamics using transmembrane pressure of 200 kPa, 300 kPa, 400 kPa and 500 kPa in turbulent flow with Reynolds number 11,500; 22,500 and 33,500. The experimental data obtained were analyzed through to graphics of transmembrane flux versus time and resistances (membrane resistance, total resistance, polarization resistance and fouling resistance) versus pressure, and produced tables with physical-chemical proprieties values. The influence of interaction between vinasse and membrane surface was investigated using math models to pore blockage. The high performance was obtained with M12 membrane with permeate of 31.48 L/h.\'M POT.2\' in transmembrane pressure of 500 kPa (Re = 13,500). For M08 membrane permeate flux (39.47 L/h.\'M POT.2\') was higher for the situation of greater tangential velocity (Re = 33,500) and higher pressure (\'delta\'P = 500 kPa). The analysis for the pore blockage showed that the permeate flux decreases primarily by phenomena related to the cake formation of polarization and partial blockage of pores. Analyses of pH and viscosity of permeate flux showed that Reynolds number influences on values. The study showed that the clarification of vinasse by ceramic membranes of microfiltration has the potential to remove suspension particles and to reduce turbidity and color.
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Costa, Isis Santos. "Modelagem do escoamento em reator catalítico de membrana cerâmica para hidrogenação parcial trifásica." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-20032012-160003/.
Full textAbstract:
No presente trabalho, foi desenvolvido um modelo para o escoamento em reator de membrana do tipo contator ativo, através da abordagem de dinâmica dos fluidos computacional (CFD), utilizando o código comercial ANSYS FLUENT. O modelo incluiu todo o módulo de membrana constituído por uma membrana tubular e um casco metálico. A reação modelo estudada foi a hidrogenação parcial de 1,5-ciclooctadieno, realizada pelo bombeamento da mistura reacional, dissolvida em n-heptano, através da membrana, a partir das extremidades do tubo. Como catalisador, considerou-se a presença de nanopartículas de Pd impregnadas na membrana. O meio poroso foi aproximado por leito granular representado pela equação de Ergun, tendo como parâmetros a porosidade e o tamanho de grão da membrana de alfa-Al2O3 . O valor para o tamanho de grão foi adotado como equivalente ao diâmetro de partícula determinado com uso do código aberto de estereologia ImageJ, do instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos. O modelo de turbulência adotado foi o RNG k-epsilon. Um estudo de sensibilidade incluiu simulações comparando escoamento desprezando reações como escoamento reativo, variação da velocidade, alteração da saída do fluxo e ativação de modelo de turbulência no meio poroso. Foram realizadas simulações de defeitos estruturais na membrana, correspondendo a regiões de porosidade alterada, com e sem perda de sua uniformidade azimutal. Conclui-se que a presença de defeitos estruturais que afetem a uniformidade azimutal da membrana pode resultar em sensível alteração do escoamento em CMRs.This study focused on the development of a model for the flow in a reactor membrane of the type active contactor, approached through computational fluid dynamics (CFD), using the commercial code ANSYS FLUENT. The model included the entire membrane module, consisted of a tubular membrane and a metal shell. The model reaction studied was the partial hydrogenation of 1,5-cyclooctadiene initiated by the pumping of the reaction mixture, dissolved in n-heptane, through the membrane, from the ends of the tube. As a catalyst, the study considered the presence of impregnated Pd nanoparticles in the membrane. The porous medium was approximated by a granular bed as represented by the Ergun equation, having as parameters the porosity and the grain size of the alfa-Al2O3 membrane. The value for the grain size was adopted as equivalent to particle diameter determined through the open source stereology software ImageJ, of the National Institute of Health USA. The turbulence model used was the RNG k-epsilon. A sensitivity study included simulations of flow neglecting and including reactions, speed variation, change the flow outlet and activation of turbulence model in the porous media. Simulations of structural defects in the membrane were performed, defining regions of porosity changes with and without loss of azimuthal uniformity. The conclusion was that the presence of structural defects that affect the azimuthal uniformity of the membrane can result in marked alteration of the flow regime in CMRs.
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Lira, Hércules de Lucena. "Microfiltração do soro de leite de búfala utilizando membrana cerâmica como alternativa ao processo de pasteurização." Universidade Federal de Alagoas, 2007. http://repositorio.ufal.br/handle/riufal/616.
Full textAbstract:
The aim of this work was to obtain buffalo whey from a standard cheese curd
production, with the evaluation of their efficiency in relation to the cow milk. The
buffalo whey was characterized by nutritional information and microbial
aspects. It was compare the efficiency of the microfiltration process of whey
with the traditional pasteurization process. To carry out the microfiltration
process of buffalo whey, it was used a tubular ceramic alumina membrane
(0.8μm of pore size), made in laboratory in Materials Engineering Department,
at Federal University of Campina Grande. It was done seven tests and the
samples of whey were analyzed after production (SA), after microfiltration
process (SF) and after pasteurization process (SP). It was studied the followed
physical-chemistry: pH, density, acidity, humidity, total dry extract, fat, lactose
and protein content, according to recommended methodology from Instituto
Adolfo Lutz, 2005, and the microbiological parameter: aerobic mesophilic
bacteria measurement was done by Petri film plates, according to AOAC, 2000.
The results showed that the performance of the cheese curd from buffalo milk
was 27.51% and the one from cow milk was 13.06%. The characterization of
the whey showed the followed results: 89.94% of humidity, 10.06% of total dry
extract, 6.29 of pH, 1.029 of density, 10.07oD of acidity, 1.37% of fat, 1.19% of
protein and 5.84% of lactose. After microfiltration and pasteurization process
the samples of whey showed a reduction of bacterial count to 4.04 log UFC/mL
to SA, 1.5 log UFC/mL to SP and 0.70 log UFC/mL to SF. In relation to the
physical-chemistry parameters, it was showed great loss of nutritional content
of the whey sample after microfiltration process when compared with the
pasteurization process. So, despite the microfiltration by ceramic membrane is
more efficiency then the pasteurization process to remove the microbial
content, there is a need to improve the process to avoid fouling on the
membrane surface that is responsible by the nutrients reduction.O objetivo deste trabalho foi, a partir da padronização da produção de queijo coalho de búfala em laboratório, avaliar seu rendimento em relação ao leite de vaca, obter o soro de leite e caracterizá-lo quanto ao seu valor nutricional e de carga microbiana, antes e após o tratamento por microfiltração ou pasteurização. Para realizar o processo de microfiltração do soro de leite de búfala, utilizou-se uma membrana cerâmica tubular de alumina (0,8 μm de porosidade), confeccionada em laboratório do departamento de materiais (DEMA) da UFCG. Foram realizados sete ensaios e analisadas físico-químicas e microbiologicamente amostras de soro in natura (SA), do soro filtrado (SF) e do soro pasteurizado (SP). Os parâmetros físico-químicos avaliados foram: pH, densidade, acidez, umidade, extrato seco total, teor de gordura, lactose e proteínas totais segundo metodologia recomendada pelo Instituto Adolfo Lutz (2005). Também foram realizadas contagens de bactérias aeróbias mesófilas utilizando placas Petrifilm, de acordo com metodologia da AOAC (2000). Os resultados obtidos indicaram que o rendimento médio de produção de queijo coalho a partir de leite búfala foi de 27,51%, enquanto com a utilização de leite de vaca pasteurizado, este rendimento foi de 13,06%. Quanto à caracterização do soro de leite de búfala os valores médios apresentaram umidade (89,94%), extrato seco total (10,06%), pH (6,29), densidade (1,029), acidez (10,070D), gordura (1,37%), proteínas (1,19%) e lactose (5,84%). Após a aplicação dos processos de microfiltração e pasteurização, observou-se uma redução da carga microbiana de 4,04 log UFC/mL do SA para 1,50 log UFC/mL no SP e para 0,70 log UFC/mL no SF. Quanto aos parâmetros físico-químicos avaliados foi constatado maiores perdas nutricionais nas amostras de SF quando comparado com o SP. Portanto, apesar do processo de microfiltração por membrana cerâmica ter sido mais eficiente que o processo de pasteurização em relação à redução de carga microbiana, ainda há necessidade de aperfeiçoamento, visando minimizar o processo de incrustação da mesma, o qual provocou retenção de nutrientes.
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FURTADO, Cristiano Quintino. "Utilização de membranas cerâmicas no tratamento de vinhos tintos." Universidade Federal de Campina Grande, 2016. http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1592.
Full textAbstract:
Submitted by Marcos Wanderley (marcos.wanderley@ufcg.edu.br) on 2018-08-29T19:00:21Z
No. of bitstreams: 1
CRISTIANO QUINTINO FURTADO - DISSERTAÇÃO(PPGEQ) 2016.pdf: 1561473 bytes, checksum: b612a8255accdc109666e549bdfaf367 (MD5)Made available in DSpace on 2018-08-29T19:00:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CRISTIANO QUINTINO FURTADO - DISSERTAÇÃO(PPGEQ) 2016.pdf: 1561473 bytes, checksum: b612a8255accdc109666e549bdfaf367 (MD5) Previous issue date: 2016-04-14
Capes
No presente trabalho, estudou-se a utilização de membranas cerâmicas em um processo de microfiltração de vinho tinto. A membrana MR1-20, composta por uma mistura de argila e alumina, com configuração cilíndrica de um canal, tamanho aproximado de 22-23 cm e poros variando entre 0,5 e 0,9 μm foi utilizada em um sistema de microfiltração do tipo dead-end. O fluxo do permeado bem como a qualidade do vinho filtrado foram investigados sob diferentes pressões transmembranares (0,5, 1,0 e 1,5 bar). Observou-se um aumento do fluxo com o aumento da pressão, sendo que o maior aumento foi obtido com a pressão de 1,5 bar. Todos os ensaios revelaram comportamentos similares, sendo notada uma diminuição exponencial do fluxo de permeado durante o processo. Uma etapa para a caracterização da membrana com vinho experimental foi realizada a fim de identificar a pressão operacional ótima. A pressão de 0,5 bar foi a que apresentou melhores resultados operacionais, e portanto foi selecionada para o desenvolvimento dos experimentos subsequentes. Após a determinação da pressão ótima de operação (0,5 bar), 3 amostras comerciais de vinho tinto foram filtradas e análises físico-químicas bem como microbiológicas foram realizadas antes e após o procedimento da microfiltração para determinação da eficiência da membrana cerâmica no tratamento de vinho tinto. Em seguida, os resultados foram comparados com valores estipulados pela legislação brasileira. Os resultados dessa pesquisa mostraram que a membrana cerâmica MR1-20 foi eficiente no tratamento de vinhos tintos, obtendo uma diminuição de 97% na turbidez e redução de aproximadamente 65% das bactérias mesófilas e leveduras. Além disso, o índice de cor foi minimamente reduzido (6%). Porém, a dificuldade de manutenção do fluxo de operação bem como a não esterilização do vinho foram considerados fatores que devem ser melhor compreendidos e elucidados em estudos futuros.
In this research, the use of ceramic membranes in a process of microfiltration of red wine was studied. The MR1-20 membrane, made of a mixture of clay and alumina, presenting a cylindrical configuration with one channel, length of approximately 22-23 cm and pores size varying between 0,5 and 0,9 μm was used in a dead-end type of microfiltration system. The permeate flow as well as the quality of the filtered wine were investigated under different trans-membrane pressures (0,5, 1,0 e 1,5 bar). It was observed an increase in the flow with an increased pressure, and the greater increment was achieved with a pressure of 1,5 bar. All tests showed similar behavior and an exponential decrease in the permeate flow during the process was observed. A step for membrane characterization with experimental wine was carried out with the objective of identifying the best operational. The pressure of 0,5 bar presented the best operational outcomes, and therefore was selected for the development of further experiments. Following the determination of the best operational pressure (0,5 bar), 3 samples of commercial red wine were filtered and physic-chemical analyses as well as microbiological analyses were performed before and after the microfiltration process to determine the efficiency of ceramic membranes for treating red wine. Following that, the results were compared with the standards presented in the Brazilian legislation. The outcomes of this research have shown that the ceramic membrane MR1-20 was efficient to treat red wines, decreasing 97% of turbidity and reducing approximately 65% of mesophilic bacteria and yeast. Moreover, the color index was slightly reduced (6%). However, the difficulty of maintaining the operational flow as well as the non-sterilization of the wine was the identified factors that must be better understood and clarified in future studies.
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PESSOA, Julyanna Damasceno. "Avaliação de um sistema híbrido de tratamento de águas: membrana cerâmica de microfiltração com resina trocadora iônica." Universidade Federal de Campina Grande, 2014. http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/318.
Full textAbstract:
Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-23T20:01:22Z
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JULYANNA DAMASCENO PESSOA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2015..pdf: 3056060 bytes, checksum: f1c90789fd3af9574cb10fbc1d69a075 (MD5)Made available in DSpace on 2018-03-23T20:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JULYANNA DAMASCENO PESSOA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2015..pdf: 3056060 bytes, checksum: f1c90789fd3af9574cb10fbc1d69a075 (MD5) Previous issue date: 2014-12-15
Em decorrência da degradação dos recursos hídricos e da crescente preocupação com microrganismos específicos na água, a utilização de membranas cerâmicas para separação de materiais contaminantes, passa a ser uma opção de tratamento para a produção de água potável, devido a motivos como, por exemplo, sua resistência ao ataque de produtos químicos, requerer uma menor área de construção do equipamento, maior economia de energia, dentre outros. O presente trabalho objetivou estudar o desempenho de um sistema híbrido, composto por membrana cerâmica tubular de microfiltração, recheadas por resinas trocadoras iônicas, para tratamento de água de qualidade inferior. As membranas utilizadas nesse trabalho são do tipo α-alumina (α-Al2O3), tamanho nominal de poro de aproximadamente 0,8 µm, produzidas pelo Laboratório de Membranas Cerâmicas (LABCEM) do Laboratório de Referência em Dessalinização (LABDES) na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). O sistema foi avaliado em função do fluxo e vazão do permeado, nas pressões de operação 0,5; 1,0; 2,0 e 3,0 bar; teste de presença / ausência e contagem bacteriológicas na água da alimentação e permeado para o sistema: membrana cerâmica; análises físicoquímicas realizadas para o sistema: membrana cerâmica/ RTI; e tempo de residência hidráulica ( ), nas pressões de operação 1,0; 2,0 e 3,0 bar. A membrana cerâmica removeu completamente os Coliformes totais e fecais (Escherichia coli) da água. O comportamento do fluxo do permeado variou com a pressão de operação. No sistema híbrido: membrana cerâmica/ RTI, o tempo de residência foi de 15,55 segundos na pressão de operação 1,0 bar, removendo 71,9% dos íons da água de alimentação, para 66% na pressão 2,0 bar ( =11,73 segundos) e 61% na de 3,0 bar ( = 10,11 segundos). O sistema híbrido mostrou-se eficiente na remoção dos parâmetros físico-químicos e produziu água tratada de boa qualidade quanto aos parâmetros bacteriológicos nas águas de qualidade inferior, com baixo consumo energético.
Due to the degradation of water resources and the increasing concern about specific microorganisms in water, the use of ceramic membranes for separation of contaminating materials, becomes a treatment option for the production of drinking water, due to reasons such as its resistance to chemicals, requires a smaller area of equipment construction, greater energy savings, among others. This study investigated the performance of a hybrid system consisting of a tubular microfiltration ceramic membrane, filled with ion exchange resins for substandard water treatment. The membranes used in this work are the α-alumina type (α-Al2O3), with pores which have a nominal diameter of about 0.8 microns produced by Laboratório de Membranas Cerâmicas (LABCEM), at Desalination in Reference Laboratory (LABDES) at the Federal University of Campina Grande (UFCG). The system was evaluated by the flow and permeate flow, the operating pressure 0.5; 1.0; 2.0 and 3.0 bar; presence / absence and bacteriological count tests in the feed and permeate water for the system: ceramic membrane; Physical and chemical analysis for the system: ceramic membrane / RTI; and hydraulic residence time (τ), at the operating pressures of 1.0; 2.0 and 3.0 bar. The ceramic membrane completely removed the Total and fecal (Escherichia coli) Coliform of the water. The permeate flux behavior varied with the operating pressure. In the hybrid system: ceramic membrane / RTI residence time was 15.55 seconds at the operating pressure of 1.0 bar by removing 71.9% of the feed water ions, to 66% at 2.0 bar pressure ( = 11.73 seconds), and 61% for the 3.0 bar ( = 10.11 seconds). The hybrid system was efficient in the removal of physical and chemical parameters and produced good quality treated water as for the bacteriological parameters in lower quality water with low power consumption.
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SOUZA, Josedite Saraiva de. "Estudo teórico do processo de microfiltração em membranas cerâmicas." Universidade Federal de Campina Grande, 2014. http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1709.
Full textAbstract:
Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-09-13T15:23:53Z
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JOSEDITE SARAIVA DE SOUZA - TESE (PPGEP) 2014.pdf: 5001055 bytes, checksum: b013c909ca0b39d1d6548d97afc484ce (MD5)Made available in DSpace on 2018-09-13T15:23:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSEDITE SARAIVA DE SOUZA - TESE (PPGEP) 2014.pdf: 5001055 bytes, checksum: b013c909ca0b39d1d6548d97afc484ce (MD5) Previous issue date: 2014-02-24
Tecnologias inovadoras são necessárias para atender as normas de tratamento de águas produzidas cada vez mais rígidas, visto que a maioria dos processos de separação é limitada a partículas superiores a 10 m. Os processos de separação utilizando membranas cerâmicas veem despertando grande interesse da comunidade acadêmica e industrial. Mesmo assim, têm sido reportados poucos estudos, especialmente numéricos, referentes à aplicação de membranas inorgânicas na separação água/óleo. Nesse sentido, realizou-se um estudo da fluidodinâmica do escoamento de fluidos em tubos permeáveis (membrana cerâmica porosa tubular), em regime laminar. As equações de conservação de massa, momento linear e transporte de massa foram resolvidas com auxilio de uma malha estruturada usando o pacote comercial ANSYS CFX 12. A velocidade de permeação local foi determinada usando o modelo das resistências em série. A resistência específica da camada polarizada foi obtida pela equação de Carman-Kozeny. Os resultados numéricos foram comparados e avaliados utilizando-se de resultados analíticos e numéricos disponíveis na literatura apresentando boa concordância entre si. Os resultados numéricos indicam que, ao se utilizar o módulo de separação casco/membrana tubular proposto, há um favorecimento da transferência de massa e uma redução da espessura da camada limite polarizada.
Innovative technologies are needed to attend the requirements increasingly strict for produced waters treatment, whereas the most separation processes are limited to particles larger than 10 μm. Separation processes using ceramic membranes is attracting great interest from academic and industrial community. Nevertheless, it has been reported few studies, especially numerical, regarding the inorganic membranes application in the separation water/petroleum. Accordingly, a study of fluid-flow dynamics in porous tubes (tubular porous ceramic membrane) was performed, in a laminar regime. The mass, momentum and mass transport conservation equations were solved with the aid of a structured mesh using ANSYS commercial package CFX 12. The permeation velocity local was determined by using the resistance in series model. The specific resistance of the polarized layer was obtained by Carman-Kozeny equation. The numerical results were compared and evaluated using analytical and numerical results available in the literature presenting good agreement with each other. The numerical results indicate that, using the proposed separation module (shell / tube membrane), there is a mass transfer favoring and a reduction in the thickness boundary layer polarized.
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MAGALHÃES, Hortência Luma Fernandes. "Estudo da termofluidodinâmica do tratamento de efluentes usando membranas cerâmicas: modelagem e simulação." Universidade Federal de Campina Grande, 2017. http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/331.
Full textAbstract:
Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-04T19:21:47Z
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HORTÊNCIA LUMA FERNANDES MAGALHÂES - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 3450368 bytes, checksum: f5d98ccec242bacb7a52e66286aa05ee (MD5)Made available in DSpace on 2018-04-04T19:21:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HORTÊNCIA LUMA FERNANDES MAGALHÂES - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 3450368 bytes, checksum: f5d98ccec242bacb7a52e66286aa05ee (MD5) Previous issue date: 2017-04-27
Capes
A crescente preocupação com o meio ambiente, em especial ao descarte adequado de efluentes industriais, vem despertando a atenção de pesquisadores e engenheiros que visam minimizar essa problemática e atender as exigências dos órgãos de controle ambiental. Os processos de separação utilizando membranas cerâmicas têm se destacado neste cenário como uma importante ferramenta de tratamento de aguas contaminadas, devido ao seu custo-benefício, longa vida útil e baixo consumo de energia. Neste sentido, avaliou-se empregando a fluidodinâmica computacional (CFD), o efeito térmico no processo de separação água/óleo via membrana cerâmica. Adotou-se o modelo de resistências em série em conjunto com as equações de conservação de massa, momento linear e energia, que foram resolvidas usando o ANSYS CFX® 15. Os resultados numéricos mostram que o modelo matemático utilizado é capaz de prever a formação e crescimento da camada limite de concentração ao longo da membrana tubular, como também a permeação do soluto (óleo) na membrana.
The growing concern with the environment, especially the adequate disposal of industrial effluents, has been attracting the attention of researchers and engineers that aim to minimize this problem and meet the requirements of environmental control agencies. The separation processes using ceramic membranes have stood out in this scenario as an important tool of treatment of contaminated water, due to their cost-benefit, long life and low energy consumption. In this sense, it was evaluated using the computational fluid dynamics (CFD), the thermal effect in the water / oil separation process via ceramic membrane. The series resistance model was adopted in conjunction with the conservation equations of mass, linear momentum and energy, which were solved using ANSYS CFX® 15. The numerical results show that the mathematical model used is able to predict the formation and growth of the boundary layer of concentration along the tubular membrane, as well as the permeation of the solute (oil) in the membrane.
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SILVA, Mirele Costa da. "Membranas anisotrópicas de alumina sintetizada pelo método pechini para aplicações em processos de separação." Universidade Federal de Campina Grande, 2015. http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1040.
Full textAbstract:
Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-25T21:56:30Z
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MIRELE COSTA DA SILVA – TESE (UAEMa) 2015.pdf: 9764394 bytes, checksum: a51abce77e60acf4e1faa93511e08be8 (MD5)Made available in DSpace on 2018-06-25T21:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MIRELE COSTA DA SILVA – TESE (UAEMa) 2015.pdf: 9764394 bytes, checksum: a51abce77e60acf4e1faa93511e08be8 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28
Capes
As membranas cerâmicas anisotrópicas obtidas a partir de pós sintéticos estão ampliando suas aplicações industriais, devido principalmente as vantagens que apresentam em termos de permeabilidade e resistência (química, térmica e mecânica). Este trabalho tem como objetivo obter membranas anisotrópicas com a camada filtrante de alumina sintetizada pelo método Pechini para aplicações em processos de separação. Foram preparadas membranas com geometria na forma de discos e posteriormente membranas tubulares com os melhores parâmetros avaliados na geometria de discos. O suporte foi preparado com uma massa composta por alumina comercial e bentonita, a camada intermediária foi obtida com uma argila caulinítica e a camada filtrante com a alumina sintetizada. As massas utilizadas para obtenção das membranas foram caracterizadas por análise química e térmica, difração de raios X (DRX), distribuição granulométrica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A alumina foi sintetizada pelo método Pechini nas relações 2:1, 3:1 e 4:1 de ácido cítrico:cátion metálico, calcinadas em diferentes temperaturas e caracterizadas por análise térmica, DRX, distribuição granulométrica, MEV e análise textural por BET. Cada camada que compôs a membrana foi caracterizada por MEV, microscopia ótica, porosimetria por intrusão ao mercúrio e análises de fluxo com água dessalinizada. A camada intermediária e a filtrante foram obtidas através da deposição de dispersões por dip-coating. Os resultados apresentaram membranas confeccionadas com sucesso, atingindo permeabilidade de 317,53 L/h.m2 Bar. As membranas foram eficientes para aplicação no tratamento de água oleosa, reduzindo a concentração de 70 mg/L de óleo em água em 100%; para aplicação na separação de índigo blue a membrana atingiu 100% de rejeição das partículas sólidas de uma solução com concentração de 0,25 g/L de índigo blue em água; no tratamento de águas utilizando o efluente bruto de um rio a membrana reduziu entre outros a cor, turbidez, íons, amônia, sílica e ferro e para aplicação na separação da proteína caseína atingiu 97,4% de rejeição em uma solução com concentração de 3,08 mg/L da caseína em água.
The anisotropic ceramic membranes obtained from synthetic powders are expanding their industrial applications, mainly because the advantages that present in terms of permeability and resistance (chemical, thermal and mechanical). The aim of this work is to obtain anisotropic membranes with the filtering layer of alumina synthesized by Pechini method for applications in separation processes. Membranes were prepared in the form of discs and later with tubular geometry with the best parameters evaluated on disk geometry. The support has been prepared with a ceramic mass consisted by a commercial alumina and bentonite. The intermediate layer was obtained with kaolinite clay and the filtering layer with synthesized alumina. The ceramic masses used for obtaining the membranes were characterized by chemical and thermal analysis, X-ray diffraction, particle size distribution and scanning electron microscopy (SEM). Alumina was synthesized by Pechini method in ratios of 2:1, 3:1 and 4:1 of citric acid:metallic cation. It were calcined at different temperatures and characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, particle size distribution, and textural analysis by BET. Each layer that composed the membrane was characterized by SEM and optical microscopy, by intrusion mercury porosimetry and flow analysis with desalinated water. The intermediate and filter layer were obtained through the deposition of dispersions by dip -coating. The results showed membranes made with success, free from defects, with permeability of 317.53 L/h m 2 Bar. The membranes were efficient for the application in the treatment of oily water, reducing the concentration of 70 mg/L of oil in water at 100%; for application in separation of indigo blue the membrane reached 100% of rejectio n of solid particles of a solution with concentration of 0.25 g/L of indigo blue; water treatment using the raw sewage of a river the membrane reduced color, turbidity, ions present, ammonia, silica and iron and for application in separation of casein has been reached 97.4% of rejection in a solution with concentration 3.08 mg/mL.
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Centurião, Ana Paula Soares de Lima. "Ozonização catalítica de um efluente simulado de refinaria de petróleo utilizando Mn2O3, FeOOH ou CeO2 em suspensão aquosa ou imobilizado em membrana cerâmica." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2017. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/181581.
Full textAbstract:
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017.Made available in DSpace on 2017-12-05T03:11:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348929.pdf: 2608513 bytes, checksum: 3bc6f375c172c5a28e81fbcfdcd246d0 (MD5) Previous issue date: 2017
A atividade catalítica de nanopartículas de Mn2O3, CeO2 e FeOOH para tratar efluente simulado de refinaria de petróleo (ESRP) usando O3 em um reator descontínuo foi avaliada em 25 °C e pH 5,5. Os catalisadores foram caracterizados através de fisissorção de N2, difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e transmissão (TEM), espectroscopia de fotoelétrons de raios-X e análise termogravométrica (ATG). Os resultados mostraram que a ozonização catalítica do ESRP na presença de nanopartículas de Mn2O3, CeO2 e FeOOH, apresentou maior remoção tanto do carbono orgânico total (COT) quanto da demanda química de oxigênio (DQO) quando comparada com a ozonização não catalítica. Entre os três catalisadores, o Mn2O3 foi o que apresentou a maior atividade catalítica e, por isso, foi feito um estudo detalhado do processo catalítico quando este foi empregado como catalisador. Nesse estudo detalhado para o Mn2O3, foram avaliados parâmetros como a influência da dosagem do catalisador e o efeito do pH inicial do ESRP na ozonização catalítica do efluente. Observou-se que a fração orgânica mineralizada (COT) aumentou progressivamente no processo catalítico, enquanto que no processo não-catalítico observou-se uma constância na taxa de mineralização. A relação entre a taxa de mineralização e a taxa de oxidação (DQO) mostrou que a taxa de mineralização é menor que a taxa de oxidação devido à formação de subprodutos parcialmente oxidados e depende da dosagem de catalisador e do pH inicial do efluente. Foi proposto um possível mecanismo de ozonização catalítica de ESRP sobre o catalisador de Mn2O3. O processo de oxidação catalítica também foi avaliado no processo híbrido ozonização- ultrafiltração em membranas cerâmicas como suporte para os catalisadores de óxidos metálicos (Mn2O3 e FeOOH). Testes de permeação na membrana não catalítica indicaram que a retenção física é desprezível e não contribui para a redução da concentração de COT e DQO. A deposição layer-by-layer das nanopartículas de Mn2O3 e FeOOH resultou na produção de membranas estáveis à permeação do soluto. Na presença de O3, observou-se que o fluxo de permeado permanece inalterado por um tempo maior de operação do que com o uso da membrana não catalítica, indicando que as reações superficiais com O3 contribuem para a diminuição do fouling e aumento do tempo de vida útil da membrana.
Abstract : The catalytic activity of Mn2O3, CeO2 and FeOOH nanoparticles to treat Simulated Petroleum Refinery Wastewater (SPRW) using O3 in a batch reactor was evaluated at 25 °C and pH 5,5. The catalysts were characterized by N2 adsorption/desorption isotherm, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy and thermogravimetric analysis (TGA). The results showed that SPRW catalytic ozonation in the presence of Mn2O3, CeO2 and FeOOH nanoparticles showed higher removal of total organic carbon (TOC) and chemical oxygen demand (COD) when compared to non-catalytic ozonation. Among the three catalysts, Mn2O3 was the one that presented the highest catalytic activity and, therefore, a detailed study of the catalytic process was done when Mn2O3 was used as catalyst. In this detailed study for Mn2O3, parameters such as the influence of the catalyst dosage and the effect of the initial pH of the SPRW on the catalytic ozonation of the wastewater were evaluated. It was observed that the mineralized fraction (TOC) increased progressively in the catalytic process, whereas in the non- catalytic process a constancy in the mineralization rate was observed. The relationship between the mineralization and the oxidation rate (COD) has shown that the mineralization rate is less than the oxidation rate due to the formation of partially oxidized byproducts and depends on the wastewater catalyst dosage and the initial pH. A possible mechanism of SPRWcatalytic ozonation over the Mn2O3 catalyst has been proposed. The catalytic oxidation process was also evaluated in the hybrid ozonation-ultrafiltration process in ceramic membranes as a support for the metal oxide catalysts (Mn2O3 and FeOOH). Permeation tests on the non-catalytic membrane indicated that the physical retention is negligible, and does not contribute to the reduction of the concentration of TOC and COD. The layer-by-layer deposition of Mn2O3 and FeOOH nanoparticles, resulted in the production of stable membranes to solute permeation. In the presence of O3, it was observed that the permeate flux remains unchanged for a longer time of operation than with the use of the non-catalytic membrane, indicating that the superficial reactions with O3 contribute to the fouling decrease and membrane life time increase.
Book chapters on the topic "Membrana Cerâmica"
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DOS SANTOS BARBOSA, ANTUSIA, ANTONIELLY DOS SANTOS BARBOSA, and MEIRY GLÁUCIA FREIRE RODRIGUES. "MEMBRANA DE BAIXO CUSTO (BRASGEL) UTILIZADA NA REMOÇÃO DE CORANTE: ESCALA PILOTO." In Ciência e democracia - o que essa relação depende de nós? Editora Realize, 2022. http://dx.doi.org/10.46943/vii.conapesc.2022.01.020.
Full textAbstract:
Uma atenção considerável tem sido dada aos efluentes compostos por água contaminada com corantes sintéticos, que são danosos à vida aquática. A crescente necessidade do desenvolvimento de processos de separação de corantes mais eficientes tem se voltado para o uso de membranas cerâmicas. Membranas podem ser definidas como uma película inorgânica que funcionam como uma barreira semipermeável para processos de filtração em escala molecular, separando duas fases e restringindo, total ou parcialmente, o transporte de uma ou várias espécies químicas (solutos) presentes na solução. A tecnologia de membrana é promissora em relação a outras tecnologias no tratamento de águas residuais devido à sua natureza ecologicamente correta, operabilidade com menor consumo de energia e alta eficiência de separação. Portanto, o objetivo deste trabalho é produzir membrana cerâmica de baixo custo utilizando argila Brasgel. A membrana cerâmica foi produzida em forma de disco, a partir da argila Brasgel natural de BoaVista, Paraíba, Brasil. Foi preparado pelo método de compactação uniaxial seca e sinterização a 650°C. A membrana foi caracterizada por DRX, BET e permeabilidade à água pura e seu desempenho foi avaliado por testes de separação de corantes de um efluente sintético, utilizando um módulo de PVC com fluxo perpendicular. As condições de concentração inicial da solução foram de 50 mg/L, temperatura de 25 °C e pressão de 2,0 bar. Os resultados obtidos indicam que a argila brasgel apresenta todas as características correspondentes a esmectita, e a membrana de baixo custo apresentou elevada capacidade de rejeição. Sendo assim o processo de separação da membrana cerâmica de baixo custo em escala piloto com corante são promissores para o tratamento de efluentes.
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SILVA DO CARMO, EDILANIA, ANA BEATRIZ DE FRANÇA SILVA ARAÚJO, and MEIRY GLÁUCIA FREIRE RODRIGUES. "MEMBRANA CERÂMICA DE BAIXO CUSTO UTILIZANDO ARGILA CHOCOBOFE, CONCENTRADO DE MAGNESITA E RESÍDUO DE GRANITO." In Ciência e democracia - o que essa relação depende de nós? Editora Realize, 2022. http://dx.doi.org/10.46943/vii.conapesc.2022.01.010.
Full textAbstract:
O aumento do crescimento populacional, juntamente com a melhoria do crescimento econômico, trouxe sérios problemas, incluindo o aumento contínuo das quantidades de resíduos industriais. Os resíduos resultantes representam um desafio ambiental significativo, causam danos ambientais e efeitos nocivos a saúde dos humanos e animais se forem liberados no meio ambiente sem o devido procedimento de descarte. Dentro deste contexto, as membranas possuem um papel cada vez mais importante no enfrentamento desse desafio. Os processos de separação que envolvem as membranas cerâmicas têm apresentado elevado potencial de aplicações em diversos setores industriais. Atualmente, a principal preocupação no desenvolvimento das mesmas é a minimização dos custos e a obtenção de processos de produção mais eficientes. Neste trabalho foram produzidas membranas cerâmicas via compactação a seco uniaxial utilizando matéria-prima de baixo custo e baixa temperatura de sinterização (650 C) com o objetivo de reduzir o custo de preparação. As membranas foram preparadas a partir da argila chocobofe e os precursores inorgânicos (concentrado de magnesita e resíduo de granito). As matérias primas foram caracterizadas por difração de raios X, Espectrofotometria de Raios X, Energia Dispersiva e análise termogravimétrica. Foram realizados testes de resistência mecânica, porosidade, além da caracterização por DRX das membranas cerâmicas de baixo custo. O comportamento da membrana foi avaliado por medidas de fluxo de água pura em sistema de escala de bancada, utilizando um módulo de aço inox nas seguintes condições: Pressão de 2 bar, Temperatura de 25 C e tempo de 60 minutos. As imagens obtidas por MEV da membrana mostraram que o método utilizado para a síntese da membrana de baixo custo foi eficaz, uma vez que mostrou a formação de uma superfície homogênea sem fissuras ou defeitos na superfície da membrana.
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MARIA DO NASCIMENTO, TATIANE, ANA BEATRIZ DE FRANÇA SILVA ARAÚJO, EDILANIA SILVA DO CARMO, and MEIRY GLÁUCIA FREIRE RODRIGUES. "MEMBRANA CERÂMICA DE BAIXO CUSTO Á BASE DE ARGILA E CONCENTRADO DE MAGNÉSIO PARA REMOÇÃO DO CORANTE RODAMINA B." In Ciência e democracia - o que essa relação depende de nós? Editora Realize, 2022. http://dx.doi.org/10.46943/vii.conapesc.2022.01.037.
Full textAbstract:
As técnicas de separação por membranas vem ganhando notoriedade para serem aplicadas no tratamento de efluentes, frente a outras técnicas essa se caracteriza por ter fácil adaptação a diferentes condições de operação. Visando a redução de custos a aplicação de materiais mais econômicos ou subprodutos na síntese dessas membranas vêm ganhando grande destaque nos últimos anos. É nesse cenário que surgem os estudos das tecnologias de separação por membranas baseadas em materiais de baixo custo, neste caso específico uma argila brasileira. As indústrias têxteis são apontadas como um dos segmentos responsáveis pelo consumo desenfreado de água e consequentemente geram efluentes contaminados que serão, na maioria das vezes, descartados de forma inadequada. Em sua maioria são contaminados por corantes que não se fixaram adequadamente nos tecidos e por isso precisam passar por um tratamento para que possam ser descartados de forma adequada na natureza seguindo as regulamentações dos orgãos ambientais. Este trabalho teve como objetivo central produzir membranas de baixo custo a partir de matérias primas brasileiras encontradas abundantemente em nosso país. Em seguida avaliar a aplicabilidade no tratamento de efluentes têxteis. A membrana de baixo custo foi preparada pelo método de compactação a seco uniaxial. Tanto a argila bofe quanto a membrana cerâmica de baixo custo foram caracterizadas por difração de raios X (DRX). Testes de Porosidade e permeação com água pura também foram utilizadas para caracterizar as membranas. Utilizando as condições operacionais de 25 ℃ e pressão de 1, 2 e 3 bar, o conteúdo de água pura permeada atingiu um fluxo na maior pressão de 137,46 L/m2.h. A membrana apresentou resultado de remoção para o corante Rodamina B superior a 95,00 %, evidenciando o processo de separação por membrana cerâmica de baixo custo como uma tecnologia alternativa para o tratamento de corantes têxteis.
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ARAÚJO MARQUES FRANÇA, JULIANA, EDILANIA SILVA DO CARMO, ANTUSIA DOS SANTOS BARBOSA, and MEIRY GLÁUCIA FREIRE RODRIGUES. "MEMBRANA CERÂMICA DE BAIXO-CUSTO APLICADA NO TRATAMENTO DE EFLUENTES OLEOSOS: UMA REVISÃO." In Ciência e democracia - o que essa relação depende de nós? Editora Realize, 2022. http://dx.doi.org/10.46943/vii.conapesc.2022.01.019.
Full textAbstract:
Um dos grandes desafios de indústrias geradoras de quantidades expressivas de água contaminada por óleo durante suas atividades de funcionamento é como remover o óleo disperso neste efluente industrial. Óleos e graxas podem estar contidos na água, formando uma mistura imiscível, de duas maneiras diferentes: livres ou emulsionados. Óleo livre é caracterizado por formar uma fase definida visivelmente separada da fase de água, estando o óleo acima da superfície da água devido a sua menor densidade. As membranas possuem um papel cada vez mais importante no enfrentamento desse desafio. Os principais motivos do avanço da tecnologia de separação por membranas estão no fato de que essas membranas trabalham com o uso relativamente baixo de energia. Os processos de separação que envolve membranas cerâmicas têm apresentado elevado potencial de aplicações em diversos setores da indústria petrolífera. Esses materiais são utilizados em aplicações como: ultrafiltração, microfiltração, pervaporação e separação de gases. A necessidade da utilização de materiais de baixo custo com ótimos desempenhos fez com que fossem realizados cada vez mais estudos com o objetivo de selecionar matérias-primas de qualidade e adequadas para a utilização necessária. Dentro deste contexto, o seguinte estudo tem como objetivo apresentar as principais características das membranas cerâmicas de baixo-custo produzidas através de matéria prima menos onerosa, destacando as principais vantagens, os métodos de obtenção e aplicações na remoção de efluentes oleosos.
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Ribeiro Pinto, Rennêr. "Tratamento de alta temperatura em lodo de tratamento de água (ETA) e suas aplicações: uma revisão." In Estudos em Direito Ambiental - Desenvolvimento, desastres e regulação, 174–84. Editora Licuri, 2022. http://dx.doi.org/10.58203/licuri.838510.
Full textAbstract:
No presente trabalho planejou-se revisar o tratamento de alta temperatura do lodo volumoso produzido a partir de estação de tratamento de água e suas diferentes aplicações podendo reformar o manejo desse resíduo de forma sustentável. Vários caminhos de reutilização foram identificados e investigados globalmente, como; adsorvente para contaminantes e metais pesados, como substrato em fabricação de membrana cerâmica, como material cimentício e substituto da areia na preparação de concreto e argamassa. Deveras, sua gestão e descarte ambientalmente corretos é uma tarefa desafiadora para cientistas e requer prudência. Este trabalho pode ajudar aos pesquisadores no aprimoramento dos estudos já existentes, a fim de ampliar os possíveis usos desse resíduo para o desenvolvimento sustentável.
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Lemos, Dayana Gouveia de, Pollyana Pereira do Nascimento, Igor Santana Augusto Da Silva, Christian Matheus Barbosa de Menezes, Jessyca Camila Bandeira Alves, Maria Inez Campello Barata, Eliana Cristina Barreto Monteiro, and Galba Maria de Campos-Takaki. "VIABILIDADE ECONÔMICA DA REUTILIZAÇÃO DE ÁGUAS RESIDUAIS TRATADAS COM MEMBRANA DE CERÂMICA." In Cidades inteligentes e novos modelos industriais sustentáveis, 392–405. Amplla Editora, 2022. http://dx.doi.org/10.51859/amplla.cin2249-23.
Full textConference papers on the topic "Membrana Cerâmica"
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MEDEIROS, JANAÍNA FERNANDES, VANESSA YUKARI KAJIHARA, JÉSSICA VIOLIN BERNI, FERNANDA NAIARA DE ALMEIDA, MARIA CAROLINA SÉRGI GOMES, and NEHEMIAS CURVELO PEREIRA. "PURIFICAÇÃO DE GLICERINA UTILIZANDO MEMBRANAS CERÂMICAS." In XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2015. http://dx.doi.org/10.5151/enemp2015-ps-522.
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OLIVEIRA, JOSENILDO BRITO DE, EVANDRO ARAÚJO MACÊDO MARTINS, HORST MAX SALES FLECHTNER, and PEDRO MATEUS AGUIAR BARBOSA. "Efeitos do operador sobre a resistência de membranas cerâmicas tubulares." In ENEGEP 2021 - Encontro Nacional de Engenharia de Produção. ENEGEP 2021 - Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 2021. http://dx.doi.org/10.14488/enegep2021_tn_sto_354_1825_42950.
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BESSA, L. P., F. S. MAGALHÃES, M. H. M. REIS, and V. L. CARDOSO. "Influência do solvente na estrutura de membranas cerâmicas do tipo fibra oca." In XXII Congresso Brasileiro de Engenharia Química. São Paulo: Editora Blucher, 2018. http://dx.doi.org/10.5151/cobeq2018-pt.0750.
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Silva, Roni Alisson, Rogério Borges Vieira, and Douglas Ribeiro Oliveira. "EFICIÊNCIA DE ADITIVO CRISTALIZANTE E IMPERMEABILIZAÇÃO NEGATIVA POR PINTURA ASFÁLTICA E POLIMÉRICA EM REVESTIMENTOS ARGAMASSADOS DE ALVENARIA CERÂMICA." In XVIII ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO. UFRGS, 2020. http://dx.doi.org/10.46421/entac.v18i.1268.
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Este artigo visa avaliar o desempenho dos revestimentos com base em alvenaria cerâmica, do tipo camada única, com emprego de impermeabilização negativa. Sendo confeccionados revestimentos de controle, a partir do qual se estuda a influência de três tipos de agentes impermeabilizantes, e dois tipos de preparo de superfície para pintura. São impermeabilizantes objetos desse estudo, as membranas asfálticas e acrílicas, aplicadas como pintura, e um aditivo para argamassa com função cristalizante. Sobre a impermeabilização será adotado preparo das superfícies com massa corrida simulando um revestimento interno, e massa acrílica simulando revestimentos externos da alvenaria. A pintura adotada será do tipo acrílico em todas as amostras, posteriormente a execução do revestimento serão realizadas vistorias para analisar possíveis manifestações patológicas que possam surgir.
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ZANATTA, V., K. REZZADORI, F. M. PENHA, G. ZIN, J. C. C. PETRUS, and M. DI LUCCIO. "USO DE MEMBRANAS CERÂMICAS MICROPOROSAS NA PRODUÇÃO DE EMULSÕES ÓLEO DE GIRASSOL EM ÁGUA." In XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2015. http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-0155-26780-143915.
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IGREJA, G., J. F. MEDEIROS, W. M. MOREIRA, M. C. S. GOMES, and N. C. PEREIRA. "PURIFICAÇÃO DE BIODIESEL ETÍLICO DE ÓLEO DE SOJA UTILIZANDO ULTRAFILTRAÇÃO COM MEMBRNAS CERÂMICAS." In XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2015. http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-0327-25988-181301.
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BESSA, LIDIANE PEREIRA, VICELMA LUIZ CARDOSO, and MIRIA HESPANHOL MIRANDA REIS. "FABRICAçãO DE MEMBRANAS CERâMICAS DO TIPO FIBRA OCA DE CARBETO DE SILíCIO E APLICAçãO NA SEPARAçãO DE EMULSõES DE óLEO DE SOJA E óLEO DIESEL EM áGUA." In ANAIS DO XL CONGRESSO BRASILEIRO DE SISTEMAS PARTICULADOS. Uberlândia - MG, BR: Galoa, 2022. http://dx.doi.org/10.17648/enemp-2022-159118.
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