Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ornelas, Handerson Pontes de Oliveira
Data de Publicação: 2021
Outros Autores: handerson.ornelas@gmail.com
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18849
Resumo: In this work, poly(vinylidene fluoride) (PVDF) hollow fiber ultrafiltration membranes produced by startup Vitaltec Engenharia were characterized, evaluating their performance in the treatment of water with organic matter. The characterization of ultrafiltration membranes was performed through hydraulic permeability test and rejection of solutes, such as bovine serum albumin (BSA) and polyvinylpyrrolidone (PVP) K30 and K90. The membrane showed high hydraulic permeability and rejection to higher molar mass solutes. The fiber was also characterized by scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetry (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and porosity by mercury intrusion. A module was made with the membrane and used in a pilot system to study the application in the treatment of water with organic matter. The study was conducted following a long-term operation, with the flow decline (L/h.m2) and turbidity (NTU) being monitored every hour. Physico-chemical and microbiological analyzes of feed and permeate flows were carried out in order to assess the efficiency of water purification. The case study demonstrated the module's efficiency in removing turbidity, bacteria and soluble solids from the feed. Chemical and biological oxygen demand analyzes were considered relatively inconclusive due to very low rates in the feed. The results of the study suggest that the membrane is suitable to be used in conjunction with another process in the treatment of superficial water of class 2 and 3.
id UERJ_b92bde39500924a1683a6e2b4d45acea
oai_identifier_str oai:www.bdtd.uerj.br:1/18849
network_acronym_str UERJ
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository_id_str 2903
spelling Costa, Marcos Antonio da Silvahttp://lattes.cnpq.br/0990689525640393Padilha, Liana Francohttp://lattes.cnpq.br/8522913274131390França Neta, Luzia Sergina dehttp://lattes.cnpq.br/7946921413803113Gomes, Ana Catarina de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/3694236695877236Calderari, Mônica Regina da Costa Marqueshttp://lattes.cnpq.br/7254844415865063http://lattes.cnpq.br/9413064311250571Ornelas, Handerson Pontes de Oliveirahanderson.ornelas@gmail.com2023-01-10T16:39:11Z2021-10-14ORNELAS, Handerson Pontes de Oliveira. Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica. 2021. 95 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Faculdade de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18849In this work, poly(vinylidene fluoride) (PVDF) hollow fiber ultrafiltration membranes produced by startup Vitaltec Engenharia were characterized, evaluating their performance in the treatment of water with organic matter. The characterization of ultrafiltration membranes was performed through hydraulic permeability test and rejection of solutes, such as bovine serum albumin (BSA) and polyvinylpyrrolidone (PVP) K30 and K90. The membrane showed high hydraulic permeability and rejection to higher molar mass solutes. The fiber was also characterized by scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetry (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and porosity by mercury intrusion. A module was made with the membrane and used in a pilot system to study the application in the treatment of water with organic matter. The study was conducted following a long-term operation, with the flow decline (L/h.m2) and turbidity (NTU) being monitored every hour. Physico-chemical and microbiological analyzes of feed and permeate flows were carried out in order to assess the efficiency of water purification. The case study demonstrated the module's efficiency in removing turbidity, bacteria and soluble solids from the feed. Chemical and biological oxygen demand analyzes were considered relatively inconclusive due to very low rates in the feed. The results of the study suggest that the membrane is suitable to be used in conjunction with another process in the treatment of superficial water of class 2 and 3.Neste trabalho, foram caracterizadas membranas de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF) de ultrafiltração produzidas pela startup Vitaltec Engenharia, avaliando o desempenho destas no tratamento de água com matéria orgânica. A caracterização das membranas de ultrafiltração foi realizada através de testes de permeabilidade hidráulica e rejeição a solutos, como albumina de soro bovino (BSA) e polivinilpirrolidona (PVP) K30 e K90. A membrana apresentou elevada permeabilidade hidráulica e rejeição a solutos de maior massa molar. A fibra foi caracterizada também por microscopia eletrônica de varredura (MEV), termogravimetria (TGA), calorimetria exploratória de varredura (DSC) e porosidade por intrusão de mercúrio. Um módulo foi confeccionado com a membrana e utilizado em um sistema piloto para o estudo no tratamento de água com matéria orgânica. O estudo foi conduzido em uma operação de longa duração com monitoramento da queda de fluxo (L/h.m2) e turbidez (NTU) a cada hora. Análises físico-químicas e microbiológicas da corrente de alimentação e do permeado foram realizadas a fim de avaliar a eficiência de purificação da água. O estudo de caso demonstrou total eficiência do módulo em remover turbidez, bactérias e sólidos suspensos da alimentação. As análises de demanda química e biológica de oxigênio foram consideradas relativamente inconclusivas devido a índices bastante baixos na alimentação. Os resultados do estudo sugerem que a membrana é adequada para ser utilizada em conjunto de outro processo no tratamento de águas superficiais de classes 2 e 3.Submitted by Ana Rachel CTC/Q (ana.teles@uerj.br) on 2023-01-10T16:39:11Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Handerson Pontes de Oliveira Ornelas - 2021 - Completa.pdf: 6560079 bytes, checksum: 55ea41a612ed0008c4f74cfb968b36a9 (MD5)Made available in DSpace on 2023-01-10T16:39:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Handerson Pontes de Oliveira Ornelas - 2021 - Completa.pdf: 6560079 bytes, checksum: 55ea41a612ed0008c4f74cfb968b36a9 (MD5) Previous issue date: 2021-10-14application/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUERJBrasilCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de QuímicaHollow fiber membraneUltrafiltrationCharacterization of polymeric membranes.Water treatmentMembrana de fibra ocaUltrafiltraçãoCaracterização de membranas poliméricasTratamento de águaPVDFPolímerosCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICACaracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânicaCaracterization of hollow fiber membrane of poly(vinylidene fluoride) and its application as a module of ultrafiltration in the treatment of water with organic matterinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDissertação - Handerson Pontes de Oliveira Ornelas - 2021 - Completa.pdfDissertação - Handerson Pontes de Oliveira Ornelas - 2021 - Completa.pdfapplication/pdf6560079http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/18849/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+-+Handerson+Pontes+de+Oliveira+Ornelas+-+2021+-+Completa.pdf55ea41a612ed0008c4f74cfb968b36a9MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82123http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/18849/1/license.txte5502652da718045d7fcd832b79fca29MD511/188492024-02-27 14:47:34.965oai:www.bdtd.uerj.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T17:47:34Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
dc.title.por.fl_str_mv Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Caracterization of hollow fiber membrane of poly(vinylidene fluoride) and its application as a module of ultrafiltration in the treatment of water with organic matter
title Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica
spellingShingle Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica
Ornelas, Handerson Pontes de Oliveira
Hollow fiber membrane
Ultrafiltration
Characterization of polymeric membranes.
Water treatment
Membrana de fibra oca
Ultrafiltração
Caracterização de membranas poliméricas
Tratamento de água
PVDF
Polímeros
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA
title_short Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica
title_full Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica
title_fullStr Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica
title_full_unstemmed Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica
title_sort Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica
author Ornelas, Handerson Pontes de Oliveira
author_facet Ornelas, Handerson Pontes de Oliveira
handerson.ornelas@gmail.com
author_role author
author2 handerson.ornelas@gmail.com
author2_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Costa, Marcos Antonio da Silva
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0990689525640393
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Padilha, Liana Franco
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8522913274131390
dc.contributor.referee1.fl_str_mv França Neta, Luzia Sergina de
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7946921413803113
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Gomes, Ana Catarina de Oliveira
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3694236695877236
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Calderari, Mônica Regina da Costa Marques
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7254844415865063
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9413064311250571
dc.contributor.author.fl_str_mv Ornelas, Handerson Pontes de Oliveira
handerson.ornelas@gmail.com
contributor_str_mv Costa, Marcos Antonio da Silva
Padilha, Liana Franco
França Neta, Luzia Sergina de
Gomes, Ana Catarina de Oliveira
Calderari, Mônica Regina da Costa Marques
dc.subject.eng.fl_str_mv Hollow fiber membrane
Ultrafiltration
Characterization of polymeric membranes.
Water treatment
topic Hollow fiber membrane
Ultrafiltration
Characterization of polymeric membranes.
Water treatment
Membrana de fibra oca
Ultrafiltração
Caracterização de membranas poliméricas
Tratamento de água
PVDF
Polímeros
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA
dc.subject.por.fl_str_mv Membrana de fibra oca
Ultrafiltração
Caracterização de membranas poliméricas
Tratamento de água
PVDF
Polímeros
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA
description In this work, poly(vinylidene fluoride) (PVDF) hollow fiber ultrafiltration membranes produced by startup Vitaltec Engenharia were characterized, evaluating their performance in the treatment of water with organic matter. The characterization of ultrafiltration membranes was performed through hydraulic permeability test and rejection of solutes, such as bovine serum albumin (BSA) and polyvinylpyrrolidone (PVP) K30 and K90. The membrane showed high hydraulic permeability and rejection to higher molar mass solutes. The fiber was also characterized by scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetry (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and porosity by mercury intrusion. A module was made with the membrane and used in a pilot system to study the application in the treatment of water with organic matter. The study was conducted following a long-term operation, with the flow decline (L/h.m2) and turbidity (NTU) being monitored every hour. Physico-chemical and microbiological analyzes of feed and permeate flows were carried out in order to assess the efficiency of water purification. The case study demonstrated the module's efficiency in removing turbidity, bacteria and soluble solids from the feed. Chemical and biological oxygen demand analyzes were considered relatively inconclusive due to very low rates in the feed. The results of the study suggest that the membrane is suitable to be used in conjunction with another process in the treatment of superficial water of class 2 and 3.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-10-14
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-01-10T16:39:11Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv ORNELAS, Handerson Pontes de Oliveira. Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica. 2021. 95 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Faculdade de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18849
identifier_str_mv ORNELAS, Handerson Pontes de Oliveira. Caracterização de membrana de fibra oca de poli(fluoreto de vinilideno) e sua aplicação como módulo de ultrafiltração no tratamento de água com matéria orgânica. 2021. 95 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Faculdade de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.
url http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18849
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UERJ
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
instname_str Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron_str UERJ
institution UERJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
bitstream.url.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/18849/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+-+Handerson+Pontes+de+Oliveira+Ornelas+-+2021+-+Completa.pdf
http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/18849/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 55ea41a612ed0008c4f74cfb968b36a9
e5502652da718045d7fcd832b79fca29
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
repository.mail.fl_str_mv bdtd.suporte@uerj.br
_version_ 1811728721151787008