Desempenho de um sistema de purificação e dessalinização de águas salobras através de membranas de ultrafiltração/osmose inversa.
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19226 |
Resumo: | O presente trabalho visa avaliar o desempenho de um sistema hibrido de membranas ultrafiltração/osmose inversa, para fins de tratamento de águas salobras. Várias variáveis de medidas foram monitoradas, tais como; vazões de permeado e concentrado, pressões de entrada e saída do filtro e dos elementos de membranas com o objetivo de estudar a performance do sistema para diferentes níveis de concentrações de sais dissolvidos a partir de misturas de água tratada (A.T) com água do poço (A.P) sob diferentes gradientes de pressões de operação. Visando caracterizar o sistema variando-se as pressões de operação, foram realizados experimentos com 4,0 kgf/cm² e 8,0 kgf/cm² para o sistema com água tratada e 6,0 kgf/cm², 8,0 kgf/cm² e 10,0 kgf/cm² para o sistema com água do poço, dentre essas pressões de operação a de 8,0 kgf/cm² apresentou melhores resultados. O sistema foi ajustado sob essa pressão de 8,0 kgf/cm² variando-se a concentração (75% A.T. + 25% A.P., 50% + 50% e 25% A.T. + 75 A.P.). De acordo com os resultados obtidos observou-se que o potencial de extração de sais dependeu da variação de pressão de operação. Assim como mostrou o percentual de remoção do íon Cl- de -2,24%, 93,76%, 94,79%, 96,25% e 96,65% para as pressões 4,0 kgf/cm², 8,0A.T. kgf/cm², 6,0 kgf/cm², 8,0A.P. kgf/cm² e 10,0 kgf/cm² respectivamente. Os resultados das análises bacteriológicas foram estudados, antes e após a limpeza química dos elementos de membranas, apresentando resultados satisfatórios. Observou-se que o custo da água produzida pelo sistema dependeu do nível da concentração de sais dissolvidos da água de alimentação e da pressão de operação. A pressão de operação de 8,0 kgf/cm² de acordo com os dados obtidos em termos de custo e recuperação apresentaram os melhores resultados. |
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Desempenho de um sistema de purificação e dessalinização de águas salobras através de membranas de ultrafiltração/osmose inversa.Performance of a system of purification and desalination of brackish water through ultrafiltration membranes/reverse osmosis.MicrofiltrationReverse osmosisDesalinationOperation monitoringMicrofiltraçãoOsmose inversaDessalinizaçãoDesalaciónMicrofiltraciónÓsmosis inversaMonitoramento de operaçãoSeguimiento de operaciónEngenharia QuímicaO presente trabalho visa avaliar o desempenho de um sistema hibrido de membranas ultrafiltração/osmose inversa, para fins de tratamento de águas salobras. Várias variáveis de medidas foram monitoradas, tais como; vazões de permeado e concentrado, pressões de entrada e saída do filtro e dos elementos de membranas com o objetivo de estudar a performance do sistema para diferentes níveis de concentrações de sais dissolvidos a partir de misturas de água tratada (A.T) com água do poço (A.P) sob diferentes gradientes de pressões de operação. Visando caracterizar o sistema variando-se as pressões de operação, foram realizados experimentos com 4,0 kgf/cm² e 8,0 kgf/cm² para o sistema com água tratada e 6,0 kgf/cm², 8,0 kgf/cm² e 10,0 kgf/cm² para o sistema com água do poço, dentre essas pressões de operação a de 8,0 kgf/cm² apresentou melhores resultados. O sistema foi ajustado sob essa pressão de 8,0 kgf/cm² variando-se a concentração (75% A.T. + 25% A.P., 50% + 50% e 25% A.T. + 75 A.P.). De acordo com os resultados obtidos observou-se que o potencial de extração de sais dependeu da variação de pressão de operação. Assim como mostrou o percentual de remoção do íon Cl- de -2,24%, 93,76%, 94,79%, 96,25% e 96,65% para as pressões 4,0 kgf/cm², 8,0A.T. kgf/cm², 6,0 kgf/cm², 8,0A.P. kgf/cm² e 10,0 kgf/cm² respectivamente. Os resultados das análises bacteriológicas foram estudados, antes e após a limpeza química dos elementos de membranas, apresentando resultados satisfatórios. Observou-se que o custo da água produzida pelo sistema dependeu do nível da concentração de sais dissolvidos da água de alimentação e da pressão de operação. A pressão de operação de 8,0 kgf/cm² de acordo com os dados obtidos em termos de custo e recuperação apresentaram os melhores resultados.This work aims to evaluate the performance of a hybrid system of ultrafiltration/reverse osmosis membranes, for the purposes of brackish water treatment. Several measurement variables were monitored, such as; permeate and concentrate flows, inlet and outlet pressures of the filter and membrane elements in order to study the performance of the system for different levels of concentrations of dissolved salts from mixtures of treated water (T.W.) with well water (W.W.) under different operating pressure gradients. In order to characterize the system by varying the operating pressures, experiments were carried out with 4,0 kgf/cm² and 8,0 kgf/cm² for the treated water system and 6,0 kgf/cm², 8,0 kgf/cm² and 10,0 kgf/cm² for the system with well water, among these operating pressures, 8,0 kgf/cm² showed better results. The system was adjusted under this pressure of 8,0 kgf /cm² by varying the concentration (75% T.W. + 25% W.W., 50% + 50% and 25% T.W. + 75 W.W.). According to the results obtained, it was observed that the potential for the extraction of salts depended on the variation of operating pressure. As shown by the percentage of Cl- ion removal of -2,24%, 93,76%, 94,79%, 96,25% and 96,65% for pressures 4,0 kgf/cm², 8,0T.W. kgf/cm², 6,0 kgf/cm², 8,0W.W. kgf/cm² and 10,0 kgf/cm² respectively. The results of the bacteriological analyzes were studied, before and after the chemical cleaning of the membrane elements, showing satisfactory results. It was observed that the cost of the water produced by the system depended on the level of dissolved salts in the feed water and the operating pressure. The operating pressure of 8,0 kgf/cm² according to the data obtained in terms of cost and recovery showed the best results.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGFRANÇA , Kepler Borges.FRANÇA, K. B.http://lattes.cnpq.br/3620576114544758SILVA , José Nilton.VASCONCELOS , Antônio Carlos S.DANTAS, Lonan Jerônimo.2021-05-062021-06-04T13:43:12Z2021-06-042021-06-04T13:43:12Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19226DANTAS, L. J. Desempenho de um sistema de purificação e dessalinização de águas salobras através de membranas de ultrafiltração/osmose inversa. 2021. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-06-04T13:43:12Zoai:localhost:riufcg/19226Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-06-04T13:43:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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