Desenvolvimento de membranas cerâmicas tubulares com resíduo de granito para separação de índigo em efluente da indústria têxtil.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Tese |
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/7247 |
Resumo: | Membranas são classicamente definidas como barreiras semipermeáveis, que sob determinada força motriz, permitem a passagem preferencial de uma ou mais espécies ou componentes presentes numa solução. Membranas cerâmicas podem ser utilizadas em ambientes com larga faixa de pH, bem como na presença de vários solventes orgânicos, ampliando assim suas possibilidades de aplicações. Por serem imunes ao ataque biológico, minimizam a possibilidade de que microrganimos fiquem incrustados e se multipliquem na superfície da membrana durante o processo de separação. O desenvolvimento de membranas incorporados com resíduos é recente e ainda bastante incipiente. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de membranas cerâmicas tubulares com resíduo de granito em duas composições diferentes, para serem testadas na separação de índigo em efluente da indústria têxtil. Primeiramente as matérias primas foram caracterizadas física e mineralogicamente por análise granulométrica a laser, análise química (EDX), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TG) e análise termodiferencial (ATD). As membranas foram fabricadas com argila bentonita, resíduo de granito e quartzo, foram conformadas por extrusão e queimadas a 750, 800, 850 e 900ºC e em seguida caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), porosimetria por intrusão de mercúrio e análise de fluxo tangencial com água deionizada. Foi realizado um estudo preliminar onde as membranas foram testada com solução de índigo simulando o efluente da indústria têxtil. Por fim as membranas que apresentaram melhor desempenho foram testadas com efluente real de índigo em fluxo tangencia. As membranas apresentaram diâmetro equivalente médio dos poros entre 0,06 m e 0,60 m e porosidade próximo de 29%. Os fluxos com água deionizada aumentaram com o aumento do diâmetro equivalente dos poros e com a pressão de através das membranas. As membranas foram eficazes na retenção de índigo, embora tenha-se observado uma diminuição do fluxo tangencial devido ao entupimento com moléculas de índigo. |
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Desenvolvimento de membranas cerâmicas tubulares com resíduo de granito para separação de índigo em efluente da indústria têxtil.Development of tubular ceramic membranes with granite residue for indigo separation in textile industry effluent.Membranas Cerâmicas TubularesResíduo de GranitoIndústria Têxtil - EfluenteFabricação de MembranasSolução de ÍndigoTubular Ceramic MembranesGranite WasteTextile Industry - EffluentMembrane ManufacturingIndigo SolutionEngenhariasMembranas são classicamente definidas como barreiras semipermeáveis, que sob determinada força motriz, permitem a passagem preferencial de uma ou mais espécies ou componentes presentes numa solução. Membranas cerâmicas podem ser utilizadas em ambientes com larga faixa de pH, bem como na presença de vários solventes orgânicos, ampliando assim suas possibilidades de aplicações. Por serem imunes ao ataque biológico, minimizam a possibilidade de que microrganimos fiquem incrustados e se multipliquem na superfície da membrana durante o processo de separação. O desenvolvimento de membranas incorporados com resíduos é recente e ainda bastante incipiente. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de membranas cerâmicas tubulares com resíduo de granito em duas composições diferentes, para serem testadas na separação de índigo em efluente da indústria têxtil. Primeiramente as matérias primas foram caracterizadas física e mineralogicamente por análise granulométrica a laser, análise química (EDX), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TG) e análise termodiferencial (ATD). As membranas foram fabricadas com argila bentonita, resíduo de granito e quartzo, foram conformadas por extrusão e queimadas a 750, 800, 850 e 900ºC e em seguida caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), porosimetria por intrusão de mercúrio e análise de fluxo tangencial com água deionizada. Foi realizado um estudo preliminar onde as membranas foram testada com solução de índigo simulando o efluente da indústria têxtil. Por fim as membranas que apresentaram melhor desempenho foram testadas com efluente real de índigo em fluxo tangencia. As membranas apresentaram diâmetro equivalente médio dos poros entre 0,06 m e 0,60 m e porosidade próximo de 29%. Os fluxos com água deionizada aumentaram com o aumento do diâmetro equivalente dos poros e com a pressão de através das membranas. As membranas foram eficazes na retenção de índigo, embora tenha-se observado uma diminuição do fluxo tangencial devido ao entupimento com moléculas de índigo.Membranes are classificad as semipermeable, which under certain driving force, allows the preferential passage of one or more species or components present in a solution. Ceramic membranes can be used in environments with a wide range of pH and in the presence of various organic solvents, thus expanding its scope of application. Because they are immune to biological attack, minimizes the possibility that micro-organisms become encrustated and multiply on the membrane surface during the separation process. The development of membranes incorpored with waste is recent and still very low. The objective of this work was the development of tubular ceramic membranes with granite waste in two different compositions to be tested in the separation of indigo in textile industry effluent. First the raw materials were characterized physically and mineralogically by laser particle size analysis, chemical analysis (EDX), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TG) and diferencial thermal analysis (DTA). The membranes were made of bentonitaclay, granite waste and quartz, were processed by extrusion and fired at 750, 800, 850 and 900 º C and then characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), porosimetry mercury intrusion analysis and tangential flow with deionized water. It was performed a preliminary study where the membranes were tested with indigo solution simulating the textile industry effluent. Finally the membranes showed better performance were tested with real indigo in effluent flow tangency. The membranes showed equivalent average pore diameter between 0.06m at 0.60m porosity close to 29%. Deionized water flows increased with increasing the equivalent pore diameter and the pressure through membranes. The membranes were effective in retaining indigo, although it was observed a degrease in the permeate flow we to the fooling by indigo blue molecule un the membrane surface.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGLIRA, Hélio de Lucena.NEVES, Gelmires de Araújo.LIRA, H. L.NEVES, G. A.http://lattes.cnpq.br/5548799845411781http://lattes.cnpq.br/3167458244674160FREITAS, Normanda Lino de.FRANÇA, Kepler Borges.FRANÇA, Márcia Izabel Cirne.SILVA, Fernando Almeida.LIMA, Rosa do Carmo de Oliveira.2014-02-142019-09-24T18:16:32Z2019-09-242019-09-24T18:16:32Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7247LIMA, Rosa do Carmo de Oliveira. Desenvolvimento de membranas cerâmicas tubulares com resíduo de granito para separação de índigo em efluente da indústria têxtil. 2014. 138f. 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