Tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida por eletrodiálise : utilização de densidades de corrente inferiores e superiores a limite

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bittencourt, Sérgio Deitos
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/180147
Resumo: A galvanoplastia está entre os processos industriais que mais descartam contaminantes no meio ambiente. Os efluentes gerados contêm elevada carga de metais e sais que necessitam ser tratados, para a recuperação da água e a concentração dos produtos químicos, possibilitando suas reutilizações no processo. Novas tecnologias para o tratamento de efluentes contaminados com metais estão sendo pesquisadas e a eletrodiálise (ED) tem se mostrado eficiente para a recuperação da água e a concentração de eletrólitos. Neste método eletroquímico de separação por membranas, as espécies iônicas em solução são transportadas através de membranas íon-seletivas pela aplicação de um campo elétrico, o que possibilita a separação de cátions e ânions, com a vantagem de remover os metais contaminantes e, simultaneamente, recuperar a água. Um parâmetro importante a ser avaliado é o transporte dos íons através das membranas, o qual foi analisado no presente trabalho por meio da utilização da técnica de caracterização eletroquímica denominada cronopotenciometria, onde um pulso de corrente é aplicado entre dois eletrodos dispostos nas extremidades de uma célula eletroquímica e a queda do potencial através da membrana é medida.O foco deste estudo foi a aplicação de correntes abaixo e acima da corrente limite, obtidas por meio das curvas corrente-potencial (CVC), com a utilização de sistemas em bancada e piloto, para o tratamento de águas de lavagem dos processos de zincagem eletrolítica ácida e soluções sintéticas com e sem a presença de aditivos. Foram empregadas membranas comerciais fornecidas pela Hidrodex® (catiônica - HDX 100 e aniônica - HDX 200). Os resultados obtidos mostraram que a ED mostrou-se eficaz para a remoção dos íons metálicos e para a recuperação da água, removendo no mínimo 98% dos contaminantes nos ensaios realizados com diferentes densidades de corrente.
id URGS_587f517e91577530e54957eecebce57a
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/180147
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Bittencourt, Sérgio DeitosBernardes, Andrea MouraMarder, Luciano2018-07-06T02:27:14Z2018http://hdl.handle.net/10183/180147001070115A galvanoplastia está entre os processos industriais que mais descartam contaminantes no meio ambiente. Os efluentes gerados contêm elevada carga de metais e sais que necessitam ser tratados, para a recuperação da água e a concentração dos produtos químicos, possibilitando suas reutilizações no processo. Novas tecnologias para o tratamento de efluentes contaminados com metais estão sendo pesquisadas e a eletrodiálise (ED) tem se mostrado eficiente para a recuperação da água e a concentração de eletrólitos. Neste método eletroquímico de separação por membranas, as espécies iônicas em solução são transportadas através de membranas íon-seletivas pela aplicação de um campo elétrico, o que possibilita a separação de cátions e ânions, com a vantagem de remover os metais contaminantes e, simultaneamente, recuperar a água. Um parâmetro importante a ser avaliado é o transporte dos íons através das membranas, o qual foi analisado no presente trabalho por meio da utilização da técnica de caracterização eletroquímica denominada cronopotenciometria, onde um pulso de corrente é aplicado entre dois eletrodos dispostos nas extremidades de uma célula eletroquímica e a queda do potencial através da membrana é medida.O foco deste estudo foi a aplicação de correntes abaixo e acima da corrente limite, obtidas por meio das curvas corrente-potencial (CVC), com a utilização de sistemas em bancada e piloto, para o tratamento de águas de lavagem dos processos de zincagem eletrolítica ácida e soluções sintéticas com e sem a presença de aditivos. Foram empregadas membranas comerciais fornecidas pela Hidrodex® (catiônica - HDX 100 e aniônica - HDX 200). Os resultados obtidos mostraram que a ED mostrou-se eficaz para a remoção dos íons metálicos e para a recuperação da água, removendo no mínimo 98% dos contaminantes nos ensaios realizados com diferentes densidades de corrente.The metalfinishing process is one of the industrial processes with the highest disposal of contaminants in the environment. The produced waste contains a high level of metals and salts and requires treatment, in order to reuse chemicals and water in the process. New technologies for the treatment of waste contaminated by metals are being researched and the electrodialysis (ED) has been found effective to water recovery and electrolyte concentration. In this electrochemical membrane separation process, the ionic species in solution are transported through ion-exchange membranes by applying an electric field, which allows the separation of cations and anions. This process has the advantage of removing metals, recovering, at the same time, water. One important parameter to be assessed is the transport through the membranes, which has been analyzed in this study by using the electrochemical characterization technique called chronopotentiometry. In this process, a current pulse is applied between two electrodes positioned on the extremities of an electrochemical cell and the potential drop through the membrane is measured. The study focus was the use of currents below and above the limit current, which were obtained through the current-potential curves (CVC). Bench and pilot systems were used for the treatment of the washing waters used in the processes of acid zinc electroplating and synthetic solutions with and without the presence of additives. Commercial membranes provided by Hidrodex™ (cation membrane - HDX 100 and anion membrane - HDX 200) were used. The results have shown that the electrodialysis is efficient for the removal of metallic ions and for the recovery of water. The trials performed with different current densities showed that the electrodialysis removed at least 98% of the contaminants.application/pdfporZincagem eletrolíticaEletrodiáliseTratamento de efluentesGalvanoplastiaTratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida por eletrodiálise : utilização de densidades de corrente inferiores e superiores a limiteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de MateriaisPorto Alegre, BR-RS2018doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL001070115.pdf001070115.pdfTexto completoapplication/pdf3355022http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/180147/1/001070115.pdfcf50174273d133e2e2ad667142646439MD51TEXT001070115.pdf.txt001070115.pdf.txtExtracted Texttext/plain196136http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/180147/2/001070115.pdf.txt81526925e3ee32f4a8fbcd9d9733bd6eMD5210183/1801472018-07-07 03:21:03.129164oai:www.lume.ufrgs.br:10183/180147Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-07-07T06:21:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida por eletrodiálise : utilização de densidades de corrente inferiores e superiores a limite
title Tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida por eletrodiálise : utilização de densidades de corrente inferiores e superiores a limite
spellingShingle Tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida por eletrodiálise : utilização de densidades de corrente inferiores e superiores a limite
Bittencourt, Sérgio Deitos
Zincagem eletrolítica
Eletrodiálise
Tratamento de efluentes
Galvanoplastia
title_short Tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida por eletrodiálise : utilização de densidades de corrente inferiores e superiores a limite
title_full Tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida por eletrodiálise : utilização de densidades de corrente inferiores e superiores a limite
title_fullStr Tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida por eletrodiálise : utilização de densidades de corrente inferiores e superiores a limite
title_full_unstemmed Tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida por eletrodiálise : utilização de densidades de corrente inferiores e superiores a limite
title_sort Tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida por eletrodiálise : utilização de densidades de corrente inferiores e superiores a limite
author Bittencourt, Sérgio Deitos
author_facet Bittencourt, Sérgio Deitos
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Bittencourt, Sérgio Deitos
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Bernardes, Andrea Moura
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Marder, Luciano
contributor_str_mv Bernardes, Andrea Moura
Marder, Luciano
dc.subject.por.fl_str_mv Zincagem eletrolítica
Eletrodiálise
Tratamento de efluentes
Galvanoplastia
topic Zincagem eletrolítica
Eletrodiálise
Tratamento de efluentes
Galvanoplastia
description A galvanoplastia está entre os processos industriais que mais descartam contaminantes no meio ambiente. Os efluentes gerados contêm elevada carga de metais e sais que necessitam ser tratados, para a recuperação da água e a concentração dos produtos químicos, possibilitando suas reutilizações no processo. Novas tecnologias para o tratamento de efluentes contaminados com metais estão sendo pesquisadas e a eletrodiálise (ED) tem se mostrado eficiente para a recuperação da água e a concentração de eletrólitos. Neste método eletroquímico de separação por membranas, as espécies iônicas em solução são transportadas através de membranas íon-seletivas pela aplicação de um campo elétrico, o que possibilita a separação de cátions e ânions, com a vantagem de remover os metais contaminantes e, simultaneamente, recuperar a água. Um parâmetro importante a ser avaliado é o transporte dos íons através das membranas, o qual foi analisado no presente trabalho por meio da utilização da técnica de caracterização eletroquímica denominada cronopotenciometria, onde um pulso de corrente é aplicado entre dois eletrodos dispostos nas extremidades de uma célula eletroquímica e a queda do potencial através da membrana é medida.O foco deste estudo foi a aplicação de correntes abaixo e acima da corrente limite, obtidas por meio das curvas corrente-potencial (CVC), com a utilização de sistemas em bancada e piloto, para o tratamento de águas de lavagem dos processos de zincagem eletrolítica ácida e soluções sintéticas com e sem a presença de aditivos. Foram empregadas membranas comerciais fornecidas pela Hidrodex® (catiônica - HDX 100 e aniônica - HDX 200). Os resultados obtidos mostraram que a ED mostrou-se eficaz para a remoção dos íons metálicos e para a recuperação da água, removendo no mínimo 98% dos contaminantes nos ensaios realizados com diferentes densidades de corrente.
publishDate 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-07-06T02:27:14Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/180147
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001070115
url http://hdl.handle.net/10183/180147
identifier_str_mv 001070115
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.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/180147/1/001070115.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/180147/2/001070115.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv cf50174273d133e2e2ad667142646439
81526925e3ee32f4a8fbcd9d9733bd6e
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1816736976891543552