Medida de tamanho de poro em membrana polimérica de microfiltração utilizando técnica ultrassônica e redes neurais artificiais

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: LUCAS, Carla de Souza
• Orientador(a): BITTENCOURT, Marcelo de Siqueira Queiroz
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Resumo em Inglês: This work presents a study of the pore size in microfiltration polymeric membranes, used in the nuclear area for the filtration of radioactive liquid effluent, in the residual water treatment of the petrochemical industry, in the electronic industry for the ultrapure water production for the manufacture of conductors and laudering of microcircuits and in many other processes of separation. Diverse processes for measures of pores sizes in membranes exist, amongst these, electronic microscopy, of bubble point and mercury intrusion porosimetry, however the majority of these uses destructive techniques, of high cost or great time of analysis. The proposal of this work is to measure so great of pore being used ultrasonic technique in the time domain of the frequency and artificial neural networks. A receiving/generator of ultrasonic pulses, a immersion transducer of 25 MHz was used, a tank of immersion and microporous membranes of pores sizes of 0,2 μm, 0,4 μm, 0,6 μm, 8 μm, 10 μm and 12 μm. The ultrasonic signals after to cover the membrane, come back to the transducer (emitting/receiving) bringing information of the interaction of the signal with the membranes. These signals had been used for the training of neural networks, and these had supplied the necessary precision the distinction of the same ones. Soon after, technique with the one of electronic microscopy of sweepings was made the comparison of this. The experiment showed very resulted next to the results gotten with the MEV, what it indicated that the studied technique is ideal for measure of pore size in membranes for being not destructive and of this form to be able to be used also on-line of production.
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/ien/557
• topic: ultrasom; Membranas microporosas; Redes neurais artificiais; Medida de tamanho de poro

O presente trabalho propõe um estudo sobre a avaliação por ultrassom do tamanho de poro em membranas poliméricas de microfiltração, utilizadas na área nuclear para a filtração de rejeitos radioativos, no tratamento de águas residuais da indústria petroquímica, na indústria eletrônica para a produção de água ultrapura para a fabricação de condutores e para lavagem de microcircuitos e em muitos outros processos de separação. Existem diversos processos para medidas de tamanhos de poros em membranas, dentre estes, microscopia eletrônica, ponto de bolha e porosimetria por intrusão de mercúrio, porém a maioria destes utiliza técnicas destrutivas, de custo elevado ou de grande tempo de análise. A proposta deste trabalho é medir tamanho de poro utilizando técnica ultrassônica no domínio da frequência e redes neurais artificiais. Foi utilizado um gerador/receptor de pulsos ultrassônicos, um transdutor de 25 MHz, um tanque de imersão e membranas microporosas de tamanhos de poros 0,2 μm, 0,4 μm, 0,6 μm, 8 μm, 10 μm e 12 μm. Os sinais ultrassônicos após percorrerem a membrana, voltam ao transdutor (emissor/receptor) trazendo informações da interação do sinal com as membranas. Estes sinais foram utilizados para o treinamento de redes neurais, e estas forneceram a precisão necessária para a distinção dos mesmos. Logo após, foi feita a comparação desta técnica com a de microscopia eletrônica de varredura. O experimento mostrou resultados muito próximos aos resultados obtidos com o MEV, o que indicou que a técnica estudada pode medir tamanho de poro em membrana polimérica com boa precisão e repetibilidade. Por ser uma técnica não destrutiva poder ser usada em linha de produção.