Avaliação da ultrafiltração e da adsorção em carvão ativado no tratamento avançado de efluente de uma indústria de papel e celulose
| Ano de defesa: | 2017 |
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| Autor(a) principal: |
Follmann, Hioná Valéria Dal Magro
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| Orientador(a): |
Vidal, Carlos Magno de Sousa
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| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Estadual do Centro-Oeste
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais (Mestrado)
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| Departamento: |
Unicentro::Departamento de Ciências Florestais
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Inglês: | |
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Resumo: | This study evaluated the ultrafiltration process and the adsorption process in activated carbon as alternatives in the advanced effluent treatment of a pulp and paper industry. The ultrafiltration process was performed in a bench system. Initially, the ideal operational conditions of flow velocity and operating pressure were determined. The results showed that Re 1653, corresponding to the flow rate of 96 L.h-1 and, at 1.5 bar pressure, were the best conditions for the ultrafiltration process. Subsequently, the membrane performance was evaluated for the removal of the pollutants in relation to permeate flux obtained under such conditions. The results indicated high efficiency of the UF process in the removal of TSS and turbidity with reduction of 93.77% and 92.30%, respectively. The adsorption process in activated carbon was carried out in batch. First, the reaction time to obtain the adsorption equilibrium and the optimum pH to the process were investigated. The results indicated that the minimum time required to obtain equilibrium was 30 minutes and the pH did not influence the process. After that, the adsorption isotherms were determined to the color and phenol parameters. The experimental data were then adjusted to the Langmuir and Freundlich models and showed a good fit for both models. Subsequently, the adsorption process was evaluated for the removal of the pollutants at pH 7, temperature of 40 ºC and contact time of one hour. The results showed a great potential of the adsorption process in activated carbon in the advanced treatment of paper and cellulose effluent, with removal of more than 90% for the parameters color, turbidity, COD, phenol, Abs254 and Abs280, being more efficient than the ultrafiltration process. |
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The results showed that Re 1653, corresponding to the flow rate of 96 L.h-1 and, at 1.5 bar pressure, were the best conditions for the ultrafiltration process. Subsequently, the membrane performance was evaluated for the removal of the pollutants in relation to permeate flux obtained under such conditions. The results indicated high efficiency of the UF process in the removal of TSS and turbidity with reduction of 93.77% and 92.30%, respectively. The adsorption process in activated carbon was carried out in batch. First, the reaction time to obtain the adsorption equilibrium and the optimum pH to the process were investigated. The results indicated that the minimum time required to obtain equilibrium was 30 minutes and the pH did not influence the process. After that, the adsorption isotherms were determined to the color and phenol parameters. The experimental data were then adjusted to the Langmuir and Freundlich models and showed a good fit for both models. Subsequently, the adsorption process was evaluated for the removal of the pollutants at pH 7, temperature of 40 ºC and contact time of one hour. The results showed a great potential of the adsorption process in activated carbon in the advanced treatment of paper and cellulose effluent, with removal of more than 90% for the parameters color, turbidity, COD, phenol, Abs254 and Abs280, being more efficient than the ultrafiltration process.O presente estudo avaliou o processo de ultrafiltração e o processo de adsorção em carvão ativado como alternativas no tratamento avançado de efluente de uma indústria de papel e celulose. O processo de ultrafiltração foi realizado em um sistema de bancada. Inicialmente, foram determinadas as condições operacionais ideais de velocidade de escoamento e pressão de operação. Os resultados demonstraram que o Re 1653, correspondente à vazão de 96 L.h-1 e, a pressão de 1,5 bar foram as melhores condições para o processo de ultrafiltração. Posteriormente, foi avaliado o desempenho da membrana quanto à remoção dos poluentes e em relação ao fluxo de permeado obtido sob tais condições. Os resultados indicaram grande eficiência do processo de UF na remoção de SST e turbidez, na ordem de 93,77% e 92,30%, respectivamente. O processo de adsorção em carvão ativado foi realizado em batelada. Primeiramente, foram investigados o tempo reacional para obtenção do equilíbrio da adsorção e o pH ideal ao processo. Os resultados indicaram que o tempo mínimo necessário para obtenção do equilíbrio foi de 30 minutos e o pH não influenciou no processo. Em seguida, determinaram-se as isotermas de adsorção para os parâmetros cor e fenol. Os dados experimentais foram então ajustados aos modelos de Langmuir e Freundlich e demonstraram bom ajuste aos dois modelos. Posteriormente, foi avaliado o desempenho do processo de adsorção quanto à remoção dos poluentes sob pH 7, temperatura de 40 ºC e tempo de contato de uma hora. Os resultados demonstraram grande potencial do processo de adsorção em carvão ativado no tratamento avançado de efluente de papel e celulose, com remoção acima de 90% para os parâmetros cor, turbidez, DQO, fenol, Abs254 e Abs280, mostrando-se mais eficiente do que o processo de ultrafiltração.Submitted by Fabiano Jucá (fjuca@unicentro.br) on 2021-02-23T11:04:50Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdf: 1313796 bytes, checksum: 50c98fa65f8d33b55dea29eed4f0d5b1 (MD5)Made available in DSpace on 2021-02-23T11:04:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdf: 1313796 bytes, checksum: 50c98fa65f8d33b55dea29eed4f0d5b1 (MD5) Previous issue date: 2017-03-03Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfhttp://tede.unicentro.br:8080/jspui/retrieve/4985/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Hion%c3%a1%20Val%c3%a9ria%20Dal%20Magro%20Follmann.pdf.jpghttp://tede.unicentro.br:8080/jspui/retrieve/4987/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Hion%c3%a1%20Val%c3%a9ria%20Dal%20Magro%20Follmann.pdf.jpgporUniversidade Estadual do Centro-OestePrograma de Pós-Graduação em Ciências Florestais (Mestrado)UNICENTROBrasilUnicentro::Departamento de Ciências FlorestaisProcesso de separação por membranasprocesso de adsorçãocondições operacionaisFluxoisotermasmembrane separation processadsorption processoperating conditionsflowisothermsCIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTALRECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::MANEJO FLORESTALAvaliação da ultrafiltração e da adsorção em carvão ativado no tratamento avançado de efluente de uma indústria de papel e celuloseEvaluation of ultrafiltration and adsorption in activated carbon in the advanced effluent treatment of a pulp and paper industryinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis6065515305966967648600600600600600-5938256993918186975-604049389552879283-76664982548871839512075167498588264571info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTROinstname:Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)instacron:UNICENTROTHUMBNAILDissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdf.jpgDissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdf.jpgimage/jpeg1942http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/1356/4/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Hion%C3%A1+Val%C3%A9ria+Dal+Magro+Follmann.pdf.jpg5923cd3a1827a9d825be38d4f1441eb2MD54TEXTDissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdf.txtDissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdf.txttext/plain151628http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/1356/3/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Hion%C3%A1+Val%C3%A9ria+Dal+Magro+Follmann.pdf.txtea9bbbe6b358cbf272b2f56b67abdc81MD53THUMBNAILDissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdf.jpgDissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdf.jpgimage/jpeg1942http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/1356/4/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Hion%C3%A1+Val%C3%A9ria+Dal+Magro+Follmann.pdf.jpg5923cd3a1827a9d825be38d4f1441eb2MD54TEXTDissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdf.txtDissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdf.txttext/plain151628http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/1356/3/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Hion%C3%A1+Val%C3%A9ria+Dal+Magro+Follmann.pdf.txtea9bbbe6b358cbf272b2f56b67abdc81MD53ORIGINALDissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdfDissertação Hioná Valéria Dal Magro Follmann.pdfapplication/pdf1313796http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/1356/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Hion%C3%A1+Val%C3%A9ria+Dal+Magro+Follmann.pdf50c98fa65f8d33b55dea29eed4f0d5b1MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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Avaliação da ultrafiltração e da adsorção em carvão ativado no tratamento avançado de efluente de uma indústria de papel e celulose Follmann, Hioná Valéria Dal Magro Processo de separação por membranas processo de adsorção condições operacionais Fluxo isotermas membrane separation process adsorption process operating conditions flow isotherms CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::MANEJO FLORESTAL |
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