Desenvolvimento de membranas cerâmicas para tratamento de efluentes.
Ano de defesa: | 2011 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
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Programa de Pós-Graduação: |
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
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Departamento: |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7792 |
Resumo: | A técnica de separação por membranas vem progredindo consideravelmente nos últimos anos e tem competido com as técnicas clássicas de separação. As membranas em geral são usadas nas mais diferentes atividades e o tratamento de efluentes e uma das áreas mais importantes de suas aplicações. Diante disto, este trabalho consiste na obtenção de membranas cerâmicas tubulares pelo processo de extrusão, partindo-se de uma massa composta por caulim e ball clay e sinterizadas nas temperaturas de 900, 1000 e 1100°C para serem aplicadas no tratamento de efluente da industria têxtil. Foi feita a caracterização da massa antes da sinterização por meio das analises de plasticidade, química, térmica, granulométrica e difração de raios X. A analise química mostrou elevado teor de Si02 e AI2O3, a termogravimetria apresentou perda de massa total de 13,8%, a analise granulométrica ilustrou partículas com diâmetros com 50% dos valores em torno de 3,52 um, o ensaio de difração de raios X registrou a presença do quartzo, mica e caulinita. Foi feita a caracterização da massa após a sinterização por difração de raios X e os resultados mostraram a presença da mulita a partir da massa sinterizada a 1000°C. Para as membranas foram efetuadas as analises de retração, microscopia eletrônica de varredura, ensaio de porosimetria por intrusão de mercúrio, analises de fluxo e turbidez. Os resultados mostraram que as membranas apresentaram retrações variando de 1,23 a 9,18%, morfologia porosa e superfície livre de fissuras, poros com dimensão na faixa de microtiItração e porosidade entre 25,16 e 40,38%. O maior fluxo permeado pela membrana tanto para água dessalinizada quanto para o efluente da industria têxtil foi alcançado pela membrana sinterizada a 1000°C. As membranas reduziram consideravelmente a turbidez do efluente industrial, atingindo taxa de rejeição de partículas sólidas em torno de 100%. |
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FREITAS, Normanda Lino de.FREITAS, N. L.http://lattes.cnpq.br/0644427640208395LIRA, Helio de Lucena.LIRA, H. L.http://lattes.cnpq.br/5548799845411781SILVA, Fernando Almeida.BRESSIANI, José Carlos.SILVA, M. C.http://lattes.cnpq.br/9223059047176911SILVA, Mirele Costa da.A técnica de separação por membranas vem progredindo consideravelmente nos últimos anos e tem competido com as técnicas clássicas de separação. As membranas em geral são usadas nas mais diferentes atividades e o tratamento de efluentes e uma das áreas mais importantes de suas aplicações. Diante disto, este trabalho consiste na obtenção de membranas cerâmicas tubulares pelo processo de extrusão, partindo-se de uma massa composta por caulim e ball clay e sinterizadas nas temperaturas de 900, 1000 e 1100°C para serem aplicadas no tratamento de efluente da industria têxtil. Foi feita a caracterização da massa antes da sinterização por meio das analises de plasticidade, química, térmica, granulométrica e difração de raios X. A analise química mostrou elevado teor de Si02 e AI2O3, a termogravimetria apresentou perda de massa total de 13,8%, a analise granulométrica ilustrou partículas com diâmetros com 50% dos valores em torno de 3,52 um, o ensaio de difração de raios X registrou a presença do quartzo, mica e caulinita. Foi feita a caracterização da massa após a sinterização por difração de raios X e os resultados mostraram a presença da mulita a partir da massa sinterizada a 1000°C. Para as membranas foram efetuadas as analises de retração, microscopia eletrônica de varredura, ensaio de porosimetria por intrusão de mercúrio, analises de fluxo e turbidez. Os resultados mostraram que as membranas apresentaram retrações variando de 1,23 a 9,18%, morfologia porosa e superfície livre de fissuras, poros com dimensão na faixa de microtiItração e porosidade entre 25,16 e 40,38%. O maior fluxo permeado pela membrana tanto para água dessalinizada quanto para o efluente da industria têxtil foi alcançado pela membrana sinterizada a 1000°C. As membranas reduziram consideravelmente a turbidez do efluente industrial, atingindo taxa de rejeição de partículas sólidas em torno de 100%.Membrane separation process are experience a considerably progress in recent years and has competed with classical separation techniques. The membranes in general are used in the most different activities and effluent treatment is one of the most important area of application. In this way, this work consists in obtaining tubular ceramic membranes by the extrusion process, starting from a mass composed by kaolin and ball clay and sintered at temperatures of 900, 1000 and 1100° C to be applied in the treatment of effluent from textile industry. The characterization of the mass was done before sintering by plasticity analysis, chemical analysis, particle size, thermic and x-ray diffraction. Chemical analysis showed high content of Si02 and AI2O3. The results from thermogravimetric analysis presented total weight loss of 13.8%, the particle analysis showed particles with diameters with 50% of the particles close to 3.52 urn, the test for x-ray diffraction registered the presence of quartz, kaolinite and mica. The characterization of the mass after the sintering by x-ray diffraction showed the presence of mullite for the mass sintered at 1000°C. For the membranes it was done the shrinkage analysis, scanning electron microscopy, porosimetry by mercury intrusion, turbidity and flow analysis. The results showed that the membranes presented shrinkage from 1.23 to 9.18%, porous morphology and surface free from fissures, pore size in the range of microfiltration and porosity between 25.16 and 40.38%. The largest water permeated flux with desalinated water and effluent from textile industry was achieved by membrane sintered at 1000°C. The membranes reduced considerably the turbidity of the industrial effluent, reaching rate of rejection of solid particles close to 100%.Submitted by Ruth Quaresma de Freitas (ruth_quaresma@hotmail.com) on 2019-10-07T18:50:05Z No. of bitstreams: 1 MIRELE COSTA DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEM 2011.pdf: 12483687 bytes, checksum: eeb58dc3f43ae1da5994ac4ae3025537 (MD5)Made available in DSpace on 2019-10-07T18:50:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MIRELE COSTA DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEM 2011.pdf: 12483687 bytes, checksum: eeb58dc3f43ae1da5994ac4ae3025537 (MD5) Previous issue date: 2011-08-30Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTDesenvolvimento de membranas cerâmicas para tratamento de efluentes.Development of ceramic membranes for effluent treatment.Clays2011-08-302019-10-07T18:50:05Z2019-10-072019-10-07T18:50:05Zhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7792SILVA, Mirele Costa da. Desenvolvimento de membranas cerâmicas para tratamento de efluentes. 2011. 117f. (Dissertação de Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais), Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2011. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7792info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMembrana CerâmicaMatérias-primas NaturaisMicrofiltraçãoMembrana TubularesCerâmicaTratamento de EfluentesClassificação das MembranasCaulimArgilasCeramic MembraneNatural Raw MaterialsMicrofiltrationTubular MembraneCeramicsWastewater TreatmentClassification of MembranesKaolinClaysporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGORIGINALMIRELE COSTA DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat CCT 2011.pdfMIRELE COSTA DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat CCT 2011.pdfapplication/pdf13242184http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/7792/3/MIRELE+COSTA+DA+SILVA+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPG-CEMat+CCT+2011.pdf2033587a65848889b938e5373a88c3b8MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/7792/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/77922022-09-20 09:26:51.463oai:localhost: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Biblioteca 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:48512022-09-20T12:26:51Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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A técnica de separação por membranas vem progredindo consideravelmente nos últimos anos e tem competido com as técnicas clássicas de separação. As membranas em geral são usadas nas mais diferentes atividades e o tratamento de efluentes e uma das áreas mais importantes de suas aplicações. Diante disto, este trabalho consiste na obtenção de membranas cerâmicas tubulares pelo processo de extrusão, partindo-se de uma massa composta por caulim e ball clay e sinterizadas nas temperaturas de 900, 1000 e 1100°C para serem aplicadas no tratamento de efluente da industria têxtil. Foi feita a caracterização da massa antes da sinterização por meio das analises de plasticidade, química, térmica, granulométrica e difração de raios X. A analise química mostrou elevado teor de Si02 e AI2O3, a termogravimetria apresentou perda de massa total de 13,8%, a analise granulométrica ilustrou partículas com diâmetros com 50% dos valores em torno de 3,52 um, o ensaio de difração de raios X registrou a presença do quartzo, mica e caulinita. Foi feita a caracterização da massa após a sinterização por difração de raios X e os resultados mostraram a presença da mulita a partir da massa sinterizada a 1000°C. Para as membranas foram efetuadas as analises de retração, microscopia eletrônica de varredura, ensaio de porosimetria por intrusão de mercúrio, analises de fluxo e turbidez. Os resultados mostraram que as membranas apresentaram retrações variando de 1,23 a 9,18%, morfologia porosa e superfície livre de fissuras, poros com dimensão na faixa de microtiItração e porosidade entre 25,16 e 40,38%. O maior fluxo permeado pela membrana tanto para água dessalinizada quanto para o efluente da industria têxtil foi alcançado pela membrana sinterizada a 1000°C. As membranas reduziram consideravelmente a turbidez do efluente industrial, atingindo taxa de rejeição de partículas sólidas em torno de 100%. |
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