Avaliação de sistemas de membranas cerâmicas em série e paralelo para fins de tratamento de efluente sintético de índigo blue.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: SILVA, Jullie Guimarães Ferreira da.
• Orientador(a): FRANÇA, Kepler Borges.
• Banca de defesa: GUIMARÃES, Bruna de Silveira., FARIAS NETO, Severino Rodrigues de., GAUDÊNCIO, Lucia Maria de Araújo Lima., LIRA, Hélio de Lucena.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fluxo cruzado; Dead end; Índigo blue; Membrana cerâmica; Cross flow; Indigo blue; Ceramic membrane
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia Química
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/45545

A água sempre foi um fator decisivo para o desenvolvimento humano, presente em grande parte das atividades agrícolas, industriais e residenciais. A maneira como uma sociedade faz uso desse recurso impacta diretamente na sua qualidade de produção, crescimento e consequentemente na sua qualidade de vida. O Brasil se destaca por apresentar uma forte indústria têxtil, com ênfase na produção de jeans, setor que possui um grande consumo de água na sua cadeia produtiva, principalmente nas etapas de beneficiamento do tecido. Na sua produção, o jeans passa por um processo de tingimento, sendo uma das etapas de beneficiamento, que utiliza o corante índigo blue, infelizmente nem todo o corante utilizado no processo adere ao jeans, ficando uma parcela na solução aquosa utilizada para o tingimento, gerando assim um efluente que contém índigo blue e precisa ser tratado para o devido descarte ou reuso. Diante dessa situação, surge o processo de tratamento desse efluente por meio de membranas cerâmicas como uma alternativa. As membranas cerâmicas, por serem barreiras semipermeáveis, capazes de realizar separações de componentes de uma mistura, são uma solução para a remoção do corante índigo blue do efluente gerado na produção do jeans. Este trabalho realizou um estudo comparativo entre dois sistemas com membranas cerâmicas, um executando filtragem em dead end e outro em fluxo cruzado, operando cada um deles em duas configurações diferentes, em série e em paralelo. Os dois sistemas foram analisados para a remoção do corante índigo blue presente em solução aquosa. Durante a operação dos sistemas, gerou-se variações na pressão de entrada, sendo analisadas as pressões de 1,0, 2,0, 3,0 e 4,0bar, e variações na concentração da solução de índigo blue utilizada na alimentação, as concentrações estudadas foram 0,15, 0,25 e 0,55 g ̸ L. Realizou-se análises físico-químicas para caracterização da solução de alimentação e do permeado obtido, além de avaliações da vazão do permeado, para fins de estudo do desempenho dos sistemas e das membranas cerâmicas. Os sistemas dead end e fluxo cruzado removeram de forma eficaz o corante índigo blue presente nas soluções de alimentação. As membranas cerâmicas operando em sistema dead end ou fluxo cruzado, em arranjos em série ou paralelo, foram capazes de produzir permeado com qualidade abaixo dos limites de cor e turbidez determinados pela resolução do CONAMA nº 357 ̸ 2005 e remover mais de 90% do corante presente nas soluções estudas. Os sistemas dead end e fluxo cruzado operaram com maior produtividade com as membranas posicionadas em paralelo, o fluxo de permeado reduz no mínimo 30% quando os sistemas são operados em série, com a queda do fluxo podendo chegar a valores superior a 60% quando comparados com os resultados obtido para os sistemas em paralelo. Os resultados mostraram melhor qualidade de permeado para os sistemas quando estes eram operados em série.