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http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/4767
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Membranas híbridas de poliamida/zinco para o tratamento de efluentes com corantes |
Autor: | Almeida, Olga Elyzabeth Lucena |
Primeiro orientador: | Medeiros, Keila Machado de |
Primeiro coorientador: | Lima, Carlos Antônio Pereira de |
Primeiro membro da banca: | Vieira, Fernando Fernandes |
Segundo membro da banca: | Miranda, Auristela Carla de |
Terceiro membro da banca: | Santos, Adillys Marcelo da Cunha |
Resumo: | Os processos industriais utilizam grandes volumes de águas, contribuindo assim para poluição dos recursos hídricos. Nesse contexto a indústria têxtil, vem se destacando pelo seu alto grau poluidor, devido à utilização de pigmentos. Nos últimos anos tem-se desenvolvido tecnologias modernas para o tratamento desses rejeitos, como o processo de separação por membranas (PSM), que visa adequar o efluente aos padrões de lançamento. Membranas foram preparadas pela técnica de inversão de fases a partir do resíduo de fibra sintética de PA66 proveniente da indústria automobilística, contendo zinco (Zn) nas proporções de 1, 3 e 5% em peso, ambas introduzindo sal cloreto de magnésio (MgCl2) como agente porogênico. Avaliaram-se os filmes de membranas por meio de técnicas de caracterização reológica, morfológica e medidas de fluxo. O planejamento fatorial foi utilizado para avaliar a influência dos fatores membranas, concentração de efluente e pressão. Os resultados de caracterização indicaram que a adição da partícula de Zn favoreceu a formação de mais poros, possibilitando uma maior quantidade de espaços vazios, que ajudam na absorção de água, aumentando assim a porosidade das membranas. A partir da análise do raio médio, raio máximo do poro, fluxo de água e do permeado, a membrana contendo 3% em peso de zinco apresentou resultados inferiores as demais membranas, ocorrendo provavelmente devido a aglomerações de Zn. Já a membrana contendo 5% em peso de zinco apresentou resultados acima dos 90% na seletividade e remoção da cor, sendo a que apresentou maior fluxo tanto de permeado quanto de água. Foi possível obter membranas a partir de resíduos de fibras sintéticas de poliamida66 e que a introdução da carga inorgânica Zn alterou a microestrutura das membranas híbridas se comparada com a membrana polimérica, obtendo resultados superiores a 90% na remoção de cor do efluente tanto para a PA66 pura quanto para seus híbridos. A análise estatística (ANOVA) indicou que o tipo de membrana foi significativo para o fluxo, concentração final cor e pH, sendo a membrana contendo 5% em peso de zinco promissora já que apresenta um custo-benefício na diminuição do consumo de energia e alta remoção de cor. |
Abstract: | Industrial processes use large volumes of water, thus contributing to the pollution of water resources. In this context, the textile industry has been standing out due to its high degree of pollution, mainly because of the use of pigments. In recent years, modern technologies have been developed for the treatment of these effluents, such as the membrane separation process (MSP), which aims to bring the effluent into compliance with discharge standards. Membranes were prepared using the phase inversion technique from waste synthetic PA66 fiber from the automotive industry, containing zinc (Zn) in proportions of 1, 3, and 5% by weight, with the introduction of magnesium chloride (MgCl2) as a pore-forming agent. Membrane films were evaluated through rheological and morphological characterization techniques, as well as flow measurements. Factorial design was used to assess the influence of membrane factors, effluent concentration, and pressure. Characterization results indicated that the addition of Zn particles favored the formation of more pores, allowing for a greater amount of empty spaces that aid in water absorption, thereby increasing the porosity of the membranes. Based on the analysis of average pore radius, maximum pore radius, water flow, and permeate, the membrane containing 3% by weight of zinc showed lower results compared to the other membranes, likely due to Zn agglomerations. On the other hand, the membrane containing 5% by weight of zinc showed results above 90% in selectivity and color removal, and it had the highest permeate and water flow. Membranes were successfully obtained from waste synthetic polyamide 66 fibers, and the introduction of the inorganic load Zn altered the microstructure of the hybrid membranes compared to the polymeric membrane, achieving results above 90% in color removal from the effluent for both pure PA66 and its hybrids. Statistical analysis (ANOVA) indicated that the type of membrane was significant for flow, final color concentration, and pH, with the membrane containing 5% by weight of zinc being promising, as it offers a cost-effective solution for reducing energy consumption and achieving high color removal. |
Palavras-chave: | Resíduo de poliamida 66 Membranas híbridas Inversão de fases Efluentes têxteis. polyamide 66 residue hybrid membranes phase inversion textile effluents |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Estadual da Paraíba |
Sigla da instituição: | UEPB |
Departamento: | Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA |
Citação: | ALMEIDA, Olga Elyzabeth Lucena. Membranas híbridas de poliamida/zinco para o tratamento de efluentes com corantes. 2023. 136f. Trabalho de Conclusão de Curso Dissertação ( Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2023. |
Tipo de acesso: | Acesso Embargado |
URI: | http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/4767 |
Data de defesa: | 30-Ago-2023 |
Aparece nas coleções: | PPGCTA - Dissertações |
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