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Title: Avaliação de um sistema híbrido composto por um hidrociclone e membranas cerâmicas/polimérica para tratamento de águas residuárias.
Other Titles: Evaluation of a hybrid system composed of a hydrocyclone and ceramic/polymeric membranes for wastewater treatment.
Evaluación de un sistema híbrido compuesto por un hidrociclón y membranas cerámicas/poliméricas para el tratamiento de aguas residuales.
???metadata.dc.creator???: PESSOA, Julyanna Damasceno.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FRANÇA, Kepler Borges.
???metadata.dc.contributor.referee1???: BRITO, André Luiz Fiquene de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: NETO, Severino Rodrigues de Farias.
Keywords: Membranas cerâmicas;Hidrociclone;Água residuária;Reuso;Irrigação;Ceramic membranes;Hydrocyclone;Wastewater;Irrigation;Hidrociclón;Aguas residuales;Reutilizar;Irrigación
Issue Date: 17-Sep-2019
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: PESSOA, Julyanna Damasceno. Avaliação de um sistema híbrido composto por um hidrociclone e membranas cerâmicas/polimérica para tratamento de águas residuárias. 2019. 195 fl. Tese (Doutorado em Engenharia Química), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2019. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35770
???metadata.dc.description.resumo???: A agroindústria é responsável por elevado consumo de água e elevadas perdas. Com a escassez de recursos hídricos, a minimização do consumo deste recurso nesse setor é de suma importância. Diante disto, este projeto objetivou analisar um sistema híbrido composto por hidrociclone da família Bradley, sistema de membranas cerâmicas de microfiltração em paralelo e membrana de osmose inversa. O sistema híbrido foi utilizado no tratamento de águas residuárias para reuso na irrigação. Para tal, efetuou-se, primeiramente, a construção do hidrociclone, seguido da caracterização física dos efluentes utilizados no sistema híbrido (lagoa e fossa séptica) localizados na UFCG, nas quais foram obtidos dados experimentais da concentração volumétrica e distribuição do tamanho médio de partículas. O hidrociclone foi avaliado alterando-se tanto as variáveis de processo (velocidade da vazão de alimentação e tempo de operação) como as propriedades físicas do efluente, para verificação da eficiência de separação sólido/líquido. As membranas cerâmicas confeccionadas apresentaram tamanho de poros de 1,33 μm e porosidade aparente de 53%, trabalhando na melhor pressão obtida na caracterização, de 3,0 kgf.cm-2 , com recuperação de aproximadamente 50% para a água residuária de menor concentração volumétrica. A eficiência total (η) máxima atingida pelo hidrociclone foi de aproximadamente 40%. No sistema híbrido a remoção para nitrogênio total foi de até: 87%, 77% para DQO, 95% para DBO5,20, 99% para turbidez, 89% para cor, 80% para sólidos totais dissolvidos e remoção completa de bactérias termotolerantes. Diante dos resultados obtidos as águas foram classificadas por classe de acordo com o regulamento do CONAMA no 357 de 2005 para reutilização, variando seu reuso entre atividades recreativas, irrigação de hortaliças e plantas frutíferas, dessedentação de animais, dentre outros. O sistema híbrido tem considerável capacidade de tratamento para águas residuárias, com amplas possibilidades de aplicações.
Abstract: Agribusiness is responsible for high water consumption and high losses. With the scarcity of water resources, minimizing water consumption in this sector is of paramount importance.Therefore, this project aimed to analyze a hybrid system composed of Bradley family hydrocyclone, parallel microfiltration ceramic membrane system and reverse osmosis membrane. The hybrid system was used to treat wastewater for reuse in irrigation. To this end, the hydrocyclone was first constructed, followed by the physical characterization of the effluents used in the hybrid system (lagoon and septic tank) located in the UFCG, in which experimental data on volumetric concentration and mean particle size distribution were obtained. The hydrocyclone was evaluated by changing both the process variables (feed rate and operating time) and the physical properties of the effluent to verify the solid / liquid separation efficiency. The prepared ceramic membranes presented pore size of 1.33 μm and apparent porosity of 53%, working at the best characterization pressure of 3.0 kgf.cm-2, with recovery of approximately 50% for the smallest wastewater. volumetric concentration. The maximum total efficiency (η) achieved by the hydrocyclone was approximately 40%. In the hybrid system total nitrogen removal was up to: 87%, 77% for COD, 95% for BOD5,20, 99% for turbidity, 89% for color, 80% for total dissolved solids and complete bacterial removal. thermotolerant. Given the results obtained, the waters were classified by class according to the CONAMA Regulation no 357 of 2005 for reuse, varying their reuse between recreational activities, irrigation of vegetables and fruit plants, animal desedentation, among others. The hybrid system has considerable wastewater treatment capacity with wide application possibilities.
???metadata.dc.description.resumen???: La agroindustria es responsable del alto consumo de agua y de las elevadas pérdidas. Ante la escasez del recurso hídrico, minimizar el consumo de este recurso en este sector es de suma importancia. Ante esto, este proyecto tuvo como objetivo analizar un sistema híbrido compuesto por un hidrociclón de la familia Bradley, un Membranas cerámicas de microfiltración en paralelo y membrana de ósmosis. contrarrestar. El sistema híbrido se utilizó en el tratamiento de aguas residuales para reutilización en riego. Para ello, en primer lugar, la construcción del hidrociclón, seguido de la caracterización física de los efluentes utilizados en el sistema. híbrido (laguna y fosa séptica) ubicado en la UFCG, en el que datos experimentales de concentración volumétrica y distribución de tamaño medio de partículas. El hidrociclón se evaluó cambiando ambas variables. proceso (velocidad del flujo de alimentación y tiempo de operación) como las propiedades físicas del efluente, para verificar la eficiencia de separación líquido sólido. Las membranas cerámicas fabricadas presentaron un tamaño con poros de 1,33 μm y porosidad aparente del 53%, trabajando al máximo presión obtenida en la caracterización, de 3,0 kgf.cm-2 , con recuperación de aproximadamente 50% para aguas residuales de menor concentración volumétrico. La máxima eficiencia total (η) alcanzada por el hidrociclón fue aproximadamente el 40%. En el sistema híbrido, la eliminación total de nitrógeno fue hasta: 87%, 77% para DQO, 95% para DBO5.20, 99% para turbidez, 89% para color, 80% para el total de sólidos disueltos y eliminación completa de bacterias termotolerante. Dado los resultados obtenidos, las aguas fueron clasificadas por clase de acuerdo con el reglamento CONAMA no 357 de 2005 para reutilización, variando su reutilización entre actividades recreativas, riego de plantas de hortalizas y frutales, abrevaderos para animales, entre otros. oh El sistema híbrido tiene una considerable capacidad de tratamiento de agua. residuos, con amplias posibilidades de aplicación.
Keywords: Membranas cerâmicas
Hidrociclone
Água residuária
Reuso
Irrigação
Ceramic membranes
Hydrocyclone
Wastewater
Irrigation
Hidrociclón
Aguas residuales
Reutilizar
Irrigación
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35770
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