dc.creator.ID |
SILVA, W. L. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4155921514988097 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
RODRIGUES, Meiry Gláucia Freire. |
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dc.contributor.advisor1ID |
RODRIGUES, M. G. F. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/7257323910817700 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
CAMPOS, Ana Regina Nascimento. |
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dc.contributor.referee2 |
GADELHA, Antonio José Ferreira. |
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dc.contributor.referee3 |
BARBOSA, Antusia dos Santos. |
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dc.description.resumo |
Diante da grande demanda por recursos hídricos na indústria têxtil e da crescente
preocupação com a sustentabilidade, novos métodos para o tratamento de águas residuais
têm emergido nos últimos anos. A utilização de membranas para o tratamento desses
efluentes destaca-se como uma alternativa eficaz e promissora, devido às suas excelentes
propriedades físicas e químicas. Neste contexto, o estudo de matérias-primas acessíveis
e de baixo custo para a produção de membranas cerâmicas torna-se essencial para o
desenvolvimento de soluções sustentáveis e econômicas para o tratamento de efluentes
têxteis. Neste trabalho foi desenvolvido membranas cerâmicas de baixo custo, utilizando
argila chocobofe, cinza do bagaço de cana-de-açúcar (CBCA) e caulim, com o objetivo
de tratar efluentes têxteis. As matérias-primas foram caracterizadas por técnicas como
difração de raios X (DRX), espectrofotometria de fluorescência de raios X (FRX), análise
termogravimétrica (TGA), análise de tamanho e distribuição de partículas. As membranas
foram então produzidas com proporções de CBCA variando entre 0 e 50 %, por meio de
prensagem uniaxial a seco em prensa hidráulica, sob pressão de 1 tonelada e tempo de
moldagem de 60 segundos, seguidos de sinterização a 650 °C por 3 horas. As membranas
cerâmicas resultantes foram caracterizadas por uma série de técnicas: DRX, retração
linear do diâmetro, perda de massa, densidade, porosidade aparente, absorção de água,
resistência mecânica, ângulo de contato e fluxo de água pura. Também foram avaliadas
quanto à eficiência na rejeição da solução do corante azul de metileno e à reciclabilidade.
As membranas cerâmicas apresentaram porosidade entre 41,45 e 44,82 %, sugerindo que
a adição de CBCA teve pouca influência nessa propriedade, e raio médio dos poros variou
de 0,23 a 0,27 μm. Na resistência mecânica das membranas observou-se uma diminuição,
que passou de 40,05 para 10,36 MPa à medida que a CBCA foi inserida na composição.
O fluxo de água pura e o fluxo de permeado aumentaram com a maior concentração de
CBCA nas membranas. Na rejeição do corante azul de metileno, todas as membranas
cerâmicas demonstraram alta eficiência, com índices de rejeição variando entre 99,90 e
97,70 %. O teste de reciclabilidade avaliou as membranas cerâmicas C30 e C50 no
desempenho ao longo de um período prolongado, indicando melhor resultado na
membrana C30. A estimativa preliminar de custo mostrou que o valor das matériasprimas
variou entre R$ 37,40 e R$ 61,17 por metro quadrado e o custo total, incluindo o
custo energético, entre R$ 901,24 e R$ 929,27 por metro quadrado. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Química |
pt_BR |
dc.title |
Tratamento de águas residuais da indústria têxtil com membrana cerâmica de baixo custo utilizando resíduos agroindustriais: preparação, caracterização e avaliação |
pt_BR |
dc.date.issued |
2024-08-29 |
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dc.description.abstract |
Given the high demand for water resources in the textile industry and the growing concern
for sustainability, new methods for wastewater treatment have emerged in recent years.
The use of membranes for the treatment of these effluents stands out as an effective and
promising alternative due to their excellent physical and chemical properties. In this
context, the study of accessible and low-cost raw materials for the production of ceramic
membranes becomes essential for the development of sustainable and economical
solutions for textile effluent treatment. In this work, low-cost ceramic membranes were
developed using chocobofe clay, sugarcane bagasse ash (CBCA), and kaolin, with the
aim of treating textile effluents. The raw materials were characterized by techniques such
as X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), thermogravimetric
analysis (TGA), and particle size and distribution analysis. The membranes were then
produced with CBCA proportions ranging from 0 to 50%, through dry uniaxial pressing
in a hydraulic press, under a pressure of 1 ton and molding time of 60 seconds, followed
by sintering at 650 °C for 3 hours. The resulting ceramic membranes were characterized
by a series of techniques: XRD, linear diameter shrinkage, mass loss, density, apparent
porosity, water absorption, mechanical strength, contact angle, and pure water flux. They
were also evaluated for their efficiency in rejecting methylene blue dye solution and
recyclability. The ceramic membranes showed porosity between 41.45 and 44.82 %,
suggesting that the addition of CBCA had little influence on this property, and the average
pore radius ranged from 0.23 to 0.27 μm. A decrease in the mechanical strength of the
membranes was observed, from 40.05 to 10.36 MPa as CBCA was added to the
composition. The pure water flux and permeate flux increased with higher CBCA
concentration in the membranes. In the rejection of methylene blue dye, all ceramic
membranes demonstrated high efficiency, with rejection rates ranging from 99.90 to
97.70 %. The recyclability test evaluated the C30 and C50 ceramic membranes'
performance over an extended period, indicating better results in the C30 membrane. A
preliminary cost estimate showed that the raw material costs ranged from R$ 37.40 to R$
61.17 per square meter, and the total cost, including energy costs, ranged from R$ 901.24
to R$ 929.27 per square meter. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/39609 |
|
dc.date.accessioned |
2024-12-19T13:15:04Z |
|
dc.date.available |
2024-12-19 |
|
dc.date.available |
2024-12-19T13:15:04Z |
|
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Estimativa de custos |
pt_BR |
dc.subject |
Reciclabilidade |
pt_BR |
dc.subject |
Tratamento de efluente têxtil |
pt_BR |
dc.subject |
Azul de metileno |
pt_BR |
dc.subject |
Baixa temperatura de sinterização |
pt_BR |
dc.subject |
Cinza do bagaço de cana-de-açúcar |
pt_BR |
dc.subject |
Membrana cerâmica |
pt_BR |
dc.subject |
Cost estimate |
pt_BR |
dc.subject |
Recyclability |
pt_BR |
dc.subject |
Textile effluent treatment |
pt_BR |
dc.subject |
Methylene blue |
pt_BR |
dc.subject |
Low sintering temperature |
pt_BR |
dc.subject |
Sugarcane bagasse ash |
pt_BR |
dc.subject |
Ceramic membrane |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
SILVA, Wemilly Lucena. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Textile industry wastewater treatment with membrane Low-cost ceramics using agro-industrial waste: preparation, Characterization and evaluation |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
SILVA, Wemilly Lucena.Tratamento de águas residuais da indústria têxtil com membrana caracterização e avaliação. 2024. 123 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologias, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024. |
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