dc.creator.ID |
CRUZ, W. S. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
FRANÇA, Kepler Borges. |
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dc.contributor.advisor1ID |
FRANÇA, K. B. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3620576114544758 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
RODRIGUES NETO, Severino. |
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dc.contributor.referee2 |
SILVA , Vimário Simões. |
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dc.description.resumo |
Atualmente, a presença de microplásticos nos ambientes aquáticos, como rios, mares e
oceanos, tem se tornado uma questão ambiental urgente, com impactos significativos na
biodiversidade e na saúde pública. A crescente percepção da importância de remover
esses poluentes reforça a necessidade de desenvolver tecnologias eficazes e acessíveis
para tratar as águas contaminadas. A relevância desta abordagem está no seu potencial de
contribuição para a proteção dos ecossistemas aquáticos, promoção da saúde pública e
avanço em tecnologias de purificação de água, oferecendo uma solução promissora e
inovadora para um problema ambiental global crescente. O objetivo do presente trabalho
é estudar o desempenho de um sistema híbrido composto com um hidrociclone/membrana
polimérica para fins de separação do microplástico no meio aquoso. A metodologia deste
trabalho foi realizada em 3(três) etapas: Etapa (1) montagem do sistema hibrido para
remoção do microplástico, etapa (2) visou a caracterização do hidrociclone com água
tratada da companhia do estado da Paraíba, etapa (3) considerando parâmetros físico-
químicos como cor, turbidez e índice de densidade de sujeira (SDI). A terceira etapa
envolveu os experimentos, nos quais foram analisadas a quantificação e a concentração
de microplásticos (MPs), além de parâmetros como fração recuperada, eficiência total do
hidrociclone e do filtro de areia, e recuperação da membrana. Na fase final, avaliou-se a
influência da variação dos MPs – PVC, acrílico e a mistura de PE + acrílico + PVC –,
destacando a densidade como um parâmetro fundamental na análise da eficiência do
sistema. No decorrer do experimento o melhor desempenho do sistema ocorreu sob 1,5
bar, com 28,57% de recuperação e uma vazão do permeado de 17,00 L/min, nos
experimentos, o Índice de Densidade de Sedimentos (SDI) diminuiu após o tratamento.
Os resultados da filtração com filtro de areia e permeado mostraram significativa remoção
de microplásticos, com redução notável na cor e turbidez ao final do processo. Para a
última fase a separação do PVC foi a mais consistente ao longo do tempo, com maior
recuperação no overflow, enquanto o acrílico apresentou aumento progressivo na
separação até 20 minutos de operação. Já a mistura de PE, AC e PVC mostrou
comportamento instável, possivelmente devido à interação entre polímeros de diferentes
densidades, exigindo maior controle operacional. A membrana de microfiltração se
destacou como etapa essencial, complementando o hidrociclone e o filtro de areia para
uma remoção eficiente. Os resultados indicam que a densidade e a granulometria
influenciam diretamente a eficiência do processo, sendo o PVC mais facilmente removido
na etapa inicial, enquanto o PE e o AC permaneceram mais tempo no sistema. A mistura
dos materiais proporcionou melhor desempenho geral, evidenciando a importância de um
tratamento híbrido que combine diferentes tecnologias para otimizar a remoção de
microplásticos. |
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 |
Desenvolvimento e avaliação de um sistema de tratamento de águas para remoção de microplástico em um meio aquoso. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2025-02-13 |
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dc.description.abstract |
Currently, the presence of microplastics in aquatic environments, such as rivers, seas, and
oceans, has become an urgent environmental issue, with significant impacts on
biodiversity and public health. The growing awareness of the importance of removing
these pollutants reinforces the need to develop effective and accessible technologies for
treating contaminated water. The relevance of this approach lies in its potential
contribution to protecting aquatic ecosystems, promoting public health, and advancing
water purification technologies, offering a promising and innovative solution to a growing
global environmental problem.The objective of this study is to evaluate the performance
of a hybrid system composed of a hydrocyclone/polymeric membrane for the separation
of microplastics in aqueous media. The methodology was conducted in three (3) stages:
Stage (1) involved assembling the hybrid system for microplastic removal; Stage (2)
focused on characterizing the hydrocyclone using treated water from the state company
of Paraíba; and Stage (3) considered physicochemical parameters such as color, turbidity,
and the Silt Density Index (SDI).The third stage involved experiments in which the
quantification and concentration of microplastics (MPs) were analyzed, along with
parameters such as recovered fraction, total efficiency of the hydrocyclone and sand filter,
and membrane recovery. In the final phase, the influence of MP variation—including
PVC, acrylic, and a mixture of PE + acrylic + PVC—was evaluated, highlighting density
as a fundamental parameter in analyzing system efficiency.Throughout the experiment,
the best system performance was observed at 1.5 bar, with a 28.57% recovery rate and a
permeate flow rate of 17.00 L/min. The Silt Density Index (SDI) decreased after
treatment. The results of filtration with the sand filter and permeate showed significant
microplastic removal, with notable reductions in color and turbidity at the end of the
process.In the final phase, PVC separation was the most consistent over time, with the
highest recovery in the overflow, while acrylic showed a progressive increase in
separation up to 20 minutes of operation. Meanwhile, the PE, AC, and PVC mixture
exhibited unstable behavior, possibly due to interactions between polymers of different
densities, requiring greater operational control.The microfiltration membrane proved to
be an essential step, complementing the hydrocyclone and sand filter for efficient
removal. The results indicate that density and particle size directly influence process
efficiency, with PVC being more easily removed in the initial stage, while PE and AC
remained in the system for a longer period. The combination of materials provided better
overall performance, highlighting the importance of a hybrid treatment that integrates
different technologies to optimize microplastic removal. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/41401 |
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dc.date.accessioned |
2025-03-31T11:56:16Z |
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dc.date.available |
2025-03-31 |
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dc.date.available |
2025-03-31T11:56:16Z |
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dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Microplásticos |
pt_BR |
dc.subject |
Sistema hibrido |
pt_BR |
dc.subject |
Separação do microplástico |
pt_BR |
dc.subject |
Tratamento de água |
pt_BR |
dc.subject |
Microplastics |
pt_BR |
dc.subject |
Hybrid system |
pt_BR |
dc.subject |
Microplastic separation |
pt_BR |
dc.subject |
Water treatment |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
CRUZ, Wellerson da Silva. |
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dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Development and evaluation of a water treatment system for the removal of microplastics in an aqueous medium. |
pt_BR |
dc.description.sponsorship |
Capes |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
CRUZ, Wellerson da Silva. Desenvolvimento e avaliação de um sistema de tratamento de águas para remoção de microplástico em um meio aquoso. 2025. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2025. |
pt_BR |