O fluido multifásico complexo (suco de açaí) tem uma forte interação com membranas poliméricas ou cerâmicas de microfiltração e a formação de incrustação depende da composição e das condições de dinâmica de fluidos. Neste estudo experimental foi investigada a influência dos dois principais ácidos graxos presentes no açaí, ácido oleico e ácido palmítico, em misturas com água e no processo de microfiltração tangencial com membranas cerâmicas de alumina com um tamanho de poro nominal de 0,2 \'mü\'m. Mediu-se o fluxo de permeado em função do tempo, nas pressões transmembranas de 300 kPa, 400 kPa e 500 kPa. Para o fluxo da corrente de alimentação foram encontrados valores de Reynolds numa faixa de 9500 a 31000. Cada amostra de misturas de água/ácido oleico, água/ácido palmítico e água/ácidos oleico e palmítico, foi estudada em três séries de ensaios realizados durante 180 minutos e 72 minutos para a mistura água/ácido palmítico, a temperatura em 25 ºC. Analisou-se as incrustações resultantes e as fortes interações fluido/membrana utilizando o modelo de resistência em série e imagens tomadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os melhores resultados de permeado encontrados para a mistura de água/ácido oleico foram para Re = 33000, no entanto, resultados satisfatórios foram encontrados para Re = 20000. Agora para a água/ácido palmítico foram encontrados para Re = 20000. Os melhores resultados de permeado para a mistura água/ácidos oleico e palmítico foram para Re = 31000. De acordo com os resultados das resistências, a mistura água/ácido causa um bloqueio dos poros da membrana, resultando em uma maior diminuição do fluxo transmembrana. A limpeza foi eficiente para reduzir a resistência associada com a polarização. / The complex fluid multiphase (açaí juice) has a strong interaction with polymeric or ceramic membranes for microfiltration fouling and its formation depends on the fluid composition and fluid dynamics conditions. In this experimental study was investigated the influence of two major fatty acids present in açaí, oleic acid and palmitic acid in mixtures with water and in the process of crossflow microfiltration with ceramic membranes. In the separation process is used alumina ceramic membrane with a nominal pore size of 0.2 micrometers. The permeate flux was measured in function of time using the 300 kPa, 400 kPa and 500 kPa for the transmembrane pressure. The flow of feed stream and its respective value of Reynolds were in range of: 8900-3300. For each sample of mixtures oleic acid/water and palmitic acid/water and palmitic acid, oleic acid/ water, three series of experiments were conducted for 180 minutes and 72 minutes for mixture palmitic acid/water at temperature in 25 Celcius. For analyze of fouling resulting from strong interactions fluid/membrane was used the model of resistance in series and images taken via scanning electron microscopy (SEM). The best results for mixing oleic acid/water were to Re = 33000, however, satisfactory results were found for Re = 20000. Now for the palmitic acid/water were found to Re = 20000. For mixture palmitic acid, oleic acid/ water were found to Re = 31000. According to the results of the resistances, the mixture oleic acid/water cause a blockage of the pores of the membrane resulting in a greater decrease of the transmembrane flow. The cleaning is efficient for reducing the resistance associated with the polarization.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-23T20:01:22Z No. of bitstreams: 1 JULYANNA DAMASCENO PESSOA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2015..pdf: 3056060 bytes, checksum: f1c90789fd3af9574cb10fbc1d69a075 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T20:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JULYANNA DAMASCENO PESSOA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2015..pdf: 3056060 bytes, checksum: f1c90789fd3af9574cb10fbc1d69a075 (MD5) Previous issue date: 2014-12-15 / Em decorrência da degradação dos recursos hídricos e da crescente preocupação com microrganismos específicos na água, a utilização de membranas cerâmicas para separação de materiais contaminantes, passa a ser uma opção de tratamento para a produção de água potável, devido a motivos como, por exemplo, sua resistência ao ataque de produtos químicos, requerer uma menor área de construção do equipamento, maior economia de energia, dentre outros. O presente trabalho objetivou estudar o desempenho de um sistema híbrido, composto por membrana cerâmica tubular de microfiltração, recheadas por resinas trocadoras iônicas, para tratamento de água de qualidade inferior. As membranas utilizadas nesse trabalho são do tipo α-alumina (α-Al2O3), tamanho nominal de poro de aproximadamente 0,8 µm, produzidas pelo Laboratório de Membranas Cerâmicas (LABCEM) do Laboratório de Referência em Dessalinização (LABDES) na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). O sistema foi avaliado em função do fluxo e vazão do permeado, nas pressões de operação 0,5; 1,0; 2,0 e 3,0 bar; teste de presença / ausência e contagem bacteriológicas na água da alimentação e permeado para o sistema: membrana cerâmica; análises físicoquímicas realizadas para o sistema: membrana cerâmica/ RTI; e tempo de residência hidráulica ( ), nas pressões de operação 1,0; 2,0 e 3,0 bar. A membrana cerâmica removeu completamente os Coliformes totais e fecais (Escherichia coli) da água. O comportamento do fluxo do permeado variou com a pressão de operação. No sistema híbrido: membrana cerâmica/ RTI, o tempo de residência foi de 15,55 segundos na pressão de operação 1,0 bar, removendo 71,9% dos íons da água de alimentação, para 66% na pressão 2,0 bar ( =11,73 segundos) e 61% na de 3,0 bar ( = 10,11 segundos). O sistema híbrido mostrou-se eficiente na remoção dos parâmetros físico-químicos e produziu água tratada de boa qualidade quanto aos parâmetros bacteriológicos nas águas de qualidade inferior, com baixo consumo energético. / Due to the degradation of water resources and the increasing concern about specific microorganisms in water, the use of ceramic membranes for separation of contaminating materials, becomes a treatment option for the production of drinking water, due to reasons such as its resistance to chemicals, requires a smaller area of equipment construction, greater energy savings, among others. This study investigated the performance of a hybrid system consisting of a tubular microfiltration ceramic membrane, filled with ion exchange resins for substandard water treatment. The membranes used in this work are the α-alumina type (α-Al2O3), with pores which have a nominal diameter of about 0.8 microns produced by Laboratório de Membranas Cerâmicas (LABCEM), at Desalination in Reference Laboratory (LABDES) at the Federal University of Campina Grande (UFCG). The system was evaluated by the flow and permeate flow, the operating pressure 0.5; 1.0; 2.0 and 3.0 bar; presence / absence and bacteriological count tests in the feed and permeate water for the system: ceramic membrane; Physical and chemical analysis for the system: ceramic membrane / RTI; and hydraulic residence time (τ), at the operating pressures of 1.0; 2.0 and 3.0 bar. The ceramic membrane completely removed the Total and fecal (Escherichia coli) Coliform of the water. The permeate flux behavior varied with the operating pressure. In the hybrid system: ceramic membrane / RTI residence time was 15.55 seconds at the operating pressure of 1.0 bar by removing 71.9% of the feed water ions, to 66% at 2.0 bar pressure ( = 11.73 seconds), and 61% for the 3.0 bar ( = 10.11 seconds). The hybrid system was efficient in the removal of physical and chemical parameters and produced good quality treated water as for the bacteriological parameters in lower quality water with low power consumption.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-25T21:56:30Z No. of bitstreams: 1 MIRELE COSTA DA SILVA – TESE (UAEMa) 2015.pdf: 9764394 bytes, checksum: a51abce77e60acf4e1faa93511e08be8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-25T21:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MIRELE COSTA DA SILVA – TESE (UAEMa) 2015.pdf: 9764394 bytes, checksum: a51abce77e60acf4e1faa93511e08be8 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / Capes / As membranas cerâmicas anisotrópicas obtidas a partir de pós sintéticos estão ampliando suas aplicações industriais, devido principalmente as vantagens que apresentam em termos de permeabilidade e resistência (química, térmica e mecânica). Este trabalho tem como objetivo obter membranas anisotrópicas com a camada filtrante de alumina sintetizada pelo método Pechini para aplicações em processos de separação. Foram preparadas membranas com geometria na forma de discos e posteriormente membranas tubulares com os melhores parâmetros avaliados na geometria de discos. O suporte foi preparado com uma massa composta por alumina comercial e bentonita, a camada intermediária foi obtida com uma argila caulinítica e a camada filtrante com a alumina sintetizada. As massas utilizadas para obtenção das membranas foram caracterizadas por análise química e térmica, difração de raios X (DRX), distribuição granulométrica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A alumina foi sintetizada pelo método Pechini nas relações 2:1, 3:1 e 4:1 de ácido cítrico:cátion metálico, calcinadas em diferentes temperaturas e caracterizadas por análise térmica, DRX, distribuição granulométrica, MEV e análise textural por BET. Cada camada que compôs a membrana foi caracterizada por MEV, microscopia ótica, porosimetria por intrusão ao mercúrio e análises de fluxo com água dessalinizada. A camada intermediária e a filtrante foram obtidas através da deposição de dispersões por dip-coating. Os resultados apresentaram membranas confeccionadas com sucesso, atingindo permeabilidade de 317,53 L/h.m2 Bar. As membranas foram eficientes para aplicação no tratamento de água oleosa, reduzindo a concentração de 70 mg/L de óleo em água em 100%; para aplicação na separação de índigo blue a membrana atingiu 100% de rejeição das partículas sólidas de uma solução com concentração de 0,25 g/L de índigo blue em água; no tratamento de águas utilizando o efluente bruto de um rio a membrana reduziu entre outros a cor, turbidez, íons, amônia, sílica e ferro e para aplicação na separação da proteína caseína atingiu 97,4% de rejeição em uma solução com concentração de 3,08 mg/L da caseína em água. / The anisotropic ceramic membranes obtained from synthetic powders are expanding their industrial applications, mainly because the advantages that present in terms of permeability and resistance (chemical, thermal and mechanical). The aim of this work is to obtain anisotropic membranes with the filtering layer of alumina synthesized by Pechini method for applications in separation processes. Membranes were prepared in the form of discs and later with tubular geometry with the best parameters evaluated on disk geometry. The support has been prepared with a ceramic mass consisted by a commercial alumina and bentonite. The intermediate layer was obtained with kaolinite clay and the filtering layer with synthesized alumina. The ceramic masses used for obtaining the membranes were characterized by chemical and thermal analysis, X-ray diffraction, particle size distribution and scanning electron microscopy (SEM). Alumina was synthesized by Pechini method in ratios of 2:1, 3:1 and 4:1 of citric acid:metallic cation. It were calcined at different temperatures and characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, particle size distribution, and textural analysis by BET. Each layer that composed the membrane was characterized by SEM and optical microscopy, by intrusion mercury porosimetry and flow analysis with desalinated water. The intermediate and filter layer were obtained through the deposition of dispersions by dip -coating. The results showed membranes made with success, free from defects, with permeability of 317.53 L/h m 2 Bar. The membranes were efficient for the application in the treatment of oily water, reducing the concentration of 70 mg/L of oil in water at 100%; for application in separation of indigo blue the membrane reached 100% of rejectio n of solid particles of a solution with concentration of 0.25 g/L of indigo blue; water treatment using the raw sewage of a river the membrane reduced color, turbidity, ions present, ammonia, silica and iron and for application in separation of casein has been reached 97.4% of rejection in a solution with concentration 3.08 mg/mL.