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Aperfeiçoamento do modelo de estimativa da eficiência de remoção de turbidez em floculadores tubulares helicoidais: Compreensão da física do processo e sua inter-relação com a eficiência de tratamento

VANELI, B. P. 30 September 2016 (has links)
Made available in DSpace on 2018-08-01T23:57:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10410_BrunoPVaneli_Final_Dissertacao.pdf: 4819620 bytes, checksum: 6b00aa51c31e166f4ef62f6162d27b5b (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / Oliveira (2014) desenvolveu modelos (linear e não linear) para estimativa da eficiência de remoção de turbidez em Floculadores Tubulares Helicoidais (FTHs), relacionando a eficiência do processo com sete parâmetros adimensionais representativos da geometria (&#119863;/&#119889; e &#119901;/&#119871;), hidráulica (&#119862;&#119886; e &#119877;&#119890;) e hidrodinâmica (&#119878;&#119899;, &#119864;&#119886;&#119889;&#119898; e &#119867;&#119886;&#119889;&#119898;) dessas unidades. Neste trabalho, três aspectos dos modelos propostos são tomados para aperfeiçoamento: I) por produzir um coeficiente de determinação maior, Oliveira (2014) tomou o modelo não linear como referência. Porém, o desvio relativo médio produzido pelo modelo linear foi menor que o observado no modelo não linear; II) foi empregado, no âmbito da modelagem fluidodinâmica computacional, o modelo laminar para modelar o escoamento nos FTHs cujo &#119877;&#119890; era superior ao Reynolds crítico (&#119877;&#119890;&#119888;) valor que marca o final do regime laminar e o início do regime de transição; III) dentre os parâmetros hidrodinâmicos incorporados nos modelos desenvolvidos, não se encontra o gradiente de pressão normal parâmetro importante para caracterizar o escoamento secundário. Como resultado: verificou-se que o modelo linear proposto possui maior capacidade de predição dos dados experimentais quando comparado ao modelo não linear, e por isso foi tomado como referência para aperfeiçoamento; recomendou-se para a estimativa do valor do &#119877;&#119890;&#119888; em tubos de curvatura forte (&#119863;/&#119889;&#8804;35,7) o emprego da formulação proposta por Kühnen et al. (2015) e em tubos de curvatura média (35,7<&#119863;/&#119889;&#8804;110) e fraca (110<&#119863;/&#119889;) o emprego da formulação proposta por Cioncolini e Santini (2006). Assim, para a aquisição dos parâmetros hidrodinâmicos, empregou-se o modelo laminar para modelar o escoamento nos FTHs operando com &#119877;&#119890; inferior ao &#119877;&#119890;&#119888; e o modelo de turbulência &#119896;&#8722;&#120596; nos casos em que o &#119877;&#119890; do escoamento era superior ao &#119877;&#119890;&#119888;. Ao considerar a modelagem da turbulência, foi verificada uma melhoria na qualidade do ajuste do modelo linear proposto por Oliveira (2014); constatou-se que o gradiente médio de pressão normal (&#119866;&#119875;&#119886;&#119889;&#119898;) deve ser considerado no modelo de estimativa da eficiência de remoção de turbidez. Quando considerado, os parâmetros &#119878;&#119899; e &#119867;&#119886;&#119889;&#119898; passam a ser estatisticamente insignificantes, obtendo-se um modelo mais simples e com estatísticas melhores do que o modelo linear proposto por Oliveira (2014).
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RECUPERAÇÃO DE MICROALGAS CULTIVADAS EM EFLUENTE DE TRATAMENTO ANAERÓBIO DE ESGOTO POR PROCESSO DE COAGULAÇÃO-FLOCULAÇÃO

FRANCISCO, S. A. 31 March 2016 (has links)
Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9980_Dissertação_SaraFrancisco.pdf: 3168577 bytes, checksum: 119852740d97c2033c2261f7a6ee7c53 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / A recuperação da biomassa microalgácea (BMA) é uma etapa crítica no processo de separação de biomassa para diversas aplicações, principalmente na produção de combustíveis. Entre os processos existentes para a separação da biomassa do meio aquoso, a floculação tem sido escolhida como o processo mais economicamente vantajoso. O objetivo deste trabalho foi avaliar coagulantes alternativos para recuperação de BMA crescida em efluente anaeróbio e caracterizar a qualidade dos efluentes após recuperação. Tanino modificado, amido catiônico e sulfato de alumínio promoveram remoção de mais de 90% de biomassa em concentrações maiores que 80 mg/L, na faixa de pH de 7 a 10, sendo que o amido catiônico foi o coagulante que promoveu a maior remoção de biomassa nos pHs avaliados. O pó das sementes de Moringa (Moringa oleífera) e a goma de quiabo (Hibiscus esculentus) promoveram apenas remoções de, em média, 50%, na faixa ácida de pHs avaliados. Os efluentes gerados após sedimentação da biomassa apresentaram remoções maiores que 80% para fósforo e nitrogênio e maiores que 50% para DBO e DQO, utilizando-se os coagulantes sulfato de alumínio, tanino modificado e amido catiônico. A biomassa recuperada a partir do uso de amido catiônico apresentou maior biodegradabilidade em relação às biomassas recuperadas a partir do uso de sulfato de alumínio e de tanino modificado. A biomassa recuperada a partir do sulfato de alumínio (BMA-AS) apresentou maiores valores de CE50, enquanto a BMA recuperada a partir dos polímeros orgânicos naturais à base de tanino e amido apresentaram 50% menores que o valor apresentado para a BMA-AS. O sulfato de alumínio, utilizado como referencial na recuperação de microalgas, pode ser substituído por coagulantes naturais, para uma faixa ampla de pH, sem diminuir a eficiência de remoção de biomassa.
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Proposição de modelo de previsão de desempenho de unidades de floculação tubulares helicoidais

OLIVEIRA, D. S. 12 December 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2018-08-24T22:56:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8506_TESE_DANIELI.pdf: 5471722 bytes, checksum: 323e12200ee81a44598c5c791eb7cc96 (MD5) Previous issue date: 2014-12-12 / A utilização de Floculadores Tubulares Helicoidais (FTHs) em sistemas hidráulicos de clarificação tem produzido altas eficiências de remoção de turbidez associadas a baixos tempos de processo, quando comparado às unidades comumente utilizadas para este fim. Em Oliveira (2008) é apresentado um modelo de estimativa de remoção de turbidez baseado em características geométricas e hidráulicas de 84 FTHs; no entanto, não considera características hidrodinâmicas das unidades, sendo estas de grande importância na interação entre as partículas presentes na massa líquida e, consequentemente, na formação e/ou desestruturação de flocos. Assim, é apresentado nesta tese o aperfeiçoamento do modelo de estimativa de eficiência de remoção de turbidez proposto por Oliveira (2008), com enfoque em aspectos hidrodinâmicos da floculação. Para tanto, a caracterização hidrodinâmica dos FTHs foi aprimorada com o auxílio de modelagem fluidodinâmica computacional (CFD), o que permitiu a obtenção de uma metodologia alternativa para a determinação do parâmetro gradiente médio de velocidade () pela via hidrodinâmica, sendo este um parâmetro de grande relevância no projeto de floculadores. Tal metodologia apresenta forte embasamento físico, alto coeficiente de determinação quando correlacionado com os valores obtidos de forma hidráulica (R²=0,96), e baixos desvios médios quando comparados com os resultados obtidos com os modelos empíricos comumente utilizados (15,8%), indicando ser uma boa ferramenta para a determinação de A busca pelo aperfeiçoamento da caracterização hidrodinâmica do reator considerou quatro outros parâmetros hidrodinâmicos: o swirl number (), a energia cinética específica média ( ), a vorticidade ( ) e a helicidade ( ). A inserção destes parâmetros permitiu a obtenção de um modelo de estimativa de eficiência de remoção de turbidez mais aderente ao processo físico, quando comparado ao modelo de Oliveira (2008). Essa maior aderência é mensurada pela capacidade de prever, de forma satisfatória, o comportamento ascendente-descendente da eficiência de remoção de turbidez, ao longo do tempo de processo, verificado por meio de modelagem física, o que não é possibilitado por nenhum modelo analítico disponível na literatura para floculador de fluxo contínuo. Além disso, tanto o coeficiente de determinação como o valor médio do desvio percentual absoluto apresentaram melhorias significativas, passando, respectivamente, de 0,83 para 0,92, e de 2,4% para 1,7%. Estes resultados indicam que o modelo proposto neste trabalho se torna muito promissor no auxílio ao projeto racional de FTHs.
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Influencia da pre-ozonização na coagulação-floculação da agua de abastecimento, utilizando o sulfato de aluminio comocoagulante

Bresaola, Roberto 24 July 2018 (has links)
Orientador: Luiz Di Bernado / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-24T04:49:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bresaola_Roberto.pdf: 12566487 bytes, checksum: 17d97dc0ac62d3cdc06b6f479bb30755 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: A coagulação com sulfato de alumínio tem sido investigada no sentido de se construir um diagrama contendo regiões em que o processo ocorre eficientemente, com a preponderância de diferentes espécies hidrolisadas de alumínio No presente trabalho, foram confeccionados dois diagramas sendo um para remoção de turbidez e, outro, para cor aparente, permitindo que fossem traçadas as curvas de mesma turbidez ou cor aparente remanescente, apos coagulação Caracterizada pelo par de valores dosagem de coagulante - pH de coagulação), loculação e sedimentação.Nesses diagramas, foram identificados seis pontos característicos, dados pelos pares de valores dosagem lante - pH de coagulação de coagem seguida, com a água bruta natural ou préozonizada diferentes dosagens aplicadas de ozônio), foram novamente realizados ensaios de coagulação (para aqueles pares de valores pré-selecionados) loculação e estudada a eficiência de remoção de turbidez e cor aparente, para diferentes velocidades de sedimentação. Também, foi avaliada a influência do ozônio na destruição de coliformes totais e oxidação de ferro e manganês. Com base no trabalho realizado concluiu se,principalmente, que: a) o uso do ozônio como pré-oxidante diminuiu o valor da cor aparente da água bruta, e foi proporcional à dosagem de ozônio aplicado; b) nos ensaios de coagulação, loculação e sedimentação, os valores remanescentes das águas ozonizadas ~oram bem menores que os obtidos para a água bruta natural nas mesmas condições; c) foram obtidos grandes remoções de cor aparente C94~~, n~ duas regiões de coagulação Cadsorç30-neutralização e redulçao vários maiores valores de remoções de Lurbidez, para .3.S águas pré-ozonizadas, foram obtidos para. os pares de valores na regi50 de varredura, result.ando uma remoção máxima de e5~{ CDc= 601llg/1,pHc= 7,5). Par a as dosagens na regi~o de adsorçao-neutralização, a remoção máxima obtido foi de 75% CDc= 70mg/l, pH c= 4., 7) . Foi observado que, para algumas dosagens, os valores remanescentes iniciais de turbidez, fOI'am bem menores para as .águas C t.=0) f préozonizadas que os da .água bruta. o ozônio mosLrou-se um pré-desifecLanLe importante com reduções de até 99,ge% de coliformes t.ot.ais C¿ agua préozonizado por 15min). Esse oxidante mostrou que essas reduções são proporcionais concentração do ao tempo de aplicação na câmara de contato. gás e Os teores de ferro e manganês, foram reduzidos a valores próximos dos padrões mínimos, para as águas brutas e decantadas. Nas .águas pré-ozonizadas, por 7,5 e 1 5mi n . houve uma maior solubilização do ferro presente, e a sua remoção foi maior na região de varredura Conde foi proporcional a dosagem de sulfato e ao valor do pH de coagulação); na região de adsorção-neutralização a remoção foi proporcional ~ dosa~em de coagulante, mas independente do pH de coagulação. Com relação ao manganês foram obtidos valores remanescentes mínimos para todas águas C brutas e decantadas, com excess3.o da pré-ozonizada por 1 5mi n . e principalmente para pares de valores CD c, pH c) na região de adsorção neutralização foram obtido valores remanescentes superiores aos da água brut.a natural / Universidade Estadual de Campi / Recursos Hidricos e Saneamento / Mestre em Engenharia Civil
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Influencia da pre-ozonização na coagulação-floculação utilizando o cloreto ferrico como coagulante

Di Matteo, Maria de Lourdes 16 July 1993 (has links)
Orientador: Luiz Di Bernardo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-18T12:08:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiMatteo_MariadeLourdes_M.pdf: 18587620 bytes, checksum: 9b5819ab2f47ccecaf219769d31bea4e (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Hidraulica e Saneamento / Mestre em Engenharia Civil
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Estudo do mecanismo de floculação de leveduras causado por Lactobacillus fermentum

Bromberg, Renata 22 March 1994 (has links)
Orientador : Fumio Yokoya / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-18T23:19:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bromberg_Renata_M.pdf: 2384745 bytes, checksum: d15c334f5c97e3a181ac1316808d6746 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: A floculação da levedura Saccharomyces cerevisiae provocada pela bactéria Lactobacil/us fermentum causa sérios prejuízos à fermentação alcoólica, uma vez que reduz o número de células utilizado durante o processo e propicia a proliferação de contaminantes. O mecanismo de floculação foi estudado através do efeito de modificadores químicos de proteínas e de carboidratos da parede celular, da ação de íons, e da lectina concanavalina A. Determinou-se uma relação entre as concentrações de células da bactéria e da levedura, a qual resulta na condição de máxima floculação, compreendendo, respectivamente, valores de 0,16 g/l e de 3,39 g/l (massa seca). Dentre os íons analisados, verificou-se: que os íons Ba+2, Ca+2, Sr+2, Mg+2, K+, Na+ (8 X 10-4 M) promoveram a floculação, sendo que, os íons divalentes apresentaram efeitos promotores mais intensos que os monovalentes, enquanto que os íons trivalentes (Al+3 e Fe+3) praticamente não apresentaram efeito promotor; a concentração mínima de cálcio requerida para a promoção da floculação compreendeu valores iguais ou maiores a 2 X 10-4 M; os íons sódio em concentração de 4,0 M em presença de cálcio 8 X 10-4 M, apresentaram efeito sinergístico na inibição da floculação, enquanto que, os íons magnésio em concentrações entre 0,8 e 4,0 M causaram progressiva inibição do processo, independentemente da presença de cálcio. Foi verificada a presença de sítios receptores para a lectina concanavalina A nas superfícies celulares de Sacch. cerevisiae e de L. fermentum, sendo que, para a ocorrência da agregação de cada célula de levedura e de bactéria foram necessárias, respectivamente, 4,04 X 106 e 1,46 X 106 moléculas de concanavalina A. Testes com modificadores químicos de proteínas mostraram que os grupos funcionais fenol e indol de aminoácidos, presentes na superfície celular de L. fermentum, devem participar do processo de floculação. Contudo, não foi verificada a participação, neste fenômeno, de grupos funcionais de aminoácidos da parede celular de Sacch. cerevisiae. A presença de uréia 7,5 ou 8,0 M, em reações de modificações químicas de proteínas, não tornou os grupos funcionais de aminoácidos mais acessíveis a ação dos reagentes. Constatou-se que carboidratos da superfície celular de Sacch. cerevisiae devem estar envolvidos nessa interação, uma vez que houve inibição da floculação após o tratamento da levedura com periodato de sódio (0,01 M). Por outro lado, não se verificou a participação de carboidratos no fator floculante de L. fermentum. / Abstract: The flocculation of yeast, Saccharomyces cerevisiae, by bacterium, Lactobacillus fermentum, causes serious loss in alcoholic fermentation due to reduction in yeast cell numbers in suspension and increase in growth of contaminants. The mechanism of flocculation was studied with protein and carbohydrate modifying chemicals, action of cations and concanavalin A. The optimum ratio between bacterial and yeast cells for maximum flocculation was 0.16 g/L and 3.39 g/L (d.w.) respectively. Among cations, barium, calcium, strontium, magnesium, potassium and sodium (8 X 10-4 M) estimulated flocculation, but trivalent ions (Al+3 and Fe+3) had no effect. The minimum calcium concentration for flocculation was 2 X 10-4 M. Sodium ion showed sinergistic effect when added at high concentration (4.0 M) in solution with 8 X 10-4 M calcium ions. Magnesi4m ions showed progressive inhibition between 0.8 to 4.0 M when added to cell suspension with or without added calcium ions (8 X 10-4 M). Treatment with concanavalin A showed receptor site of lectins in yeast and bacterial cells. Sacch. cerevisiae required 4.04 X 106 molecules of concanavalin A per cell and L. fermentum 1.46 X 106 molecules. Tests with protein modifying chemicals showed that the functional groups phenol and indol of amino acids on cell surface of L. fermentum were essential for flocculation. Urea (7.5 or 8.0 M ) did not change functional groups of cell surface. Carbohydrate of Sacch. cerevisiae is important for flocculation because treatment of its cells with sodium periodate (0.01 M) inhibited the flocculation. Same treatment on L. fermentum had no effect, which showed that carbohydrate from bacterial cell surface did not participate in flocculation. / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos
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Estudo da floculação, quebra e recrescimento de flocos com emprego de técnica de monitoramento contínuo em ensaios de bancada para as condições de tratamento de água por filtração direta

Adam Douglas Sebastião Pinto 05 August 2015 (has links)
Neste trabalho empregou-se um Equipamento de Monitoramento Contínuo da Floculação (EMCF), para melhor compreensão da formação, quebra e recrescimento de flocos, bem como o impacto na qualidade da água tratada por filtração direta descendente com pré-floculação em escala de bancada. Os flocos foram submetidos a gradientes de quebra variados, de 1400 s-1 a 101 s-1, condições passíveis de serem encontradas em filtros rápidos por gravidade, operados à taxa constante, e com durações da quebra de 5, 60 e 300 s. A água de estudo utilizada nos ensaios foi preparada em laboratório, com a adição de caulinita à água de um poço artesiano e apresentou valor de turbidez de 25 uT e pH de 6,50. O coagulante utilizado foi o sulfato de alumínio líquido isento de ferro (12,5 mg/L do produto comercial com teor de Al2O3 de 8,42%) em conjunto, ou não, com um polímero aniônico (0,05 mg/L). Foi possível observar que, os flocos, uma vez quebrados sobre distintos tempos e gradientes de velocidade, apresentaram diferentes potencialidades de recrescimento, sendo que, de maneira geral, quanto menores os valores dos gradientes de velocidade e durações da quebra, maior foi a capacidade dos flocos alcançarem tamanho semelhante ao observado antes do evento de quebra. Além disso, para a filtração direta com pré-floculação, observou-se que, para os maiores gradientes de velocidade e durações da quebra empregados no estudo, foram verificados os maiores valores de turbidez remanescente da água filtrada. Por outro lado, a aplicação conjunta do coagulante e polímero, para as mesmas condições de estudo, permitiu a obtenção dos menores valores de turbidez remanescente de água filtrada.
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Estudo da coagulação e floculação de águas sintéticas e naturais com turbidez e cor variáveis / Coagulation and flocculation study of synthetic and natural waters with variable turbidity and color

Mendes, Carlos Gomes da Nave 16 February 1990 (has links)
Este trabalho apresenta uma extensa revisão bibliográfica enfocando os aspectos químicos e cinéticos da coagulação e floculação de águas contendo cor e turbidez. São Fornecidos dados de um grande número de ensaios de floculação realizados em instalação especialmente construída para estudar a coagulação e floculação de diversos tipos de águas preparadas em laboratório e naturais, contendo turbidez e cor. Como resultado, é proposta uma metodologia para a determinação de calores ótimos de dosagem de coagulante e respectivo pH, úteis para o tratamento de águas de abastecimento através da coagulação nos mecanismos de adsorção-neutralização e varredura, seguidos de floculação e sedimentação. Ainda com base no trabalho experimental realizado, é proposto um novo modelo matemático para correlacionar os dados do gradiente de velocidade ótimo com os períodos de floculação. Este modelo constitui-se em um aperfeiçoamento daquele apresentado anteriormente por ANDREU-VILLEGAS & LETTERMAN (4), acrescentando-se um novo parâmetro denominado gradiente de velocidade mínimo (G\'), para o qual obtêm-se crescentes eficiências de remoção de partículas floculentas por sedimentação com o aumento do período de floculação. / An extensive review of the literature, concerning chemical and kinetic aspects of coagulation and flocculation of several inicial qualitys of colored or turbid water is presented herein. An experimental work was carried out using a special facility to study all the aspects related to coagulation and flocculation of several types of shynthetic and natural waters. Based of the results obtained in this work, a new methodology to investigate optimum coagulant dosis and respective pH considering both coagulation mechanisms, adsorption-neutralization and sweep coagulation, is presented. In addition, a new methametical expression was derived to related optimum velocity gradient and mixing time for flocculation. This model is a refinement of that presented earlier by ANDREU-VILLEGAS & LETTERMAN (4), including a new parameter named minimum velocity gradient (G\') that permit an increase performance of the remotion of the inicial turbidity and color of water with the increase of the flocculation time.
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Estudo das condições de coagulação/flogulação para remoção do catalisador TiO2 do meio reacional após fotodegradação da carga orgânica

Santos, Jomilson Moraes dos [UNESP] 12 April 2006 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-04-12Bitstream added on 2014-06-13T18:50:41Z : No. of bitstreams: 1 santos_jm_me_bauru.pdf: 549067 bytes, checksum: 7489ebe71b862060486033eb00f03299 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico do Maranhão (FAPEMA) / Esse estudo investigou a cinética de coagulação floculação do TiO2 em suspensão aquosa de baixa força iônica (água destilada)e força iônica média (água de abastecime to público),em função do pH e da adição de sulfato de alumínio. A coagulação floculação do TiO2 ocorre quando o pH é ajustado próximo ao pH do potencial isoelétrico, pela compressão da camada de difusão ou pela adsorção hidrólise com íons Al 3+ . Em suspensões de TiO2 com baixa força iônica,a coagulação ocorre a um determinado pH (4,0 e 7,0), uma vez que ele depende basicamente da superfície do óxido. Com adição de um coadjuvante de sedimentação (por ex. sulfato de alumínio), a qual a força iônica é alta,a coagulação floculação ocorre muito rápido. O tempo de decantação do material em suspensão foi de 2:00 h, foi comparada a cinética de sedimentação da decantação simples com a realizada em Jar Test sob a influência de agitação rápida (eletrocinético) e lenta (ortocinético) antes de permitir a sedimentação. O melhor desempenho foi em Jar Test,turbidez final de 10 NTU. / This study investigated the coagulation-flocculation kinetics of TiO2 in an aqueous Suspension of low-strength ionic solution (distilled water) and a medium strength ionic solution (tap water) as a function of pH and of the addition of aluminum sulfate. Coagulation-flocculation of TiO2 occurs when the pH is adjusted close to the isoelectric potential (iep), by compression of the diffusion layer or by adsorption-hydrolysis with Al 3+ ions. In TiO2 suspensions with low electric strength,coagulation takes place at certain pH (4,0 a d 7,0) since it depends basically on the oxide surface.With the addition of sedimentation aid (e.g.,aluminum sulfate), in which the ionic strength is high, coagulation-flocculation, takes place very fast. The decantation time of the material in suspension was of 2h. The sedimentation kinetic of the simple decantation was compared to that carried out in Jar Test under influence of fast stirring (electrokinetic) and slow stirring (ortokinetic) before sedimentation set up.The best performance was in Jar Test,final turbidez of 10 NTU.
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Estudo da resistência do floco e da refloculação visando o tratamento de águas de abastecimento utilizando técnica de monitoramento por análise de imagem digital e dispersão de luz /

Silva, Pedro Augusto Grava da. January 2017 (has links)
Orientador: Rodrigo Braga Moruzzi Moruzzi / Banca: Andre Luiz de Oliveira / Banca: Marcos Von Sperling / Resumo: Esta dissertação teve como objetivos a investigação da resistência e do recrescimento de flocos, produzidos durante a floculação de água destinada ao abastecimento, e foi dividida em duas etapas. Em primeiro lugar a resistência de agregados à quebra induzida por distúrbio hidrodinâmico foi investigada por meio de três técnicas macroscópicas de medição, a saber: fator de resistência (FR), a tensão local (σ) e o coeficiente de resistência do floco (γ). Num segundo momento a capacidade de recuperação do tamanho dos agregados foi investigada. O diâmetro estável (d) e o parâmetro característico da função de distribuição de tamanho de agregados (β) foram utilizados para analisar o processo refloculação após a quebra induzida dos agregados. Para obtenção das variáveis de interesse, foi utilizado método não intrusivo de análise de imagem e equipamento baseado em dispersão de luz. As águas de estudo foram preparadas em laboratório a partir de solução de ácido húmico (água tipo 1) e suspensão de caulinita (tipo 2), e coaguladas por dosagem de sal de alumínio em região do mecanismo de varredura. A floculação ocorreu em gradientes de velocidade médios (G) entre 20 e 120 s-1, e a ruptura ocorreu sob condições controladas com Gquebra de 800 s-1 por 10 segundos. Após a ruptura, a condição inicial foi reestabelecida para análise da recuperação de tamanho do agregado. Os resultados mostraram, para as duas água de estudo, uma tendência crescente para FR em resposta ao aumento de G. A mesma ten... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This dissertation has aimed to investigate the strength and re-growth during the flocculation of drinking water, and was divided into two steps. The first one was investigate the rupture of floc caused by shear induced forces through three macroscopic techniques, namely: strength factor (FR), the average strength per unit area at the plane of rupture (σ) and the floc strength coefficient (γ). The second one was investigate the re-growth ability of flocs. The stable diameter (d) and the characteristic parameter of the aggregate size distribution function (β) were used to analyze the re-growth process after the induced breakage of the aggregates. The method was based on a non-intrusive image analysis monitoring technique and a light scattering equipment. The study waters were prepared in laboratory from humic acid solution (water type 1) and kaolinite suspension (type 2) and coagulated by dosing aluminum salt in the region of the "sweep flocculation" mechanism. The flocculation occurred for average velocity gradients (G) from 20 to 120 s-1 and the breakage occurred under controlled conditions for Gquebra of 800 s-1 for 10 seconds. After breakage, the initial condition was re-established for aggregate size recovery analysis. For the two study waters the results showed an increasing trend for FR in response to the increase of G. The same trend was observed for γ which may indicate that high agitation conditions produce more resistant flocs. The reflocculation analysis results sho... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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