Estágio realizado no Institute of Chemical Technology Prague e orientado pelo Doutor Martin Kubal / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2002

Zugl.: Hamburg, Techn. University, Diss.

Universiẗat-Gesamthochsch., Diss.--Paderborn, 1997.

Thesis (M.A.)--Oregon State University, 2009. / Printout. Includes bibliographical references (leaves 122-126). Also available on the World Wide Web.

Neste trabalho é apresentado um estudo sobre o rejuvenescimento de membranas de poliamida de osmose reversa utilizando ácido tânico como agente de rejuvenescimento. Em uma primeira etapa foram estudadas oxidações de membranas por cloro livre catalisadas por ferro e alumínio, e degradações promovidas por procedimentos de limpeza química. Posteriormente, testes de rejuvenescimento foram realizados para encontrar as melhores condições para a recuperação da eficiência das membranas. Parâmetros operacionais de procedimentos de rejuvenescimento, tais como: pressão, pH e concentração de ácido tânico da corrente de alimentação foram variados a fim de otimizar a eficiência do tratamento químico na superfície das membranas. Os experimentos foram realizados em um sistema de osmose reversa (OR) em bancada, que pode operar com dois tipos de módulos para membrana, um para membrana plana e outro para membrana em espiral. As performances das membranas foram avaliadas medindo-se a retenção de NaCl e sílica, utilizando-se soluções contendo 2000 ppm de NaCl e também água de alimentação do sistema de OR da empresa AZ. Os resultados obtidos com os experimentos demonstraram que o alumínio e o ferro catalisaram oxidações por cloro livre nas superfícies das membranas utilizadas Também, o agente de limpeza química lauril sulfato de sódio degradou membranas que tinham suas superfícies previamente oxidadas por cloro livre. O tratamento de rejuvenescimento melhorou a retenção de NaCl e de sílica de membranas previamente oxidadas e degradadas por cloro livre e lauril sulfato de sódio, respectivamente. Este trabalho é complementado por um estudo sobre as condições operacionais e de performance das membranas do sistema de osmose reversa da empresa AZ, a fim de verificar e/ou confirmar algumas dúvidas relacionadas com o decréscimo na performance do sistema de OR.

Neste trabalho é apresentado um estudo sobre o rejuvenescimento de membranas de poliamida de osmose reversa utilizando ácido tânico como agente de rejuvenescimento. Em uma primeira etapa foram estudadas oxidações de membranas por cloro livre catalisadas por ferro e alumínio, e degradações promovidas por procedimentos de limpeza química. Posteriormente, testes de rejuvenescimento foram realizados para encontrar as melhores condições para a recuperação da eficiência das membranas. Parâmetros operacionais de procedimentos de rejuvenescimento, tais como: pressão, pH e concentração de ácido tânico da corrente de alimentação foram variados a fim de otimizar a eficiência do tratamento químico na superfície das membranas. Os experimentos foram realizados em um sistema de osmose reversa (OR) em bancada, que pode operar com dois tipos de módulos para membrana, um para membrana plana e outro para membrana em espiral. As performances das membranas foram avaliadas medindo-se a retenção de NaCl e sílica, utilizando-se soluções contendo 2000 ppm de NaCl e também água de alimentação do sistema de OR da empresa AZ. Os resultados obtidos com os experimentos demonstraram que o alumínio e o ferro catalisaram oxidações por cloro livre nas superfícies das membranas utilizadas Também, o agente de limpeza química lauril sulfato de sódio degradou membranas que tinham suas superfícies previamente oxidadas por cloro livre. O tratamento de rejuvenescimento melhorou a retenção de NaCl e de sílica de membranas previamente oxidadas e degradadas por cloro livre e lauril sulfato de sódio, respectivamente. Este trabalho é complementado por um estudo sobre as condições operacionais e de performance das membranas do sistema de osmose reversa da empresa AZ, a fim de verificar e/ou confirmar algumas dúvidas relacionadas com o decréscimo na performance do sistema de OR.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:17:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328326.pdf: 2264919 bytes, checksum: a4043c62260deda55cc11775d99bcf84 (MD5) Previous issue date: 2014 / A contaminação de águas por diversos produtos, entre eles, os defensivos agrícolas, tem exigido processos especiais de tratamento de água para removê-los. Assim, as membranas filtrantes representam uma alternativa, já que muitos contaminantes, mesmo aqueles de baixas massas molares, são removidos por essas tecnologias. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da remoção dos carbamatos carbaril, carbofurano e metomil, de água destilada e água de lagoa, ambas fortificadas com os carbamatos, através de membrana de nanofiltração e osmose inversa. Foram avaliadas diferentes concentrações na água de alimentação do sistema piloto de filtração, variando de 6 µg/L a 96 µg/L. Tanto a membrana de nanofiltração quanto a de osmose inversa foram eficientes, mas com desempenhos distintos, na remoção dos carbamatos. Quando em água destilada, a eficiência de remoção dos carbamatos pela membrana de nanofiltração atingiu 85%, 93% e 75% para carbaril, carbofurano e metomil, respectivamente. Para a membrana de osmose inversa o desempenho foi inferior, atingindo percentuais de 67%, 94% e 41%. Quando se utilizou água de lagoa, diferentes tipos de pré-tratamentos foram utilizados (coagulação, filtração direta, filtração em filtro cartucho de 5 µm, carvão ativado) e a eficiência dos mesmos foi calculada pelo teste SDI (Silt Densit Index) e MFI (Modified Fouling Index), porém, de acordo com esses critérios, os pré-tratamentos não foram eficientes para tratar a água para as membranas de nanofiltração e osmose inversa. Com relação a eficiência de remoção dos carbamatos através das membranas, quando utilizado água natural advinda da Lagoa do Peri fortificada com os mesmos, a membrana de nanofiltração apresentou retenções médias maiores do que quando utilizou-se água destilada. Estas remoções atingiram 98%, 99% e 90% para carbaril, carbofurano e metomil, respectivamente. O mesmo ocorreu para a membrana de osmose inversa com remoções de 84%, 100% e 63%, respectivamente. Verificou-se que no permeado, as concentrações dos carbamatos se mantiveram abaixo dos limites máximos permitidos por legislações brasileiras e internacionais.<br> / Abstract : Contamination of water with a variety of contaminants, among them the pesticides, has required special procedures to remove them. Thus, membrane technology represents an alternative, because that technology can remove many contaminants, even those of low molar weight. In this context, the present study evaluated the removal efficiencies of carbamates: carbaryl, carbofuran and methomyl, from distilled water and pond water, both fortified with carbamates, using nanofiltration and reverse osmosis membranes. Different concentrations of the contaminants were evaluated in the feed water, ranging from 6 µg/L to 96 µg/L. Both membranes were effective, but with different performances in the removal of carbamates. When distilled water was used, the pesticide removal efficiency of the nanofiltration reached 75%, 93% and 85% for methomyl, carbofuran and carbaryl, respectively. The results from reverse osmosis were 41%, 94% and 67%. When using pond water, different types of pre-treatments were used and effectiveness was calculated by testing SDI (Silt Densit Index) and MFI (Modified Fouling Index), however, according to these criteria , the pre - treatments did not were efficient in treating water for nanofiltration membranes and reverse osmosis. Regarding, the removal efficiency of carbamates through the membranes, when used natural water from the pond, Lagoa do Peri, fortified with pesticides, the nanofiltration membrane showed higher averages than when used distilled water. These removals reached 90 %, 99 % and 98 % for methomyl, carbofuran and carbaryl, respectively. The same was true for the reverse osmosis membrane with removals of 63 %, 100 % and 84 %, respectively. It was found that the permeate concentrations of pesticides is kept below the maximum allowed by Brazilian and international guidelines.

MENDONÇA, D. E. Planta de osmose reversa acionada por módulos fotovoltaicos com MPPT e válvula autoreguladora de pressão. 2016. 140 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-29T11:18:04Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_demendoça.pdf: 4275193 bytes, checksum: 687cd04ef2a76ac037a023934c90fe4f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:22:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_demendoça.pdf: 4275193 bytes, checksum: 687cd04ef2a76ac037a023934c90fe4f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T17:22:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_demendoça.pdf: 4275193 bytes, checksum: 687cd04ef2a76ac037a023934c90fe4f (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / This project presents a brackish water desalination plant via Reverse Osmosis (RO) powered by Photovoltaic Modules (PV) with Maximum Power Tracking (MPPT) and a self – regulating pressure valve. The developed unit is installed on Alternative Energy Laboratory (LEA), which is located on the campus of PICI at Federal University of Ceará. To extract maximum power from the PV module a Buck type converter was developed for this application. The Incremental Conductance algorithms (IncCond) is used. The MPPT technique was simulated, tested and validated, showing an efficiency of 86.8%. An innovation in this plant is the use of a self-regulating pressure valve installed in the concentrate output, which ensures a smaller pressure and power variation in the pump that is responsible for pressurizing the water to the membranes. The technical feasibility of the RO plant is checked in two phases: one without the presence of the self- regulating pressure valve in the concentrated output and other with the self-regulating pressure valve in the concentrated output. The plant is tested for two salinity levels 1000 and 1500 mg/L of TDS (Total Dissolved Solids) levels. These salinity levels chosen are commonly found in most brackish water wells of the semi-arid region of Northeastern Brazil. For operation without selfregulating pressure valve the obtained average values are: recovery rate 8.03% (relation between permeate flow and feed water flow), 151.7 L of daily production of drinking water with 130 mg/L of TDS, specific energy consumption of 2.68 kWh/m3. For operation with self-regulating pressure valve the obtained average values are: recovery rate 8.14%, 175.3 L of daily production of drinking water with 120 mg/L of TDS, specific energy consumption of 2.56 kWh/m3. Thus the configuration system using the self – regulating valve showed better results / O presente projecto apresenta uma planta de dessalinização de água salobra por osmose reversa (OR) acionada por módulos fotovoltaicos (FV) com seguimento de potência máxima (MPPT - Maximum Power Point Tracking) e válvula autoreguladora de pressão. A planta desenvolvida está instalada no Laboratório de Energias Alternativas (LEA), situado no Campus do PICI da Universidade Federal do Ceará. Para extração da máxima de energia do módulo FV foi desenvolvido um conversor do tipo Buck, usando a técnica Condutância Incremental (CondInc). A técnica de MPPT foi simulada, testada e validada, apresentando uma eficiência de 86,8% no seguimento do ponto de potência máxima. Uma inovação na planta proposta é o uso de uma válvula autoreguladora de pressão instalada na saída do concentrado, que garante uma menor variação de pressão e corrente eletrica na motobomba responsável por pressurização da água para as membranas. A planta de OR foi testada em duas etapas: uma sem a presença da válvula auto-reguladora de pressão e a outra com a válvula, para uma água de alimentação entre os níveis de salinidade de 1000 e 1500 mg/L de STD (Sólidos Totais Dissolvidos). Estes níveis de salinidade adotados são geralmente encontrados em poços com água salobra do semiárido do Nordeste do Brasil e noutros casos maior 1500 mg/L de STD. Para a operação sem a válvula autoreguladora de pressão foram obtidos os seguintes valores médios: taxa de recuperação 8,03%, produção de água potável de 151,7 L/dia com 130 mg/L de STD, consumo específico de energia de 2,68 kWh/m3. Para a operação com a válvula autoreguladora de pressão foram obtidos os seguintes valores médios: taxa de recuperação 8,14%, produção de água potável de 175,3 L/dia com 120 mg/L de STD, consumo específico de energia de 2,56 kWh/m3. No entanto a configuração da planta operando com a válvula autoreguladora de pressão apresenta melhores resultados relativamente a operação sem a válvula.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:08:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 322018.pdf: 3080331 bytes, checksum: 0f2beaa5381989809cf52a783a697387 (MD5) Previous issue date: 2013 / O aumento exponencial da atividade humana nas áreas de agricultura e o uso intensivo de agrotóxicos tem provocado impacto negativo na qualidade das águas subterrâneas e superficiais. É crescente o número de casos de detecção de resíduos de agrotóxicos em amostras de água coletadas próximas a áreas agrícolas e até mesmo em mananciais utilizados para a captação de água para consumo humano. A pressão por parte da regulamentação legal, a escassez e o aumento da demanda por água de qualidade tem incentivado a busca por tecnologias efetivas quanto à remoção de agrotóxicos em águas de abastecimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a retenção dos agrotóxicos metomil, carbofurano e carbaril por membranas comerciais de nanofiltração e osmose inversa. Neste estudo foram utilizadas três membranas comerciais de nanofiltração (NF90-DowFilmtec®, NF270-DowFilmtec® e CK-GEOsmonics®) e três membranas de osmose inversa (SG-GEOsmonics®, HR-Koch Membrane System® e CE-GEOsmonics®) sendo compostas de poliamida e acetato de celulose. Foram levadas em consideração diferentes pressões de trabalho (entre 8 e 30 bar) e qualidade de água de alimentação (superficial com e sem pré-tratamento) com concentração inicial de 50 µg.L-1 para cada agrotóxico. Os melhores resultados de remoção dos agrotóxicos foram obtidos para o carbofurano, tanto para os ensaios de nanofiltração quanto para a osmose inversa. Para as membranas de nanofiltração as remoções médias do carbofurano foram de 94,3%, 88,5% e 29,6% para NF90, NF270 e CK, respectivamente. Quanto às membranas de osmose inversa, remoções médias de 93,2%, 95,1% e 75,2% para SG, HR e CE, respectivamente. Para os agrotóxicos metomil e carbaril as membranas NF90 de nanofiltração e HR de osmose inversa foram as que apresentaram as maiores remoções com eficiências de 63,3% (NF) e 92,7% (OI) para o metomil e 78,6% (NF) e 94,7% (OI) para o carbaril. A composição das membranas foi determinante no desempenho das mesmas, com menores rendimentos para as membranas compostas por acetato de celulose em comparação às membranas de poliamida. De forma geral, concluiu-se que as membranas de poliamida de osmose inversa (SG e HR) foram mais efetivas quanto à retenção dos agrotóxicos do que as membranas de poliamida de nanofiltração (NF90 e NF270). Porém, considerando uma escala comercial, a membrana NF90 poderia ser considerada uma alternativa viável visto as elevadas retenções dos agrotóxicos e produção de fluxo de permeado <br> / The exponential increase of human activity in agriculture and the intensive use of pesticides have caused a negative impact on the quality of groundwater and surface water. Is growing the number of cases of detection of pesticide residues in water samples collected near agricultural areas and even fountains used for the abstraction of water for human consumption. The pressure from legal regulations, shortages and increased demand for quality water has encouraged the search for effective technologies in the removal of pesticides in drinking water. The aim of this study was to evaluate the retention of the pesticides methomyl, carbofuran and carbaryl by commercial membranes of nanofiltration and reverse osmosis. In this study we used three commercial nanofiltration membranes (DowFilmtec ®-NF90, and NF270-DowFilmtec ® CK-GEOsmonics ®) and three reverse osmosis membranes (SG-GEOsmonics ®, HR-Koch Membrane System ® and CE-GEOsmonics ®) composed of polyamide and cellulose acetate. Were considered different pressures (between 8 and 30 bar) and quality of feedwaters (surface with and without pre-treatment) with initial concentration of 50 µg.L-1 for each pesticide. The best results for removal of pesticides carbofuran were obtained for both assays to nanofiltration and for reverse osmosis. For nanofiltration membranes average removals of carbofuran were 94.3%, 88.5% and 29.6% for NF90, NF270 and CK, respectively. Regarding reverse osmosis membranes, averages removal were 93.2%, 95.1% and 75.2% for SG, HR and CE, respectively. For the pesticides methomyl and carbaryl the membranes NF90 of nanofiltration and HR of reverse osmosis were those that showed the highest removal efficiencies of 63.3% (NF) and 92.7% (RO) for methomyl and 78.6% (NF) and 94.7% (RO) for carbaryl. The membrane composition was determinant in the performance of membranes with lower efficiency for cellulose acetate membranes compared to membranes made of polyamide. Overall, it was concluded that the polyamide membranes of reverse osmosis (SG and SR) were more effective for pesticides retention than polyamide membranes of nanofiltration (NF90, and NF270). However, considering a commercial scale, the NF90 membrane could be considered a viable alternative because of the high retention of pesticides and production of permeate flux.