81 |
Modelo de transformação de energia eólica num fluxo de água com alta pressão para dessalinização por osmose reversa, ou/e geração de eletricidade / Model of transformation of wind energy into a flux of water with high pressure for desalination by reverse osmosis, or/and generation of electricity.Juvenal de Rocha Dias 29 March 2010 (has links)
Este trabalho apresenta uma configuração alternativa para a dessalinização de água e geração de energia elétrica com recurso à energia eólica. Trata-se de um modelo físico que permite armazenar água do mar ou água salobra sob a forma de energia potencial gravitacional, através do seu bombeamento até um reservatório a uma determinada altura. O bombeamento é feito com o recurso à energia do vento. Uma vez, tendo a água sida acumulada no reservatório, sua energia potencial gravitacional EPG é usada para a sua dessalinização ou/e para a geração de eletricidade. O referido modelo é semelhante a um grupo de bombas de pistões. Os pistões possuem formato especial de modo que se consiga obter pressões elevadas suficientes quer para a dessalinização de água por osmose reversa, quer para a geração de eletricidade através de turbinas Pelton. Consegue-se o movimento alternado dos pistões a partir da transferência da energia da água acumulada (EPG) através dum sistema de roldanas e contrapesos. Assim sendo, provar que o modelo é capaz de transformar a EPG de baixa pressão (inferior a 2 bar) em energia cinética de um fluxo com alta pressão (superior a 55 bar) se apresenta como o foco principal deste trabalho. Com esse foco em mira, construiu-se um protótipo com o objetivo de demonstrar a viabilidade técnica da proposta. Imagens do protótipo são apresentadas neste trabalho. Em relação à osmose reversa, a referida configuração difere do que é convencional em plantas de dessalinização que usam esse processo, pelo fato de contemplar o uso de EPG. Com o modelo proposto, consegue-se um fluxo à entrada dos módulos de membrana (ou à saída do injetor da turbina Pelton) com pressão suficiente para a osmose reversa (ou para geração de eletricidade). Em relação à captação da energia eólica para o bombeamento de água, o modelo é divido em dois sistemas.O primeiro (sistema 1) usa cataventos tradicionais e o segundo (sistema 2) aerogeradores. É feita a comparação qualitativa entre os dois sistemas com base em alguns parâmetros tais como área ocupada, versatilidade etc. / This work presents an alternative configuration for sea, and brackish water desalination by reverse osmosis and electricity generation, resorting to wind energy. It is a physical model that allows the storage of sea or brackish water as gravitational potential energy, through its pumping to a reservoir located at a certain height. The water pumping is done resorting to wind energy. Once the water is stored in the reservoir, its gravitational potential energy GPE is used for its desalination or/and for electricity generation. The referred model is similar to a group of piston pumps. The pistons have a special shape so that it is possible to achieve the high pressures that are enough, either for water desalination by reverse osmosis or for electricity generation with Pelton turbines. The alternated movement of the pistons is achieved with the energy transfer from the stored water (GPE), through a system of pulleys and counterweights. Thus, to prove that the model is capable of transforming the GPE at low pressure (below 2 bar) into kinetic energy of a flux with high pressure (over 55 bar) is the main focus of this work. Targeting that focus, a prototype was constructed with the objective of demonstrating the technical viability of the proposal. Images of the prototype will be shown in this work. In respect of reverse osmosis, the referred configuration differs from the conventional in desalination plants that use the method, in that it incorporates the use of GPE. With the proposed model, one achieves a flux at the inlet of the membranes (or at the exit of the injector of the Pelton turbine) with enough pressure for reverse osmosis (or for electricity generation). In respect of the harvesting of wind energy for water pumping, the model is divided into two systems. The first system (system 1), uses the traditional windmills and the second one (system 2), uses wind generators.In respect of the harvesting of wind energy for water pumping, the model is divided into two systems. The first system (system 1), uses the traditional windmills and the second one (system 2), uses wind generators. It is carried out a comparison between the two systems based on some parameters such as occupied area, versatility and so on.
|
82 |
Caractérisation du transport de l'eau dans les piles à combustible par Imagerie et Spectroscopie de Résonance Magnétique nucléaireBedet, Jérôme Moyne, Christian Mutzenhardt, Pierre. January 2007 (has links) (PDF)
Thèse de doctorat : Mécanique et Énergétique : Nancy 1 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.
|
83 |
Procédés membranaires pour le traitement de l'eau, étude et modélisation des interctions entre membranes et composés organiquesMai, Zhaohuan 02 October 2013 (has links) (PDF)
L'objectif de cette thèse est de mettre en évidence le comportement à l'échelle microscopique des composés organiques au cours des procédés de traitement de mélanges complexes, en particulier les procédés membranaires. Pour cela des outils expérimentaux et de modélisation ont été mis au point. Les méthodes de caractérisation expérimentale des mélanges complexes et de l'état de surface des solides utilisés sont entre autres la construction d'isothermes d'adsorption et la mesure des tensions interfaciales par la méthode de la goutte posée. Le cas étudié ici est celui de la filtration de solutions modèles de tensioactifs par osmose inverse. Nous avons montré que le comportement des composés organiques (tensioactifs) influence la performance du procédé membranaire et les propriétés de membranes. L'outil de simulation du comportement des composés en phase liquide et à l'interface liquide-solide permettant une description à une échelle plus fine que celle atteignable expérimentalement est la DPD (Dissipative Particle Dynamics). Une première étape a permis de simuler l'agrégation des tensioactifs en solution et de retrouver les valeurs expérimentales des concentrations micellaires critiques et nombres d'agrégation de tensioactifs anioniques. L'étude de l'adsorption des tensioactifs sur une membrane d'osmose inverse a été initiée, avec pour objectif de mettre en évidence l'organisation des composés à l'échelle locale. L'apport des outils développés a été démontré et leur utilisation pourra être approfondie dans des travaux ultérieurs.
|
84 |
The current water quality situation at clinics in the Limpopo Province and subsequent management suggestions / Jan Hendrik StanderStander, Jan Hendrik January 2010 (has links)
South Africa's water resources are, in global terms, scarce and extremely limited (DWAF, 2004).
Groundwater is a valuable source of potable water in South Africa. It was found that most of the health
facilities in the Limpopo Province depend on groundwater as sole source of potable water.
Groundwater quality is to a great extent influenced by the dominant land use in the vicinity of an
aquifer. It is therefore important to carefully manage possible pollution sources of anthropogenic origin.
This may be seen as pro–active water quality management that may result in significant saving on water
treatment.
This aim of this study is to obtain a regional view of the water quality situation at clinics and other health
facilities in the Limpopo Province. It was found that the general water quality at health facilities in the
Province is questionable. It is of concern to note that 56% of health facilities use water that is
unacceptable for human consumption.
Water quality may be managed by introducing appropriate treatment options to treat the water to ideal
water quality standards. This dissertation explores some treatment options used at health facilities in
the Province. The efficiency of these treatment systems is also investigated. / Thesis (M.Sc. (Geography and Environmental Studies))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2011.
|
85 |
The current water quality situation at clinics in the Limpopo Province and subsequent management suggestions / Jan Hendrik StanderStander, Jan Hendrik January 2010 (has links)
South Africa's water resources are, in global terms, scarce and extremely limited (DWAF, 2004).
Groundwater is a valuable source of potable water in South Africa. It was found that most of the health
facilities in the Limpopo Province depend on groundwater as sole source of potable water.
Groundwater quality is to a great extent influenced by the dominant land use in the vicinity of an
aquifer. It is therefore important to carefully manage possible pollution sources of anthropogenic origin.
This may be seen as pro–active water quality management that may result in significant saving on water
treatment.
This aim of this study is to obtain a regional view of the water quality situation at clinics and other health
facilities in the Limpopo Province. It was found that the general water quality at health facilities in the
Province is questionable. It is of concern to note that 56% of health facilities use water that is
unacceptable for human consumption.
Water quality may be managed by introducing appropriate treatment options to treat the water to ideal
water quality standards. This dissertation explores some treatment options used at health facilities in
the Province. The efficiency of these treatment systems is also investigated. / Thesis (M.Sc. (Geography and Environmental Studies))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2011.
|
86 |
Estudo da viabilidade do re?so da ?gua rejeitada pelo sistema de osmose reversa em um servi?o de hemodi?liseLopes, Cristianne Maia 21 September 2017 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-06T19:30:50Z
No. of bitstreams: 1
CristianneMaiaLopes_DISSERT.pdf: 4817164 bytes, checksum: 877637971781eb165a8f2d1473419537 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-20T19:41:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1
CristianneMaiaLopes_DISSERT.pdf: 4817164 bytes, checksum: 877637971781eb165a8f2d1473419537 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-20T19:41:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1
CristianneMaiaLopes_DISSERT.pdf: 4817164 bytes, checksum: 877637971781eb165a8f2d1473419537 (MD5)
Previous issue date: 2017-09-21 / A crise h?drica ? hoje um problema real que atinge milh?es de pessoas e que tem colocado a ?gua como centro de grandes discuss?es e conflitos em todo o mundo e, ? not?ria a crescente preocupa??o com a preserva??o deste recurso que ? essencial para o surgimento da vida e principalmente ? manuten??o dela. Um relat?rio da Organiza??o das Na??es Unidas (ONU) publicado em mar?o de 2015 afirma que, se nada for feito, as reservas h?dricas do mundo podem encolher 40% at? 2030, diante disto, ? preciso melhorar urgentemente a gest?o deste recurso para garantir o abastecimento da popula??o mundial. Na hemodi?lise, a ?gua exerce papel primordial, pois ? atrav?s do processo de tratamento por osmose reversa que ? alcan?ado o grau de pureza necess?rio ao tratamento dial?tico, entretanto, este processo desperdi?a ?gua em demasia, gerando gastos desnecess?rios e danos ao meio ambiente. Este estudo trata-se de uma pesquisa descritiva de abordagem quantitativa que teve como objetivo principal, verificar a viabilidade do reaproveitamento da ?gua rejeitada pelo processo de tratamento por osmose reversa no setor de hemodi?lise do hospital universit?rio Onofre Lopes - Natal-RN e para tanto foi necess?rio medir a quantidade de ?gua descartada num per?odo de 30 dias e fazer a an?lise f?sico-qu?mica e microbiol?gica dessa ?gua, para confirmar a praticabilidade do reuso. Verificou-se que a m?dia do volume de rejeito descartado foi de 910, 4 litros por dia e os resultados das an?lises da ?gua, tanto do ponto de vista microbiol?gico quanto f?sico-qu?mico, mostraram-se satisfat?rios para classifica??o da ?gua em v?rios procedimentos de reuso, atendendo perfeitamente ?s quatro classes sugeridas pela NBR 13969/97. Os resultados do estudo certamente ser?o ?teis para auxiliar a gest?o hospitalar no que tange ao uso sustent?vel dos recursos h?dricos, bem como ao seu melhor reaproveitamento e, servir? tamb?m como est?mulo e base de dados para uma futuras pesquisas. / The water crisis is now a real problem that affect millions of people and has placed the water at the center of great discussions and conflicts around the world. It is well known the growing concern about the preservation of this resource that is essential for the emergence of life and especially its maintenance. A United Nations (UN) report published in march 2015 states that if nothing is done, the world's water reserves can be reduced by 40 percent until 2030, in view of this, there is an urgent need to improve the management of this resource to ensure supply to the world's population. In hemodialysis, water plays a key role because it is through the reverse osmosis treatment process that the degree of purity required for dialysis is achieved, however, this process wastes a lot of water generating unnecessary expenses and damages to the environment. This study is a descriptive and analytical research of a quantitative and qualitative approach whose main objective was to verify the viability of the reuse of the water rejected by the reverse osmosis treatment process in the hemodialysis sector of the Onofre Lopes University Hospital, based in Natal, state of Rio Grande do Norte. For such purpose, it was necessary to measure the amount of water discarded in a period of 30 days and to perform the physical-chemical and microbiological analysis of this water, to confirm the practicability of the reuse. Has been verified that the average of the discarded waste volume was 910, 4 liters per day and the results of the analysis of the water, from the microbiological point of view as well as physical-chemical, were satisfactory for water classification in several procedures of reuse perfectly achieving the four classes suggested by NBR 13969/97. The results of the study certainly will be useful to assist hospital management regarding the sustainable use of water resources, as well as their better reutilization and will also serve as a stimulus and database for future research.
|
87 |
O efeito da remoção do gás carbônico na qualidade do permeado de um sistema de membranas de ultrafiltração/osmose inversa.MEDEIROS, Ademir Morais de. 18 October 2018 (has links)
Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-18T12:30:31Z
No. of bitstreams: 1
ADEMIR MORAIS DE MEDEIROS - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 3204134 bytes, checksum: c8135684c13cdcbef03ebfe63c7a1c99 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-18T12:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ADEMIR MORAIS DE MEDEIROS - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 3204134 bytes, checksum: c8135684c13cdcbef03ebfe63c7a1c99 (MD5)
Previous issue date: 2017-10-30 / Capes / A dessalinização é um processo bastante difundido e utilizado no mundo para o tratamento de águas de diversas fontes hídricas as quais necessitam de tratamento para tornar-se potável e assim promover a segurança hídrica e a manutenção da vida, embora pouco utilizada na proporção necessária, a dessalinização de águas no Nordeste Brasileiro vem se tornando uma técnica bastante requisitada devido sua eficiência no tratamento de águas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a qualidade do permeado de um sistema hibrido de membranas para fins de dessalinização de águas salobras com a remoção do gás carbônico por uma torre de resfriamento, avaliando o desempenho do processo de separação por membrana para tratamento de águas através de estudo avaliativo dos dados reais com os simulados ambos para o permeado da OI. Os dados teóricos são os resultados obtidos a partir de análises reais realizadas nas águas do presente trabalho, inseridos no SOFWARE ROSA® 8.0.3 e realizada as simulações. No presente trabalho utilizou-se a membrana polimérica de Osmose Inversa (BW30 4040) na simulação e nos experimentos de bancadas. A partir da simulação foi possível ajustar as pressões de operação para os seguintes valores: 6, 9, 11, e 13 bar, para água de superfície e 13 e 15 bar para água de poço. Avaliou-se a rejeição de sais (%RS) obtendo valores próximos de 98 % para o permeado. Estudou-se por meio de uma torre de resfriamento como um pós-tratamento, a remoção de CO2 que apresentou como efeito, a diminuição do pH do permeado. Verificou-se através de análises que após a torre de ocorreu uma remoção parcial média de dióxido de carbono de cerca 75 %. / Desalination is a widely used process in the world for the treatment of water from a variety of water sources, which requires treatment to become potable and thus promote water safety and life-support, although little used in the necessary proportion, to desalination of water in the Brazilian Northeast has become a highly requested technique due to its efficiency in water treatment. The objective of this research was to evaluate the permeate quality of a hybrid membrane system for desalination of brackish water with the removal of carbon dioxide by a cooling tower, evaluating the performance of the membrane separation process for water treatment through evaluation of the real data with the simulated ones for the RO permeate. Theoretical data are the results obtained from real analyzes performed in the waters of the present work, inserted in SOFWARE ROSA® 8.0.3 and the simulations were performed. In the present work the polymer membrane of Reverse Osmosis (BW304040) was used in the simulation and bench experiments. From the simulation it was possible to adjust the operating pressures to the following values: 6 bar 9 bar, 11bar, and 13 bar for surface water and 13 bar and 15 bar for well water. The salt rejection (% SR) was evaluated, obtaining values close to 98% for the permeate. It was studied by means of a cooling tower as a post-treatment, the removal of CO2 that had as effect, the decrease of the pH of the permeate. It was verified through analyzes that after the tower a mean partial removal of carbon dioxide of about 75% occurred.
|
88 |
Fracionamento do óleo essencial de manjericão de cheiro (Ocimum basilicum) com mebranas em meio supercrítico para concentração do linalol com reciclo do solvente no processo de extraçãoPokrywiecki, Juan Carlos January 2006 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:28:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
232850.pdf: 2459512 bytes, checksum: 4f9faa8ffab88f7e40b401ccbf6fa325 (MD5) / Da mesma forma que os processos de extração utilizando dióxido de carbono (CO2) supercrítico, os processos de separação com membranas vêm despertando grande interesse industrial nos setores de alimentos, cosméticos, perfumarias e farmacêutico. Os óleos essenciais normalmente são extraídos através de processos que utilizam solventes orgânicos ou por hidrodestilação. Em algumas extrações podem ocorrer, a degradação térmica de certos componentes ou a contaminação do óleo essencial com solventes orgânicos, ocorrendo também, em alguns casos, a co-extração de outros produtos indesejáveis que não contribuem para as propriedades ou o aroma do óleo. Como efeitos, obtêm-se produtos de menor qualidade e baixo valor comercial. O presente trabalho propõe o enriquecimento da fração de linalol presente no óleo essencial de manjericão de cheiro (Ocimum basilicum) com a sua retenção, através da extração direta do óleo essencial pelo processo de extração supercrítica seguida do processo de separação com membranas de osmose inversa com o reciclo do solvente. Em que, a denominação dada ao acoplamento destes dois processos foi de "processo acoplado" com reciclo de CO2. A matriz vegetal previamente preparada foi utilizada diretamente no processo acoplado onde o óleo essencial era extraído e o solvente recirculado no extrator permitindo uma redução na emissão do CO2 para o ambiente. O fracionamento do óleo foi realizado com um sistema de membranas disposto em série. Trabalhos prévios indicam que a membrana de osmose inversa, modelo SG (Osmonics, EUA) apresenta uma maior capacidade de retenção do óleo essencial e permite a alteração no fluxo de CO2 aplicando diferentes gradientes de pressão transmembrana. Os mecanismos de transporte envolvidos no processo de separação do óleo essencial de manjericão com CO2 supercrítico foram avaliados através das análises de cromatografia a gás acoplado a espectrometria de massa. O planejamento experimental fatorial foi adotado para minimizar o número de ensaios experimentais. As condições experimentais variaram na temperatura e pressão dos processos de extração, bem como os gradientes de pressão para cobrir uma determinada faixa de valores de viscosidade e de massa específica do CO2 denso. Também foram testados sentidos de fluxo concorrente e contracorrente no processo de separação com membranas e verificou-se que existe uma diferença significativa no fracionamento do óleo cujos índices de retenção do composto, linalol, ficaram próximos de 90%. A diferença entre se utilizar uma amostra moída e outra picada em pequenos pedaços não foi observada durante os experimentos. A análise fenomenológica apresentada leva a uma descrição do processo baseada na abordagem da termodinâmica do processo irreversível, cujo modelo apresentado foi otimizado através dos experimentos realizados. A membrana de osmose inversa de acetato de celulose apresentou melhores resultados que a membrana osmose inversa de poliamida no fracionamento do óleo essencial de manjericão de cheiro, levando a um processo de separação que não necessita de uma etapa de despressurização e alteração de fase do CO2. Fato que permitirá uma economia energética nas etapas de recompressão e reciclo do solvente no processo de extração do óleo essencial da matriz vegetal de manjericão de cheiro.
|
89 |
Desempenho de um sistema de dessalinização via osmose inversa usando energia não-convencional, sem a utilização de acumuladores.OLIVEIRA, Arleide Ricarte de. 14 September 2018 (has links)
Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-09-14T11:45:03Z
No. of bitstreams: 1
ARLEIDE RICARTE DE OLIVEIRA - TESE (PPGEP) 2007.pdf: 4819651 bytes, checksum: 1cc38913961211c387807eb81998c764 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-14T11:45:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ARLEIDE RICARTE DE OLIVEIRA - TESE (PPGEP) 2007.pdf: 4819651 bytes, checksum: 1cc38913961211c387807eb81998c764 (MD5)
Previous issue date: 2007-08-31 / Capes / A falta de água potável em algumas localidades do mundo, mais precisamente no semi-árido, é um problema de caráter secular, agravado pela poluição, distribuição irregular e existência de águas subterrâneas de utilização bastante limitada por causa dos altos índices de salinidade. Por outro lado, essas regiões possuem um grande potencial de irradiação solar que favorece a utilização de painéis fotovoltaicos, principalmente em locais distante da rede elétrica. Visando melhorar a qualidade de vida e minimizar o problema da falta de água potável nessas regiões, esse trabalho tem como objetivo estudar o desempenho de um protótipo de equipamento para fins de dessalinizar águas salobras via osmose inversa, fazendo uso de um gerador fotovoltaico com a utilização de um circuito eletrônico, no qual substitui acumuladores de carga (baterias). Com o uso do circuito eletrônico foi possível produzir água potável sem a necessidade da utilização de acumuladores de carga (baterias) e sem danificar o motor-bomba. A ausência do banco de baterias proporciona uma redução dos custos e da necessidade de manutenção; mas o sistema torna-se subordinado às condições instantâneas da radiação solar e da temperatura ambiente. Esse sistema foi instalado no Laboratório de Referência em Dessalinização (LABDES), na Universidade Federal de Campina Grande. O desempenho do sistema foi avaliado com soluções de cloreto de sódio com concentração de 1.000 mg/L e 2.500 mg/L e água de poço com concentração de 3.800 mg/L. As variáveis de medidas, como: tensão, corrente, vazão e pressão foram obtidas em tempo real no Software Data Aquisition, através de sensores elétricos. A partir desses dados foram avaliados os seguintes parâmetros: potência elétrica, vazão do permeado e do concentrado, recuperação e consumo de energia por m3 de água produzida. As condições meteorológicas e as concentrações da água de alimentação influenciam diretamente na pressão, e consequentemente na produção de água. Mesmo com a grande variação de tensão em função da irradiação solar, o sistema mostrou condições técnicas de produzir 0,25 m3/h de água dessalinizada. A pressão máxima obtida foi de 8,2 kgf/cm2. O balanço econômico, que representa o custo-benefício de implantação, operacional e manutenção para atender comunidades isoladas, mostrou que o menor custo de água dessalinizada é obtido quando o sistema de dessalinização é instalado em localidade na qual já possui o poço tubular e um local para servir de abrigo para o sistema de dessalinização. Para essas localidades é viável o uso de painéis fotovoltaicos. / The lack of drinking water in some places of the world, more precisely in the semi-arid region of Brazil, is an old problem, worsened by the pollution, irregular distribution and high salinity of underground waters. On the other hand, those areas possess a great solar irradiation rate that favors the use of photovoltaic panels, mainly where the electric net is not available. Seeking to improve the life quality and to minimize the problem of the lack of drinking water in those areas, the objective of this work is to study and evaluate an osmosis reverse desalination system, using photovoltaic solar energy coupled to an electronic circuit. This electronic circuit replaces the use of batteries without damaging the motor-bomb. The absence of batteries provides a reduction of the cost and maintenance need; but the system is subordinated to the instantaneous conditions of the solar radiation. This system was installed at the Reference Laboratory of Desalination (LABDES) in the Federal University of Campina Grande. The system was evaluated with sodium chloride solutions of 1,000 and 2,500 mg/L NaCl concentrations, and a well water of 3,800 mg/L TDS concentration. The meteorological conditions and the concentrations of the feeding water influence directly the applied pressure and consequently the permeate production. Even with the intermittent energy delivered by the solar photovoltaic panels, the desalination system showed good technical conditions to produce 0.25 m3/h of potable water. The economical statements , that the implantation cost-benefit represents, operational and maintenance to take care of isolated communities, showed that the lesser desalinizaded water cost is gotten when the desalination system is installed in locality in which already possesss the well and a place to serve of shelter for the desalination system. For these localities the use of photovoltaics panels is viable.
|
90 |
Filtração em sedimento do mar como pré-tratamento a osmose inversaBurgardt, Tiago January 2017 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2017 / Made available in DSpace on 2017-12-05T03:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1
348709.pdf: 3964500 bytes, checksum: 8bebce1c703a66ee3e00b002b3c99b45 (MD5)
Previous issue date: 2017 / É crescente a preocupação mundial com relação à carência dos recursos hídricos em função da poluição por processos antrópicos e do crescimento populacional desenfreado. A água doce em sua forma potável é um recurso encontrado em situação de escassez em algumas regiões. Dessa forma, fontes alternativas como a água dos oceanos (salinidade superior a 30?) são opções à falta de água doce (salinidade inferior a 0,5?). Para tornar-se própria ao consumo humano, a água dos oceanos necessita sofrer o processo de dessalinização. Esse processo pode ser realizado por meio de técnicas de separação térmica ou técnicas de separação por membrana, ambas são classificadas como não convencionais. Dentre as técnicas de separação por membranas destaca-se a Osmose Inversa (OI). Um fator preponderante na utilização correta deste tipo de membranas é a adequação da água utilizada a níveis de qualidade satisfatórios às membranas de OI. Dentro deste contexto, a presente dissertação tem por objetivo avaliar a técnica de filtração em areia de praia, como um pré-tratamento à OI na produção de água potável. A técnica tem o intuito de preparar a água para as membranas de OI, utilizando a areia do mar como meio filtrante. Dessa forma, foram analisados dois sistemas de captação de água salina: um poço de captação vertical e um sistema de captação angular, ambos situados na Barra da Lagoa, Município de Florianópolis, SC. Foram realizadas análises da água bruta e da água após a filtração nos bancos de areia pelos dois sistemas. A caracterização da água foi feita por meio da análise de parâmetros físico-químicos, SDI (silt density index) e óleos e graxas. O sistema de captação vertical não apresentou resultados satisfatórios às membranas de OI, uma vez que a mistura da água salina com o lençol de água doce provocou um aumento nos parâmetros que relacionam a quantidade de matéria orgânica na água produzida. Este fato que pode ser verificado pela cor verdadeira que apresentou valores entre 100 e 550 uH e o carbono orgânico dissolvido que apresentou valores entre 5 e 16 mg.L-1. Por sua vez, o sistema de captação angular apresentou remoção maior de sólidos suspensos com média de 0,15 uT e 5,3 uH para turbidez e cor aparente, respectivamente. O sistema de filtração angular também apresentou remoção de 16,25% para o carbono orgânico dissolvido e nesta pesquisa apresentou resultados de qualidade mais satisfatórios quando comparado ao sistema vertical. / Abstract : Considering the global concern about the scarcity of fresh water due to pollution by human activity and unbridled population growth, fresh water proper to human consumption is a natural resource found in shortage. Thus, others sources such as ocean water (salinity above 30?) shows as alternative to lack of fresh water (salinity less than 0,5?). To become proper for human consumption oceans water need to be treated by desalination process. This process can be carried out by thermal separation techniques or membrane separation techniques, both processes uses non-conventional processes for water treatment. Among the desalination techniques, the Reverse Osmosis (RO) shows as one of the main ways in obtaining fresh water. A preponderant factor in the correct use of this type of technology, is the adequacy of the raw water to required quality levels of RO membranes. In this context, the present dissertation aims to evaluate the technique of sand beach filtration, as a pretreatment to RO membranes in the production of drinking water. The technique of sand beach filtration is used to produce water for RO membranes, using the sea sand as filter media. In this way, two systems of saline water abstraction will be analyzed: a vertical abstraction well and a horizontal abstraction system, both located in Barra da Lagoa, Florianópolis, SC. Raw water and water analysis will be carried out after filtration in the sandbanks by the two systems. The characterization of the water will be done through the analysis of physical-chemical parameters, SDI (silt density index) and oils and greases. The vertical intake system did not present satisfactory results to the OI membranes, while the blending saline water with the under groundwater caused an increase in the parameters that relate the amount of organic matter in the water produced by the well. This fact can be verified by the true color that presented values between 100 and 550 uH and the dissolved organic carbon that presented values between 5 and 16 mg.L-1. In turn, the angular intake system showed efficient removal of suspended solids and also more stable results over time. This fact can be verified by turbidity and apparent color, which presented a mean of 0.15 uT and 5.3 uH, respectively. The angular filtration system also presented removal of 16,25% for dissolved organic carbon and in this research presented more satisfactory quality results when compared to the vertical system.
|
Page generated in 0.0281 seconds