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FERNANDO ALMEIDA DA SILVA - TESE (PPGEP) 2009.pdf: 5875918 bytes, checksum: 93c5b10ae310f33943ce3b71854ef0bf (MD5)
Previous issue date: 2009-11 / Atualmente os processos de separação por membranas estão em pleno desenvolvimento. As membranas de cerâmica encontram larga aplicação, principalmente em processos cujas temperaturas de trabalho são superiores à 250 ºC, como também, na separação de soluções em que o pH seja extremamente ácido, ou até mesmo quando houver presença de solventes orgânicos no sistema. Este trabalho consiste na preparação de membranas tubulares, obtidas a partir de duas composições contendo argila, caulim e óxido de alumínio, conformadas pelo processo de extrusão, utilizando diferentes temperaturas na etapa de sinterização para uso em microfiltração. Foi feita
caracterização nas massas cerâmicas antes da sinterização, através dos ensaios de análise granulométrica, análise termogravimétrica, análise química e difração de raios X. As análises químicas mostraram altos teores de SiO2 e de Al2O3 e os ensaios de difração de raios X mostraram a presença de caulinita, quartzo e óxido de alumínio em ambas as composições. Foram feitos ensaios de difração de raios X nas massas após as sinterizações e os resultados mostraram a presença de mulita, óxido de alumínio e quartzo em todas as sinterizações efetuadas. Com relação ao tamanho e a distribuição
destes poros nas membranas, os resultados das micrografias e de porosimetria por intrusão de mercúrio mostraram a presença de poros em todas as temperaturas de sinterização, com dimensões na faixa de microfiltração. Os ensaios de fluxo com escoamento tangencial utilizando água dessalinizada mostraram na composição 1 que as membranas sinterizadas a 1300 ºC obtiveram maior valor. Quanto a composição 2, o
maior fluxo foi obtido pela membrana sinterizada a 1150 ºC. Os valores médios dos fluxos utilizando tanto a água dessalinizada quanto a água do açude Epitácio Pessoa, encontrados nas membranas sinterizadas nas temperaturas de 1150, 1200, 1250 e 1300 ºC da composição 1 foram bem maiores que os observados nas membranas da composição 2. Com relação à aplicação das membranas no tratamento da água do açude Epitácio Pessoa, verificou-se que a turbidez da água foi reduzida de 7,1 UTN para valores próximos de zero para todas as membranas estudadas. / Membrane separation processes has experienced a great development recently. Ceramic membranes are applied in several processes, mainly in application in which temperatures are above 250 oC, as well in separation of solutions with extremely acid pH and even in systems with organic solvents. The aim of this work is to prepare tubular ceramic membranes by extrusion using two different compositions containing ball clays, kaolin and alumina and to fire in different sintering temperatures to be applied in microfiltration process. It was done the characterization of the ceramic compositions before sintering,
particles size, thermogravimetrics analysis, chemicals analysis and X-ray diffraction. The chemicals analysis showed great amount of SiO2 and Al2O3 and the X-ray results showed the presence of kaolinite, quartz and alumina in the both compositions. The results from X-ray diffraction of the ceramic body after sintering showed the presence of mullite, alumina and quartz. The SEM images and the results from mercury porosimetry showed the presence of pores in all sintering temperatures and pore size in the range of microfiltration. The results from pure water flux, at steady state, showed that the membranes prepared with composition 1 and sintering at temperature of 1300 oC presented the highest value. To the membranes prepared with composition 2 and sintering
temperature of 1150 oC presented the highest value. The pure water flux value of the membranes prepared with composition 1 was bigger than the membranes prepared with composition 2. In relation to the use of these membranes to water treatment from Epitácio Pessoa Dam, the results showed that the water turbidity decrease from 7.1 NTU to values close to zero for the all studied membranes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/1891 |
| Date | 04 October 2018 |
| Creators | SILVA, Fernando Almeida da. |
| Contributors | FRANÇA, Kepler Borges., LIRA, Helio de Lucena., MELO , Tomás Jeferson Alves., CAMPOS , Liszandra Fernanda Araujo., MENEZES , Romualdo Rodrigues., LEAL, Tânia Lúcia. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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