Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T09:06:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O consumo de água e insumos químicos na indústria têxtil é elevado, especialmente nos processos úmidos como a purga, alvejamento, tingimento e acabamento. Como a água e a maior parte dos insumos químicos utilizados não são agregados ao produto, a indústria têxtil é, consequentemente, uma grande geradora de efluentes aquosos. Com a
legislação e regulamentos cada vez mais restritivos, além dos elevados
custos de captação da água e tratamento dos efluentes aquosos, a
recuperação dos efluentes torna-se uma necessidade. Neste trabalho é
investigado o uso de membranas de ultrafiltração e nanofiltração,
operando em fluxo perpendicular, em escala laboratorial, e com fluxo
tangencial em escala piloto, visando à remoção de contaminantes de
efluentes aquosos da indústria têxtil. Foi utilizada a membrana DK
(Osmonics), de nanofiltração, para avaliação do fluxo permeado e da
redução de cor para diferentes tipos de corantes: reativos, Turquesa
Remazol G, Amarelo Remazol GR; e ácido, Azul Lanaset 2R. Foram
investigados alguns dos parâmetros que influenciam diretamente no
desempenho das unidades de filtração: pH, temperatura e presença de
substâncias químicas auxiliares. Foram avaliadas as concentrações de
sais e corantes nos permeados da ultrafiltração, GK (Osmonics), como
pré-tratamento para o sistema de nanofiltração, verificando-se a redução da cor durante o processo de pré-tratamento. Diferentes configurações da unidade piloto foram utilizadas, avaliando-se a remoção de cor e desempenho do fluxo permeado. Os permeados resultantes das unidades pilotos foram utilizados em testes de tingimento, para avaliar a possível reutilização dos efluentes neste processo. Os resultados dos experimentos mostram que a membrana DK forneceu melhores resultados em soluções que possuíam pH ácido, apresentando um fluxo permeado médio de 60 L.m-2.h-1. Para soluções que continham corante e substâncias auxiliares, os resultados apresentaram um fluxo permeado de 20 L.m-2.h-1, bem como 100% de remoção de cor. O uso do processo de ultrafiltração demonstrou ser efetivo como pré-tratamento, apresentando baixa pressão osmótica do sistema e reduzindo parcialmente os parâmetros de cor, demanda química de oxigênio (DQO) e sólidos totais. Tanto os resultados obtidos em laboratório, quanto os experimentos realizados em escala piloto, apresentaram resultados positivos como uma redução de 99,9% na remoção de cor, 80% na remoção da DQO e 60% na remoção dos sólidos totais. Os testes de reúso dos efluentes regenerados no processo de tingimento foram bem sucedidos, atendendo aos parâmetros de qualidade exigidos no processo industrial. / The consumption of water and chemical inputs in the textile industry is high, especially in wet processes such as purging, bleaching, dyeing and finishing. Because water and most chemical inputs used are not added to the product, the textile industry is therefore a major generator ofaqueous effluents. With the laws and regulations more restrictive than the high costs of water collection and treatment of aqueous effluent, the recovery of waste becomes a necessity. This work investigates the use of ultrafiltration and nanofiltration, operating in perpendicular flow in laboratory scale and pilot-scale tangential flow, aiming at removing contaminants from aqueous effluents of textile industry. We used a membrane DK (Osmonics) nanofiltration for evaluation of the permeate flux and color reduction for different types of dyes: reactive Remazol Turquoise G, Remazol Yellow GR, and Acid Blue 2R Lanaset. We investigated some of the parameters that directly influence the performance of the filtering units of pH, temperature and presence of auxiliary chemicals. Concentrations of salts and dyes in the ultrafiltration permeate, GK (Osmonics) as a pretreatment for nanofiltration system, verifying the color removal during pretreatment. Different configurations of the pilot plant were used, assessing whether the removal of color and performance of the permeate flux. The permeate resulting from the pilot units were used in the dyeing tests to assess the possible reuse of effluent in this process. The experimental results show that the DK membrane provided better results in solutions that had acid pH, with an average permeate flux of 60 Lm-2.h-1. For solutions containing dye and auxiliary substances, the results showed a permeate flux of 20 Lm-2.h-1 and 100% color removal. The use of ltrafiltration was effective as pretreatment, with a low osmotic pressure of the system and partly by reducing the parameters of color, chemical oxygen demand (COD) and total solids. Both the results obtained in the laboratory, the experiments are conducted on a pilot scale showed positive results as a reduction of 99.9% on color removal 80% removal of COD and 60% removal of total solids. Tests of effluent reclaimed water reuse in the process of dyeing have been successful, given the quality parameters required in the manufacturing process.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/94361 |
| Date | 25 October 2012 |
| Creators | Hildebrand, Cristiane |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Souza, Selene Maria de Arruda Guelli Ulson de, Souza, Antonio Augusto Ulson de |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 139 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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