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Estudo experimental da microfiltração tangencial com membrana cerâmica aplicada na clarificação da vinhaça (2010)

  • Authors:
  • Autor USP: TREVISOLI, ANTONIO MARCOS DOS SANTOS - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SEM
  • Subjects: HIDRODINÂMICA; CANA-DE-AÇÚCAR; MEMBRANAS FILTRANTES; VINHAÇA
  • Language: Português
  • Abstract: O presente trabalho teve como objetivo estudar o processo de microfiltração tangencial com membranas tubulares cerâmicas, aplicado à clarificação da vinhaça originária do processamento de cana de açúcar, analisando as características fluidodinâmicas do processo e os tipos de bloqueios de poro por modelos matemáticos. Neste estudo foram utilizadas membranas cerâmicas de 'alfa'-alumina ('alfa'-'AL IND.2'O IND.3') com tamanho nominal de poros de 1,2 'mü'm e 0,8 'mü'm, respectivamente denominadas no texto como M12 e M08. Amostras do permeado (fluxo transmembrana) e retentado foram analisadas com medidas de propriedades tais como: densidade, pH, condutividade elétrica, viscosidade, tensão superficial, cor e turbidez. As características da permeação das membranas cerâmicas foram primeiramente analisadas com água potável em diferentes condições fluidodinâmicas e o fluxo transmembrana foi medido em função do tempo para quantificar as propriedades da membrana antes que houvesse impregnações diversas em sua superfície. Vinhaça diluída na proporção volumétrica de 50% vol. foi microfiltrada em condições fluidodinâmicas variadas utilizando pressões transmembrana de 200 kPa, 300 kPa, 400 kPa e 500 kPa em escoamento turbulento com número de Reynolds de 11.500, 22.500 e 33.500. Os resultados experimentais foram analisados através de gráficos do fluxo transmembrana em função do tempo e das resistências (resistência total, resistência da membrana, resistência de polarização e resistência de fouling) em função da pressão, e da análise do pH, condutividade elétrica, viscosidade, densidade, tensão superficial, quantidade de sólido solúveis totais (ºBrix), cor e turbidez. A influência da interação da vinhaça na superfície da membrana microporosa foi investigada a partir dos valores dasresistências e aplicação de modelos matemáticos para bloqueio de poros. Os melhores resultados de fluxo transmembrana foi de 31,48 L/h.'M POT.2' para a M12 em condição fluidodinâmica de 500 kPa para a pressão transmembrana e 11.500 para o número de Reynolds e de 39,47 L/h.'M POT.2' para a membrana M08 com 500 kPa de pressão e 33.500 para o número de Reynolds. O estudo do modelo de bloqueio dos poros revelou que o fluxo de permeado diminui principalmente por fenômenos relacionados à formação da camada de polarização e do bloqueio parcial dos poros. As análises físico-químicas revelaram que o pH e a viscosidade do permeado foi afetado pelo número de Reynolds e que o processo tem potencial para remover partículas em suspensão, reduzir a turbidez e a cor do permeado
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 13.10.2010
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      TREVISOLI, Antonio Marcos dos Santos; FONTES, Sérgio Rodrigues. Estudo experimental da microfiltração tangencial com membrana cerâmica aplicada na clarificação da vinhaça. 2010.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2010. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17122010-080637/?&lang=pt-br >.
    • APA

      Trevisoli, A. M. dos S., & Fontes, S. R. (2010). Estudo experimental da microfiltração tangencial com membrana cerâmica aplicada na clarificação da vinhaça. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17122010-080637/?&lang=pt-br
    • NLM

      Trevisoli AM dos S, Fontes SR. Estudo experimental da microfiltração tangencial com membrana cerâmica aplicada na clarificação da vinhaça [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17122010-080637/?&lang=pt-br
    • Vancouver

      Trevisoli AM dos S, Fontes SR. Estudo experimental da microfiltração tangencial com membrana cerâmica aplicada na clarificação da vinhaça [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17122010-080637/?&lang=pt-br

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