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Title: Determinação do fluxo crítico e fluxo limite em membrana de microfiltração utilizada no pós-tratamento de esgoto doméstico
Other Titles: Threshold flux and limiting flux determination in microfiltration membrane used for the post-treatment of domestic sewage
Authors: Oliveira, Amanda Tobias Costa de
Keywords: Fluxo crítico em membranas;Fluxo limite em membranas;Microfiltração;Fouling;Método de degraus de pressão;Velocidade tangencial;Membrane threshold flux;Membrane limiting flux;Microfiltration;Fouling;Pressure-step method;Crossflow velocity
Issue Date: 2016
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: OLIVEIRA, Amanda Tobias Costa de. Determinação do fluxo crítico e fluxo limite em membrana de microfiltração utilizada no pós-tratamento de esgoto doméstico. 2016. 24 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Portuguese Abstract: Os conceitos de fluxo crítico e fluxo limite representam um importante avanço para a tecnologia de membranas filtrantes, pois permitem a identificação de condições operacionais ótimas para o controle do fouling, um dos principais obstáculos na aplicação de membranas para o tratamento de água e esgoto. Neste estudo, o método de degraus de pressão foi aplicado a um sistema de membrana de microfiltração alimentado com efluente de filtro anaeróbio a fim de determinar os fluxos crítico e limite. Durante os experimentos, aumentou-se a pressão gradativamente até um valor máximo e em seguida ela foi diminuída até o valor inicial, enquanto o fluxo permeado foi medido. Foram definidos três parâmetros de fouling calculados a partir dos resultados do teste de degraus de pressão: fluxo médio no degrau (Jm), taxa de fouling (dJ/dt) e aumento inicial de fluxo (ΔJ0). Os resultados mostraram valores de fluxo menores, para uma mesma pressão, na fase descendente do que na fase ascendente, indicando a formação de uma camada de fouling irreversível. Além disso, o Jm não atingiu um patamar de estabilização, que seria o indicativo do fluxo limite. Como a velocidade tangencial do sistema não pôde ser mantida constante, a taxa de fouling (dJ/dt) diminuiu com o aumento da pressão, afetando os resultados de ΔJ0, que indicariam a determinação do fluxo crítico. Concluiu-se que não é possível determinar o fluxo crítico e o fluxo limite sem a velocidade tangencial constante.
Abstract: The threshold flux and limiting flux concepts represent an important advance in membrane technology, for they allow the identification of optimal operating conditions for fouling control, one of the main obstacles in membrane application for water and wastewater treatment. In this study, the pressure-step method was applied to a microfiltration membrane system fed with anaerobic filter’s effluent in order to determine the threshold and limiting fluxes. Throughout the experiments, the pressure was gradually increased to a maximum value and then it was decreased to the initial value, while the permeate flux was measured. Three fouling parameters were defined and calculated from the pressure-step tests results: average flux in the step (Jm), fouling rate (dJ/dt) and initial flux increase (ΔJ0). The results showed smaller flux values, for the same pressure, in the descending phase than in the ascending phase, indicating the formation of a irreversible fouling layer. Furthermore, Jm did not reach a stabilization plateau, which would indicate the limiting flux. Since the crossflow velocity could not be kept constant, the fouling rate (dJ/dt) decreased with pressure increase, affecting the ΔJ0 results, which would indicate the threshold flux. It was concluded that it is not possible to determine the threshold flux and the limiting flux without constant crossflow velocity.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/3096
Other Identifiers: 2012937169
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