Desenvolvimento de membranas porosas de alumina para fins de tratamento de efluente industrial têxtil

Textile production has been considered as an activity of high environmental impact due to the generation of large volumes of waste water with high load of organic compounds and strongly colored effluents, toxic and difficult biodegradability. This thesis deals with obtaining porous alumina ceramic membranes for filtration of textile effluent in the removal of contaminants, mainly color and turbidity. Two types of alumina with different particle sizes as a basis for the preparation of formulation for mass production of ceramic samples and membranes. The technological properties of the samples were evaluated after using sintering conditions: 1,350ºC-2H, 1,450ºC-30M, 1,450ºC-2H, 1,475ºC-30M and 1,475ºC-2H. The sintered samples were characterized by XRD, XRF, AG, TG, DSC, DL, AA, MEA, RL, MRF-3P, SEM and Intrusion Porosimetry by Mercury. After the characterization, a standard membrane was selected with their respective sintering condition for the filterability tests. The effluent was provided by a local Textile Industry and characterized at the entry and exit of the treatment plant. A statistical analysis was used to study the effluent using the following parameters: pH, temperature, EC, SS, SD, oil and grease, turbidity, COD, DO, total phosphorus, chlorides, phenols, metals and fecal coliform. The filtered effluent was evaluated by using the same parameters. These results demonstrate that the feasibility of the use of porous alumina ceramic membranes for removing contaminants from textile effluent with improved average pore size of 0.4 micrometre (distribution range varying from 0,025 to 2.0 micrometre), with total porosity of 29.66%, and average percentages of color removal efficiency of 89.02%, 92.49% of SS, turbidity of 94.55%, metals 2.70% (manganese) to 71.52% (iron) according to each metal and COD removal of 72.80%

A produção têxtil tem sido considerada uma atividade de alto impacto ambiental, devido à geração de grandes volumes de rejeitos com alta carga de compostos orgânicos e efluente fortemente colorido, tóxico e difícil biodegradabilidade. O presente trabalho trata da obtenção de membranas cerâmicas porosas de alumina para filtração de efluente industrial têxtil na remoção de contaminantes, em especial, cor e turbidez. Utilizou-se dois tipos de alumina com granulometrias diferentes como base para o preparo de formulações de massas cerâmicas para a produção dos corpos de prova e membranas. As propriedades tecnológicas dos corpos de prova foram avaliadas após suas sinterizações nas condições de: 1.350ºC 2H, 1.450ºC 30M, 1.450ºC 2H, 1.475ºC 30 M e 1.475ºC 2H. Foram caracterizadas por DRX, FRX, AG, TG, DSC, DL, AA, MEA, RL, MRF-3P, MEV e Porosimetria por Intrusão de Mercúrio. Após essa caracterização definiu-se uma membrana padrão, com a sua respectiva condição de sinterização, para os ensaios de filtrabilidade. O efluente foi fornecido por uma Indústria têxtil do RN, e caracterizado nos pontos de entrada e saída da ETE. Utilizou-se um tratamento estatístico dos resultados analisados no efluente através dos seguintes parâmetros: pH, temperatura, CE, SS, SD, óleos e graxas, turbidez, DQO, OD, fósforo total, cloretos, fenóis, metais e coliformes termotolerantes. O permeado (EF) foi avaliado pelos mesmos parâmetros. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade no uso de membranas cerâmicas porosas de alumina na remoção de contaminantes de efluente industrial têxtil, com melhor tamanho médio de poro de 0,4μm (faixa de distribuição de tamanhos de poros variando de 0,025 a 2 μm), com porosidade total de 29,66%, com percentuais médios de eficiência na remoção de cor de 89,02%, SS de 92,49%, turbidez de 94,55%, metais variando de 2,70% (manganês) até 71,52% (ferro) de acordo com cada metal e remoção de DQO de 72,80%

2020-01-01