[en] ANALYSIS OF GYPSUM SCALE FORMATION AND INHIBITION MECHANISMS IN NANOFILTRATION PROCESSES

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: RODRIGO GONCALVES LOPES SILVA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] MEMBRANAS; [pt] INCRUSTACAO; [pt] COLMATACAO INORGANICA; [pt] COLMATACAO; [pt] NANOFILTRACAO; [en] MEMBRANE; [en] SCALING; [en] INORGANIC FOULING; [en] FOULING; [en] NANOFILTRATION
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=55548&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=55548&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.55548

[pt] A queda do fluxo permeado através da membrana com o tempo de operação causada pelo fenômeno de colmatação é o principal fator limitante do uso de processos de separação por membranas, como a nanofiltração (NF). O sulfato de cálcio é um dos principais agentes do tipo mais severo de colmatação, a incrustação, em sistemas de dessulfatação de águas marinhas para injeção em poços produtores de petróleos e abrandamento de águas subterrâneas salobras e duras para uso industrial por NF. Apesar do vasto número de estudos que têm sido publicados sobre a incrustação por sulfato de cálcio em NF, ainda não foram esclarecidos os mecanismos de formação e inibição química do fenômeno. O objetivo do presente trabalho foi estudar experimentalmente e conceitualmente os mecanismos envolvidos na geração e no tratamento por inibição e remoção química da incrustação de sulfato de cálcio em membrana de NF. Para tal, foram utilizados modelos matemáticos de interpretação de mecanismos e técnicas de inibição e caracterização dos depósitos formados, correlacionando-os com indicadores de desempenho do processo. As análises de comportamento de queda de fluxo mostraram uma alternância na predominância entre os mecanismos de bloqueio de poros e por formação de torta. O estudo de inibição mostrou que os mecanismos de ação do antiincrustante SHMP o tornaram mais eficiente que o EDTA na manutenção do desempenho em permeabilidade e seletividade. A autópsia da membrana com MEV/EDS e DRX revelou majoritariamente cristais de gipsita. A metodologia de cálculo e análise integrada dos parâmetros de desempenho mostraram-se ferramentas de grande importância para se buscar as medidas mais eficientes e convenientes de controle e redução da incrustação.