Processo de microfiltração de efluente da indústria têxtil utilizando membrana de fibra oca - modelagem e simulação.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: LIRA, Daniel Silveira.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Polarização de Concentração; Transferência de Massa; Malha; Concentration Polarization; Mass Transfer; Grid; Engenharia Química
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1996

As indústrias têxteis são, em geral, grandes consumidoras de água, devido principalmente a seus processos de tingimento de tecidos, consequentemente, as indústrias têxteis se apresentam como grandes geradoras de efluentes. A esses efluentes, estão associadas grande número de produtos químicos, dentre estes produtos, podem-se destacar os corantes, que conferem à água cor indesejável, além de contribuir com o aumento da DBO e DQO do efluente. O índigo é um corante comumente utilizado nas indústrias têxteis, principalmente no tingimento de tecidos de jeans e brim. Dentre os processos de tratamento utilizados para realizar a separação do índigo da água, podem ser destacados os processos de separação por membrana, que são um processo físico de separação baseado na utilização de uma barreira semipermeável para separar os componentes. Um dos problemas mais comuns do processo de membranas é a formação de uma camada de polarização de concentração. Este trabalho teve o objetivo de estudar o processo de separação da água-índigo utilizando membranas. Para isto foi realizado um estudo de malha utilizando o método do Índice de convergência de malha, além de, definir um modelo fluidodinâmico baseado em uma abordagem de mistura multicomponente para estudar os fenômenos de transferência de massa. Além disso, foi utilizado o modelo das resistências-em-série para simular a formação da camada limite de polarização da concentração. As malhas foram geradas utilizando o software ICEM CFD 15.0, já as simulações foram feitas utilizando pacote computacional Ansys CFX 15.0, também foi desenvolvido código em VBA para determinação da espessura da camada limite de concentração. Tendo como base os resultados do ICM, foi escolhida uma malha com 87759 elementos para seguir o estudo fluidodinâmico da membrana. Já o estudo fluidodinâmico concluiu que as variáveis número de Reynolds e pressão influenciaram o comportamento da camada de polarização de concentração, já a variável concentração de soluto na alimentação não influenciou de forma significativa.