Drinking water treatment by ultrafiltration: comparative evaluation through direct capital and operational costs with conventional and conventional with activated carbon systems

Neste trabalho é apresentada uma avaliação comparativa preliminar entre os sistemas de tratamento de água por ultrafiltração, convencional e convencional com carvão ativado, com base nos custos diretos de implantação e operação, utilizando-se os resultados obtidos em uma unidade piloto de ultrafiltração, instalada junto à captação de água no Reservatório Guarapiranga. Para comparação considerou-se os dados relativos à eficiência da remoção de Carbono Orgânico Total. A avaliação de custos foi feita pelo método de cálculo do período de retorno de investimento, obtendo-se valores de R$0,20/m³ para o sistema convencional e R$ 0,40/m³ para os outros sistemas. Estes resultados mostram o potencial de processos de separação por membranas no tratamento de água para abastecimento público.In this work it is presented a comparative evaluation for ultrafiltration, conventional, and conventional with activated carbon water treatment systems, considering direct capital and operational costs, based on the results of an ultrafiltration pilot unit, installed at the Guarapiranga’s Reservoir. In order to compare the costs it was considered Total Organic Carbon removal efficiency. Cost evaluation was performed based on the pay back method, resulting in a value of R$0.20/m3 for conventional water treatment system, and R$ 0.40/m3 for the others. These results clearly demonstrate the high potential of membrane separation technology for drinking water treatment

Produção, concentração e caracterização parcial de extrato celulolítico produzido por linhagem fúngica mutante.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ. Orientadora Embrapa Agroenergia: Mônica Caramez Triches Damaso

Utilização de membranas na remoção de arsénio em águas para consumo humano

A presença de arsénio nas origens de água para consumo humano é um problema que tem suscitado, a nível mundial, uma preocupação crescente em termos de saúde pública, face às conclusões de vários estudos epidemiológicos que vieram confirmar a potencial acção cancerígena do arsénio nas águas destinadas a consumo humano. Sendo a remoção do arsénio a opção mais frequente para se obter uma água segura para consumo humano, torna-se pertinente o incremento de investigação aplicada visando o desenvolvimento de tecnologias inovadoras de remoção de arsénio, mais eficientes e sustentáveis, nomeadamente para sistemas de abastecimento a pequenos e médios aglomerados populacionais. A utilização de membranas apresenta-se como uma tecnologia promissora na remoção de arsénio em relação às convencionais, dado evitar quer a adição de reagentes químicos, quer a oxidação prévia do arsenito. Todavia, será necessário desenvolver métodos de remoção alternativos à usual utilização da osmose inversa, que, geralmente, apresenta elevados custos de tratamento, insustentáveis para pequenos sistemas de abastecimento. Assim, pretende-se, neste trabalho, avaliar, através da realização de ensaios laboratoriais, as eficiências de remoção de arsénio por ultrafiltração, microfiltração e oxidação solar, em função da variação dos parâmetros considerados mais relevantes, tendo-se obtido, em condições adequadas, eficiências de remoção superiores a 90%

Fórmula de cálculo do volume de ultrafiltrado extraído pela ultrafiltração modificada, em indivíduos adultos

O principal objectivo do estudo é determinar uma fórmula de cálculo para o volume de ultrafiltrado a retirar, pela Ultrafiltração Modificada (UFM), a doentes adultos submetidos a cirurgia cardíaca. A população-alvo é constituída por 489 casos relativos às cirurgias cardíacas realizadas entre Janeiro de 2003 e Dezembro de 2005, que cumprem os critérios de inclusão e exclusão definidos. Trata-se de um estudo retrospectivo, do tipo correlacional quantitativo com abordagem dedutiva, em que as variáveis estudadas foram obtidas através da consulta dos relatórios de perfusão cardiovascular do serviço de Cirurgia Cardiotorácica do Hospital de Santa Marta, EPE. A relação entre as variáveis em estudo foi analisada através da correlação e modelos de regressão linear. O modelo obtido para definir a fórmula de cálculo desejada tem por base a correlação existente entre o volume a retirar por UFM e a superfície corporal do doente, sendo este o único dos três modelos estudados que demonstra uma dependência, ainda que fraca, entre as variáveis, e exprimindo-se através da fórmula Y=545,4.X3, em que Y é o volume a retirar por UFM e X é o valor da superfície corporal de cada doente, e sendo representativo apenas para 4% da população em estudo.” O aumento médio de hemoglobina pós-UFM é de 1,9±1,09g/ dl, o que traduz eficácia da técnica na obtenção de hemoconcentração

Recuperação de água industrial utilizando tecnologia de membranas

São descritos resumidamente os fundamentos sobre membranas e processos de separação com membranas. As aplicações mais frequentes dos processos de separação com membranas no tratamento de água residual industrial são discutidos. O tratamento das águas industriais através da tecnologia de membranas permite a recuperação de produtos de elevado valor económico, para além de permitir a reutilização da água do processo

Mathematical modeling and operational optimization of ultrafiltration membrane processes

A utilização de processos de membrana em Engenharia Ambiental tem expandido de forma significativa nos últimos anos e, tendo em vista a importância da possibilidade de otimização da sua operação com vistas à produção máxima de permeado em função do tempo, este trabalho teve por objetivo definir uma técnica de otimização da operação de sistemas de ultrafiltração mediante o estudo de ciclos de operação e lavagem. Os ensaios experimentais foram efetuados tendo-se empregado duas membranas de ultrafiltração com diferentes pesos moleculares de corte e, com base nos resultados experimentais, foi possível a proposição de um modelo matemático que permitiu a otimização da operação de sistemas de ultrafiltração, o que possibilitou o aumento da produção do volume de permeado em cerca de 14%.The utilization of membrane processes in Environmental Engineering has expanded significantly in the last few years. This paper had the primary objective of defining an optimization technique for ultrafiltration (UF) membrane operation by studying UF membrane operation and backwashing cycles. The main importance of UF operation optimization is to maximize permeation production as a function of time. Experimental tests were conducted with two UF membranes with different molecular weight cutoff. The experimental results led to the proposition of a mathematical model for the optimization of UF systems; such optimization conducted in practice to an increase of 14% in the permeate volume production.Veolia Water Systems Brasi

Modelização de separações por membrana através de métodos de refinamento de malha

Aplicou-se um modelo que conjuga a polarização da concentração e o transporte numa membrana para simular a ultrafiltração de soluções aquosas de PEG-3400. O problema incorpora o modelo de fricção binária desenvolvido a partir de uma modificação da equação de Maxwell-Stefan-Lightfoot. Desenvolveu-se um método numérico adaptativo eficiente para resolver simultaneamente as duas partes do modelo (camada de polarização e membrana). A resolução numérica do sistema algébrico-diferencial permitiu a ilustração adequada do fenómeno de rejeição aparente de soluto (em soluções aquosas de PEG-3400) assim como da queda de pressão em função do fluxo. Por outro lado, possibilitou a previsão adequada da influência de parâmetros físico-químicos e das condições de operação nesses fenómenos de rejeição, para além da correcta formação dos perfis de concentração e de fluxo quer na zona da camada de polarização como da membrana. A comparação com valores experimentais de ultrafiltração possibilita a validação do modelo no caso específico das soluções de PEG-3400. Os resultados de simulação dependem significativamente das características de resistência, Rm, da membrana que manifestam uma grande variabilidade de ensaio para ensaio e que influenciam o valor do coeficiente de equilíbrio, Keq