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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2004.tde-16102009-085558
Documento
Autor
Nome completo
Viviane Miceli Silva Queiroz
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2004
Orientador
Banca examinadora
Fontes, Sérgio Rodrigues (Presidente)
Assis, Odílio Benedito Garrido de
Santos, Antonio Moreira dos
Título em português
Estudo experimental do escoamento e da concentração de mistura no processo de filtração tangencial de suspensões macromoleculares
Palavras-chave em português
Filtração tangencial
Goma Guar
Goma Xantana
Microfiltração
Suspensões
Resumo em português
O processo de microfiltração tangencial com membranas tubulares inorgânicas e tubos microporosos, respectivamente de origem importada e nacional, foi investigado tendo-se como objeto de separação as misturas macromoleculares preparadas com os agentes polissacarídeos gomas Xantana e Guar em suspensão aquosa. São evidenciados neste processo os efeitos de sinergia compreendidos nas misturas elaboradas puras e em diferentes proporções, na concentração final de 1000 ppm. A investigação experimental acompanha o comportamento reológico de cada mistura ao longo do processo e os resultados foram investigados a partir de propriedades físico-químicas relevantes como: concentração de carbono orgânico total (Total Organic Carbon - TOC) e análise de absorbância no espectômetro de infravermelho. Resultados de TOC indicaram que em apenas um meio filtrante tubular microporoso (C1T+), o desempenho do processo na retenção dos polissacarídeos foi acima de 90%, em relação ao processo com a membrana comercial importada cuja retenção de TOC foi da ordem de 80%. De acordo com as análises de absorbância, conclui-se que as membranas com tamanho do poro nominal de 0,2 'mü'm e 0,4 'mü'm tiveram uma retenção mais eficiente do que os tubos microporosos em estudo. A temperatura foi um parâmetro significativo, pois a retenção, na maioria dos casos, foi maior na temperatura de 25ºC, independente da pressão e da velocidade média. Na análise dos procedimentos envolvendo cada mistura, foi constatada a boa sinergia entre as gomas, sem modificação de estrutura (formação de gel) ou fenômenos de superfície que impedissem o processo de microfiltração. A vazão transmembrana das misturas ficou limitada entre os máximos valores para mistura pura de Xantana e mínimos para Guar. Todas as misturas apresentaram comportamento pseudoplástico, sem mudanças na reologia, reforçando a adequada sinergia quanto a este aspecto.
Título em inglês
Experimental study of the flow and mixture concentration in the cross-flow filtration of macromolecular suspensions
Palavras-chave em inglês
Cross-flow filtration
Guar gum
Microfiltration
Suspensions
Xanthan gum
Resumo em inglês
The present dissertation reports cross-flow microfiltration with national and imported inorganic tubular membranes and microporous tubes. The object of separation is the macromolecular mixtures prepared with polysaccharide agents Xanthan and Guar gum in aqueous solution. The process shows the synergism effects in pure and different mixture proportions, with 1000 ppm final concentration. The experiments established the rheologic behaviour of each mixture along the process and significant physical and chemical properties, such as Total Organic Carbon concentration (TOC) and absorbency analysis in infrared spectrometer were analyzed. TOC retention shows that only one microporous tubular filtering medium (C1T+) had better performance (retention 90%) than the imported commercial membrane (retention about 80%). Absorbency analysis show a better retention efficiency of membranes with pore size of 0,2 'mü'm and 0,4 'mü'm than microporous tube. The temperature was a significant parameter, as the better retention was obtained at 25ºC, independently of pressure and mean velocity. There is good synergism between Xanthan and Guar gums without structure modifications or surface phenomena that would impede the microfiltration process. The transmembrane flux of proportional mixtures has been limited between maximum values of pure Xanthan and minimum values of pure Guar mixtures. All mixtures have pseudoplastic behaviour, without changes in rheology, intensifying the good synergism.
 
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Viviane_Parte1.pdf (3.44 Mbytes)
Viviane_Parte2.pdf (437.77 Kbytes)
Viviane_Parte3.pdf (114.75 Kbytes)
Data de Publicação
2009-10-22
 
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