Browsing by Author "Filipe, Alexandre Ferreira"
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- Fracionamento molecular e Caracterização de um Efluente AgroindustrialPublication . Filipe, Alexandre Ferreira; Gomes, Arlindo CaniçoEste trabalho foi desenvolvido no âmbito da unidade de investigação FibEnTec da Universidade da Beira Interior, tendo como objetivo fracionar a matéria orgânica presente no efluente de uma agroindústria, através da aplicação sequencial de tecnologias de membranas com crescente seletividade: microfiltração (MF), ultrafiltração (UF) e nanofiltração (NF). Pretendeu-se não só a caraterização detalhada das frações obtidas, mas também a avaliação do seu potencial para serem usadas ou integradas em meios de cultura utilizados na produção de nanocelulose ou pigmentos bacterianos, com vista à produção de corantes. Adicionalmente, o remanescente da matéria orgânica seria valorizado através da digestão anaeróbia, visando a produção de biogás e a consequente redução da carga poluente. A integração destas vertentes com a recuperação de água para reutilização estabelece uma sinergia vantajosa, tanto do ponto de vista ambiental quanto económico. O presente trabalho concretizou o fracionamento molecular e caracterização de um efluente agroindustrial recorrendo a uma sequência de membranas com seletividade crescente, iniciada com uma membrana de microfiltração, três de ultrafiltração e terminada com uma membrana de nanofiltração. As frações moleculares correspondem a dimensões >0,5 µm, 0,5 µm>100 kDa, 100 kDa>25 kDa, 25 kDa>5 kDa, 5 kDa>0,5 kDa e <0,5 kDa. As frações moleculares produzidas e o efluente inicial foram caracterizados através de parâmetros físico-químicos (pH, condutividade, sólidos totais), quantificação da matéria orgânica presente (CQO e CBO) e azoto total e fósforo total. Cada etapa do fracionamento implicou a utilização de módulos de membrana na configuração enrolados em espiral. O desempenho após instalação dos módulos de membrana foi concretizado estabelecendo os valores de referência da permeabilidade hidráulica, necessário na etapa de lavagem e recuperação do módulo concretizada após a operação, concretizada em modo de concentração. O balanço mássico realizado determinou que o fator de redução de volume (FRV) variou ao longo das diferentes etapas do processo de filtração, atingindo o valor máximo de 5,00 na etapa de ultrafiltração. Este fator reflete a relação entre o volume de efluente processado e o volume de concentrado recolhido, permitindo avaliar a eficiência da separação de sólidos e matéria orgânica em cada fase do processo. À medida que o FRV aumentava, verificouse uma concentração significativa de sólidos suspensos e dissolvidos nas frações retidas, como demonstrado pelos elevados valores de CQO, que atingiram 23325 mg/L no concentrado da microfiltração, representando um aumento de 82% relativamente ao efluente bruto. No permeado da nanofiltração, o balanço mássico indicou uma remoção eficaz da carga orgânica e dos sólidos dissolvidos, com o CQO a ser reduzido para 756 mg/L, representando uma eficiência de remoção de aproximadamente 94%.