Modelagem matemática dos processos de filtração tangencial aplicados ao tratamento de águas residuais

• Processo: 15/16106-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2018
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Antonio Luís Venezuela
• Beneficiário: Antonio Luís Venezuela
• Instituição Sede: Centro de Ciências e Tecnologias para a Sustentabilidade (CCTS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Sorocaba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Renata Natsumi Haneda ; Renato Fernandes Cantão ; Ricardo Schmitz Ongaratto
• Assunto(s): Tratamento de águas residuárias Fluxo dos fluidos Filtros de membrana Modelos matemáticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fluxo Transmembrana | métodos híbridos | Resistência de Polarização | Filtração tangencial

Resumo

Nos processos de separação por membrana (PSM), especialmente nos casos de ultrafiltração e microfiltração, observa-se um declínio do fluxo permeado com o tempo ocasionado pelos fenômenos de polarização. Neste trabalho, considerar-se-á o escoamento de um fluido (água residuária) em regime laminar em tubo com superfície permeável. O fluxo transmembrana médio será formulado pelo modelo de resistência em série. Propor-se-á uma expressão modificada para a resistência da concentração polarizada, a qual é proporcional à concentração média dentro da camada limite. O perfil de concentração será obtido por meio da solução, via GITT (Generalized Integral Transform Technique), da equação de conservação das espécies químicas. Os resultados simulados do fluxo permeado serão comparados com outros resultados experimentais da literatura. Propõe-se nesta pesquisa a criação de uma metodologia mista envolvendo dados experimentais oriundos da literatura e modelagem matemática, capaz de estimar parâmetros importantes dos processos de filtração tangencial aplicados ao tratamento de águas residuais, como: fluxo permeado, perfil de concentração, resistência da concentração polarizada, coeficiente de transferência de massa e espessura da camada limite de concentração. (AU)