Destilação por membrana multiestágio para recuperação de água de efluentes têxteis

Abstract

A indústria têxtil é uma das maiores responsáveis por gerar águas residuais. A etapa de beneficiamento no processo têxtil é responsável por produzir altas quantidades de efluente têxtil que contém contaminantes químicos e corantes que dificultam seu tratamento. A destilação por membrana é uma técnica proposta para tratar estes efluentes por meio de membranas hidrofóbicas microporosas que atuam permitindo a passagem apenas de vapores, criando uma interface líquido-vapor. A DM permite utilizar a água aquecida da etapa de tingimento, que encontra-se acima de 80ºC e reutilizar a água recuperada no processo têxtil. Diante disso, este trabalho teve como objetivo comparar as configurações DMCD e DMV com a proposta multiestágio DMCD/DMV em série e paralelo, o intuito é aumentar o fluxo de permeado e a eficiência energética, buscando uma opção promissora para o tratamento de águas residuais têxteis. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Controle e Processos de Polimerização da UFSC, durante 4 horas, utilizando vazão de alimentação a 1,5L/mim, vazão de permeado a 0,7L/min, temperatura de alimentação a 60°C e temperatura de permeado a 20°C. Foram utilizadas soluções sintéticas de corantes das classes: ácido, direto, reativo e disperso a 30mg/L. As membranas utilizadas devem ser hidrofóbicas e porosas, para este trabalho utilizou-se membranas de PTFE e de Poliamida que foram caracterizadas em termos de espessura, hidrofobicidade e porosidade. A partir dos experimentos realizados, foi possível constatar que o processo DMCD/DMV em paralelo apresentou maior desempenho, com maior vazão mássica - em comparação com as configurações únicas e em série – e melhores valores de eficiência energética. Apesar da DMV única ter apresentado maior fluxo de permeado, este depende da área de membrana e no caso da DM multiestágio, a área de permeação é maior, o que acaba reduzindo o fluxo. Devido a isso, a análise em termos de vazão mássica expressa melhor a produtividade geral do processo. Diante da realização deste trabalho, de maneira geral, os processos de DMCD, DMV e multiestágio mostraram-se eficientes para o tratamento de efluente têxtil.