Desmineralização do esgoto sanitário tratado a nível terciário através da deionização capacitiva

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dc.contributor.advisor1Gonçalves, Ricardo Franci
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000220489451
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9604327349698525
dc.contributor.authorTripoli, Constansa Valadares
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-7629-6061
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0530415364485084
dc.contributor.referee1Borges, Raquel Machado
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-8119-7092
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6650916642132386
dc.contributor.referee2Coelho, Edumar Ramos Cabral
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000292205737
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2276795519317927
dc.date.accessioned2024-05-30T00:49:08Z
dc.date.available2024-05-30T00:49:08Z
dc.date.issued2020-12-16
dc.description.abstractCapacitive deionization (CDI) consists of an emerging technology for brackish water desalination, in which the ions are removed from the water, by means of an electrosorption process, and adsorbed on the electrode surfaces under the presence of the electric field, generating a flow of purified water. When the electrodes are saturated, the polarity of the applied electrical voltage is reversed and the ions contained in the double electrical layer are desorbed, producing a flow of concentrated water. This technology has advantages, no branch of conventional desalination technologies, particularly for brackish waters with intermediate salinities, highlighting the operation at room temperature and low pressures, high water recovery and no use of chemicals. However, its applicability as an advanced treatment alternative for sanitary sewage still generates uncertainties, mainly due to the complex composition. In this study, the evaluation of the performance of desalination under operating conditions of variable flow during a purification step, with constant flow in the rejection process, aims to increase the water recovery rates of the system, with electrical adjustments. as the rate of water recovery increased. Experimentally, it is evident that the increase in the water recovery rate, from the application of greater hydraulic loads during a purification stage, is an addition with reduced performance in the removal of salt. The combination of lower hydraulic loads and water recovery rates shows a tendency for greater ion removal efficiency. Regarding energy consumption by volume of treated water, there is an inverse relationship with the increase in hydraulic load and a direct relationship with an increase in the rate of water recovery.
dc.description.resumoA deionização capacitiva (CDI) consiste em uma tecnologia emergente de dessalinização de água salobra, em que os íons são removidos da água, mediante processo de eletrossorção, e adsorvidos nas superfícies dos eletrodos sob a presença do campo elétrico, gerando um fluxo de água purificada. No momento em que os eletrodos estão saturados, a polaridade da tensão elétrica aplicada é invertida e os íons contidos na dupla camada elétrica são dessorvidos, produzindo um fluxo de água concentrada. Esta tecnologia apresenta vantagens, no ramo de tecnologias convencionais de dessalinização, particularmente para águas salobras com salinidades intermediárias, destacando-se a operação em temperatura ambiente e de baixas pressões, alta recuperação de água e não utilização de produtos químicos. No entanto, sua aplicabilidade como alternativa de tratamento avançado para esgoto sanitário gera, ainda, incertezas, sobretudo devido a composição complexa. Neste estudo, avalia-se o desempenho da dessalinização em condições operacionais de vazão variável durante a etapa de purificação, com vazão constante na etapa de rejeito, almeja-se, com isso, aumentar as taxas de recuperação de água do sistema, com ajustes elétricos à medida que a taxa de recuperação de água aumentava. Experimentalmente, evidencia-se que o incremento na taxa de recuperação de água, a partir da aplicação de maiores cargas hidráulicas durante a etapa de purificação, é obtido com redução de desempenho na remoção de sal. A combinação de menores cargas hidráulicas e taxas de recuperação de água apresenta tendência de maior eficiência de remoção iônica. Em relação ao consumo energético por volume de água tratada, observa-se uma relação inversa com ao aumento da carga hidráulica e relação direta com aumento da taxa de recuperação de água.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/14395
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado Profissional em Engenharia e Desenvolvimento Sustentável
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia e Desenvolvimento Sustentável
dc.rightsopen access
dc.subjectDeionização capacitiva (CDI)
dc.subjectDessalinização
dc.subjectAdsorção
dc.subjectParâmetros operacionais
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Sanitária
dc.titleDesmineralização do esgoto sanitário tratado a nível terciário através da deionização capacitiva
dc.typemasterThesis
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