Evaluation of a hydrocyclone / ceramic membrane system for oily water treatment purposes.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2019-09-24T09:58:43Z No. of bitstreams: 1 CRISTIANE RODRIGUES MACÊDO -TESE (PPGEQ) 2018.pdf: 3261705 bytes, checksum: 5e0a882e6633306b2ca38812f4efe6b8 (MD5)Made available in DSpace on 2019-09-24T09:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CRISTIANE RODRIGUES MACÊDO -TESE (PPGEQ) 2018.pdf: 3261705 bytes, checksum: 5e0a882e6633306b2ca38812f4efe6b8 (MD5) Previous issue date: 2018-10CapesO gerenciamento de águas produzidas se constitui em um enorme desafio para as empresas petrolíferas, visto que os órgãos ambientais usam leis cada vez mais severas e que exigem um tratamento primário ao descarte dos rejeitos. Os métodos convencionais utilizados no tratamento de águas oleosas, não conseguem remover a contento das leis ambientais. O presente trabalho visa estudar a remoção de óleo, em águas produzidas, através de um sistema hibrido, composto de um hidrociclone e um conjunto de membranas cerâmicas. O hidrociclone foi construído no âmbito do LABDES/UFCG, testado e caracterizado com águas oleosas com diferentes níveis de concentrações de óleo, com o intuído de estudar seu desempenho em termos de concentrações de óleo nas correntes do underflow e overflow. Foi observado que a redução de óleo para uma faixa de concentração na corrente de alimentação do hidrociclone de (100 a 2000) mg.L-1, a taxa de óleo e graxas (TOG), atingiu uma eficiência acima de 85%. O conjunto de membranas cerâmicas utilizadas, foram do tipo tubular de alumina modelos MR01-10 e MR02-20, com suas porosidades obtidas de 43% e 52% respectivamente. Seus melhores desempenhos ocorreram com a pressão de operação de 3,0 bar, a partir de suas caracterizações com água dessalinizada. Com esses dois tipos de membranas, foram montados dois tipos de sistemas, visando estudar suas efetividades em termos de produção e qualidade do permeado. Os sistemas foram; sistema de membrana cerâmica de fluxo cruzado (SMC-FC) e o sistema de membrana cerâmica de fluxo dead end (SMC-DE). Em função dos dados obtidos com os dois sistemas, observou-se que o SMC-FC apresentou uma taxa de remoção acima de 80% para uma produção média de 165 L.h-1.m-2. Todavia, o SMC-DE se mostrou mais eficiente em relação ao TOG, acima de 98%, porém menos eficiente em relação ao fluxo de produção de permeado, 63,3 L.h-1.m-2. Os dados condizem que o SMC-FC foi mais eficiente em termos de produção, acima de 2,5 vezes, do que SMC-DE. O sistema hidrociclone com membrana cerâmica de fluxo cruzado (SH-MC/FC), foi o escolhido para estudar a redução de óleo em águas oleosas, para uma faixa de concentração de (200 a 2000)mg.L-1, que apresentou uma taxa de remoção acima de 95%, com qualidade de água de lançamento de acordo com as normas do CONAMA.Managing wastewater is a huge challenge for oil companies, as environmental agencies use ever more stringent laws that require primary treatment of waste disposal. The conventional methods used in the treatment of oily waters, can not remove to the satisfaction of environmental laws. The present work aims to study the removal of oil, in produced waters, through a hybrid system, composed of a hydrocyclone and a set of ceramic membranes. The hydrocyclone was built under LABDES / UFCG, tested and characterized with oily waters with different levels of oil concentrations, with the intention of studying its performance in terms of oil concentrations in underflow and overflow currents. It was observed that the reduction of oil to a range of oil concentration in the hydrocyclone feed stream from (100 to 2000) mg / L to the oil and grease rate (TOG), reached an efficiency above 85%. The set of ceramic membranes used were of the type alumina tubular models MR01-10 and MR02-20, with their porosities obtained of 43% and 52% respectively. Its best performances occurred with the operating pressure of 3.0bar, from its characterizations with desalinated water. With these two types of membranes, two systems were set up to study their effectiveness in terms of permeate production and quality. The systems were; cross-flow ceramic membrane system (SMC-FC) and the dead end flow ceramic membrane system (SMC-DE). According to the data obtained with the two systems, it was observed that the SMC-FC showed a bounce rate above 80% for an average production of 165 L.h-1 m-2. However, SMC-DE was more efficient in relation to TOG, above 98%, but less efficient in relation to the permeate flow, 63.3 L.h-1.m-2. The data indicate that SMC-FC was more efficient in terms of production, over 2.5 times than SMC-DE. Depending on the performances of the two types of filtration. The hydrocyclone system with cross-flow ceramic membrane (SH-MC / FC) was chosen to study oil reduction in oily waters for a concentration range of 200-2000 mg.L-1, which presented a bounce rate was over 95%, with launch water quality according to CONAMA standards