Mestre

Estudo de novo permeador para biorreatores com membranas (BRM) visando ao controle de incrustações
Robson Mororó, Cristiano Borges, Frederico Kronemberger
Programa de Engenharia Química – COPPE/UFRJ
Resumo: A hidrodinâmica em biorreatores com membranas (BRM) é considerada um parâmetro chave no controle de incrustações, que representam as principais barreiras para aumento da aplicação de biorreatores com membranas no tratamento de efluentes. O presente trabalho tem como objetivo o estudo de um novo permeador, com membranas em forma de fibras-ocas e injetor de ar acoplado em sua base, de forma distribuída, visando à busca de condições favoráveis à hidrodinâmica. Para tal, foi realizada a análise da resistência ao transporte por incrustações, variando a quantidade de furos no injetor de ar e a densidade de empacotamento de fibras, mantendo fixas as dimensões do novo permeador em 44 mm de diâmetro e 200 mm de comprimento útil de fibras, em diversas condições de testes de permeação com suspensões de fermento biológico variando parâmetros como concentração, velocidade superficial de ar e pressão de filtração. As menores resistências por incrustações foram encontradas na variante do novo permeador com 64 furos no injetor de ar e densidade de empacotamento igual a 650 m².m-3 (Quantidade de furos no injetor de ar, neste caso, equivale a 20.1% do número de fibras utilizadas), para o qual se observou que as bolhas de ar formadas apresentavam melhor distribuição nas regiões próximas às fibras-ocas. No entanto, a variante do novo permeador com 32 furos no injetor de ar e densidade de empacotamento de 650 m².m-3 apresentou melhor ou mesma eficiência no controle de incrustações em relação ao gasto energético com aeração. Palavras-chaves: Biorreatores com membranas; incrustações; hidrodinâmica; aeração.
1. Introdução
A utilização de membranas em processos de degradação biológica de efluentes, seja industriais ou domésticos, denominando esses processos como