细化搜索
结果 1-10 的 33
Caracterización de un kefir de agua artesanal | ARTISANAL WATER KEFIR CHARACTERIZATION | CARACTERITZACIÓ D'UN KÉFIR D'AIGUA ARTESANAL 全文
2023
Soler Fernández, Blanca | García Segovia, Purificación | Jiménez Belenguer, Ana Isabel | Igual Ramo, Marta | Universitat Politècnica de València. Departamento de Tecnología de Alimentos - Departament de Tecnologia d'Aliments | Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y del Medio Natural - Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Agronòmica i del Medi Natural
[ES] En este Trabajo de Fin de Grado se va a realizar una caracterización de la bebida hecha a base de kéfir de agua. Para ello, se van a determinar los cambios de pH y ºBrix del Kéfir de agua artesanal, además de analizar los compuestos bioactivos que permanecen en la bebida tras la fermentación. | [EN] This Final Degree Project will characterize the drink made from water kefir by determining the changes in pH and ºBrix of the artisanal water kefir, as well as analysing the bioactive compounds that remain in the drink after fermentation. | Soler Fernández, B. (2023). Caracterización de un kefir de agua artesanal. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/198155
显示更多 [+] 显示较少 [-]Films activos de PHBV con extracto de paja de arroz obtenidos por extracción en agua subcrítica | Active films of PHBV with rice straw extracts obtained by subcritical water extraction | Films actius de PHBV amb extractes de palla d arròs obtinguts per extracció amb agua subcrítica 全文
2024
González Sánchez, David Daniel | Chiralt Boix, Mª Amparo | Moll Montaner, Eva | Universitat Politècnica de València. Departamento de Tecnología de Alimentos - Departament de Tecnologia d'Aliments | Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y del Medio Natural - Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Agronòmica i del Medi Natural
[ES] Muchos subproductos agroalimentarios, como la paja de arroz, son ricos en fitoquímicos activos con actividad antioxidante y antimicrobiana, además de ser fuente de celulosa y otros biopolímeros de interés, cuyo aprovechamiento permite la valorización del residuo en el contexto de la economía circular. En este trabajo se han obtenido extractos activos mediante extracción en agua subcrítica a 160 y 180 oC con capacidad antibacteriana y se han incorporado en films de PHBV para obtener materiales activos para el envasado de alimentos. Se ha analizado el efecto de la incorporación de los extractos en las propiedades del material (ópticas, mecánicas y de capacidad de barrera) y se ha estudiado la actividad antibacteriana de los films frente a Escherichia coli y Listeria innocua. Aunque los extractos fueron más efectivos contra la bacteria gran-positiva, los films fueron más activos frente a la bacteria gran negativa lo que indica una mayor liberación de compuestos del extracto con mayor efectividad contra esta bacteria. | [EN] Many agri-food by-products, such as rice straw, are rich in active phytochemicals with antioxidant and antimicrobial activity, in addition to being a source of cellulose and other biopolymers of interest. The utilization of this by-product allows the valorization of the waste in the context of a circular economy. In this study, active extracts have been obtained by subcritical water extraction at 160 and 180 ºC with antibacterial capacity and have been incorporated in PHBV films to obtain active materials for food packaging. The effect of the addition of the extracts on the material properties (optical, mechanical and barrier properties) was analyzed and the antibacterial activity of the films against Escherichia coli and Listeria innocua was studied. Although the extracts were more effective against gram positive bacteria, the films were more active against gram negative bacteria indicating a higher release of compounds from the extract with higher effectiveness against these bacteria. | González Sánchez, DD. (2024). Films activos de PHBV con extracto de paja de arroz obtenidos por extracción en agua subcrítica. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/207164
显示更多 [+] 显示较少 [-]Proyecto de prefactibilidad de una planta envasadora de agua mineral 全文
1981
Vega de la Cuadra, Juan | Durán de Vega, Ruth | Paredes Roldán, Arturo
Realiza un estudio teórico de las aguas minerales, luego un estudio de implementación de una empresa y finalmente hace un estudio económico del proyecto. | Ingeniero Quimico | Cuenca
显示更多 [+] 显示较少 [-]Estudos das potencialidades do reuso de água em uma indústria frigorífica 全文
2004
Fronza, Nei | Soares, Hugo Moreira | Universidade Federal de Santa Catarina
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos | A crescente preocupação com o uso racional da água no Brasil e no mundo impulsionou as empresas a aderirem a tecnologias e processos que procurem reduzir os rejeitos gerados, e a demanda de água sobre os mananciais. A redução do volume de efluentes, através da recirculação e reaproveitamento da água, constitui um dos desafios enfrentado pela indústria de alimentos. No processamento de carne bovina, que compreende as operações de recebimento, banho, atordoamento, sangria, esfola, evisceração até a operação final de divisão e lavagem das carcaças, é constatado um grande volume de água consumido e também de efluente gerado. Por este motivo, este trabalho teve por principal objetivo a caracterização das águas utilizadas nas várias etapas do processo e de seus respectivos efluentes e o estudo de possibilidades de reuso de água dentro do mesmo. Foram determinados os parâmetros: Temperatura, pH, alcalinidade total e parcial, série de sólidos (ST e SV) e demanda química de oxigênio (DQO) das correntes de processo de uma indústria frigorífica de grande porte do estado de Santa Catarina. Foi estabelecida uma estratégia para o reuso de água oriundo dos rejeitos da operação do processamento de lavagem de carcaças, o que representa 28,6% do total da vazão de água utilizada pela empresa. O impacto do reuso desta corrente na estação de tratamento de efluentes também foi verificado.
显示更多 [+] 显示较少 [-]Impacto del uso del agua en la producción de zumo de naranja 全文
2021
Navarro Martínez, Paula | Clemente Polo, Gabriela | Sanjuán Pellicer, María Nieves | Universitat Politècnica de València. Departamento de Tecnología de Alimentos - Departament de Tecnologia d'Aliments | Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y del Medio Natural - Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Agronòmica i del Medi Natural
[ES] El presente trabajo se basa en la evaluación de la huella hídrica en la industrialización de la naranja en la Comunidad Valenciana. En primer lugar se lleva a cabo una descripción del sistema, esto implica definir sus límites, así como la recopilación de los datos necesarios como el inventario de los datos de entrada y salida y el inventario de agua. Una vez hecho el análisis se procede a evaluar el volumen total de agua dulce empleado, directa o indirectamente, a lo largo de todo el ciclo productivo del procesado de la naranja y a calcular la huella hídrica, que comporta a su vez tres componentes: agua azul, agua verde y agua gris. Finalmente se realiza una comparación de los resultados obtenidos con datos bibliográficos de la Water Footprint Network. Los resultados de consumo de agua manifiestan la importancia de la etapa de riego en primer lugar, y del lavado inicial de las naranjas en la fabricación de zumo. Esto se confirma con el cálculo de la huella de agua en las distintas etapas donde la más elevada es la huella de la fase de cultivo, seguida de la del tratamiento postcosecha y de la fase de fabricación de zumo. Por último cabe destacar que la huella hídrica total para cultivo ecológico y convencional es similar. | [EN] This final work is based in the water footprint evaluation for orange industrialization in Comunidad Valenciana. First of all, a system description is carried out; this implies its limits definition and the compilation of the necessary data, as the input and output data inventory and water inventory. Once the analysis is made, an evaluation of the sweet water total volume employed is performed, directly or indirectly, during the full orange productive process and the calculation of the water footprint, that is formed by three components: blue water, green water and grey water. Finally a comparison between the obtained results and the Water Footprint Network bibliography data is made. The consumed water data results show the importance of the irrigation stage in the first place and the orange initial washing in juice manufacturing. This is confirmed with the water footprint calculation in the different stages where the higher is the crop stage water footprint, followed by the post harvest treatment and the juice manufacturing stage. Finally, it is important to highlight that the total water footprint for ecological and convencional crop is similar. | Navarro Martínez, P. (2019). Impacto del uso del agua en la producción de zumo de naranja. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/178777
显示更多 [+] 显示较少 [-]Uso de membranas cerâmicas microporosas na produção de emulsões óleo de girassol em água 全文
2014
Zanatta, Vanessa | Di Luccio, Marco | Petrus, José Carlos Cunha | Universidade Federal de Santa Catarina
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. | Emulsificação com membrana é um método simples quando comparado aos métodos convencionais, que tem recebido atenção crescente ao longo dos últimos anos, com aplicações potenciais em muitas áreas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o preparo e a estabilidade de emulsões do tipo O/A (óleo em água) utilizando o processo de emulsificação com membranas cerâmicas. Membranas cerâmicas microporosas de tamanho médio de poros 0,2 µm e 0,8 µm foram utilizadas com sucesso para a produção de emulsões de óleo de girassol em água com tamanho médios de gotas variando de 2,9 µm a 11,6 µm, para a membrana de 0,2 µm; e de 4,8 a 16,2 µm para a membrana de 0,8 µm. O presente estudo demonstrou que o tamanho das gotas é largamente dependente do tamanho dos poros da membrana, da pressão, da concentração de óleo, do surfactante e da velocidade tangencial. Quanto à estabilidade das emulsões, pode-se dizer que as emulsões obtidas com a membrana de 0,2 µm são mais estáveis que aquelas obtidas com a membrana de 0,8 µm. Por um planejamento experimental do tipo Plackett & Burman, foram variadas a concentração de óleo (10% a 20%), concentração de surfactante (1% a 4%), velocidade tangencial (0,12 m·s-1 a 0,24 m·s-1) e pressão (1 bar a 3 bar), mostrou-se que todos estes parâmetros apresentaram influências significativas no processo de emulsificação. Foram realizadas análises do tamanho da distribuição (span) e do tamanho das gotas (D3,2). Os tamanhos médios das gotas variaram entre 10 e 36 vezes o diâmetro nominal dos poros, enquanto a largura da distribuição (span) mostrou que algumas emulsões são monodispersas e outras polidispersas. A membrana de 0,2 µm mostrou ser mais eficiente quando comparada com a membrana de 0,8 µm, pois resultou em um estreito tamanho de distribuição e menores tamanhos de gotas. Desta forma, as emulsões produzidas com essa membrana mantiveram-se estáveis por até 100 dias. A estabilidade possibilita garantir a segurança e qualidade do produto, que pode ser determinada pela sua microestrutura. As emulsões obtidas pelo processo com membrana foram comparáveis às obtidas com um método convencional, baseado em sistema de homogeneização (Ultra-Turrax®). A aplicação de campo magnético no processo de emulsificação com membrana resultou em emulsão mais estável que as emulsões obtidas na ausência do campo.<br> | Abstract : Membrane emulsification is a simple method, which has been received growing attention recently, due to the possibility of different applications. This study aimed to assess the preparation and stability of O/W (oil in water) emulsions by membrane emulsification. Microporous ceramic membranes with mean pore size 0.2 µm and 0.8 µm were successfully used for producing sunflower oil in water emulsions, with mean droplet size between 2.9 and 11.6 µm, for 0.2 µm membrane; and from 4.8 to 16.2 µm, for the 0.8 µm membrane. The results showed that the droplet size is largely dependent on the membrane pore size, pressure, oil and surfactant concentration, and tangential velocity of water stream. The emulsions obtained with the 0.2 µm membrane were more stable than those obtained with the 0.8 µm membrane. The effect of oil concentration (10% to 20%), surfactant concentration (1% to 4%), tangential velocity (0.12 m·s-1 to 0,24 m·s-1) and pressure (1 bar to 3 bar) on the process performance was tested using a Plackett & Burman experimental design. All the parameters significantly influenced mean droplet size, span and stability. Mean droplet size varyied from 10 to 36-fold the membrane mean pore size, and monodisperse and polydisperse emulsions were obtained. Membrane with 0.2 µm mean pore size yielded better results than 0.8 µm membrane, since they yielded smaller droplet size and span. The emulsions prepared by this membrane were stable up to 100 days. The stability is an important issue for product quality and safety. The membrane emulsions were comparable to those obtained by common homogenization process (Ultra-Turrax®). The use of a magnetic field in the emulsification process resulted in a more stable emulsion than those obtained in the process without application of the field.
显示更多 [+] 显示较少 [-]Efecto de las características del agua de riego sobre la composición aromática de uvas Monastrell 全文
2020
Valero Asensio, Manuel | García Esparza, Mª José | Universitat Politècnica de València. Departamento de Tecnología de Alimentos - Departament de Tecnologia d'Aliments | Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y del Medio Natural - Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Agronòmica i del Medi Natural
[ES] El cambio climático que se observa con el paso de los años plantea restricciones en la utilización de agua y obliga al desarrollo de nuevas formas y técnicas de utilización de los recursos. Los retos más inminentes que debe afrontar la industria vinícola, sobre todo en las regiones áridas y semiáridas, son el aumento de la sequía y la salinidad debido a la mayor evaporación y la disminución de la disponibilidad de agua. Por tanto, el objetivo del trabajo es estudiar el efecto de la utilización de aguas provenientes de la depuración de los vertidos municipales para reducir el déficit hídrico del suelo al que se ven sometidos los viñedos en secano, sobre la composición aromática de la uva en el momento de la vendimia. Para ello se han aplicado diferentes estrategias en cuanto al aporte de agua (secano y riego deficitario). Por otra parte, se ha utilizado agua de buena calidad y agua salina con diferente conductividad eléctrica. Se ha realizado un total de 4 tratamientos de riego con distintas características, un total de 3456 cepas. Los resultados muestran diferencias significativas en cuanto a la concentración de los precursores aromáticos de los diferentes tratamientos, sin observarse efectos negativos con respecto a un tratamiento en específico. Por tanto, en base a los resultados de este estudio sería posible la reutilización de aguas salinas, consolidándose como alternativa sostenible para el riego en la agricultura. | [EN] The climate change observed over the years poses restrictions on the use of water and forces the development of new forms and techniques for using resources. The most imminent challenges the wine industry needs to face, especially in arid and semi-arid regions, are the rise of drought and salinity due to increased evaporation and decreased water availability. Hence, the objective of the work is to study the effect of the use of water coming from the purification of municipal discharges to reduce the water deficit of the soil to which dry vineyards are subjected, on the aromatic composition of the grape in the harvest time. For this, different strategies have been applied in terms of water supply (rainfed and deficit irrigation). In addition to this, good quality water and saline water with different electrical conductivity have been used. A total of 4 irrigation treatments with different characteristics have been carried out, a total of 1152 strains. The results show significant differences regarding the concentration of the aromatic precursors of the different treatments, without observing negative effects with respect to a specific treatment. Therefore, based on the results of this study, it would be possible to reuse saline water, consolidating itself as a sustainable alternative for irrigation in agriculture. | Valero Asensio, M. (2020). Efecto de las características del agua de riego sobre la composición aromática de uvas Monastrell. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/157903
显示更多 [+] 显示较少 [-]Emulsiones aceite/agua diseñadas con diferente tamaño de gota. Relación estructura y digestibilidad in vitro 全文
2017
Vargas Fraile, Héctor | Hernando Hernando, Mª Isabel | Quiles Chuliá, Mª Desamparados | Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y del Medio Natural - Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Agronòmica i del Medi Natural | Universitat Politècnica de València. Departamento de Tecnología de Alimentos - Departament de Tecnologia d'Aliments
[ES] En la sociedad actual existe un interés creciente por disminuir el consumo de grasas. La reformulación de alimentos de consumo tradicional y el desarrollo de nuevos alimentos mediante el empleo de emulsiones, con bajo contenido en grasa y de digestibilidad controlada, capaces de mimetizar las propiedades de la grasa en el alimento, son opciones que están tomando importancia en investigación. En este trabajo se diseñan emulsiones aceite en agua (O/W), de diferente tamaño de glóbulo, utilizando como emulsionantes la lecitina de soja y el tween 20. El empleo de los ultrasonidos (US) permite obtener emulsiones con diferentes tamaños de glóbulo. El objetivo es estudiar cómo influye el tipo de emulsionante y el tamaño del glóbulo en la estructura y en la digestibilidad in vitro de la grasa de las emulsiones. Los resultados obtenidos muestran que el tratamiento por US mantiene el tamaño y la estructura del glóbulo, y disminuye los fenómenos de floculación y coalescencia durante el proceso de digestión intestinal in vitro, lo que favorece la digestibilidad de la grasa de la emulsión. | [CA] En la societat actual existeix un interès creixent per reduir el consum de greix. La reformulació d’aliments de consum tradicional i el desenvolupament de nous aliments mitjançant emulsions, amb baix contingut gras i digestibilitat controlada, capaços de mimetitzar les propietats del greix als aliments, son opcions que estan guanyant importància en investigació. En aquest treball es dissenyen emulsions oli en aigua (O/W), amb diferent mesura de glòbul, utilitzant com a emulsionant tween 20 i lecitina de soja. L’ús dels ultrasons (US) ens permet obtindre emulsions amb diferents mesures de glòbul. L’objectiu es estudiar com influeix l’emulsionant i la mida del glòbul en l’estructura i la digestibilitat in vitro del greix de les emulsions. Els resultats obtinguts mostren que el tractament per US manté la mesura i estructura del glòbul, i disminueix els fenòmens de floculació i coalescència durant el procés de digestió intestinal in vitro, el que afavoreix la digestibilitat del greix de les emulsions. | [EN] A growing interest in lowering the fat ingest on food is gaining importance in the actual society. The reformulation of traditional food and the development of new food using emulsions, with lower fat content, controlled digestibility and able to mimic fat properties, are options which are taking importance in food research. In this work, oil and water emulsions (O/W) with different droplet size are designed, using tween 20 and soy lecithin as emulsifiers. The use of ultrasounds (US) permits to obtain emulsions with different droplet size. The objective is to study how the emulsifier and the droplet size influence the structure and the in vitro digestibility of the fat in the emulsions. The results show that the US treatment maintains the size and structure of the fat droplet and lowers the flocculation and coalescence phenomena during the intestinal in vitro digestion, which stimulates the fat digestion of the emulsions. | Vargas Fraile, H. (2017). Emulsiones aceite/agua diseñadas con diferente tamaño de gota. Relación estructura y digestibilidad in vitro. http://hdl.handle.net/10251/86910.
显示更多 [+] 显示较少 [-]Solubilidade de ácidos graxos e efeito da água como antissolvente determinados por calorimetria exploratória diferencial 全文
2016
Bonassoli, Andrea Briones Gonçalves | Mafra, Marcos Rogério, 1973- | Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos
Orientador: Prof. Dr. Marcos R. Mafra | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa : Curitiba, 09/08/2016 | Inclui referências : f. 59-64 | Resumo: A qualidade dos alimentos está relacionada com a presença de compostos lipídicos por conferirem textura, sabor, nutrição e densidade calórica. Os principais constituintes dos lipídeos são os ácidos graxos. Devido à importância nutricional nos alimentos, tem sido contínua a busca por um maior conhecimento das propriedades físico-químicas dos ácidos graxos e também sobre a sua influência na qualidade dos alimentos. Os ácidos graxos mais abundantes na natureza são o ácido láurico seguido do ácido palmítico. Os ácidos graxos são amplamente empregados em sistemas térmicos, assim como matéria-prima na fabricação de sabonetes, cosméticos, produtos farmacêuticos e alimentares. Os processos de separação e/ou purificação dos ácidos graxos se concentram na cristalização e na extração líquido-líquido. A solubilidade é, portanto, uma propriedade fundamental para o projeto e operação destas unidades. As técnicas convencionais de determinação da solubilidade são em geral demoradas, suscetíveis a erros, além de despenderem um grande volume de amostra. Desta forma, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para determinação da solubilidade de ácidos graxos saturados em solventes orgânicos, baseada na calorimetria exploratória diferencial, DSC, tendo sido avaliado também o efeito antissolvente da água nestes sistemas. Para avaliação da solubilidade do ácido palmítico e do ácido láurico foram selecionados os solventes, etanol, 2-propanol e n-propanol. O efeito antissolvente foi avaliado no etanol e no 2-propanol. Na avaliação dos sistemas empregando solventes puros houve destaque para o solvente 2-propanol, no qual ambos os ácidos graxos estudados apresentaram maior solubilidade. O efeito antissolvente da água foi significativo quando a concentração de água na mistura solvente + água foi próxima a 30 % (mol/mol). Os modelos de van't Hoff e Apelblat apresentaram boa correlação com os dados experimentais para todos os sistemas avaliados. Este trabalho demonstrou a adequação da técnica de DSC, utilizada na determinação da solubilidade de ácidos graxos, quando comparada às técnicas convencionais, além de ter contribuído na determinação de dados de solubilidade ainda inéditos na literatura. | Abstract: The quality of the foods is related to the presence of lipid compounds to confer texture, flavor, nutrition and caloric density. The main constituents of lipids are fatty acids. Due to nutritional importance in the foods, the search for more knowledge of physicochemical properties of fatty acids and also about their influence on the quality of food is increasing. The most abundant in nature fatty acids are lauric acid followed by palmitic acid. The fatty acids are widely used in thermal systems, as well as raw material in manufacturing soaps, cosmetics, pharmaceuticals and foods. The separation processes and/or purification of fatty acids are concentrated in the crystallization and liquid-liquid extraction. The solubility is therefore an essential property for the design and operation of these units. The conventional techniques for determining solubility are generally time consuming, error prone, and expend a large volume of sample. Thus, this work aims to develop a methodology for determining the solubility of saturated fatty acids in solvents organics, based on differential scanning calorimetry, DSC, also been reported the anti-solvent effect of water in these systems. To evaluate the solubility of palmitic acid and lauric acid were selected the solvents ethanol, 2-propanol and n-propanol. The effect anti-solvent was assessed in ethanol and 2-propanol. In the evaluation of systems using pure solvents, excelled the solvent 2-propanol, in which both studied fatty acids had higher solubility. The anti-solvent effect of water was significant when the concentration of water in the mixture solvent + water was close to 30 % (mol/mol). van't Hoff and Apelblat models presented well with the experimental data for all systems evaluated. This study demonstrated the appropriateness of the technical DSC used for the determination of solubility of fatty acids, when compared to conventional techniques, besides contributing to determine solubility unpublished data in the literature.
显示更多 [+] 显示较少 [-]Desenvolvimento e aplicação de membranas sílica verde/PVA na dessalinização de água do mar por pervaporação 全文
2020
Silva, Danielli Alessandra Reino Olegário da, 1991- | Scheer, Agnes de Paula, 1958- | Züge, Luana Carolina Bosmuler, 1986- | Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos
Orientadora: Profa. Dra. Agnes de Paula Scheer | Coorientadora: Profa Dra. Luana Carolina Bosmuler Züge | Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa : Curitiba, 25/07/2020 | Inclui referências: p. 154-173 | Resumo: A pervaporação, processo de separação por membranas, tem sido amplamente estudada como tecnologia para dessalinização. Trabalhos que visam a melhoria do desempenho desse processo com a utilização de membranas híbridas, que utilizam materiais inorgânicos e orgânicos poliméricos, também vem ganhando destaque. Entretanto, o estudo e a aplicação de materiais, como resíduos agroindustriais, na fabricação de membranas híbridas, ainda são escassos. Nesse estudo, sílica extraída da casca de arroz foi utilizada no desenvolvimento de uma membrana híbrida de sílica verde/PVA, para melhorar a eficiência do processo de dessalinização da água do mar por pervaporação. O método térmico, com lixiviação ácida, foi utilizado para a extração da sílica sob diferentes condições, e a amostra com o maior grau de pureza, avaliado por análise de Fluorêscencia de Raios X e Difração de Raios X, foi caracterizada quanto à morfologia, ligações químicas, tamanho de partícula e estabilidade térmica. Esse material foi incorporado à matriz polimérica de PVA nas concentrações de 0%, 10% e 20% (m/m) para fabricação das membranas PVA-Si 0% (controle), PVA-Si 10% e PVA-Si 20%, que foram caracterizadas por análises de morfologia, cristalinidade, hidrofilicidade, rugosidade, estabilidade térmica, estabilidade mecânica, espessura e ligações químicas. Essas membranas foram utilizadas na dessalinização por pervaporação de soluções salinas sintéticas, com 0,5% e 3,5% (m/v) de NaCl, e a eficiência do processo foi avaliada por meio do fluxo do permeado e do coeficiente de rejeição de sal da membrana, nas temperaturas de 30, 40, 50 e 60 °C. Os resultados mostraram que a sílica com o maior teor de pureza apresentou mais do que 97% de dióxido de silício e foi obtida a partir de casca de arroz, tratada na temperatura de 700 °C com 5% de ácido cítrico na solução de lixiviação. Na fabricação das membranas, as análises de Espectroscopia de Infravermelho (FTIR) revelaram que as ligações entre sílica e PVA ocorreram com êxito. As membranas híbridas de sílica verde/PVA apresentaram menor cristalinidade e maior hidrofilicidade, estabilidade térmica e rugosidade do que a membrana de PVA puro. Algumas dessas características ajudaram a melhorar a eficiência do processo de dessalinização em relação à membrana PVA-Si 0%, e o fluxo de permeado máximo de 12,3 kg m-2 h-1 foi alcançado para a membrana PVA-Si 10%, escolhida para ser utilizada na dessalinização da água do mar. O fator de rejeição de sal manteve-se maior do que 99,9% em todas as membranas avaliadas. Para a pervaporação da água do mar, ela foi previamente tratada com os processos de coagulação, filtração granular, coagulação + filtração granular e microfiltração, que apresentaram qualidade de efluente similares (p>0,05). Levando em consideração a simplicidade e o custo relativamente reduzido de processo, a filtração granular foi escolhida como prétratamento. Utilizando a água do mar bruta (AMB) e o efluente da filtração granular (EFG) como corrente de alimentação na pervaporação, a rejeição de sais foi alta para ambas, com valores maiores do que 99,99%. Por outro lado, o fluxo do permeado foi maior para a EFG (p<0,05), que alcançou um máximo de 10,6 kg m-2 h- 1, revelando que a aplicação do pré-tratamento é essencial para a melhoria do desempenho da pervaporação. A água obtida na dessalinização, para ambas as correntes de alimentação atendeu, dentre os parâmetros avaliados, a maioria dos requisitos exigidos pela Portaria de Consolidação n° 5 de 2017 do Ministério da Saúde e pela RDC n° 316 de 2019 da ANVISA, com exceção da quantidade de sais mínima e do pH, que podem ser ajustados com um processo complementar de remineralização da água dessalinizada. Os resultados mostraram que a eficiência da dessalinização por pervaporação da membrana de PVA foi melhorada pela incorporação da sílica de casca de arroz, que se mostra competitiva e viável técnica e ambientalmente para aplicação na dessalinização de águas salinas e salobras. Palavras-chave: Membranas híbridas. Água do mar. Polivinilalcool. Sílica de casca de arroz. Água dessalinizada. | Abstract: Pervaporation, a membrane separation process, has been widely studied as a technology for desalination. The performance improvement of this process with the use of hybrid membranes, which incorporate inorganic and organic (polymeric) materials, is also gaining prominence. However, studies and application of materials, such as agro-industrial waste, in the manufacture of hybrid are still limited. In this study, silica extracted from rice husk was used in the development of a new hybrid membrane of green silica/PVA, to improve the efficiency of seawater desalination by pervaporation. The thermal method, with acid leaching, was used for the extraction of silica under different conditions and the sample with the highest degree of purity, evaluated by X-ray Fluorescence and X-ray Diffraction analysis, was characterized in terms of morphology, chemical bonds, particle size and thermal stability. This material was incorporated into the polymeric PVA matrix at concentrations of 0%, 10% and 20% (m/m) for the manufacture of membranes called PVA-Si 0%, PVA-Si 10% and PVA-Si 20%, respectively. The membranes were characterized by analyzes of morphology, crystallinity, hydrophilicity, roughness, thermal stability, mechanical stability, thickness and chemical bonds. These membranes were used in the desalination by pervaporation of synthetic saline NaCl solutions, with 0.5% and 3.5% (m/v), and the efficiency of the process was evaluated through permeate flux and the salt rejection coefficient, at temperatures of 30, 40, 50 and 60 °C. Results showed that the silica with the highest purity content presented more than 97% silicon dioxide, and was obtained from rice husks treated at a temperature of 700 °C with 5% citric acid in the leach solution. In membrane manufacture, Infrared Spectroscopy (FTIR) analyzes revealed that the bonds between silica and PVA occurred successfully. Hybrid green silica/PVA membranes showed less crystallinity and greater hydrophilicity, thermal stability and roughness than the pure PVA membrane. Some of these characteristics helped to improve the efficiency of the desalination process in relation to the PVA-Si 0% membrane. The maximum permeate flux of 12.3 kg m-2 h-1 was achieved by the 10% PVA-Si membrane, chosen to be applied in the desalination of sea water. The salt rejection factor remained greater than 99.9% in all assessed membranes. For seawater pervaporation, it was previously treated with coagulation, granular filtration, coagulation + granular filtration and microfiltration, which presented similar effluent quality (p> 0.05). Granular filtration was chosen as a pretreatment for desalination due to its simplicity and low cost. Salt rejection was high for when both raw seawater (ES) and the effluent of granular filtration (EGF) were used as the feed stream into pervaporation, with values above 99.99%. On the other hand, permeate flux was higher for EFG (p<0,05) with a maximum value of 10.6 kg m-2 h-1, showing the importance of pretreatment on pervaporation performance improvement. The water obtained after desalination, for both feed streams, complied with most Brazilian legislation parameters. The exceptions were the minimum amount of salts and pH, which can be adjusted by the remineralization of desalinated water. The results confirmed that the desalination efficiency of pervaporation with the PVA membrane was improved by the incorporation of rice husk silica, which shows that the membrane can be competitive and economically and environmentally viable for application in the desalination of saline and brackish waters. Keywords: Hybrid membranes. Seawater. Polyvinyl alcohol. Polivinilalcool. Rice husk silica. Desalinated water.
显示更多 [+] 显示较少 [-]