MEMBRANE SEPARATION PROCESSESMEMBRANE SEPARATION PROCESSES

Maria Maria NorbertaNorberta de Pinho de Pinho Instituto Superior TInstituto Superior Téécnico/ICEMScnico/ICEMS

2012

Classificação de Processos com MembranasClassificação de Processos com Membranas

Processo de Separação

Tipo de Membrana

Força Motriz Método de Separação

Aplicações

Microfiltração (MF)

Microporosa 0.1-10 µm

Pressão 0.1-1 bar

Filtração Esterilização Clarificação

Ultrafiltração (UF)

Assimétrica Microporosa 1-10 nm

Pressão 0.5-5 bar

Filtração Separação de macromoléculas em solução

Nanofiltração (NF)

Assimétrica Filme denso

Pressão 10-40 bar

Filtração / Solução / Difusão

Separação parcial de sais e solutos orgânicos com menos de 1000 Dalton

Osmose Inversa (OI)

Assimétrica Filme denso

Pressão 20-100 bar

Solução/Difusão Separação de sais e micro-solutos

Classificação de Processos com MembranasClassificação de Processos com Membranas

Processo de Separação

Tipo de Membrana

Força Motriz Método de Separação

Aplicações

Diálise Microporosa 0.1-10 µm

Gradiente de Concentração

Difusão Separação de sais e micro-solutos de macromoléculas em solução

Electrodiálise (ED)

Permutadora de iões

Gradiente de potencial eléctrico

Migração num campo eléctrico

Dessalinização de soluções iónicas

Permeação Gasosa

Homogéneas Gradientes de pressão e concentração

Solução / Difusão Separação de misturas gasosas

Pervaporação (PV)

Simétricas e Assimétricas

Gradientes de concentração

Solução / Difusão Concentração e separação de pequenos solutos orgânicos

MATERIAIS DE FABRICO DE MEMBRANASMATERIAIS DE FABRICO DE MEMBRANAS

�� Materiais InorgânicosMateriais Inorgânicos�� Vidros porososVidros porosos

GrafiteGrafitePorcelanasPorcelanasÓÓxidos metxidos metáálicoslicos

�� PolimerosPolimeros NaturaisNaturais�� DiacetatoDiacetato e e TriacetatoTriacetato de celulose (CA)de celulose (CA)

PropionatoPropionato -- Acetato de celulose (CAP)Acetato de celulose (CAP)ButiratoButirato -- Acetato de celulose (CAB)Acetato de celulose (CAB)Metacrilato Metacrilato -- Acetato de celulose (CAM)Acetato de celulose (CAM)

�� PolimerosPolimeros SintSintééticosticos�� Poliamida (PA)Poliamida (PA)

PoliacrilonitriloPoliacrilonitrilo (PAN)(PAN)PolissulfonaPolissulfona (PS)(PS)Polipropileno (PP)Polipropileno (PP)

Estruturas de MembranasEstruturas de Membranas

�� 1.1. Membranas Membranas MicroporosasMicroporosas

�� 2.2. Membranas Membranas HomogHomogééneasneas

�� 3.3. Membranas AssimMembranas Assiméétricas Integraistricas Integrais

�� 4. Membranas Assim4. Membranas Assiméétricas Compostastricas Compostas

Membranas MicroporosasMembranas Microporosas

MicrofiltraçãoInversão de fases

0.01 - 5Solução polimérica (CA, CN)

MicrofiltraçãoIrradiação-Corrosão

0.02 - 10Homogéneas, Polímero em folha (PC)

Microfiltração e vasos sanguíneos

Estiramento0.5 - 10Homogéneas, Polímero em folha (PE, PTFE)

MicrofiltraçãoSinterização1 - 20Cerâmico, metal ou polímero em pó

AplicaçãoProcesso de Fabrico

Dimensão do Poro (µm)

Material

CA - Acetato de celulose; CN – Nitrato de celulose; PC - policarbonato; PE - polietileno; PTFE – politetraflúoretileno.

Membranas MicroporosasMembranas Microporosas

d)

Microscopia electrónica de varrimento de membranas microporosas: a) Membranas sinterizadas; b) Membranas estiradas; c) Membranas de poros cilíndricos preparadas por irradiação / corrosão; d) Membranas preparadas por Inversão de Fase..

a)

c)

b)

d)

Feed, QF Retentate, QR

Permeate, QP

Permeado, Qp

Retentado, Qr

Alimentação, Qf

Filtração Tangencial por MembranasFiltração Tangencial por Membranas

4as Jornadas de Inovação – FIL, 19 de Junho de 2009

MEMBRANAS ASSIMÉTRICASMEMBRANAS ASSIMÉTRICAS

Processos de membranas conduzidos por pressãoProcessos de membranas conduzidos por pressão

Nanofiltração (NF)Microfiltração (MF) Ultrafiltração (UF) Osmose inversa (RO)

•• 0,1 0,1 –– 10 10 µµmm

•• 0,1 0,1 –– 1 bar1 bar

•• ClarificaClarificaçção e ão e esterilizaesterilizaççãoão

•• 1 1 –– 10 10 nmnm

•• 0,5 0,5 –– 5 bar5 bar

•• RetenRetençção de ão de macromolmacromolééculasculas

•• 0,5 0,5 –– 5 5 nmnm

•• 5 5 –– 60 bar60 bar

•• Fraccionamento de Fraccionamento de aaççucucááres, res, áácidos cidos orgânicos e saisorgânicos e sais

•• 0,1 0,1 –– 1 1 nmnm

•• 20 20 –– 100 bar100 bar

•• RetenRetençção de sais e ão de sais e solutos de baixo peso solutos de baixo peso molecularmolecular

Ultrafiltração (UF)Ultrafiltração (UF)

Nanofiltração (NF)Nanofiltração (NF)

Osmose Inversa (OI)Osmose Inversa (OI)

Sais monovalentes, ácidos orgânicosSais monovalentes, ácidos orgânicos

Glucose, frutose, sais bivalentes, aminoácidosGlucose, frutose, sais bivalentes, aminoácidos

Proteínas, polissacáridos e polifenóisProteínas, polissacáridos e polifenóis

Microfiltração (MF)Microfiltração (MF)

Partículas e colóidesPartículas e colóides

4as Jornadas de Inovação – FIL, 19 de Junho de 2009

Módulos de MembranasMódulos de Membranas

�� PlanosPlanos

�� TubularesTubulares

�� FibrasFibras ocasocas

�� EnroladosEnrolados emem espiralespiral

Módulos PlanosMódulos Planos

Permeado

Alimentação

Concentrado

Espaçador

Suporte dasmembranas

Veio hidráulico

Módulos TubularesMódulos Tubulares

Fibras OcasFibras Ocas

Módulos Enrolados em EspiralMódulos Enrolados em Espiral

Comparação entre MódulosComparação entre Módulos

Tipo de Módulo

Compactação

(m2/m3)

Preço Controle da polarização de concentração

Aplicação

Tubular 20 - 30 muito elevado

muito bom MF de soluções com elevado

teor em sólidos

Pratos planos 400 - 600 elevado razoável MF, UF, NF, OI, PV, SG

Enrolado em Espiral

800 - 1000 baixo razoável UF, OI, PV e SG

Fibras ocas 600 - 1200 muito baixo

pobre OI, SG

Modos de Operação e DimensionamentoModos de Operação e Dimensionamento

�� DescontDescontíínuo:nuo:Modo de operaModo de operaçção mais simples, requer ão mais simples, requer menor menor áárearea

�� ContContíínuo: nuo: Modo de operaModo de operaçção utilizado em sistemas ão utilizado em sistemas com grandes capacidadescom grandes capacidades

Operação em DescontínuoOperação em Descontínuo

Permeado

Tanque dealimentação

a)

Bomba dealimentação

Permeado

Tanque dealimentação

b)

Bomba dealimentação

Bomba derecirculação

Operação em ContínuoOperação em Contínuo

Tanque dealimentação

Bomba dealimentação

Bomba derecirculação

Bomba derecirculação

Q1

P1

R1 R2

P2

Q3Q2

estádio 1 estádio 2

• maior nº de estádios => maior eficiência, menor área de membrana

• nº estádios superior a 4 => demasiados custos em recirculação

Operação em ContínuoOperação em Contínuo

Alimentação

Permeado

Rejeitado

Estádio 1 Estádio 2 Estádio 3

• Para obter taxas de recuperação elevadas => aumentar o nº de estádios

• Q alim 1 > Q alim 2 => diminuição do nº de módulos por estádio de forma a manter condições hidrodinâmicas necessárias para minimizar a polarização por concentração

Ultrafiltration Set-Up

UF membranes Membrane surface area = 13.2 cm2

Operating conditions T = 25ºC, P = 0.5 - 4 bar, Qcirc. = 100 - 200 L/h

Feed tank Pump Valve

Flowmeter

Manometer

UF cell

UF cell

UF cell

UF cell

UF cell

Valve Manometer

0

20

40

60

80

100

120

140

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Pressão (bar)

vp (

Kg

/h/m

2)

Lp

Membrane Characterization

Membrane Characterization

Operating conditions: Operating conditions:

Temperature = 25Temperature = 25ººCC

TransmembraneTransmembrane Pressure = 1 barPressure = 1 bar

FeedFeed flowrateflowrate = 77 L/h= 77 L/h

Membrane surface area = 25.52 cmMembrane surface area = 25.52 cm22

fC C

Cfeed permeate

feed

=−

Reference solutes: NaCl, CaCl2, PEG, lactose

0

1

2

3

4

5

0 10000 20000 30000 40000 50000

MW (Da)

log

(f/(

1-f)

)

MWCO

Membrane CA

Lp (kg/h/m2/bar) 22.4 MWCO (Da) 7000 f (NaCl) (%) 3 f (CaCl2) (%) 3 f (lactose) (%) 10

0

1

2

3

4

5

0 10000 20000 30000 40000 50000

MW (Da)

log

(f/(

1-f)

)

MWCO

,

Ultrafiltration: TS60(T = 25ºC, P = 1 -3 bar, Qcirc = 200 L/h)

Membrane: TS60

012

3456

78

0 1 2 3 4Pressure (bar)

Jv (

kg/h

/m2 )

not treated

treated effluent

• Linear variation of permeate flux with pressure

• Enhancement of permeate fluxes in 60%

Ultrafiltration: CA1 (T = 25ºC, P = 1 - 3 bar, Qcirc = 200 L/h)

Membrane: CA1

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4Pressure (bar)

Jv (

kg/

h/m

2)

not treated

treated effluent

• Non-linear variation of permeate fluxes with pressure

• Enhancement of permeate fluxes in 30%

Ultrafiltration: CA2 (T = 25ºC, P = 1 - 3 bar, Qcirc = 200 L/h)

• Non-linear variation of permeate fluxes with pressure

• Enhancement of permeate fluxes in 130%

• Limiting Flux reached at 2.5 bar

Membrane: CA2

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4Pressure (bar)

Jv (

kg/h

/m2

)

not treatedtreated effluent

Indústriade

Lacticínios

Indústriade

Lacticínios

Membrana deMembrana de

Ultrafiltração (UF)Ultrafiltração (UF)

Nanofiltração (NF)Nanofiltração (NF)

Osmose Inversa (OI)Osmose Inversa (OI)

Leite de ovelha (pressurizado)

Água puraÁgua pura

saissais

lactose, aminoácidoslactose, aminoácidos

proteínasproteínas

Fraccionamento dos componentes do leitecom tecnologia de membranas

�� Fraccionamento por UltrafiltraFraccionamento por Ultrafiltraçção, Nanofiltraão, Nanofiltraçção e ão e Osmose Inversa conducente a:Osmose Inversa conducente a:

�� RecuperaRecuperaçção de produtos ão de produtos -- concentrado de concentrado de proteproteíínas, lactose e aminonas, lactose e aminoáácidos, gordura para cidos, gordura para produproduçção de manteigaão de manteiga

�� ReutilizaReutilizaçção de ão de áágua no processogua no processo

�� ReduReduçção do efluente descarregadoão do efluente descarregado

Indústria de LacticíniosIndústria de Lacticínios

Processo Integrado para Recuperaçãode Diferentes Produtos na Indústria do Queijo

Processo Integrado para Recuperaçãode Diferentes Produtos na Indústria do Queijo

Remoção de finos

por filtração

Ultrafiltração de

10 000 Da

Remoção de

gordura por

centrifugação (93%)

Remoção de finos

por filtração

Nanofiltração de

300 Da

Remoção de

gordura por

centrifugação

Concentrado

proteico

Produto 1

Concentrado de

lactose,

aminoácidos livres e

alguns sais

bivalentes

Produto 2

Matéria gorda para

produção de manteiga

Produto 3

Finos

Finos

Sorelho

Lactosoro Lactosorosem finos

Sorelhosem finos

Lactosorodesnatado

Sorelhodesnatado

Água, lactose,sais minerais e

aminoácidos livres

Água, lactose(efluente depurado parareutilização. Ex CIP)

UF

leiteleiteLeite concentradopara produção eficiente de queijo.

Aumento de rendimento ~ 15%

Leite concentradopara produção eficiente de queijo.

Aumento de rendimento ~ 15%

Permeado com baixo teor de CQOPermeado com baixo teor de CQO

Concentração de leite de ovelha por ultrafiltração

UF

soro de queijosoro de queijo

Permeado rico em lactosee saisPermeado rico em lactosee sais

soro de queijo em pósoro de queijo em pó

Soro de queijo concentradopara produção eficiente de requeijão.- Aumento de rendimento ~ 15%

Soro de queijo concentradopara produção eficiente de requeijão.- Aumento de rendimento ~ 15%

Concentração de soro de queijo de ovelha por ultrafiltração

Spraydryer

leite de ovelhaleite de ovelha

Fraccionamento de leite de ovelha porprocessos de membrana

UF

NF

leite de ovelha concentradoleite de ovelha concentrado

concentrado rico em lactoseconcentrado rico em lactose

sais concentradossais concentrados

água puraágua pura

volume (l) 171200 108 50

CBO (ppm)

CQO (ppm)

% red. CQO

1500022600 700 56

3800057000 2150 98

33---- 94 95 OI

Análise económica da ultrafiltraçãodo leite de ovelha

Capacidade: 1000 l/diaTempo de operação diário: 4 h Dias de operação por ano: 330Fluxo médio: 50 l/m2hFactor de concentração: 4Área de membrana: 3.8 m2

Investimento (2000 €/m2): 7 600 €Vida útil: 10 anosCusto de manutenção anual

(5% do investimento): 380 €Custo capital 2.3 € / m3

Custo energético 0.5 €/m3

Custo de manutenção 1.1 € / m3

Custo total: 3.9 € / m3

Casos de EstudoCasos de Estudo

�� CoqueriaCoqueria

�� CortiCortiççaa

�� CurtumesCurtumes

Caracterização Físico-QuímicaCaracterização Físico-Química

Parâmetro Valor

TOC (mg C/l) 501.2Conductividade (mS/cm) 27.3Cor (Hazen unit) 248.6pH 9.4Amoniaco (g/l) 7.1 - 8.7Fenol (mg/l) 85 - 151Cianetos (mg/l) 85 - 185

Alto conteúdo em amoniaco contaminação com fenol e cianetos

Efluente de uma CoqueriaEfluente de uma Coqueria

Efluente de uma CoqueriaEfluente de uma Coqueria

Processo integrado Nanofiltração/Destilação

A falta de tecnologia adequada ao tratamento da misturacomplexa das águas amoniacais leva a:

• Fraccionamento da mistura complexa das águasamoniacais (amoniaco, fenois e cianetos) e confinaçãode compostos altamente poluentes em correntesindividualizadas

• Aplicação de tratamentos especifícos para poluentesprioritários

• Redução da carga alimentada à coluna de destilação

Processo de Tratamento Presente

NH3, CN-

Fenol

Coluna de

Stripping

Águas Amoniacais

NH4+: 7.1-8.7 g/l

CN-: 75 – 276 mg/lFenol: 85-185 mg/lQcirc: 16 m3/h

NH4+: 0.004 -1.3 g/l

CN-: 7.4 – 9.6 mg/lFenol: 13-148 mg/lQcirc: 17.9 m3/h

Novo Processo de Tratamento

NF

ProcessoDestrutivo

Cianetos

Fenol

Águas Amoniacais

NH3

Coluna de

Stripping

Processo

Destrutivo

Processo IntegradoProcesso Integrado

TR=40%

Variação das Concentrações de Amoniaco, Fenol e Cianetos na Corrente de Concentrado

com a TR Condições Operatórias: T = 25ºC, P = 30 bar, Qcirc = 9.2 l/min

Variação das Concentrações de Amoniaco, Fenol e Cianetos na Corrente de Concentrado

com a TR Condições Operatórias: T = 25ºC, P = 30 bar, Qcirc = 9.2 l/min

• A remoção máxima de cianetos na corrente de

concentrado verifica-se paraTR= 40%

0

2

4

6

8

10

12

14

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

TR

Con

c. (

g/l)

: A

món

ia

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Con

c. (mg/l): F

enol, C

ianeto

Economia de EnergiaEconomia de Energia

y = -2950.7x + 2999.6

R2 = 1.000

0

1000

2000

3000

4000

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%TR

Con

sum

o d

e V

apor

(k

g/h

)

�� Para uma TR de Para uma TR de 40%, verifica40%, verifica--se se uma economia uma economia de vapor de de vapor de cerca de 1200 cerca de 1200 kg/h a que kg/h a que correspondem correspondem 140 000 140 000 €€/Ano/Ano

�� Custos de InvestimentoCustos de Investimento�� Bombas + Inst. ElBombas + Inst. Elééctrica.ctrica. 1980319803�� MMóódulos + Instaladulos + Instalaççãoão 2970029700�� MembranasMembranas 1014210142�� Total (EURO)Total (EURO) 5964559645�� Custo Anualizado do capital Custo Anualizado do capital 0.2560.256�� (EURO/m3 permeado)(EURO/m3 permeado)

Avaliação Tecno-EconómicaAvaliação Tecno-Económica

�� Custos de OperaCustos de Operaççãoão

�� ElectricidadeElectricidade 0.1610.161

�� SubstituiSubstituiçção de Membranasão de Membranas 0.1010.101

�� QuQuíímicosmicos 0.0930.093

�� MãoMão--dede--obra obra 0.0500.050

�� ManutenManutençção (2% do Inv.)ão (2% do Inv.) 0.0210.021

�� Total (EURO/m3 permeado)Total (EURO/m3 permeado) 0.4270.427

�� Capacidade da instalaCapacidade da instalaçção: 384 m3 efluente/diaão: 384 m3 efluente/dia

�� CondiCondiçções Operatões Operatóóriasrias: T = 25: T = 25ººC; Pressão (bar) = 30; Eficiência das bombas C; Pressão (bar) = 30; Eficiência das bombas -- 70%70%

�� Total Anual (Investimento + custos de operaTotal Anual (Investimento + custos de operaçção), EURO/m3 permeadoão), EURO/m3 permeado 0.6830.683

CONCLUSÕESCONCLUSÕES

Processo integrado Nanofiltração/Destilação

• Fraccionamento da mistura complexa de compostosaltamente poluentes (amoniaco, fenois e cianetos) emcorrentes que sofrerão posteriormente tratamentoespecífico

Melhoramento da tratabilidade das águas amoniacais

• Redução da carga alimentada à coluna de destilação => redução do consumo de vapor

Poupança de Energia

Caracterização Físico-QuímicaCaracterização Físico-Química

Parâmetro Valor

pH 4.9TOC (mg C/L) 3350

Tamanho de Partíclula (nm) 383.0

Polifenóis Totais (g/L acido galico) 0.958Potencial-Zeta (mV) -13.2

Parâmetro Valor

pH 4.9TOC (mg C/L) 3350

Tamanho de Partíclula (nm) 383.0

Polifenóis Totais (g/L acido galico) 0.958Potencial-Zeta (mV) -13.2

Alto teor em carga orgânica, nomeadamente taninos Alto teor em carga orgânica, nomeadamente taninos

Efluente da Indústria do Processamento da Cortiça

Efluente da Indústria do Processamento da Cortiça

Efluente da Indústria do Processamento da Cortiça

Efluente da Indústria do Processamento da Cortiça

Tratamento das Tratamento das ááguas de cozedura da cortiguas de cozedura da cortiçça por a por ultrafiltraultrafiltraççãoão

�� IntegraIntegraçção da tecnologia de membranas apão da tecnologia de membranas apóós os tanques s os tanques de cozedurade cozedura

�� ConcentraConcentraçção da matão da matééria orgânica (taninos e ria orgânica (taninos e polifenpolifenóóisis, ...), ...)

�� Reciclagem de Reciclagem de áágua no processogua no processo

�� ReduReduçção do efluente descarregado ão do efluente descarregado

Tratamento das águas residuais da indústria de processamento da cortiça por ultrafiltraçãoTratamento das águas residuais da indústria

de processamento da cortiça por ultrafiltração

Tanque de Cozedura

Reciclagem de Água- Permeado

Concentrado enriquecido em taninos (indústrias dos curtumes, aglomerados de madeira, ...

Tratamento das águas residuais da indústria de processamento da cortiça por ultrafiltraçãoTratamento das águas residuais da indústria

de processamento da cortiça por ultrafiltração

Tanque de Cozedura

Reciclagem de Água- Permeado

Concentrado enriquecido em taninos (indústrias dos curtumes, aglomerados de madeira, ...

Pré-tratamentos: Coagulação, Floculação, flotação

Processo integrado -> aumento dos fluxos de permeação

Optimização de Ultrafiltração/Nanofiltraçãoatravés de

Floculação/Flotação

Membrane: TS60

012

3456

78

0 1 2 3 4Pressure (bar)

Jv (

kg/

h/m

2 )

not treated

treated effluent

Membrane: CA1

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4Pressure (bar)

Jv (

kg/

h/m

2)

not treated

treated effluent

Membrane: CA2

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4Pressure (bar)

Jv (

kg/h

/m2

)

not treatedtreated effluent

Membranas de UF/NF

Área de Membrana = 13.2 cm2

Condições de Operação

T = 25ºC, Qcirc.= 33.5 L/h

Optimização de Ultrafiltração/Nanofiltraçãoatravés de

Ozonização

Membranas de UF/NF

Área de Membrana = 13.2 cm2

Condições de Operação

T = 25ºC, Qcirc.= 33.5 L/h

Membrane: TS60

0

2

4

6

8

10

12

0 1 2 3 4 5Pressure (bar)

Jv (

kg/

h/m

2 )

100 l/h200 l/h100 l/h ozon.200 l/h ozon.

Membrane: CA1

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5Pressure (bar)

Jv (

kg/

h/m

2)

100 l/h200 l/h100 l/h ozon.200 l/h ozon.

Membrane: CA2

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 1 2 3 4 5Pressure (bar)

Jv (

kg/

h/m

2 )

100 l/h200 l/h100 l/h ozon.200 l/h ozon.

Membrane: CA3

0

5

1015

20

25

30

35

40

45

50

0 1 2 3 4 5Pressure (bar)

Jv (

kg/

h/m

2 )

100 l/h200 l/h100 l/h ozon.200 l/h ozon.

Membrane: CA4

0

5

1015

20

2530

35

40

45

50

0 1 2 3 4 5Pressure (bar)

Jv (

kg/

h/m

2 )

100 l/h200 l/h100 l/h ozon.200 l/h ozon.

CONCLUSÕESCONCLUSÕES

Tratamento das Tratamento das ááguas de cozedura da cortiguas de cozedura da cortiçça por ultrafiltraa por ultrafiltraççãoão

�� UtilizaUtilizaçção de prão de préé--tratamentos para aumento de produtividade de tratamentos para aumento de produtividade de UF/NFUF/NF

�� Reaproveitamento de concentrados da ultrafiltraReaproveitamento de concentrados da ultrafiltraçção, enriquecidos em ão, enriquecidos em taninos, para as indtaninos, para as indúústrias de cortistrias de cortiçça, aglomerados, curtumes, a, aglomerados, curtumes, etcetc

�� Reciclagem de Reciclagem de áágua no processogua no processo

�� ReduReduçção do efluente descarregado e melhoria das suas caracterão do efluente descarregado e melhoria das suas caracteríísticas sticas

Ultrafiltração/Nanofiltração no TratamentoTerciário de Efluentes da Indústria de CurtumesUltrafiltraUltrafiltraçção/Nanofiltraão/Nanofiltraççãoão no no TratamentoTratamentoTerciTerciááriorio de de EfluentesEfluentes dada IndIndúústriastria de de CurtumesCurtumes

�� Leather industry Leather industry →→ large volumes of wastewater with a high large volumes of wastewater with a high organic/inorganic chargeorganic/inorganic charge

�� End of pipe wastewater + effluent coming from the secondary biolEnd of pipe wastewater + effluent coming from the secondary biological ogical treatment treatment →→ still an environmental concern. still an environmental concern.

�� Currently secondary treatment faces serious technoCurrently secondary treatment faces serious techno--economical problems economical problems to meet regulatory standards for discharge. To achieve the standto meet regulatory standards for discharge. To achieve the standards of ards of process water is a more challenging task.process water is a more challenging task.

Caracterização Físico-QuímicaCaracterização Físico-Química

Efluente da Indústria de Curtumespós-tratamento secundário

Efluente da Indústria de Curtumespós-tratamento secundário

1 1 –– 12 12 mSmS cm cm --11ConductivityConductivity

20 20 -- 250 mg L250 mg L--11Ammonium nitrogenAmmonium nitrogen

20 20 -- 300 mg L300 mg L--11Total nitrogenTotal nitrogen

100 100 -- 400 mg O400 mg O22 LL--11CODCOD

Concentration Concentration ParameterParameter

Tratamento Terciário por Nanofiltraçãoe Recuperação de Água de ProcessoTratamento Terciário por Nanofiltraçãoe Recuperação de Água de Processo

Feed Water

Leather Processing Industry

Conventional Wastewater Treatment

Nanofiltration

Retentate StreamPermeate StreamED AOP

Organic/inorganic mixture

Process Water Process Water

Effluents