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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2450| Título: | Processo de degradação dos componentes utilizados em distribuidores rotativos instalados nas estações de tratamento de esgoto |
| Título(s) alternativo(s): | Process of degradation in the component used in rotary distributors installed in sewer treatment stations |
| Autor(es): | Maçaneiro, Marcela |
| Orientador(es): | Gomez, Rozane de Fátima Turchiello |
| Palavras-chave: | Metais - Biodegradação Polímeros - Biodegradação Esgotos Saneamento Metals - Biodegradation Polymers - Biodegradation Sewerage Sanitation |
| Data do documento: | 7-Jul-2017 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | MAÇANEIRO, Marcela. Processo de degradação dos componentes utilizados em distribuidores rotativos instalados nas estações de tratamento de esgoto. 2017. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Ponta Grossa, 2017. |
| Resumo: | Uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) é composta por equipamentos que são severamente afetados pelos fenômenos de corrosão e de degradação dos materiais. Isto se deve ao ambiente no qual estão inseridos, onde há vasta quantidade de contaminantes presentes nas águas residuárias. O entendimento destes processos de deterioração dos materiais, que compõem os equipamentos, e relacioná-los com águas residuárias representam um avanço tecnológico na área. Neste sentido, o presente trabalho buscou estudar os materiais empregados em um equipamento mecânico e utilizados nas ETEs, o distribuidor rotativo do Filtro Biológico Aeróbio Percolador (FBP). Os materiais que costumeiramente fazem parte do equipamento estudado para analisar a deterioração foram: aço carbono 1010, aço inox, aço galvanizado e Policloreto de Vinila Clorado (CPVC). Os corpos de prova (Cps) foram confeccionados e posteriormente instalados nas estações junto ao filtro biológico e em determinado período foram retirados e analisadas suas perdas de massa e consequente taxa de corrosão. Os Cps foram investigados em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e a sua composição por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). A crosta de lodo que se formou na superfície dos Cps foi avaliada pela técnica de Difração de Raio X (DRX) e Fluorescência de Raio X (FRX), visando identificar os principais agentes deteriorantes que atuam na corrosão do material. Para avaliar o polímero adotou-se a técnica de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). A Microdureza Vickers (HV) foi utilizada para avaliar a resistência mecânica dos materiais metálicos na sua secção transversal. Os resultados mostraram que o aço galvanizado perdeu sua camada protetora, já o aço carbono 1010 teve como característica gerar muitas incrustações irregulares, o aço inox 304 apresentou pequena perda de massa inicial e se manteve estável quando comparado com os outros metais e o CPVC apresentou quebras em suas ligações devido à radiação UV. A opção sugerida seria combinar as propriedades mecânicas do aço inox 304 com a resistência à corrosão do CPVC. A combinação destes dois materiais na concepção de novos projetos teria o propósito de elevar a vida útil dos equipamentos utilizados em ETEs, propiciando inovação e evolução tecnológica necessárias neste setor. |
| Abstract: | A Sewer Treatment Station is a site severely affected by the phenomena of corrosion and degradation of the materials, due to the environment in which it is inserted and to the vast amount, of contaminants present in the wastewater. The understanding of these processes of deterioration of materials and relating them to wastewater represent a technological advance in the area. In this sense, the present work sought to study the materials used in a mechanical equipment used in Sewer Treatment Stations, the rotary distributor of the aerobic percolator biological filter. The materials studied to analyze the deterioration were: 1010 carbon steel, stainless steel, galvanized steel and CPVC. The samples were installed at the stations next to the biological filter and in a certain period of time they were removed and analyzed their mass losses with chemical cleaning. The surface layer was visualized by scanning electron microscope and its composition by X-ray spectroscopy by dispersion in energy. The sludge crust that formed on the surface of the samples was evaluated by the X-ray diffraction and X-ray fluorescence technique, in order to identify the main deteriorating agents that act on the corrosion of the material. To evaluate the polymer the Fourier, transform infrared spectroscopy technique was adopted. The Vickers micro hardness was used to evaluate the mechanical resistivity of the metallic materials in their cross-section. The results showed that the galvanized steel loses its protective layer, the 1010 carbon steel has the characteristics of generating many irregular incrustations, the 304 stainless steel presented small loss of initial mass and remained stable compared to other metals and the CPVC presented breaks in its connections due UV radiation. The option would be to combine the mechanical properties of 304 stainless steel with the corrosion resistance of CPVC. The combination of these materials in the design of new projects has been the purpose of increasing the useful life of the equipment used in ETEs, providing the necessary technological innovation and evolution in this sector. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2450 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
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| PG_PPGEM_M_Maçaneiro, Marcela_2017.pdf Acesso Restrito | 3,63 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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