Desempenho de membranas modificadas com nanopartículas de argila e zeólita para tratamento de água.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Gonzaga, Karen Cristina Marcolino
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Clay nanoparticles; Hollow fiber membrane; Membrana de fibra-oca; Nanopartículas de argila; Tratamento de água; Water treatment; Zeólita; Zeolite
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-02122024-093336/

Membranas de ultrafiltração de fibra-oca tem sido utilizadas no tratamento de aguas para abastecimento publico e demonstram ser promissoras no combate a escassez hídrica por terem um desempenho que independe da qualidade da alimentação do sistema. No entanto, a formação de depósitos, característica inerente a sua aplicação, motiva o estudo de métodos de mitigação desse fenômeno. Uma das formas mais utilizadas para este fim e a modificação de membranas por meio do uso de aditivos. Assim, o objetivo deste trabalho foi preparar membranas de ultrafiltração de fibra-oca compostas de 16% de polietersulfona, aditivadas com oxido de polietileno entre 2% e 4%, utilizado como formador de poros, e partículas inorgânicas, entre 2% e 6%, sendo essas as nanopartículas de argila montmorilonita ou zeólita LTA, resultando em 15 composições, determinar suas características e avaliar 0 seu desempenho no tratamento de agua por meio de ensaios em escala de bancada, utilizando alimentação proveniente da Raia Olímpica da Universidade de São Paulo (USP). 0 método utilizado na produção das membranas foi o dry-jet wet spinning, e elas foram caracterizadas quanto ao diâmetro externo, espessura, resistência mecânica, hidrofilicidade, porosidade, morfologia, permeabilidade, rejeição e potencial zeta. Os resultados da caracterização apresentam falta de significância estatística em grande parte das analises, no entanto pode-se verificar a melhora das propriedades investigadas, com exceção da resistência mecânica. Quanto ao desempenho no tratamento de agua, apenas as composições com maior carga de aditivo foram submetidas a essa avaliação, observando-se a menor forma9ao de depósitos nas membranas de fibra-oca aditivadas, ainda que não haja significância estatística entre os resultados, que pode ser decorrente de erro estatístico tipo II, observando-se também uma pequena redução da qualidade do permeado com o uso dos aditivos. Os ensaios indicam que as membranas de fibra-oca modificadas apresentam potencial de aplicação em tratamento de agua, com destaque para adição de 2% de óxido de polietileno e 6% de zeólita, cujos resultados combinados são melhores.