Síntese e caracterização de membranas de microfiltração para aplicações em sistemas de tratamento de águas de abastecimento e efluentes industriais

Resumo

Face à significativa redução dos custos de sistemas de membranas e dos custos operacionais associados, esta se constitui na tecnologia emergente, a ser adotada pelas companhias de tratamento, para substituir, vantajosamente, as operações unitárias dos sistemas convencionais de tratamento. Como as membranas correntemente usadas, feitas somente de polissulfona, podem apresentar, após certo período de uso, fouling devido a sua baixa hidrofilicidade; propõe-se a síntese de membranas nanocompósitas de microfiltração, com base no processo de inversão de fases, utilizando a polissulfona e uma argila hidrofílica. Esta é uma alternativa para aumento da hidrofilicidade da membrana, sem prejudicar suas propriedades químicas, fato observado com a adição de grupamentos polares nos anéis aromáticos que constituem a estrutura da polissulfona. Para compreensão da morfologia e classificação das membranas de polissulfona e das membranas nanocompósitas, suas superfícies foram analisadas por microscopia eletrônicac de varredura (MEV). A fim de se estudar a influência da adição de argila na composição das membranas, a porosidade de ambos os tipos de membranas foi calculada. A resistência térmica foi avaliada por ensaios de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e a hidrofilicidade foi quantificada por medição do ângulo de contato formado entre a água. Micrografias MEV denotaram a redução dos poros com a incorporação da argila, bem como, a manutenção da porosidade. Medições do ângulo de contato formado entre a água e a superfície das membranas comprovaram o maior caráter hidrofílico das membranas nanocompósitas. E, por fim, curvas de DSC mostraram que as membranas nanocompósitas possuem maior resistência térmica com relação às membranas de polissulfona.