AVALIAÇÃO DA RECUPERAÇÃO DE FLUXO POR RETROLAVAGEM EM MEMBRANAS DE FIBRA OCA DE POLISULFONA MODIFICADAS COM NANOTUBOS DE CARBONO

Descrição

As membranas de fibra oca têm sido amplamente utilizadas em processos de separação devido à sua elevada eficiência, baixo consumo energético e versatilidade de aplicação no tratamento de águas e efluentes. Dentre os materiais empregados em sua fabricação, a polisulfona (PSU) destaca-se por sua elevada resistência térmica, química e mecânica. Entretanto, durante a operação, essas membranas estão sujeitas ao fenômeno de fouling, causado pelo acúmulo de substâncias na superfície e no interior dos poros, o que reduz o fluxo de permeado e, consequentemente, diminui a eficiência do processo. Entre as técnicas empregadas para minimizar os efeitos do fouling, a retrolavagem destaca-se como um método físico de limpeza, capaz de remover materiais depositados e de restaurar parcialmente a permeabilidade da membrana. Assim, a incorporação de nanotubos de carbono (NTC) à matriz polimérica tem se mostrado uma alternativa promissora para melhorar as propriedades estruturais e de transporte das membranas, podendo contribuir para um desempenho superior nos processos de filtração e limpeza. O presente projeto tem como objetivo produzir e caracterizar membranas de fibra oca de polisulfona modificadas com nanotubos de carbono, bem como avaliar a recuperação de fluxo por retrolavagem após processos de filtração. As membranas serão produzidas pela técnica de inversão de fases, utilizando o método de imersão-precipitação. A técnica de inversão de fases, com variações de temperatura ou de concentração, será utilizada para produzir membranas com diferentes características morfológicas e de transporte. As membranas serão caracterizadas por meio de análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), ângulo de contato, resistência mecânica e medidas de fluxo. Posteriormente, serão realizados ensaios de filtração e de retrolavagem para avaliar a recuperação do fluxo das membranas após a ocorrência de fouling. A eficiência da retrolavagem está diretamente relacionada às propriedades da membrana. Nesse contexto, a incorporação de nanotubos de carbono pode contribuir para melhorar a hidrofilicidade e a estrutura porosa das membranas, favorecendo a remoção de contaminantes e aumentando a recuperação de fluxo após os ciclos de limpeza. Espera-se que a incorporação de nanotubos de carbono melhore as propriedades estruturais, mecânicas e de transporte das membranas, favorecendo maior recuperação de fluxo após a retrolavagem e contribuindo para o desenvolvimento de sistemas de filtração mais eficientes e com maior vida útil.