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Modificação superficial em membranas de ultrafiltração por tratamento com plasma frio e deposição polimérica

Quanto à membrana de ultrafiltração… A ultrafiltração (UF) é um processo bastante utilizado nas indústrias química, alimentícia e farmacêutica. Seu objetivo, portanto, é purificar e concentrar compostos com o objetivo de não haver perdas das propriedades da solução filtrante. Nos processos de filtração, as membranas adsorvem constantemente o soluto na superfície. Sendo assim, pode-se também obstruir seus poros, causando diminuição do fluxo do permeado e, consequentemente, da vida útil da membrana.

Modificação superficial em membranas de ultrafiltração por tratamento com plasma frio e deposição polimérica

Neste trabalho, os dois métodos de modificação de superfície utilizados foram o tratamento com plasma e a deposição polimérica. Seus intuitos foram de melhorar as propriedades anti­incrustantes e o desempenho de filtração das membranas de fluoreto de polivinilideno (PVDF) e polietersulfona (PES). Dessa forma, o plasma foi utilizado como descarga de barreira dielétrica (DBD), utilizando ar ambiente como gás, pressão atmosférica e temperatura ambiente. Enquanto isso, os polímeros hidrofílicos foram polivinilpirrolidona (PVP) e polietilenoimina (PEI).

Em seguida, a modificação das características da superfície após o tratamento com plasma em materiais poliméricos foi avaliada. Assim como o fenômeno de reversibilidade/envelhecimento da superfície pós ­plasma. Alterações na morfologia da superfície, topografia e molhabilidade das membranas foram observadas até sete dias após o tratamento, com tendência ao retorno às características iniciais das membranas. A combinação das técnicas de tratamento com plasma e deposição polimérica mostraram mudanças na química da superfície da membrana tratada pela incorporação de novos grupos funcionais na superfície.

A diminuição da rugosidade da superfície das membranas tratadas com plasma e deposição foi observada a partir de análises topográficas e morfológicas. Todas as membranas tratadas apresentaram maior afinidade pela água e melhor desempenho, durante a ultrafiltração por 12 horas, em relação às não tratadas. Após a limpeza química, a recuperação do fluxo de água foi superior a 85% para todas as membranas tratadas, o que significa que a superfície possui propriedade anti­incrustante.

As membranas foram também submetidas à ultrafiltração de uma solução real (soro de queijo bovino), e os resultados das permeações mostraram­se promissores com fluxos normalizados estáveis, demonstrando que alterações na superfície da membrana podem diminuir a ocorrência de incrustações e prolongar o ciclo de vida das membranas em processos industriais.

Autora: Ingrid Ramalho Marques.

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