Responsive image
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Social

Tipo do Documento: Dissertação

Título: CARACTERIZAÇÃO DE MEMBRANAS DE ULTRAFILTRAÇÃO MODIFICADAS PELO MÉTODO MUSSEL-INSPIRED

Orientador
  • MARCO DI LUCCIO
Aluno
  • MARIANE CAROLINA PRONER

Conteúdo

Os processos de separação com membranas estão cada vez mais presentes na indústria. no setor de alimentos, a ultrafiltração (uf) é considerada um processo consolidado principalmente no setor de laticínios uma vez que apresenta alta capacidade de separação, concentração e purificação de proteínas do soro de leite. entretanto, esta tecnologia apresenta limitação no seu desempenho devido à tendência de decaimento do fluxo permeado ao longo do tempo de filtração e dos fenômenos de incrustação como a camada polarizada e o fouling. como os efeitos da incrustação são consequência da interação soluto/membrana e não podem ser totalmente eliminados, estudos que visam a minimização destes fenômenos indesejáveis são constantemente abordados. dentro desse contexto, o presente trabalho tem como objetivo melhorar a propriedade anti-fouling de membranas de uf de polietersulfona (pes), usadas na concentração de soluções proteicas, pela modificação da superfície das membranas (msm) pelo método mussel-inspired (mi). este é baseado na codeposição, em única etapa, de dopamina (da) e de polímeros hidrofílicos como a polietilenoimina (pei) e a polivinilpirrolidona (pvp). para tanto, membranas de uf com diferente massa molecular de corte (mmc – 20, 30 e 50 kda) foram modificadas avaliando diferentes tempos de deposição e concentrações de da/pei. com a melhor combinação obtida nas modificações realizadas, a pei foi substituída pela pvp para a posterior avalição do desempenho das membranas modificadas com este polímero. os efeitos das diferentes modificações na membrana foram avaliados em relação a sua capacidade de absorver água, ângulo de contato, adsorção proteica e desempenho no processo de permeação avaliado por meio da permeabilidade hidráulica inicial, fluxo permeado de uma solução de albumina de soro bovino (bsa), retenção da proteína pela membrana e recuperação da permeabilidade hidráulica inicial. as membranas modificadas que apresentaram o melhor desempenho de permeação foram caracterizadas por diferentes técnicas, como microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho, potencial zeta, massa de polímero aderida a superfície da membrana e reuso da membrana na filtração de solução proteica. os resultados indicam que períodos muito longos de reação, apesar de aumentar o grau de hidrofilicidade, afetam o desempenho de filtração, uma vez que a permeabilidade hidráulica decai significativamente. entretanto, períodos curtos não se mostraram eficientes em relação à queda da adsorção de proteína na superfície da membrana. o resultado da modificação é afetado pela mmc da membrana uma vez que a modificação que apresentou melhor desempenho ocorreu na membrana de maior mmc. o excesso de da na solução de reação se mostrou prejudicial, já o aumento de pei influenciou de modo positivo, obtendo excelentes melhoras no desempenho do processo de filtração. assim, o melhor resultado foi obtido com a membrana de 50 kda, modificada com12 horas de reação com uma solução de da/pei com razão mássica de 0,5:4,0 mg.ml-1. nessas condições de reação foi avaliada a substituição da pei por pvp, obtendo-se resultados semelhantes aos das membranas modificadas com pei, mostando que o pvp é uma alternativa potencial na modificação de membranas pelo método mi.

Índice de Shannon: 3.93432

Índice de Gini: 0.931802

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,56% 9,69% 4,99% 5,78% 4,57% 8,44% 6,31% 6,86% 9,32% 3,55% 6,86% 6,13% 4,60% 8,36% 4,34% 6,62%
ODS Predominates
ODS 2
ODS 1

3,56%

ODS 2

9,69%

ODS 3

4,99%

ODS 4

5,78%

ODS 5

4,57%

ODS 6

8,44%

ODS 7

6,31%

ODS 8

6,86%

ODS 9

9,32%

ODS 10

3,55%

ODS 11

6,86%

ODS 12

6,13%

ODS 13

4,60%

ODS 14

8,36%

ODS 15

4,34%

ODS 16

6,62%