
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 |
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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


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%