
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: Ambiental
Tipo do Documento: Dissertação
Título: MODIFICATION OF COMMERCIAL POLYMERIC MEMBRANES VIA ELECTROSPRAYING FOR MEMBRANE DISTILLATION APPLICATIONS AIMING TO WATER RECOVERY FROM TEXTILE WASTEWATER
Orientador
- CINTIA MARANGONI
Aluno
- HELOISA BREMM MADALOSSO
Conteúdo
A complexidade do efluente têxtil, relacionada a grande quantidade de solutos em sua composição, faz com que processos convencionais de tratamento não apresentem completa degradação e gerem um volume crítico de lama, além de baixa qualidade da água resultante. o processo de destilação por membranas (dm) apresenta-se como uma alternativa promissora para a recuperação e reinserção da água deste efluente no processo, visto que possibilita a utilização de calor residual do processo de tingimento, resultando em um permeado de alta qualidade. entretanto, alguns desafios para a consolidação desta tecnologia persistem, relacionados a fenômenos do processo, como a incrustação e o molhamento. a baixa resistência ao molhamento das membranas comerciais faz com que a dm ainda não seja capaz de ser aplicada à totalidade de componentes dos efluentes têxteis, como algumas classes de corantes e aditivos utilizados, como surfactantes. neste contexto, este trabalho visou a modificação de membranas comerciais de poliamida (pa) e polipropileno (pp) utilizando a técnica de electrospraying, com blendas poliméricas contendo pvdf, pdms com ou sem agente de cura e nanopartículas de sílica, em solução de thf:dmf 1:1, com o intuito de aumentar a hidrofobicidade e a resistência ao molhamento. a influência da concentração de polímero, cura do polímero, tempo de exposição sob o spray e concentração de nanopartículas de sílica na hidrofobicidade das membranas foram avaliadas. ângulos de contato de 167,13o e 144,07o foram obtidos para as membranas de pa e pp, respectivamente, e estas foram caracterizadas em termos de estrutura morfológica e química (ftir, mev, edx), estudo térmico (dsc), espessura, porosidade, ângulo de contato com diferentes soluções e potencial zeta. o potencial de remoção das membranas modificadas foi avaliado em operações de destilação por membranas por contato direto (dcdm), durante 4 h, em condições operacionais fixas. a membrana modificada de pp com a solução de porcentagem mássica 2% pvdf e 6% sylgard (pdms curado) foi testada com quatro diferentes classes de corantes utilizados industrialmente (reativo, disperso, direto e ácido), e apresentou fluxos de 29,7, 44,85, 29,79 e 35,41 kg m-2h-1, respectivamente, com redução máxima de 11,6% em relação ao fluxo da membrana de pp pura. as taxas de rejeição obtidas para a membrana modificada foram maiores que 95%, e maiores que as taxas de rejeição da membrana pura com as diferentes classes de corantes. a cura do polímero pdms, combinada com a estrutura rugosa obtida através do electrospraying, diminuiu o potencial zeta da membrana modificada na faixa de ph das soluções testadas, contribuindo para uma maior resistência ao molhamento e maior potencial de remoção de corantes. a membrana modificada de pa com a solução de porcentagem mássica 2% pvdf, 10% pdms e 20% de nanopartículas de sílica apresentou fluxos mais baixos devido sua estrutura densa. foi testada com os componentes do banho de tingimento de algodão (corante preto reativo e surfactante), resultando em fluxo de 0,6 e 0,39 kg m-2h-1, respectivamente, e em taxas de rejeição superiores ao da pa pura. este aspecto foi observado principalmente com a solução de surfactante, onde o início do molhamento foi evidenciado na membrana de pa pura. a membrana modificada de pa apresentou uma propriedade anti-incrustante mediante à deposição de corante em sua superfície. a modificação de membranas comerciais visando a criação de estruturas mais hidrofóbicas viabilizou a operação dcmd com diferentes classes de corantes e soluções de baixa tensão superficial (surfactante), com maior resistência ao molhamento e maior potencial de remoção de corante, sem comprometer a estrutura química e morfológica das membranas. neste trabalho, a modificação das membranas comprovou a potencialidade do processo dcmd para recuperação de água de soluções contendo solutos do efluente têxtil.
Índice de Shannon: 3.70941
Índice de Gini: 0.900009
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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3,26% | 4,00% | 4,82% | 4,71% | 4,38% | 23,69% | 5,32% | 7,24% | 5,84% | 3,65% | 5,59% | 10,75% | 3,41% | 5,47% | 3,79% | 4,07% |
ODS Predominates


3,26%

4,00%

4,82%

4,71%

4,38%

23,69%

5,32%

7,24%

5,84%

3,65%

5,59%

10,75%

3,41%

5,47%

3,79%

4,07%