Membranas de ultrafiltração de polianilina com propriedades antifouling e o uso de corrente elétrica pulsada para remoção/inibição de fouling

• Autor(a) principal: Watanabe, Paulo Roberto Luna
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/235756
• topic: Separação por membranas; Polianilina; Fouling; Antifouling; Polyaniline; Ultrafiltration; Electric current; Electric field

A incrustação de membranas, também referida como fouling, é um problema preocupante na operação de processos de separação por membranas (PSM), pois reduz o fluxo permeado ao longo do tempo, elevando os custos de operação. A extensão da incrustação depende das interações entre a substância incrustante e a membrana e entre as próprias substâncias incrustantes. Existem diversas alternativas para diminuir os efeitos indesejados do fouling, dentre eles o uso de materiais hidrofílicos na camada seletiva das membranas e a aplicação de corrente elétrica no módulo de filtração diretamente na membrana. O material hidrofílico age como um impedimento ao acesso dos incrustantes à superfície da membrana e a corrente elétrica pode gerar radicais livres que têm a capacidade de degradar espécies orgânicas e biológicas formadoras do fouling presentes na corrente de alimentação. Um material que possui essas duas características, hidrofílico e capacidade de conduzir corrente elétrica, é a polianilina (PAni) em sua forma dopada por protonação (sal esmeraldina). A PAni tem vantagens frente a outros polímeros condutores pela facilidade de síntese e baixo custo. Os ácidos protônicos utilizados na dopagem da polianilina são o ácido dodecil-benzeno-sulfônico e o ácido sulfúrico, respectivamente para garantir a solubilidade na fabricação da membrana e elevada condutividade elétrica. Será aplicada corrente elétrica contínua em forma de pulsos, a fim de se evitar elevados gastos com energia elétrica. Este trabalho tem como foco principal a pesquisa sobre o desenvolvimento de membranas de ultrafiltração de polianilina dopada que seja efetiva na redução do fouling e a aplicação de pulsos de corrente elétrica contínua no módulo de filtração para remover o fouling em processos de tratamento de água.