Fabricação de membranas cerâmicas para emulsificação óleo-água e recuperação de óleo de efluentes

Abstract

As emulsões são de essencial importância no cotidiano da sociedade moderna; seu uso é verificado nos mais diversos setores industriais, tais como alimentício, farmacêutico, cosméticos, entre outros. A emulsificação por membranas é uma rota considerada promissora, pois oferece vantagens frente aos processos convencionais, como menor consumo de energia e produtos de menor distribuição de tamanho. O objetivo deste trabalho foi avaliar a permeabilidade de membranas cerâmicas planares produzidas pelo método tape casting - um método bem estabelecido nos cenários industrial e acadêmico na preparação de cerâmicas planas e de espessura controlada – visando a aplicação na preparação de emulsões óleo-água. As avaliações consistem em duas fases: a primeira é o teste de permeabilidade das membranas utilizando água ultrapura, enquanto a segunda consiste na obtenção de emulsão de óleo de cravo por membranas. A primeira etapa consistia no fluxo de água através da membrana a pressões definidas. Iniciando em 4,0 bar, a água era coletada por períodos de dois minutos e sua massa aferida em balança de precisão; a pressão era reduzida em 0,5 bar quando a diferença entre as massas das duas últimas coletas fosse inferior a 5,0%. A segunda etapa consistia na preparação de pré-mix de emulsão de óleo de cravo em água; este pré-mix era adicionado a um módulo de agitação para que fluísse sob pressão homogeneamente através das membranas, cujos diâmetros eram em torno de 10 mm e o tamanho do poro entre 0,3 e 0,4 µm. Devido aos protocolos de isolamento social adotados durante a pandemia de Covid-19, não houve reprodutibilidade suficiente dos experimentos, gerando apenas resultados preliminares. Nos testes realizados, foram obtidas emulsões com tamanho de gotas na faixa entre 0,4 e 1,5 µm, mostrando potencial eficiência. Por não haver dados suficientes, não foi possível concluir algo acerca da eficiência das membranas. Novos testes devem ser realizados tão logo seja seguro voltar ao laboratório.