|
Abstract:
|
Este relatório descreve o desenvolvimento e as caracterizações de membranas mistas de poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF) e poli(ácido lático) (PLA) com o objetivo de reuso de água por meio de destilação por membranas (DM). O PVDF é considerado por sua hidrofobicidade e por sua vez, o PLA, um biopolímero de característico biodegradável, é utilizado em função de suas características sustentáveis e mecânicas. As membranas foram elaboradas por meio de NIPS. A espessura ideal para o material MD propicia um equilíbrio entre o fluxo e as perdas térmicas. Para as membranas desenvolvida com PEG, a membrana obtida a partir do PLA (B) apresentou a maior espessura, medindo 0,23±0,01 mm, ao passo que a membrana derivada do PVDF (C), também desenvolvida com PVP revelou-se mais espessa, com espessura de 0,31±0,02 mm. A Pressão de Entrada de Líquido (LEP) é fundamental para prevenir o molhamento. A membranas B e D, apresentaram as maiores Leituras de Pressão (LEP) de aproximadamente 5,8 e 1,6 Bar; já as membranas mistas apresentaram uma diminuição e conforme ocorreram a adição de PLA na solução, as membranas produzidas com PEG resulturam uma drástica diminuição, uma vez que a amostra A1B2 (~0,4 Bar) e A1B1, no qual a membrana mista com proporção 1:1 (~0,4 Bar) mostraram os valores mais baixos. Esses resultados da LEP são creditados à reduzida hidrofobicidade do PLA e/ou ao aumento das dimensões dos poros efetivos. Os ângulos de contato observados na superfície mate (lado da alimentação) evidenciaram uma significativa hidrofobicidade para todas as membranas, incluindo as híbridas, apresentando valores superiores a 90° em relação à água. Entretanto, a adição de surfactantes diminuiu esses ângulos, revelando uma vulnerabilidade. No aspecto positivo, as membranas A, A1B1 e C1B2 demonstraram propriedades de hidrofobicidade. A porosidade oscilou entre 42,91% (A) e 53,94% (A1B2). As membranas que contêm maior concentração de PLA (D e A1B2) demonstraram um nível de porosidade superior. Não obstante a hidrofobicidade superficial, a diminuta LEP dessa última membrana indica que a incorporação de PLA, principalmente em quantidade mais elevada, resulta na formação de poros internos mais amplos e/ou menos uniformes, o que compromete a resistência à molhabilidade. Assim, a otimização de membranas de PVDF/PLA para MD demanda um equilíbrio entre a hidrofobicidade da superfície e o controle da morfologia interna, visando a obtenção de poros pequenos e uniformes, o que culmina em uma elevada LEP e estabilidade. |
