Mecanismos de queda do fluxo em membranas de microfiltração de poliéterimida aplicadas à clarificação de água produzida sintética

Abstract

RESUMO Membranas de microfiltração de poliéterimida foram preparadas pelo método de inversão de fases para controlar a espessura, porosidade e tamanho de poros dos filmes. 1-metil-2-pirrolidona foi utilizada como solvente e água como não solvente. As propriedades das membranas foram avaliadas por meio de microscopia eletrônica de varredura, microfiltração de água produzida sintética em modo frontal e tangencial, bem como mecanismos de bloqueio dos poros dos sistemas conforme descrito pelo modelo de Hermia. Os resultados mostraram que a morfologia das membranas foi significativamente alterada pela cinética de precipitação. O diâmetro médio de poros variou de 1,2 a 10,4 µm, ambas com estrutura tipo dedos. Testes de permeação mostraram menor declínio do fluxo total para sistemas com escoamento tangencial (89,5%) quando comparado com o escoamento frontal (97,3%). Entretanto, o declínio reversível do fluxo foi maior do que o irreversível para ambos os sistemas. O coeficiente de rejeição foi maior do que 95,5%, medido pela turbidez. Com relação aos mecanismos para o declínio do fluxo, observou-se que o bloqueio de poros intermediário foi capaz de explicar os resultados para a filtração frontal. O modelo de Hermia não se ajustou bem ao escoamento tangencial, provavelmente devido ao fato de o fluxo ter se estabilizado com o tempo. Os resultados mostraram o potencial do sistema para ser usado em microfiltração em longos prazos, desde que a lavagem periódica das membranas seja realizada.