Avaliação do desempenho de membranas de ultrafiltração tipo fibra oca, modificadas com aditivos inorgânicos, em biorreator com membranas submersas

• Processo: 20/13094-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de janeiro de 2022
• Vigência (Término): 31 de maio de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: José Carlos Mierzwa
• Beneficiário: Jonathan Cawettiere Almeida Espíndola
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Membranas poliméricas Ultrafiltração Materiais nanoestruturados Tratamento de águas residuárias Reatores biológicos Aditivos Efluentes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aditivos | biorreator com membranas submersas | efluentes | membranas modificadas | membranas poliméricas | micro e ultrafiltração | Membranas

Resumo

Devido à deterioração dos mananciais utilizados para abastecimento público e a consequente problemática da escassez de água no Brasil, grandes esforços têm sido aplicados no desenvolvimento de tecnologias mais avançadas, confiáveis, econômicas e eficazes para o tratamento de efluentes. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa tem como principal objetivo a produção de membranas poliméricas de micro e ultrafiltração tipo fibra oca com alto desempenho, através da adição de nanomateriais inorgânicos, para o tratamento de efluentes. Para isso, serão desenvolvidos experimentos para a determinação das condições ótimas para síntese das membranas utilizando o processo de inversão de fases. Visando a prevenção de depósitos, fouling, na membrana e o aumento de sua permeabilidade, quantidades variadas de nanopartículas de argila, óxido de alumínio ou dióxido de silício serão utilizadas juntamente com diferentes polímeros (Polisulfona, Polietersulfona ou Fluoreto de Polivinilideno) para a preparação das soluções poliméricas. As membranas sintetizadas serão submetidas a ensaios específicos para avaliação de sua morfologia e propriedades físico-químicas. Posteriormente as membranas produzidas terão o desempenho avaliado em relação a permeabilidade, perda de fluxo e rejeição durante o tratamento de soluções sintéticas e naturais. As membranas cujas composições resultarem em melhor desempenho deverão ser utilizadas para a montagem de um biorreator com membranas submersas em escala pré-piloto. Nesta etapa, ensaios de longa duração com esgoto doméstico serão realizados de forma a consolidar os conhecimentos obtidos durante o projeto, visando aplicações em escala real da tecnologia de separação por membranas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CAIANELO, MARLON; ESPINDOLA, JONATHAN C.; DINIZ, VINICIUS; SPINA, MYLENA; RODRIGUES-SILVA, CAIO; GUIMARAES, JOSE ROBERTO. Gatifloxacin photocatalytic degradation in different water matrices: Antimicrobial activity and acute toxicity reduction. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY, v. 430, p. 9-pg., 2022-09-01. (21/01416-2, 14/50951-4, 18/03571-2, 13/09543-7, 20/13094-7)

DA SILVA BIRON, DIONISIO; ESPINDOLA, JONATHAN CAWETTIERE; SUBTIL, EDUARDO LUCAS; MIERZWA, JOSE CARLOS. A New Approach to the Development of Hollow Fiber Membrane Modules for Water Treatment: Mixed Polymer Matrices. MEMBRANES, v. 13, n. 7, p. 15-pg., 2023-07-01. (20/11059-0, 20/13094-7)

ESPINDOLA, JONATHAN CAWETTIERE; MIERZWA, JOSE CARLOS; AMARAL, MIRIAM CRISTINA SANTOS; DE ANDRADE, LAURA HAMDAN. Water Reuse through Membrane Technologies for a Dairy Plant Using Water Pinch Simulation Software. SUSTAINABILITY, v. 15, n. 3, p. 11-pg., 2023-02-01. (20/13094-7)