Utilização de membranas de fibra-oca modificadas com nanopartículas inorgânicas para tratamento de água e efluentes

• Processo: 22/08592-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Acordo de Cooperação: SABESP
• Pesquisador responsável: José Carlos Mierzwa
• Beneficiário: Dionisio da Silva Biron
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/11059-0 - Desenvolvimento de módulos de ultrafiltração com mebranas de fibra oca de matriz mista, polietersulfona e nanopartículas inorgânicas, para tratamento de água e esgoto, AP.PITE
• Assunto(s): Processos de separação Água Efluentes Nanopartículas Membranas poliméricas Ultrafiltração Microfiltração
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: água | efluentes | Fibra-oca | membrana polimérica | micro e ultrafiltração | nanoparticulas inorgânicas | Tecnologia de separação por membranas

Resumo

A contaminação dos corpos hídricos e uso indevido da água atrelados ao aumento da população mundial tem gerado preocupação por parte da legislação, o que vem levando ao estudo de novas tecnologias que visam o tratamento, o reuso e a recuperação da qualidade da água. Desta forma, o presente projeto de pesquisa tem como principal objetivo a produção de membranas poliméricas de micro e ultrafiltração do tipo fibra oca, por meio da adição de nanopartículas inorgânicas, para o tratamento de águas e efluentes. Para tal, serão desenvolvidos materiais e métodos experimentais que auxiliem no desenvolvimento de membranas com alto desempenho para o objetivo proposto. As membranas de fibra oca serão desenvolvidas utilizando como polímero matriz a polietersulfona. Ainda, para aumentar seu desempenho nos processos de separação, serão utilizadas nanopartículas inorgânicas como aditivos, com o propósito de aumentar a sua hidrofilicidade e diminuir a incrustação de material orgânico, biológico e mineral na estrutura porosa das membranas. Durante o desenvolvimento da pesquisa, serão adotados métodos experimentais para a determinação das condições ótimas para síntese das membranas utilizando o processo de inversão de fases após o processo de extrusão. Após obtidas, as membranas e módulo de membrana terão o desempenho avaliado em relação a permeabilidade, perda de fluxo e rejeição durante o processo de tratamento com soluções sintéticas e naturais. As membranas cujas composições resultarem em melhor desempenho deverão ser utilizadas em uma escala piloto. Nesta etapa final, 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.