Modificação química de membrana comercial de osmose inversa para aumento da resistência a agentes oxidantes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Silva, Lucinda Fernandes da
Outros Autores: Instituto de Engenharia Nuclear
Orientador(a): Michel, Ricardo Cunha
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto de Engenharia Nuclear
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Macromoléculas e Tecnologia de Polímeros
Departamento: Universidade Federal do Rio de Janeiro
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Osmose inversa
Resistência química
Poli(álcool vinílico)
Modificação de superfície
Link de acesso: http://carpedien.ien.gov.br:8080/handle/ien/2027
Resumo: Membranas compostas de osmose inversa (OI) comerciais (BW30-Dow Filmtec) foram modificadas através do recobrimento com membrana de poli(álcool vinílico) (PVA) reticulado com glutaraldeído (GA) e membrana compósita contendo carvão ativado em pó (CAP) em matriz de PVA para aumento de sua resistência ao cloro. Esse estudo compara o desempenho da membrana comercial original e as modificadas em meio oxidante de cloro (NaClO 300 mg/L, NaCl 2,000 mg/L, pH 9.5). O tempo de exposição e a concentração do cloro foram monitorados em termos de ppm.h (concentração da solução de cloro em ppm exposta a membrana por um tempo fixo em h). Análises de ATR-FTIR e TGA confirmaram a reação de reticulação entre o GA e o PVA além da influência do CAP na matriz da membrana compósita de PVA. Imagens do MEV relativas às membranas original e modificada foram empregadas para avaliação do cobrimento da superfície das membranas. A rejeição salina (NaCl) e a permeabilidade hidráulica foram avaliadas durante um período maior que 100 h. Ambas as modificações de superfície demonstraram com eficiência o aumento da resistência ao cloro da membrana comercial de OI de 1,00 ppm.h para mais de 15.000 ppm.h.
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Análises de ATR-FTIR e TGA confirmaram a reação de reticulação entre o GA e o PVA além da influência do CAP na matriz da membrana compósita de PVA. Imagens do MEV relativas às membranas original e modificada foram empregadas para avaliação do cobrimento da superfície das membranas. A rejeição salina (NaCl) e a permeabilidade hidráulica foram avaliadas durante um período maior que 100 h. Ambas as modificações de superfície demonstraram com eficiência o aumento da resistência ao cloro da membrana comercial de OI de 1,00 ppm.h para mais de 15.000 ppm.h.Commercial thin-film composite reverse osmosis (RO) membranes (BW30-Dow Filmtec) were modified by covering it with a poly(vinyl alcohol) (PVA) membrane crosslinked with glutaraldehyde (GA) and a composite membrane containing powdered activated carbon (PAC) in a matrix of PVA to improve its resistance to chlorine. This study compares the performance of the original commercial membrane and the modified ones in an oxidant chlorine medium (NaClO 300 mg/L, NaCl 2,000 mg/L, pH 9.5). The exposure time and the chlorine concentration were monitored and taken in terms of ppm.h (ppm chlorine concentration solution exposed to membrane for a fixed time in h). ATR-FTIR and TGA analysis confirmed the crosslinking reaction between GA and PVA besides the influence of PAC in the PVA matrix of the composite membrane. SEM images of the original and modified membranes were used to evaluate the surface coating of the membranes. The salt rejection (NaCl) and water permeability were measured during more than 100 h period. Both surface modifications have effectively demonstrated the increase for the chlorine resistance of the commercial RO membrane from 1,000 ppm.h to more than 15.000 ppm.h.Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-12-14T12:54:22Z No. of bitstreams: 1 LUCINDA FERNANDES DA SILVA D.pdf: 3356063 bytes, checksum: 5edb0cf43049602a3c220ded128a6406 (MD5)Made available in DSpace on 2017-12-14T12:54:22Z (GMT). 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Commercial thin-film composite reverse osmosis (RO) membranes (BW30-Dow Filmtec) were modified by covering it with a poly(vinyl alcohol) (PVA) membrane crosslinked with glutaraldehyde (GA) and a composite membrane containing powdered activated carbon (PAC) in a matrix of PVA to improve its resistance to chlorine. This study compares the performance of the original commercial membrane and the modified ones in an oxidant chlorine medium (NaClO 300 mg/L, NaCl 2,000 mg/L, pH 9.5). The exposure time and the chlorine concentration were monitored and taken in terms of ppm.h (ppm chlorine concentration solution exposed to membrane for a fixed time in h). ATR-FTIR and TGA analysis confirmed the crosslinking reaction between GA and PVA besides the influence of PAC in the PVA matrix of the composite membrane. SEM images of the original and modified membranes were used to evaluate the surface coating of the membranes. The salt rejection (NaCl) and water permeability were measured during more than 100 h period. Both surface modifications have effectively demonstrated the increase for the chlorine resistance of the commercial RO membrane from 1,000 ppm.h to more than 15.000 ppm.h.
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