processos de separação por membranas

Páginas: 6 (1418 palavras) Publicado: 9 de dezembro de 2013
Encontro sobre Aplicações Ambientais
de Processos Oxidativos Avançados

PROCESSOS DE SEPARAÇÃO POR
MEMBRANAS
Conceitos para uma aplicação
eficiente

EPUSP

José Carlos Mierzwa
Cubatão, 29 de outubro de 2007

CIRRA

Introdução


Processo de separação por membranas:

– Podem separar sólidos imiscíveis e solutos que se
encontram dissolvidos;
– A membrana atua como umabarreira seletiva:
– Permite a passagem de determinados componentes
enquanto impede a passagem de outros.

Principais processos de
separação por membranas


Microfiltração (MF);



Ultrafiltração (UF);



Nanofiltração (NF);



Osmose Reversa (OR);



Eletrodiálise e Eletrodiálise Reversa
(ED/EDR).

Microscopia Eletrônica

Íons

Moléculas

Microscopia ÓticaVisível a Olho Nú

Micro Partículas

Macro Moléculas

Macro Partículas

Micrometros

10-3

10-2

10-1

1

10

100

Angstrons

10

102

103

104

105

106

Emulsão de Latex
Emulsão de Óleo

Açucares

Negro de Fumo

Pigmentos de Tintas
Células de Leveduras

Endotoxinas (Pirogênios)
Íons Metálicos

Bactérias

Vírus

Sais
Dissolvidos

AreiaColóides

Osmose Reversa

Microfiltração

Evaporação

Troca Iônica
Ultrafiltração

Nota: 1 Angstron = 10-10 metros = 10-4 micrometros

Coagulação/Floculação e Filtração

Processos de separação por membranas em função da força motriz
utilizada na separação e tipos de contaminantes removidos
Processo
Microfiltração

Força
motriz

Contaminante removido

Permeado ou PurificadoPressão

Partículas.

Pressão

Moléculas orgânicas
alto peso molecular.

Nanofiltração

Pressão

Moléculas orgânicas de
baixo peso molecular e Íons monovalentes.
íons bivalentes.

Osmose
Reversa

Pressão

Todos os solutos.

Praticamente água.

Eletrodiálise

Corrente
elétrica

Solutos iônicos.

Solutos não iônicos.

Ultrafiltração

Solutos dissolvidos.
deMoléculas de baixo peso
molecular
e
sais
dissolvidos.

Materiais das membranas
 As membranas podem ser orgânica ou

inorgânicas;
 Membranas poliméricas são mais

amplamente utilizadas;
 Membranas cerâmicas são restritas aos
processos de microfiltração e ultrafiltração.

Fenômenos que afetam o desempenho
dos sistemas de membranas
 Formação de depósitos;
 Polarização deconcentrações;
 Formação de biofilme.
 Este fenômenos estão relacionados:
 Pelas características da água ou efluente;

 Mecanismos de transferência de massa;
 Interação dos contaminantes com a membrana;
 Condições de operação do sistema.

Formação de depósitos (“fouling”)
 Refere-se à perda irreversível do fluxo de

água através da membrana, ou a redução na
taxa de transporte decontaminantes;
 Está relacionado à interação dos
contaminantes com a membrana;
 O material das membranas tem grande

influência sobre este fenômeno.

Membranas hidrofílicas e
hidrofóbicas


Em função do material polimérico utilizado as
membranas podem ser:
– Membranas hidrofílicas  apresentam afinidade pela
água;
– Membranas hidrofóbicas  não tem afinidade pela
água.



Doponto de vista de tratamento de água e
efluentes aquosos é ideal que a membrana seja
hidrofílica.

Gota de água




Membrana Hidrofílica

Membrana Hidrofóbica



- Ângulo de contato

Representação do ângulo de contato utilizado para
verificar o caráter das membranas

Depósitos (cont.)




O fenômeno de formação de depósito é
complexo e difícil de descreverteoricamente;
A sua ocorrência é resultado do processo de
deposição de:







Partículas;
Colóides;
Emulsões;
Suspensões;
Macromoléculas;
Sais;

Tendência de adsorção de proteínas nas
membranas (Fonte Cheryan, 1998)

Métodos para reduzir a formação
de depósitos






Em função da complexidade do fenômeno de formação
não há uma descrição precisa dos métodos...
Ler documento completo

Por favor, assinar para o acesso.

Estes textos também podem ser interessantes

  • Uma introdução aos processos de separação por membranas
  • Separação por Membrana
  • separacao por membranas
  • Método de separação por membrana
  • Processos de separação
  • processos de separação
  • processo de separação de mistura
  • Processo de separação de misturas

Seja um membro do Trabalhos Feitos

CADASTRE-SE AGORA!