Uso de membranas suportadas de quitosana para a remoção de fenol de soluções aquosas por pervaporação

Abstract

A remoção e/ou recuperação de fenol de soluções aquosas é de interesse das indústrias químicas. Dentre as operações unitárias disponíveis para o tratamento de efluentes contendo fenol, os processos de separação por membranas (PSM) são uma alternativa promissora devido às vantagens inerentes a esses processos, sendo que para a separação mencionada, a pervaporação é o processo mais indicado. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é estudar a possibilidade de uso de membranas densas de quitosana para a remoção de contaminantes orgânicos, como o fenol, por pervaporação. Um aparato de pervaporação foi montado e membranas de quitosana suportadas em não-tecido foram testadas para aplicação de remoção de fenol em meio aquoso. A preparação das membranas se deu pela dissolução do polímero em meio acidificado com ácido acético e pela reticulação com glutaraldeído e adição de glicerol como plastificante. As membranas foram preparadas via casting da solução polimérica e secagem em estufa, seguido de um tratamento em meio alcalino. Os filmes foram testados com relação à capacidade de sorção de fenol e permeação na unidade de pervaporação. A concentração de fenol foi medida via espectroscopia de UV-Vis. Os experimentos de pervaporação foram realizados em duplicata, variando o pH (5 e 10) e a concentração de fenol na alimentação (1 e 10 g/L). Foram calculados os fluxos total e de fenol, concentração de fenol no permeado e fator de separação da membrana. O fluxo total encontrado foi na ordem de 1,6 kg/hm², enquanto o fenol apresentou fluxo da ordem de 5 g/hm². Os fatores de separação foram menores que 1, sendo o valor máximo de 0,84. Este resultado indica que mais estudos devem ser realizados tanto em relação ao preparo da membrana quanto em relação às condições do processo de pervaporação.