Síntese, caracterização e otimização de membranas poliméricas adsorventes para a remoção de disruptores endócrinos de águas residuais

Abstract

Neste trabalho, propõem-se modificações estruturais em membranas poliméricas de microfiltração e ultrafiltração, de modo a favorecer o mecanismo de adsorção como meio de separação de disruptores endócrinos de águas residuais. Os disruptores endócrinos são repre-sentados neste estudo pela substância bisfenol A. As modificações propostas advêm do enxer-to de nanopartículas adsorventes na matriz polimérica, a qual se origina via inversão de fases. A presença de nanopartículas poliméricas permite, mediante interações moleculares direcio-nadas, exaltar o mecanismo de adsorção na membrana, contribuindo para a remoção mais eficiente de bisfenol A. O estudo discorre sobre as diferenças na capacidade de adsorção de disruptores endócrinos entre membranas poliméricas sintetizadas no laboratório isentas e im-pregnadas de nanopartículas; membranas comerciais também foram estudadas. Os polímeros utilizados foram polissulfona, polietersulfona, poliacrilonitrila e polipropileno. Etapas de ad-sorção e dessorção foram realizadas para avaliar o efeito da presença de nanopartículas sobre a regeneração dos sítios de adsorção. Do mesmo modo, a influência do pH sobre o processo de adsorção foi averiguada. De forma comparativa, foi analisada a capacidade de adsorção de membranas comerciais selecionadas, e se tentou relacionar as propriedades de membrana (hi-drofobicidade e tamanho de poro) com a adsorção de bisfenol A. A melhoria da eficiência de adsorção em membranas de microfiltração e ultrafiltração pode desempenhar um meio valioso de remoção de contaminantes emergentes do meio ambiente. Isso porque esses contaminantes não são removidos eficientemente por tratamento convencional, e os tratamentos alternativos disponíveis para a remoção de disruptores endócrinos podem ser controversos. Neste estudo, remoções de 96% foram atingidas para membranas de polietersulfona sintetizadas impregna-das de nanopartículas. Ainda, para membranas comerciais, constatou-se que, em geral, quanto maior for a hidrofobicidade do material polimérico e menor o tamanho médio de poro, maior será a remoção de disruptores endócrinos.