Membranas revestidas com negro de fumo para tratamento de água salina

Pesquisadores descrevem a preparação e caracterização de membranas revestidas com negro de fumo para o tratamento de água salina por destilação por membrana.

A destilação por membrana (MD) é uma abordagem promissora para resolver a escassez de água devido à sua capacidade de alcançar uma elevada recuperação de água na dessalinização. No entanto, o alto consumo de energia e o declínio no fluxo de permeado são questões-chave da dessalinização MD. Materiais nanofotônicos como o negro de fumo (CB) têm sido usados ​​para melhorar o desempenho do MD e reduzir o consumo de energia na presença de luz solar. Os pesquisadores investigaram agora diferentes procedimentos de revestimento para a formação de uma camada uniforme de partículas de CB em membranas de politetrafluoroetileno (PTFE) e fluoreto de polivinilideno.

As membranas revestidas foram fabricadas e caracterizadas por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e microscopia eletrônica de varredura. As medições do ângulo de contato demonstraram um aumento na hidrofilicidade após a adição do CB. Ambos os tipos de membranas exibiram aumento no fluxo de permeado e rejeição de sal com a adição de CB, sendo que a membrana de PTFE revestida com 0,5% de CB teve o maior fluxo de água, atingindo 14,6 L/m2 h (LMH) em comparação com um controle comercial tendo um fluxo de 8,0 LMH. Os efeitos de diferentes parâmetros no desempenho da membrana hidrofílica de PTFE revestida com CB foram examinados. Os resultados demonstraram que o revestimento CB desenvolvido pode ser vantajoso para melhorar o desempenho das membranas MD.

O estudo foi publicado no Journal of Coatings Technology and Research, Volume 20, Edição 4, julho de 2023.