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Title: NANOCOMPÓSITOS DE PVA RETICULADO / ÓXIDO DE GRAFENO PARA FABRICAÇÃO DE MEMBRANAS DESSALINIZADORAS
Authors: Melo, Niraldo Mateus Medeiros
metadata.dc.contributor.authorLattes: http://lattes.cnpq.br/2987470779254166
metadata.dc.contributor.advisor: Ghislandi, Marcos Gomes
metadata.dc.contributor.advisorLattes: http://lattes.cnpq.br/3409757365313853
Keywords: escassez de água;dessalinização;óxido de grafeno (OG);reticulação polimérica;caracterização
Issue Date: 15-Sep-2023
Citation: MELO, Niraldo Mateus Medeiros. NANOCOMPÓSITOS DE PVA RETICULADO / ÓXIDO DE GRAFENO PARA FABRICAÇÃO DE MEMBRANAS DESSALINIZADORAS. 2023. 12f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) - Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2023.
Abstract: The scarcity of drinking water is a growing concern; the limited availability of freshwater and increased demand due to population growth, urbanization and industrial activities have exacerbated this problem. This study investigates the use of graphite to synthesize low-cost graphene oxide (GO) and modify commercial membranes by polymeric crosslinking with Polyvinyl Alcohol (PVA)/Citric Acid (CA), aiming to improve its properties for retaining salts from brackish water. The samples were characterized by optical analysis and mechanical stability tests, X-ray diffractometry (XRD), and differential scanning calorimetry (DSC), to investigate changes in the physicochemical, thermal, and microstructural properties of the modified membranes. Characterization via DSC confirms the polymeric crosslinking in membranes modified with PVA in relation to pure polyamide (PA) membranes, and characterization by XRD indicates traces of crystallization due to the PVA-AC interaction. The filtration results obtained showed that polyamide membranes crosslinked with 0.75 mg of OG (PA0.75/RET) obtained better efficiency in the salt retention test (54.77±2.68%) and permeate flux (1.42±0.28 L/m². h. bar) using magnesium sulfate solution. This study confirms the importance of polymeric cross-linking in OG-modified membranes for mechanical stability and salt retention efficiency.
Description: A escassez de água potável é uma preocupação crescente; a disponibilidade limitada de água doce e o aumento da demanda devido ao crescimento populacional, urbanização e atividades industriais têm exacerbado essa problemática. Este estudo investiga o uso de grafite para sintetizar óxido de grafeno (OG) de baixo custo e modificar membranas comerciais por reticulação polimérica com Álcool Polivinílico (PVA)/Ácido Cítrico (AC), visando aprimoramento de suas propriedades para retenção de sais de água salobra. As amostras foram caracterizadas por análise óptica e testes de estabilidade mecânica, difratometria de raio-X (DRX), e calorimetria diferencial de varredura “DSC”, para investigar as alterações nas propriedades físico-químicas, térmicas e microestruturais das membranas modificadas. A caracterização via DSC confirma o a reticulação polimérica nas membranas modificadas com PVA em relação as membranas de poliamida (PA) pura, e a caracterização por DRX indica traços de cristalização devido a interação PVA-AC. Os resultados de filtração obtidos mostraram que as membranas de poliamida reticuladas com 0,75 mg de OG (PA0,75/RET) obtiveram melhor eficiência no ensaio de retenção (54,77±2,68%) e fluxo de permeado (1,42±0,28 L/m². h. bar) com solução de sulfato de magnésio. Este estudo confirma a importância da reticulação polimérica em membranas modificadas com OG para a estabilidade mecânica e eficiência na retenção de sais.
URI: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/5108
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