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Sistema para prevenir o fouling em membranas

Engenheira acredita poder tratar o processo de fouling em membranas usando fibras em nanoescala

 

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Uma engenheira na Universidade de Massachusetts (UMass) Amherst está projetando um novo sistema que mantém as membranas de purificação de água limpas usando fibras em nanoescala, seguras e não poluentes, para redirecionar e capturar micróbios assim como matéria biológica e química indesejável e, dessa forma, aumentar a duração da capacidade de filtração da membrana.

Jessica Schiffman, professora assistente de engenharia química na Faculdade de Engenharia da UMass Amherst, diz que usando tiras de nano fibras para prevenir o fouling (incrustação) e o entupimento das membranas seria uma melhoria de alta tecnologia naquilo que já é o método estado da arte de tratamento de água, amplamente utilizado.

Schiffman foi premiada pela divisão de Química, Bioengenharia, Ambiente e Sistemas de Transporte da National Science Foundation com uma bolsa de 100 mil dólares, por um ano, para a pesquisa.

Schiffman diz que as membranas, finas folhas de material que removem bactérias e outros contaminantes indesejados, já têm o uso muito difundido para a purificação de água. Elas são utilizadas por grandes empresas de água municipais, edifícios, laboratórios e hospitais. Elas também são muito efetivas na purificação do suprimento de água nas regiões subdesenvolvidas do mundo.

“As membranas são a tecnologia número um para limpar a água”, ela diz, “E elas trabalham muito bem quando estão limpas”.

Com o tempo, contudo, as membranas ficam incrustadas e são menos eficientes, requerendo maior energia para que a água passe por elas e, finalmente, precisando ser limpas. Schiffman diz acreditar que pode tratar o processo de fouling redirecionando o material indesejável para tiras de fibra em nanoescala, que contém uma “bio-cola” de ocorrência natural, presas à superfície das membranas. Os contaminantes biológicos e químicos ficariam presos nas tiras, que também podem matar micróbios.

Pista de boliche

“É como criar uma pista de boliche completa na superfície da membrana”, diz Schiffman. “A água vai fluir livremente e será purificada pelos poros na superfície da membrana, isto é, as pistas de boliche, enquanto os agentes de fouling vão ficar presos nas canaletas. Com o aprisionamento da sujeira em áreas de sacrifício, as pistas centrais ficam limpas e permitirão que as membranas funcionem bem por um longo tempo”.

Shiffman diz que as tiras são feitas de fibras em nanoescala criadas usando a química da dopamina, um químico orgânico encontrado no corpo. É uma maneira limpa e não poluente de capturar e remover contaminantes indesejados da água, ela diz.

“Um dos objetivos é evitar ter que usar químicos tóxicos para limpar as membranas”.

Uma meta chave da pesquisa será demonstrar que as tiras podem ser fixadas de forma segura na superfície da membrana, permitindo que removam os contaminantes, enquanto as outras seções deixam que a água passe pelos poros existentes.

Schiffman diz que usar nano materiais em uma tecnologia existente e bem-sucedida tem inúmeras vantagens. Torna a membrana multifuncional e o faz usando um material de limpeza não poluente.

Fonte: Universidade de Massachusetts Amherst, adaptado por Portal Tratamento de Água – www.tratamentodeagua.com.br