Dissertação de Mestrado

A tecnologia de membranas possui um papel de extrema importância nas técnicas de separação, particularmente no tratamento de água e efluentes. A microfiltração, além da ultrafiltração, tem demonstrado ser uma das técnicas mais úteis dos tipos de membranas para satisfazer a área de saneamento. Através do método de inversão de fases, membranas assimétricas de polissulfona de micro e ultrafiltração foram preparadas, usando como solvente N-metil-2-pirrolidona e para o banho de coagulação, utilizou-se água. O processo de inversão de fases e as características das membranas foram correlacionadas com as propriedades do polímero e as soluções de PSf/NMP (massa molar, concentração do polímero, reologia da solução e termodinâmica). As membranas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), porosidade, técnicas de TG/DTG e DSC, espectroscopia Raman, medições do ângulo de contato e ensaio de resistência à tração. As soluções poliméricas contendo de 22 a 25% em massa de PSf/NMP originaram as membranas de microfiltração e as membranas de ultrafiltração foram formadas a partir da solução de 30% em massa de PSf/NMP. Todos os resultados foram inter-relacionados em uma discussão sobre a formação da superfície das membranas assimétricas.

Membrane technology plays an important role in separation techniques, particularly within the traditional water and wastewater treatment. Microfiltration, besides ultrafiltration, has shown to be one of the most useful types of membrane to cover the needs of this sector. Polysulfone (PSf) asymmetric micro and ultrafiltration membranes were prepared by the wet phase-inversion method using N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent as well as water as the precipitation medium. The phase inversion process and membrane characteristics were correlated to the properties of the polymer and the casting solution (molar mass, polymer concentration, solution rheology and thermodynamics). Membranes were characterized by scanning electron microscope (SEM), pore density measurements, TG/DTG and DSC techniques, Raman spectroscopy, contact angle measurements and tensile testing. It was found that polymer solutions containing between 22 and 25 wt% PSf/NMP originated microfiltration membranes and ultrafiltration membranes were formed from 30% wt PSf/NMP solution. All results are interrelated into a discussion of the skin formation of asymmetric membranes.