Interação entre surfactantes de diferentes classes com membranas de nanofiltração

Resumo

A presença de surfactantes em ambientes aquáticos altera os parâmetros de qualidade da água. A nanofiltração é uma técnica promissora que separa surfactantes da água com altas rejeições. Todavia, cargas negativas em membranas de nanofiltração facilitam as interações eletrostáticas entre os surfactantes e a superfície dessas membranas, e promovem  a incrustação da membrana. Neste trabalho, foi investigada a interação de surfactantes encontrados em efluentes de lavanderias residenciais com membranas de nanofiltração. Para isso, foram analisadas as propriedades de superfície e transporte de quatro membranas comerciais. O potencial zeta da membrana NF90 na presença de surfactantes individuais e na mistura de surfactantes foi obtido para avaliar o efeito da adsorção desses surfactantes no desempenho da membrana. Adicionalmente, um planejamento composto central rotacional (DCCR) e o modelo de superfície de resposta foram aplicados para investigar o efeito simultâneo da concentração inicial de CTAB e SDS ([CTAB + SDS]₀) e do pH nos fluxos e rejeições pela NF90. Foi demonstrado que a adsorção de surfactante varia com o tipo de surfactante e membrana. Ademais, a adsorção teve um papel importante na incrustação da membrana do NF90, principalmente para o surfactante catiônico em soluções individuais e na mistura de surfactantes. Além da adsorção, o bloqueio de poros pode ter afetado o desempenho da nanofiltração para maiores concentrações de surfactantes. Por fim, com a aplicação do planejamento composto central rotacional (DCCR), foi possível encontrar as melhores condições de pH e de concentração inicial de tensoativos para obtenção de maiores fluxos e rejeições pela membrana NF90.