@PHDTHESIS{ 2023:1284846700, title = {Síntese de membranas compósitas modificadas com óxido de grafeno e polietilenoglicol para remoção de contaminantes emergentes da água}, year = {2023}, url = "http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/2883", abstract = "O processo de separação por membranas destaca-se como uma tecnologia eficiente para a remoção de poluentes em meio aquoso. Essa tecnologia pode apresentar algumas limitações, incluindo tamanho dos poros, seletividade limitada, hidrofobicidade, incrustação, baixa resistência mecânica e química. A nível nacional, outro fator limitante é a baixa produção de membranas no Brasil, decorrente da dependência de tecnologias importadas e da necessidade de investimentos em infraestrutura e capacitação técnica. Dessa forma, estudos e incentivos devem ser fomentados para obter melhorias nas técnicas de tratamento de água e efluentes. A incorporação de novos materiais pode minimizar tais limitações e desenvolver processos avançados, como membranas compósitas. Dentre os mais recentes e promissores materiais investigados para a incorporação em membranas destaca-se o óxido de grafeno. A incorporação deste à matriz polimérica de membranas confere propriedades únicas, como maior durabilidade, resistência e capacidade anti-incrustrante. A adição de óxido de grafeno pode aumentar a capacidade de filtração e diminuir o tamanho dos poros, permitindo que sejam retidos compostos com baixa massa molecular. Além disso, adicionar mais de um material pode representar diferentes características a essas membranas. O polietilenoglicol é um polímero de baixa massa molecular e pode trazer benefícios na estrutura das membranas, como aumento da porosidade, fluxo de permeado e hidrofilicidade. Este estudo teve como objetivo geral desenvolver membranas compósitas poliméricas contendo óxido de grafeno e polietilenoglicol para o processo de separação dos fármacos cafeína, diclofenaco sódico e amoxicilina dispersos em água. As membranas foram sintetizadas, caracterizadas e avaliadas quanto a eficiência na remoção dos contaminantes. O trabalho permitiu constatar que a adição de óxido de grafeno melhorou a estrutura das membranas fabricadas, reduzindo o tamanho dos poros, aumentando a seletividade e permeabilidade. A adição de polietilenoglicol conferiu aumento da porosidade, tamanho de poro e fluxo de permeado. Por outro lado, reduziu a resistência a tração e a rejeição dos contaminantes cafeína, diclofenaco sódico e amoxicilina. A adição dos materiais alterou a morfologia das membranas através de cavidades maiores e canais mais largos. Foi observado, também, o aumento da rugosidade através da incorporação de óxido de grafeno e a redução com a adição de polietilenoglicol. A permeabilidade das membranas passou de 0,6156 L/h.m².bar para 4,5373 L/h.m².bar após adição de óxido de grafeno e polietilenoglicol. O fluxo hidráulico das membranas sintetizadas alcançou 37,81 L/h.m².bar. Pode-se concluir que a estrutura e a porosidade, assim como as rejeições dos fármacos contaminantes foram diretamente influenciados pela incorporação de óxido de grafeno e polietilenoglicol às membranas. Observou-se rejeições de até 80,6% de cafeína, 66% de diclofenaco sódico e 87,33% de amoxicilina para a membrana polimérica com adição de carga de 1,5% de óxido de grafeno. Esta pode ser considerada promissora para a remoção de contaminantes emergentes da água.", publisher = {Universidade de Passo Fundo}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental}, note = {Instituto de Tecnologia – ITEC} }