membranas

membranas

(Parte 3 de 5)

Prof. Mierzwa Técnicas de Tratamento em Função do Contaminante

Microscopia EletrônicaMicroscopia ÓticaVisível a Olho Nú

Íons Moléculas Macro Moléculas Micro Partículas Macro Partículas Micrometros

Emulsão de LatexEmulsão de Óleo Negro de FumoPigmentos de Tintas

Endotoxinas (Pirogênios)Células de LevedurasBactérias Colóides Areia

Osmose Reversa

Troca Iônica Ultrafiltração

Microfiltração

Coagulação/Floculação e Filtração Nota: 1 Angstron = 10metros = 10micrometros

Evaporação

Prof. Mierzwa

Em termos de versatilidade, talvez o processo de Em termos de versatilidade, talvez o processo de centrifugação seja o único compatível com os centrifugação seja o único compatível com os processos de separação por membranas;processos de separação por membranas;

Contudo, na centrifugação é necessário que Contudo, na centrifugação é necessário que exista uma diferença de densidade entre as fases exista uma diferença de densidade entre as fases que serão separadas.que serão separadas.

Prof. Mierzwa

Comparação entre os processos de centrifugação, filtração e separação por membranas

Sedimentação gravitacional Ciclone 30 - 500 G

Centrífugas

Ultracentrífuga > 10000 G

Separação de partículas grosseiras

Filtro grosseiroPapel de filtro

Separação de partículas finas

Separação de micropartículas

MicrofiltraçãoUltrafiltraçãoOsmose Reversa e eletrodiálise

Separação de macromoléculas

Separação de íons

Prof. Mierzwa

Histórico do desenvolvimento das Histórico do desenvolvimento das membranasmembranas

O fenômeno de osmose já é conhecido desde 1748;O fenômeno de osmose já é conhecido desde 1748;

Abbe Nollet observou que a água era capaz de difundir Abbe Nollet observou que a água era capaz de difundir de uma solução diluída para uma mais concentrada, de uma solução diluída para uma mais concentrada, quando estas eram separadas por uma membrana quando estas eram separadas por uma membrana semipermeável;semipermeável;

Em 1855 Fick desenvolveu a primeira membrana Em 1855 Fick desenvolveu a primeira membrana sintética, preparada a partir de nitrato de celulose;sintética, preparada a partir de nitrato de celulose;

Em 1877 Pfeffer relatou a produção de uma membrana Em 1877 Pfeffer relatou a produção de uma membrana cerâmica, a partir da precipitação de ferrocianeto de cerâmica, a partir da precipitação de ferrocianeto de cobre nos poros de uma porcelana.cobre nos poros de uma porcelana.

Prof. Mierzwa

Histórico do desenvolvimento das Histórico do desenvolvimento das membranas (cont.)membranas (cont.)

As primeiras medidas quantitativas do fenômeno As primeiras medidas quantitativas do fenômeno de difusão e pressão osmótica foram feitas nas de difusão e pressão osmótica foram feitas nas membranas produzidas a partir do nitrato de membranas produzidas a partir do nitrato de celulose;celulose;

Vários pesquisadores direcionaram o seu foco Vários pesquisadores direcionaram o seu foco para a produção de membranas com polímeros à para a produção de membranas com polímeros à base de celulose, em especial do colódio;base de celulose, em especial do colódio;

Prof. Mierzwa

Processo de fabricação de membranas de acetato de celulose

Nitrato de celulose

Éter Álcool

Evaporação do Solvente

Membrana de acetato de celulose

Suporte plano e liso

Prof. Mierzwa

Histórico do desenvolvimento das Histórico do desenvolvimento das membranas (cont.)membranas (cont.)

Por volta de 1907 Bechhold desenvolveu Por volta de 1907 Bechhold desenvolveu métodos para controlar o tamanho dos poros métodos para controlar o tamanho dos poros das membranas, sendo responsável pelo termo das membranas, sendo responsável pelo termo ultrafiltração;ultrafiltração;

De 1870 a 1920 houve um rápido De 1870 a 1920 houve um rápido desenvolvimento das teorias da termodinâmica desenvolvimento das teorias da termodinâmica de soluções (Van’t Hoff e Gibbs), cujos de soluções (Van’t Hoff e Gibbs), cujos trabalhos conduziram às primeiras relações entre trabalhos conduziram às primeiras relações entre pressão osmótica e outras propriedades.pressão osmótica e outras propriedades.

Prof. Mierzwa

Histórico do desenvolvimento das Histórico do desenvolvimento das membranas (cont.)membranas (cont.)

Até 1945 a utilização das membranas restringiaAté 1945 a utilização das membranas restringia-- se à separação de microrganismos;se à separação de microrganismos;

Em 1951 Goetz imprimiu linhas para formar Em 1951 Goetz imprimiu linhas para formar uma matriz quadriculada nas membranas de uma matriz quadriculada nas membranas de modo a facilitar a contagem de colônias de modo a facilitar a contagem de colônias de bactérias.bactérias.

(Parte 3 de 5)

Comentários