Síntese de membranas poliméricas planas para remoção de fenol em água

Abstract

A produção de petróleo no mundo aumenta consideravelmente, no ano de 2022, a produção média anual de petróleo ficou em 3,021 milhões de barris/dia. A produção de gás natural no ano de 2022 superou anos anteriores, atingido a produção média anual 138 milhões de m³/dia. Neste meio também é gerado um volume expressivo de água de produção de petróleo (APP). Este efluente contém substância orgânicas e inorgânicas e alguns metais. Entre os compostos orgânicos presentes na APP destacamos o fenol como um dos principais contaminantes, altamente tóxico, podendo causar danos ao meio ambiente e consequentemente à saúde do ser humano. O presente trabalho teve como objetivo sintetizar as membranas poliméricas planas de polietersulfona, pelo processo de inversão de fases. Foi desenvolvida uma unidade de síntese de membranas (USM), para verificar a eficiência destas membranas produzidas na remoção de fenol da água. As membranas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raio x (DRX). As membranas apresentaram-se com características isotrópicas e porosidade elevada de microfiltração. A USM atingiu o objetivo almejado. Os resultados de fluxo e remoção de fenol da água utilizando as membranas produzidas demonstraram-se satisfatórios.

Oil production in the world increases considerably, in the year 2022, the average annual oil production stood at 3.021 million barrels/day. Natural gas production in 2022 surpassed previous years, reaching an average annual production of 138 million m3/day. In this environment, a significant volume of oil production water (PPW) is also generated. This effluent contains organic and inorganic substances and some metals. Among the organic compounds present in the PPW, we highlight phenol as one of the main contaminants, highly toxic, which can cause damage to the environment and consequently to human health. The objective of this work was to synthesize flat polyethersulfone polymeric membranes by the phase inversion process. A membrane synthesis unit (MSU) was developed to verify the efficiency of these membranes produced in the removal of phenol from water. Membranes were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and x-ray diffraction (XRD). The membranes showed isotropic characteristics and high microfiltration porosity. MSU achieved the desired objective. The results of flow and removal of phenol from water using the membranes produced were satisfactory.