A geração de resíduos poliméricos apresentam três aspectos: o volume crescente, a complexidade e a poluição ambiental. A reciclagem vem com o intuito de diminuir a quantidade destes resíduos gerados, consistindo em um processo de transformação de materiais, previamente separados, de forma a possibilitar a sua recuperação. Na atual conjuntura, a degradação biológica por meio dos polímeros biodegradáveis é considerada a nova tendência sustentável. Os polímeros biodegradáveis se comparados com os polímeros sintéticos se degradam com menos tempo pela ação de microrganismos, possuindo propriedades semelhantes entre si. Este trabalho tem como objetivo descrever sobre a degradação biológica de materiais poliméricos, levando em consideração os polímeros biodegradáveis naturais e sintéticos. De maneira geral, os polímeros biodegradáveis naturais possuem uma alta taxa de renovabilidade e podem ser utilizados tanto na área médica, como na área ambiental, pois após o descarte são biodegradados por microrganismos presentes no meio ambiente, em um curto espaço de tempo se comparados com os materiais poliméricos tradicionais. Os polímeros biodegradáveis sintéticos têm sido mais largamente empregados em aplicações biomédicos por apresentarem excelente resistência mecânica, bioabsorvível, biocompatibilidade, biodegradabilidade, não toxicidade, flexibilidade e, além disso, são aplicados em embalagens especiais.
20 September 2024 in Polymer Engineering & Science
A aplicação de novas tecnologias e pesquisas em tratamento de águas são os caminhos para minimizar os impactos causados ao meio ambiente e melhoria dos recursos hídricos e, consequentemente, econômico e social de uma região. Dentre as tecnologias, se destacam os processos oxidativos avançados (POA’s), os quais são baseados na utilização de espécies altamente oxidantes para promover uma degradação mais eficaz do poluente a ser tratado. Este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão dos POA’s, sendo eles: a fotocatálise com dióxido de titânio (TiO2)/ultravioleta (UV), foto-fenton e o peróxido de hidrogênio (H2O2)/UV, identificando os processos mais adequados de acordo com o poluente a ser tratado. Os POA’s se apresentam como uma opção para degradar os poluentes orgânicos que possuem elevada estabilidade química, devido à ineficiência de métodos comuns de tratamento de efluentes de difícil degradação. Além disso, os POA’s surgem como uma tecnologia onde apresenta uma maior eficiência no tratamento de efluentes a um baixo custo operacional. Portanto, os POA’s possuem um grande potencial para serem aplicados no tratamento de diversos efluentes obtidos a partir dos solventes utilizados na produção de membranas.
A necessidade de aplicação de tecnologias mais limpas para o tratamento de efluente e águas são a chave para minimizar os impactos causados ao meio ambiente e recuperação dos recursos hídricos. Dentre essas tecnologias se destacam a tecnologia de membranas pois apresentam vantagens como economia de energia, de fácil operação, substitui os processos convencionais, recupera produtos de alto valor agregado, apresenta flexibilidade no projeto de sistemas e no desenvolvimento de processos híbridos. Este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão do processo de separação por membranas, método de obtenção e estudos recentes que utilizam o óxido de zinco (ZnO) como carga inorgânica para obtenção de membranas de nanocompósitos. Membranas híbridas vêm conquistando espaço no meio científico pois apresentam melhorias em propriedade físicas, mecânicas e químicas. A partir dos estudos realizados pelos pesquisadores, foi constatado que o ZnO vem sendo incorporado como carga para a obtenção de membranas de nanocompósitos poliméricos, pois apresentam melhorias em sua hidrofilicidade, fluxo de água, diminuição da incrustação e as características de resistência ao cloro das membranas obtidas, e desta forma, apresentado potencial para serem aplicadas no tratamento de efluentes.
The global shift toward sustainable industrial processes has increased the demand for advanced materials capable of performing under harsh conditions, with high-temperature polymer nanocomposites emerging as a key development area. This study investigates the fabrication of sustainable polysulfone (PSU)/medium-density fiberboard (MDF) nanocomposites through phase inversion, using PSU—a matrix known for its high glass transition temperature—as the base. Membranes were created by adding MDF residue at 1, 3, 5, 7, and 10 phr (parts per hundred resin). Characterization included analyzing polymer solution viscosity, ATR-FTIR, contact angle, SEM, porosity, equilibrium water content, average pore radius, tensile testing, and permeation performance. Incorporating MDF residue increased solution viscosity and affected porosity and the structure of the top layer. Mechanical testing showed MDF acted as a functional additive, improving the elastic modulus and tensile strength, and supporting overall structural stability under hydraulic stress. The membranes exhibited competitive water flux and maintained high selectivity (80–92% rejection; over 95% turbidity removal) at 1.0 and 2.0 bar. The 3 and 5 phr levels optimized performance, demonstrating that repurposing industrial waste within high-performance matrices is a practical approach for producing durable materials that meet the needs of energy systems and complex industrial separation processes.
21 August 2021 in Research, Society and Development
A polisulfona é um material promissor para produção de membranas. Porém, visando promover uma maior resistência à formação de incrustações e melhorias na permeabilidade, seletividade e resistência (mecânica e química) à estes tipos de membranas, a adição de nanopartícula inorgânicas como dióxido de titânio, têm sido propostos para obter propriedades desejadas e favorecer aplicações. O desenvolvimento de membranas de nanocompósito de polisulfona permitirá encontrar uma relação entre baixo custo e elevado nível de desempenho, devido à utilização de menor quantidade da carga inorgânica introduzida no material polimérico, podendo resultar na sinergia entre as propriedades individuais desses componentes, potencializando a performance desse material híbrido obtido. Portanto, este fato demonstra a importância na obtenção destas membranas para a melhoria das propriedades e, consequentemente, obter uma maior eficiência nos processos de separação por membranas (PSM) para aplicação em sistemas de microfiltração representando importante contribuição para a academia e para a sociedade, além de servir como suporte para trabalhos futuros. Não obstante, este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão bibliográfica sobre membranas microporosas a partir de polisulfona com a introdução de carga inorgânica por meio da técnica de inversão de fases, visando sua aplicação no tratamento de efluentes da indústria têxtil.