Preparação e caracterização de membranas íons– seletivas aniônicas e catiônicas de TPU para separação de cloreto de potássio por eletrodiálise (ED)

• Luiza Bedin Rocetto ^[1] ; William da Silva Denis ^[1] ; Adriana E.Gower ^[1] ; Mara Zeni ^[1]
  1. [1] Universidade de Caxias do Sul

     Universidade de Caxias do Sul

     Brasil

     
• Localización: Revista Iberoamericana de Polímeros, ISSN 1988-4206, ISSN-e 0121-6651, Vol. 13, Nº. 6, 2012, págs. 307-313
• Idioma: portugués
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• Resumen
  • English

    Legal requirements that apply to environmental responsibility motivate industries to give more attention to the reuse and disposal of their waste. Due to that, clean technologies for wastewater treatment are being used in order to replace conventional techniques of low efficiency and high power consumption.

    In this study the electrodialysis technique (ED) is tested in the ion permeation. Anionic ion–selective membranes of thermoplastic polyurethane (TPU) were prepared, with different thicknesses and concentration of loads fixed to the polymer matrix, to be tested in two compartment electrodialysis system to determine the efficiency of permeation. Cationic and anionic membranes with 0,3mm thickness and 5% (w/w) of quaternary ammonium salt or zeolite (3A) were characterized with scanning electron microscopy (SEM) and electrical apparent resistance tests and tested in three compartment system with 3 hour and currents of 30, 50, 60 and 75 mA, to determine resistance and permeation capacity. There was an approximate 70% decrease of apparent resistance of membranes with the increase of applied electric current and, in electrodialysis tests, the anionic membrane presents Cl–permeation up to 1,533 mg·L–1,while for the cationic the K+permeation reached 890 mg·L–1, using 75 mA current.

  • português

    Exigências legais em relação à responsabilidade ambiental motivam as indústrias a darem maior atenção à reutilização e descarte de resíduos. Por isso, tecnologias limpas para tratamento de efluentes vêm sendo utilizadas com o intuito de substituir técnicas convencionais de baixa eficiência e alto consumo de energia. Neste trabalho é testada a técnica de eletrodiálise (ED), na permeação de sais. Foram preparadas membranas de poliuretano termoplástico (TPU), com diferentes espessuras e concentrações de cargas fixas à matriz polimérica, em sistema de eletrodiálise de dois compartimentos para determinação da eficiência da permeação. Membranas catiônicas e aniônicas com 0,3 mm de espessura e 5% (m/m) de sal quaternário de amônio ou zeolite (3A) foram caracterizadas com MEV e em testes de resistência elétrica aparente e testadas em sistema de três compartimentos com duração de 3 horas e correntes de 30, 50, 60 e 75 mA, para a determinação de resistência e capacidade de permeação. Houve diminuição na resistência aparente das membranas de aproximadamente 70% com o aumento da corrente elétrica aplicada e, nos testes de eletrodiálise, a membrana aniônica apresentou permeação de até 1.533 mg·L –1 de Cl–, enquanto para a catiônica houve permeação de até 890 mg·L–1 de K+ , em 75 mA de corrente.