Title

MEMBRANAS COMPÓSITAS A BASE DE CARVÃO ATIVADO: CARACTERIZAÇÃO E SELETIVIDADE EM TESTES DE FILTRAÇÃO

ACTIVATED CARBON BASED COMPOSITE MEMBRANES: CHARACTERIZATION AND SELECTIVITY IN FILTRATION TESTS

Authorship

Rocha, Jose Carlos da; Santos, Marcello Pojucan Magaldi; ElzubairEltom, Amal

Rocha, Jose Carlos da

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Santos, Marcello Pojucan Magaldi

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ElzubairEltom, Amal

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DOI

10.5151/2594-5327-21479

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Abstract

Membranas compósitas a base de resina e carvão ativado foram desenvolvidas visando o uso em purificação de águas doces contaminadas por bactérias e outros patógenos, tipicamente presentes no Nordeste do Brasil. As águas não tratadas, especialmente os acúmulos aonde transitam e bebem diversas espécies de animais, são freqüentemente contaminadas com dejetos e bactérias que causam um cem número de doenças como o cólera, diarréias infantis e disenterias, especialmente nos extratos da população menos assistida, sendo fator particularmente impactante na diminuição do IDH municipal e do país. Neste trabalho, foram caracterizadas e avaliadas quanto à seletividade membranas compósitas desenvolvidas com carvões ativados nacionais. A caracterização das membranas foi realizada por porosimetria de mercúrio, pela medida das propriedades físicas (método de Arquimedes) e pela quantificação de bactérias heterotróficas aeróbicas cultiváveis, provenientes de testes de filtração de uma água contaminada. Como resultado, as membranas mostraram porosidade aparente próximas de 60%, a distribuição dos poros das membranas foi predominantemente de meso e macroporos e a seletividade quanto à presença de bactérias cultivadas, a partir da água filtrada pela membrana mais seletiva, foram de 99%.

Composite membranes based on epoxy resin and activated carbons were developed for use in purification of drinking water contaminated by bacteria and others pathogenic, typically found at the north-east of Brazil. The untreated waters, especially in areas where various species of animals transit and drink, are frequently contaminated with their waste, thus, bacteria growth in the drinking water distribution systems which can lead to several problems including deterioration in water quality, violation of water quality standards, acceleration of pipe corrosion and in incidence of bacteriological diseases like cholera, diarrhea in infants and dysentery, specially between the poor population which is a factor of particular impact in lowering the human development index in municipals and country as a whole. In this work, characterization and evaluation of the selectivity and permeability of composite membranes made of national activated carbon was carried out. The study was performed with mercury porosimetry measurements, the physical properties using Arquimedes method and by the quantification of aerobic, heterotrophic cultivated bacteria from contaminated water. The results showed that the membranes have apparent porosity between 45%-55%, pore size distribution is predominantly of meso and macropores and the selectivity due to presence of bacteria in the polluted water filtered by the best selective membrane was more than 99%.

Keywords

Membranas compostas; Carvão ativado; Seletividade; Bactéria; Purificação de águas.

Composite membranes; Activated carbon; Selectivity; Bacteria; Water purification.