Preparação e caracterização de membranas impregnadas com nanopartículas de prata e cobre e sua aplicação na desinfecção da água
Resumo
A contaminação e o uso indevido da água, atrelados ao aumento da população tem gerado preocupação por parte da legislação, o que vem levando ao estudo de novas tecnologias que visam o tratamento, o reúso e a recuperação da qualidade da água. Devido ao baixo custo e a alta eficiência, a tecnologia por membranas tem dominado o mercado de purificação de água. O uso de membranas combinadas a agentes bactericidas (e.g. prata e cobre) tem recebido destaque. Neste trabalho, membranas cerâmicas comerciais tubulares, de alumina α e mulita (M1 e M2, respectivamente), impregnadas com nanopartículas de prata e cobre foram preparadas e caracterizadas com o objetivo de sua aplicação na desinfecção da água. As membranas comerciais foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), microscopia
eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de dispersão de energia (EDE), porosimetria por intrusão de mercúrio (PIM) e testes de permeabilidade e retenção de proteínas. As nanopartículas de prata e cobre foram obtidas a partir da dissolução de AgNO3 e de Cu(NO3)2∙3H2O em poli(álcool vinílico) (PVA) 5% (m/v) seguida da redução química dos íons de prata e cobre em partículas metálicas. As dispersões coloidais de prata e de cobre obtidas foram impregnadas nas membranas comerciais por dip-coating e posteriormente calcinadas a 600°C para remoção do PVA. Para avaliar a eficiência bactericida das membranas preparadas, foram realizados testes de microfiltração e zona de inibição, utilizando a Escherichia coli como microrganismo indicador. Como resultados, as membranas com prata e cobre apresentaram eficiências bactericidas entre 88,75 e 100% e zona de inibição entre 10 a 15 mm. Por outro lado, as membranas sem prata e cobre resultaram em baixas eficiências de retenção de bactérias, entre 40,32 e 73,78%, e não apresentaram zona de inibição. Os resultados obtidos nesse trabalho indicam que a impregnação de prata e cobre em membranas cerâmicas tubulares foi eficiente e proporcionou efeito bactericida as membranas cerâmicas comerciais. [resumo fornecido pelo autor]