|
Abstract:
|
O tratamento dos dejetos suínos é crucial devido à sua alta carga de substâncias poluentes, especialmente amônia, que pode contaminar o ar, solo e recursos hídricos. Devido a necessidade em lidar com o nitrogênio presente nesses resíduos, métodos como nitrificação, desnitrificação, Anammox e destilação por membrana (MD) têm sido utilizados. Dentre esses, os processos com membranas, como a destilação com membrana por contato direto (DCMD), tem se destacado na recuperação de amônia. Membranas poliméricas são geralmente usadas nessa técnica, entretanto, podem ser desvantajosas quando expostas à ambientes com extremos de pH, pressão e temperatura. Por isso, membranas inorgânicas têm sido exploradas por contornar essas desvantagens visto que são mais resistentes física e quimicamente. Por outro lado, o que impede de serem usadas com mais frequência em MD é sua natureza hidrofílica. Desse modo, a hidrofobização de membranas cerâmicas é uma alternativa para que elas possam ser utilizadas em MD. Assim, este estudo teve como objetivo hidrofobizar membranas cerâmicas com agente hidrofobizante comercial (DryGuard®) e avaliar seu desempenho na separação de amônia. As membranas foram modificadas e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), ângulo de contato, difração de raios-X (DRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). A eficiência na separação de amônia foi realizada usando a técnica de destilação com membrana por contato direto (DCMD) com soluções sintéticas de efluente suíno com alta concentração de nitrogênio. As análises morfológicas por MEV mostraram a presença do DryGuard na superfície externa da membrana pela formação de uma película que recobre sua estrutura, e pela origem de fibras na superfície interna. Os resultados de DRX mostraram que as membranas modificadas mantiveram sua estrutura cristalina, e as análises de FTIR revelaram a presença do DryGuard devido a presença de suas bandas características. Quanto a hidrofobicidade, o teste de ângulo de contato revelou a alta hidrofobicidade das membranas pelo ângulo médio de 119 ± 0.02° depois de modificadas. O desempenho da membrana na remoção de amônia por DCMD apresentou fluxo médio de NH3 através da membrana de 15,03 gNH3 m-2h-1em três horas de experimento. Portanto, os testes de desempenho demonstraram que as membranas apresentaram bons resultados na separação amônia, sugerindo que o uso de membranas cerâmicas hidrofobizadas com DryGuard® foi interessante para a recuperação de amônia em dejetos suínos usando DCMD. |
