Preparación de nuevas membranas polímero/arcilla, biodegradables y potencial aplicación en tratamiento de aguas contaminadas

Abstract

Hoy en día, las membranas juegan un rol importante como herramienta de separación en muchos procesos industriales, entre otros, para la producción de agua pura y la Recuperación de reactivos o el tratamiento de aguas residuales. Por ejemplo, la tecnología de membranas de nanofiltración (NF) ha sido ampliamente utilizada para separar, remover o recuperar colorantes orgánicos, utilizados principalmente en industrias para la tinción de textiles o de alimentos, donde sus efluentes pueden afectar severamente los recursos hídricos. En este trabajo se prepararon nuevas membranas compósitas, poliméricas y polímero/arcilla, mediante el método de inversión de fase. Para ello, se utilizó como base una poli (éter sulfona) (PES) -polímero amorfo ampliamente utilizado en la preparación de membranas NF. Con el fin de optimizar las propiedades de las membranas PES fueron modificadas utilizando dos aditivos biodegradables diferentes; a saber, un copolímero en bloque anfifílico, Pluronic F127, y una montmorillonita modificada, Cloisita 20A. La morfología y composición de las membranas compósitas obtenidas se determinaron utilizando microscopia de barrido electrónico (SEM) y microscopía infranoja con transformada de Fourier (IR-FT), respectivamente. Para evaluar la hidrofobicidad de las membranas se realizaron mediciones de ángulo de contacto Para evaluar la hidrofobicidad superficial de las membranas se realizaron mediciones del ángulo de contacto de una gota de agua. La capacidad de retención de colorantes en medios acuosos de los productos se probó midiendo Ia sorción de un colorante modelo, Rojo Congo. A la luz de los resultados obtenidos se analiza finalmente la potencial aplicación de este tipo de membranas en remediación de efluentes acuosos contaminados con materiales orgánicos.

Today, membranes play an important role as a separat¡on process in many industries, such as production of pure water, recovery of chemica¡ reagen'ts or wastewater treatment. For example, membrane technology nanofiltration (NF) has been widely method to separate, remove or recover organic dyes from industries. The effluents of these industries could be affecting severely water resources. ln this work, polymer and polymer / clay membranes were prepared by inversion phase method, using the propert¡es of PES membranes (matrix polymer), which were modified using two different biodegradable additives; an amphiphilic block copolymer Pluronic F127, and modifled montmorillonita call Clo¡sita 20A. The morphology and compos¡tion of composites membranes were determ¡ned using scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared microscopy (FT-iR), respectively. Furthermore, water contact angle measurements were performed to evaluate the hydrophobicity of the membrane surface. Retention capacity of dyes in aqueous media of the products was tested by measuring the sorption of a model dye, Congo Red. F¡nally, ¡t discussed the potential application of these novel membranes in wastewaier treatment, especially wh¡ch contains organic mater¡als.