@MASTERSTHESIS{ 2022:407152333, title = {Confecção e caracterização de membranas funcionalizadas com Ni-ZnO/casca de ovo para uso em processos de separação de proteínas}, year = {2022}, url = "https://tede.unioeste.br/handle/tede/6234", abstract = "Este trabalho teve como objetivo a fabricação e caracterização de membranas poliméricas funcionalizadas com compósito sintetizado a partir da combinação entre Ni, ZnO e casca de ovo de galinha (COG) in natura para uso em processos de separação. Para tanto, membranas poliméricas de polissulfona foram preparadas pelo método de inversão de fases e funcionalizadas na superfície (ME) e na dispersão polimérica (MI) com 1% do compósito Ni-ZnO/COG, nos testes preliminares, e com 1% e 2,5% de Ni-ZnO/COG nos testes com membranas contendo diferentes teores de compósito. Nos testes preliminares, foi realizada a compactação e a filtração das proteínas albumina do ovo, colágeno hidrolisado e colágeno tipo II, enquanto nos testes empregando as membranas com diferentes teores de compósito, realizou-se a compactação e a filtração do colágeno tipo II. Três métodos de limpeza foram desenvolvidos (Método A, B, C) e utilizados em diferentes condições operacionais. Além dos testes de filtração, as membranas funcionalizadas com diferentes teores de compósito (M0%, ME 1%, ME 2,5%, MI 1% e MI 2,5%), a COG, o Ni-ZnO e o Ni-ZnO/COG foram caracterizados por análises térmicas, mecânicas, superficiais, morfológicas e estruturais. Para a membrana que apresentou os melhores resultados, foi realizado o estudo da influência da concentração de colágeno tipo II (0,1; 0,5 e 1,0 g L-1) e fouling. Os resultados mostraram que o compósito Ni-ZnO/COG apresentou elevada estabilidade térmica até 250 ºC, sendo identificada a presença de CaCO3 e ZnO em sua estrutura. As membranas funcionalizadas apresentaram maior porosidade, absorção de água e hidrofilicidade, e valores altos de fluxo permeado (aproximadamente 3700 kg m - 2 h-1), em comparação à membrana sem a inserção do compósito (M 0%). A rejeição média obtida pelas membranas funcionalizadas com diferentes teores de compósito foi de aproximadamente 55%. A limpeza das membranas com os Métodos A e B demonstraram-se ineficientes para todas as membranas fabricadas (Firrev > 59% e Ft> 80%). O Método C mostrou-se eficiente com valores de fouling irreversível menores que 15% e recuperação do fluxo maior que 85%. Dentre as membranas com diferentes teores de compósito, a ME 2,5% foi a que apresentou os melhores resultados, sendo nela avaliada a influência da concentração de colágeno tipo II (0,1; 0,5 e 1,0 g L-1). Observou-se que o fluxo permeado foi inversamente proporcional à concentração de colágeno tipo II, enquanto a rejeição da membrana foi diretamente proporcional a essa concentração. Além disso, verificou-se que a membrana ME 2,5% pode ser reutilizada por 3 ciclos (Método C), pois mantém elevado valor de recuperação de fluxo (>83%) com fouling irreversível baixo (<17%). Portanto, os resultados obtidos nesse estudo mostram que com a inserção da casca de ovo, um resíduo industrial, foi possível obter um compósito com características favoráveis de funcionalização, melhorando assim o conceito de sustentabilidade do processo. Além disto, as membranas funcionalizadas com Ni-ZnO/COG mostraram-se promissoras para a aplicação em processos de separação de proteínas.", publisher = {Universidade Estadual do Oeste do Paraná}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química}, note = {Centro de Engenharias e Ciências Exatas} }