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2.3.4.1. Classificação dos processos de separação por membranas
Os processos de separação por membranas incluem a microfiltração (MF), a
ultrafiltração (UF), a nanofiltração (NF) a osmose reversa (OR), a diálise (DI) e a
eletrodiálise (ED). Os processos de SPM também podem ser classificados de outras
formas incluindo: (1) a natureza da força motriz, (2) o tipo de material que a
membrana é feita, (3) o mecanismo de separação, e (4) pelo tamanho nominal com
que se queira atingir a separação (WAGNER, 2001; METCALF & EDDY, 2003). As
características gerais dos principais processos de separação por membranas,
incluindo suas faixas de operação, são relacionadas nos Quadros 2.54 e 2.55.
Deve-se salientar que as separações por MF, UF, NF e OR utilizam a pressão
como força motriz, enquanto na diálise o processo de transporte de constituintes
ocorre através de uma membrana semipermeável onde a força motriz resultante é a
diferença de concentração. A passagem de íons e substâncias de baixos pesos
moleculares ocorre ao mesmo tempo em que ocorre a rejeição de solutos e colóides
com altos pesos moleculares (MANCUSO e SANTOS, 2003).
No caso da eletrodiálise, a separação envolve uma força eletromotriz que
gera uma diferença de potencial elétrico nas membranas catiônica e aniônica.
Nestas condições os cátions passam pelas membranas trocadoras de cátions e os
ânions pelas membranas trocadoras de ânions, provocando uma diminuição na
salinidade num compartimento e um aumento no seguinte e, assim, sucessivamente
ao longo de todo o equipamento (MANCUSO e SANTOS, 2003). A eletrodiálise não
é indicada para efluentes que contenham compostos moleculares e substâncias em
suspensão como contaminantes (MIERZWA, 2005).
A classificação por tipo de material e configuração da membrana acontece da
seguinte forma: (1) no que se refere aos materiais de fabricação estes podem ser
sintéticos orgânicos ou sintéticos inorgânicos. Dentro dos materiais orgânicos, os
polímeros mais conhecidos são o acetato de celulose, poly ou Normex,
polieterimida, poliacrilonitrita, polysulfona, Teflon ® , polietileno, policarbonato e
polipropileno. Já as membranas sintéticas inorgânicas são construídas com
materiais resistentes à ataques químicos, térmicos e mecânicos sendo feitas de
materiais metálicos, cerâmicos, vítreos, entre outros (ver Quadro 2.55). Tipicamente,
as membranas utilizadas em tratamento de efluente são de material sintético