Desenvolvimento de membranas mesoporosas dopadas com óxido de zinco para tratamento de efluentes

O presente estudo tem como justificativa a proposição de uma alternativa aos meios convencionais de tratamento de efluentes, utilizando membranas poliméricas como tecnologia promissora. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e otimizar membranas poliméricas mesoporosas à base de PS/PMMA, plastificadas com PEG400 e dopadas com ZnO, avaliando a relação entre composição, morfologia e eficiência na adsorção de azul de metileno em solução aquosa. As membranas foram preparadas por inversão de fases e caracterizadas quanto ao desempenho adsortivo em diferentes condições de pH e temperatura. A eficiência diminuiu com o aumento do pH, com Ce variando de 0,83 a 2,09 mg·L⁻¹, qe de 8,20 a 7,99 mg·g⁻¹ e remoção de 98,34% a 95,82%, sendo a F1 (pH 6) a mais eficiente. O modelo de Langmuir indicou qmax constante (~51 mg·g⁻¹) e ajuste moderado (R² = 0,51–0,63), enquanto Freundlich apresentou menor representatividade (R² = 0,42–0,50; n < 1), sugerindo heterogeneidade superficial. A cinética foi melhor descrita pelo modelo de pseudo segunda ordem (R² = 0,98–0,99), com contribuição de difusão intrapartícula sob controle misto (R² = 0,9476–0,9862). Os parâmetros termodinâmicos (ΔH° = −18,59 kJ.mol⁻¹; Ea = 6,80–9,69 kJ.mol⁻¹) indicaram processo exotérmico e redominantemente físico, evidenciando o potencial das membranas desenvolvidas para aplicação no tratamento de efluentes contendo corantes.