Membrana de Fluoruro de Polivinilideno Modificada por Aditivo de PEG para el Tratamiento de Aguas Residuales Industriales de Tofu
Autores: Kartohardjono, Sutrasno; Owen, Michael Gabriell; Estella, Sherlyta; Purnawan, Irfan; Lau, Woei Jye
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Membrana de Fluoruro de Polivinilideno Modificada por Aditivo de PEG para el Tratamiento de Aguas Residuales Industriales de Tofu
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Estudio
Membranas de PVDF
PEG
Tratamiento de aguas residuales
Proceso de ultrafiltración
Modificación de membranas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga la mejora de las membranas de fluoruro de polivinilideno (PVDF) con polietilenglicol (PEG) para mejorar su eficacia en el tratamiento de aguas residuales de tofu a través del proceso de ultrafiltración (UF). Se produjeron membranas de PVDF con diferentes concentraciones de PEG de 0, 0.5, 1 y 1.5% en la solución de dope, se caracterizaron mediante FTIR, resistencia mecánica, porosidad y mediciones de ángulo de contacto, y se evaluaron en el tratamiento de aguas residuales a diferentes presiones de 3, 4 y 5 bar en el proceso de UF. La incorporación de PEG aumentó la porosidad de la membrana del 28.2% para M-0 al 43.5% para M-1.5. El ángulo de contacto disminuyó de 65.3 grados para M-0 a 53.3 grados para M-1.5, lo que indica un aumento en la hidrofobicidad. La elongación aumentó del 36.0% para M-0 al 113.5% para M-1.5; sin embargo, la resistencia a la tracción disminuyó de 11.8 MPa para M-0 a 5.4 MPa para M-1.5. Aunque las membranas modificadas con PEG demostraron un flujo mejorado, con valores de 6.3 Lmh para M-0 y 15.7 Lmh para M-1.5 a una presión de 5 bar, las membranas de PVDF puras (M-0) mostraron mayores tasas de rechazo para la demanda química de oxígeno (DQO), sólidos disueltos totales (SDT), sólidos suspendidos totales (SST) y turbidez a 3 bar, alcanzando valores de 66.3%, 41.6%, 99.6% y 99.1%, respectivamente. Tras la ultrafiltración, los niveles de pH y SDT se ajustaron a las directrices del gobierno indonesio; sin embargo, los niveles de DQO no cumplían, lo que indica la necesidad de un tratamiento adicional. Los hallazgos sugieren que las membranas de ultrafiltración PVDF/PEG son adecuadas para el pretratamiento; sin embargo, puede ser necesaria la nanofiltración o la ósmosis inversa para cumplir con los estrictos estándares regulatorios para el tratamiento de aguas residuales de tofu. Se recomienda la membrana modificada M-1.5 como la principal membrana de ultrafiltración para el tratamiento de aguas residuales de tofu debido a su flujo superior, antes de la nanofiltración o la ósmosis inversa, para cumplir con los estrictos estándares regulatorios establecidos por el Gobierno de la República de Indonesia.
Descripción
Este estudio investiga la mejora de las membranas de fluoruro de polivinilideno (PVDF) con polietilenglicol (PEG) para mejorar su eficacia en el tratamiento de aguas residuales de tofu a través del proceso de ultrafiltración (UF). Se produjeron membranas de PVDF con diferentes concentraciones de PEG de 0, 0.5, 1 y 1.5% en la solución de dope, se caracterizaron mediante FTIR, resistencia mecánica, porosidad y mediciones de ángulo de contacto, y se evaluaron en el tratamiento de aguas residuales a diferentes presiones de 3, 4 y 5 bar en el proceso de UF. La incorporación de PEG aumentó la porosidad de la membrana del 28.2% para M-0 al 43.5% para M-1.5. El ángulo de contacto disminuyó de 65.3 grados para M-0 a 53.3 grados para M-1.5, lo que indica un aumento en la hidrofobicidad. La elongación aumentó del 36.0% para M-0 al 113.5% para M-1.5; sin embargo, la resistencia a la tracción disminuyó de 11.8 MPa para M-0 a 5.4 MPa para M-1.5. Aunque las membranas modificadas con PEG demostraron un flujo mejorado, con valores de 6.3 Lmh para M-0 y 15.7 Lmh para M-1.5 a una presión de 5 bar, las membranas de PVDF puras (M-0) mostraron mayores tasas de rechazo para la demanda química de oxígeno (DQO), sólidos disueltos totales (SDT), sólidos suspendidos totales (SST) y turbidez a 3 bar, alcanzando valores de 66.3%, 41.6%, 99.6% y 99.1%, respectivamente. Tras la ultrafiltración, los niveles de pH y SDT se ajustaron a las directrices del gobierno indonesio; sin embargo, los niveles de DQO no cumplían, lo que indica la necesidad de un tratamiento adicional. Los hallazgos sugieren que las membranas de ultrafiltración PVDF/PEG son adecuadas para el pretratamiento; sin embargo, puede ser necesaria la nanofiltración o la ósmosis inversa para cumplir con los estrictos estándares regulatorios para el tratamiento de aguas residuales de tofu. Se recomienda la membrana modificada M-1.5 como la principal membrana de ultrafiltración para el tratamiento de aguas residuales de tofu debido a su flujo superior, antes de la nanofiltración o la ósmosis inversa, para cumplir con los estrictos estándares regulatorios establecidos por el Gobierno de la República de Indonesia.