Processo de Produção de uma Membrana Filtrante de Matriz Mista e Membrana Filtrante de Matriz Mista

A presente invenção diz respeito a um processo para produção de membranas para filtração/captura de contaminantes poluentes ou tóxicos, diluídos em efluentes ou outros produtos líquidos, como ocorre, por exemplo, com os corantes diluídos em água na indústria de tingimento de tecidos e que, por serem de deficiente retenção pelas membranas filtrantes conhecidas, não são eficientemente retidos ou capturados do efluente ou produto líquido em níveis elevados, permitindo que o efluente ou produto líquido, sendo filtrado, seja liberado, ao meio ambiente ou retornado à reutilização, ainda contendo uma indesejável quantidade do contaminante poluente.

São conhecidos da técnica alguns processos de produção de membranas filtrantes de matriz mista (MMM), dentre os quais podem ser citados, como sendo de algum modo relacionados ao processo objeto da presente invenção, aqueles abaixo comentados. O processo objeto do documento de patente dos inventores HA C S e PARK SS, em nome de UNIV PUSAN NAT INDCOOP FOUND (Derwent 2015-104676), diz respeito à fabricação de uma membrana uniforme, em filme de nano materiais de carbono e sílica, desenvolvida com sílica híbrida e outros monômeros de natureza orgânica, para uma polimerização “in-situ”. Nesse processo, a sílica é fruto de um agente direcionador de estrutura e não de uma dispersão realizada de forma simples e desordenada e não inclui pontos quânticos de carbono. Outro conhecido processo é aquele objeto do documento de patente CN 20569974 OU (de GUIXIA) e que diz respeito à fabricação de um filtro de alta eficiência, realizando a carbonização de sílica de modo a criar um dispositivo de maior complexidade em relação a uma membrana de matriz mista (MMM). Assim, apesar de conduzir à produção de um filtro de alta eficiência, utilizando carbonização de sílica, este produto tem estruturação diferente em relação à de uma membrana de matriz mista e, portanto, não pode ser alvo de estabelecimento de comparação direta com o produto objeto desta patente.

Inovação: Conforme já mencionado, a invenção trata de um processo para produzir um novo tipo de membrana filtrante de matriz mista (MMM) a base de nano materiais híbridos, contendo sílica e pontos quânticos de carbono (C-dots) e ainda, opcionalmente, óxidos mistos do tipo MxOy, com M sendo selecionado de Zr, Nb e Ti, permitindo a obtenção de uma membrana filtrante capaz de reter praticamente todo o contaminante poluente ou tóxico encontrado em efluentes ou outros veículos líquidos, como ocorre, por exemplo, com a retenção do Azul de Metileno em soluções aquosas de tingimento, e ou, a retenção de Bisfenol A em soluções aquosas.

Oportunidades/Vantagens/Benefícios: Considerando as limitações apresentadas pelas conhecidas membranas filtrantes em termos de taxas de captura de contaminantes poluentes ou tóxicos, a presente invenção tem o objetivo de prover um processo de produção de uma membrana filtrante de matriz mista em suporte de polietersulfona (PES), permitindo a obtenção de níveis de retenção/captura de contaminantes poluentes ou tóxicos, diluídos em efluentes ou outros veículos líquidos, substancialmente maiores do que aqueles até aqui alcançados com as conhecidas membranas filtrantes. A invenção provê ainda uma membrana filtrante de matriz mista em suporte de polietersulfona (PES), apresentado sítios heterogêneos porosos de um nano compósito de sílica desorganizada e pontos quânticos de carbono, capaz de reter ou capturar contaminantes, diluídos em veículos líquidos, em níveis acima de 40%, preferivelmente acima de 70% e ainda mais preferivelmente de até 90% ou mais, sendo particularmente adequada na produção de nano filtros para aplicações diversas.