AVALIAÇÃO EM ESCALA DE BANCADA DO DESEMPENHO OPERACIONAL E DA REJEIÇÃO DE BISFENOL-A E ESTRADIOL POR DIFERENTES MEMBRANAS DE NANOFILTRAÇÃO COMO ETAPA PÓS-TRATAMENTO NA ETA LAGO NORTE – BRASÍLIA/DF
tratamento de água; nanofiltração; estradiol; bisfenol-A
A presença de micropoluentes de interesse emergente em mananciais de abastecimento representa um desafio crescente quanto sua remoção efetiva da água para abastecimento público. O bisfenol-A (BFA) e o 17β-estradiol (E2), se destacam como perturbadores endócrinos amplamente detectados em diferentes matrizes aquáticas e que não removidos de forma eficiente pelas tecnologias de tratamento convencionais. Os processos de separação por membrana (PSM) têm se mostrado como uma alternativa promissora para a remoção desses contaminantes. Assim, o presente trabalho avaliou, em escala de bancada, o desempenho operacional e a eficiência de rejeição de BFA e E2 por três membranas de nanofiltração distintas, NF270, TS40 e NF90, utilizando como matriz de alimentação a água ultrafiltrada produzida na ETA Lago Norte, na cidade de Brasília/DF. Inicialmente, foi implementado um método analítico para quantificação simultânea de BFA e E2 por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS). Os experimentos de nanofiltração foram realizados em sistema de bancada operando em fluxo tangencial, sob pressões de 6, com a NF90 e a TS40, e 8 bar, com todas as membranas. Foram avaliados parâmetros operacionais, como fluxo de permeado, pressão transmembrana e permeabilidade hidráulica, além da eficiência de rejeição dos compostos. Os resultados demonstraram que a membrana NF270 apresentou o melhor desempenho hidráulico, com permeabilidade hidráulica entre 19,59 e 22,74 L/h·m²·bar e fluxos de permeado entre 136,1 ± 2,8 e 171,7 ± 2,8 L/h·m². Entretanto, a NF270 apresentou os menores valores de rejeição, variando entre 38 e 77% para o E2 e entre 18 e 60% para o BFA. A membrana TS40, por sua vez, apresentou comportamento de rejeição intermediário, entre 72 e 93% para o E2 e entre 41 e 86% para o BFA. Quanto ao fluxo, A TS40 apresentou os valores mais baixos, de 42,8 ± 0,8 a 63,3 ± 2,1. Por fim, a membrana NF90 apresentou os maiores valores de rejeição e maior estabilidade operacional, atingindo rejeições entre 82 e 96% para E2 e entre 94 e 96% para BFA, com fluxos de permeado entre 51,3 ± 1,6 e 67,0 ± 6,1 L/h·m². O aumento da pressão de operação influenciou positivamente o fluxo de permeado, enquanto os efeitos sobre a rejeição variaram conforme a membrana e o contaminante. Os resultados indicaram que o mecanismo predominante de remoção foi a exclusão por tamanho, embora interações hidrofóbicas também tenham influenciado a rejeição. A análise comparativa demonstrou que não existe uma membrana superior em todos os critérios, uma vez que rejeição e produção de permeado são parâmetros inversamente relacionados.