Concentração de PUFA ômega-3 por uma nova membrana de nano-compósito de PVDF preenchida com partículas de sílica nano-porosas

Neste estudo, fluoreto de polivinilideno (PVDF) e partícula de sílica nano-porosa foram usados ​​para fabricar uma membrana nano-composta assimétrica. Partículas de sílica aumentaram a estabilidade térmica de PVDF / SiO₂ membranas; aumentando a temperatura de decomposição de 371 ° C a 408 ° C. A morfologia da seção transversal mostrou que as partículas de sílica se dispersaram uniformemente na matriz polimérica. No entanto, a aglomeração de partículas foi encontrada com maior carga de sílica (isto é, 20% em peso). O desempenho de separação de membranas nanocompósitos também foi avaliado usando a concentração de ácidos graxos poliinsaturados ômega-3 (PUFA) a uma temperatura e pressão de 30 ° C e 4bar, respectivamente. A partícula de sílica aumentou a concentração de ômega-3PUFA de 34,8% em peso em PVDF puro para 53,9% em peso em PVDF com 15% em peso de sílica. Além disso, PVDF / SiO₂ as membranas nanocompostas exibiram propriedades anti-incrustantes aprimoradas em comparação com a membrana PVDF pura. A análise do mecanismo de incrustação revelou que o bloqueio completo dos poros foi o mecanismo predominante que ocorre na filtração de óleo.

Relevância industrial: A concentração de ácidos graxos poliinsaturados ômega-3 (PUFA) é importante nas indústrias de petróleo. Embora os métodos atuais exijam altos consumos de energia na concentração do ômega-3, a tecnologia de separação por membrana oferece vantagens notáveis ​​na produção de PUFA ômega-3 puro. Além disso, a concentração de ômega-3 por meio de separação por membrana produz produtos na forma de triacilglicerol que possuem melhor estabilidade oxidativa. Neste trabalho, os mecanismos detalhados de incrustação que limitam o desempenho da separação por membrana foram investigados. A incorporação de partículas de sílica à membrana polimérica resultou na formação de membrana de matriz mista com comportamento antivegetativo melhorado em comparação com a membrana polimérica pura. Conseqüentemente, o potencial industrial do processamento de membrana para concentrar os ácidos graxos ômega-3 é aumentado.