Avaliação da influência do pH na remoção de etanol de soluções diluídas por osmose direta

Abstract

O processo de separação de etanol de soluções diluídas representa um grande potencial de pesquisas devido à demanda mundial por novas fontes energéticas. Além disso, devido às novas leis que restringem o consumo alcoólico e às pesquisas que relatam possíveis danos deste consumo à saúde humana, torna‐se interessante o desenvolvimento de novas técnicas de remoção do etanol de bebidas alcoólicas. A osmose direta é um processo de separação por membranas, relativamente novo, que apresenta vantagens sobre os processos térmicos já consolidados na separação do etanol e também àqueles que utilizam membranas, tais como menor tendência ao fouling e a possibilidade de operar em temperaturas menores. Este trabalho apresenta uma avaliação da influência do pH, variável relevante em diversos processos de separação por membranas, na remoção de etanol de soluções diluídas por osmose direta. Foram realizados experimentos utilizando uma membrana comercial de triacetato de celulose, em quatro valores de pH para a solução osmótica (3; 4,5; 6 e 7,5) mantendo a solução de alimentação em pH 4,5. Além disso, realizou‐se um experimento sem tamponar as soluções osmótica e de alimentação (experimento controle). Análises de FTIR das membranas utilizadas nos experimentos foram realizadas para verificar se alguma modificação ocorreu durante a etapa de remoção de etanol. Os resultados mostraram que o fluxo de permeado é afetado pelos diferentes pHs das soluções, uma vez que o experimento controle apresentou maior fluxo permeado que os demais. Ainda, observouse uma tendência a maiores fluxos para soluções osmóticas mais ácidas. O fluxo inverso de soluto apresentou grande variabilidade entre as repetições realizadas nos experimentos tamponados, provavelmente devido aos efeitos causados pela grande concentração de solutos presentes na solução de alimentação. O fluxo de etanol também apresentou grande variabilidade entre dois experimentos (pH 3,0 e “controle”), no entanto os demais apresentaram a mesma tendência observada no fluxo de permeado. As análises de FTIR não demonstraram distinção na região de comprimento de onda dos picos observados para cada experimento realizado, apresentando somente diferenças na intensidade dos picos gerados.