Uma revisão das nanotecnologias de membranas de tratamento de água

A nanotecnologia está sendo utilizada para aprimorar os materiais convencionais de membranas de tratamento de água cerâmicas e poliméricas por várias vias. Entre os numerosos conceitos propostos, os mais promissores até o momento incluem membranas cerâmicas revestidas com nanopartículas zeolíticas e catalíticas, membranas híbridas de nanocompósito inorgânico-orgânico e membranas bioinspiradas, como membranas biomiméticas híbridas de proteína-polímero, membranas de nanotubos alinhados e membranas de copolímero isoporoso. Um sistema de classificação semiquantitativa foi proposto, considerando o aumento de desempenho projetado (em relação aos análogos de ponta) e o estado de prontidão comercial. O aumento de desempenho foi baseado na permeabilidade da água, seletividade de solutos e robustez operacional, enquanto a prontidão comercial foi baseada em custos materiais conhecidos ou antecipados, escalabilidade (para aplicações de tratamento de água em larga escala) e compatibilidade com a infraestrutura de manufatura existente. No geral, as membranas bioinspiradas estão mais distantes da realidade comercial, mas oferecem a maior promessa para aumentos de desempenho; entretanto, as membranas de nanocompósito que oferecem aumentos significativos de desempenho já estão disponíveis comercialmente. Membranas zeolíticas e catalíticas parecem razoavelmente distantes da realidade comercial, oferecendo aumentos de desempenho pequenos a moderados. A classificação de cada nanotecnologia de membrana é discutida junto com os principais obstáculos à comercialização de cada nanotecnologia de membrana.