Pesquisa em Processos Oxidativos Avançados Departamento de Engenharia Química Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
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Projetos de Pesquisa e Cooperação

Destinação ambiental de poluentes emergentes em águas superficiais e alternativas sustentáveis de mitigação: abordagem híbrida experimental-computacional. Coordenador: Prof. Dr. Antonio Carlos Silva Costa Teixeira (CESQ/PQI-EPUSP). Participantes: Dr. Bruno Ramos, Dra. Arlen Mabel Lastre Acosta, Larissa P. Souza, Juliana Mendonça Silva de Jesus, Priscila Hasse Palharim, Valter Henrique Carvalho Silva, Renato Rosseto, Luciano Ribeiro, Paulo de Sousa Carvalho Junior, Nayara Dantas Coutinho Carvalho. Projeto de Cooperação Acadêmica FAPESP 2019/24158-9. FAPs/FAPEG-FAPESP, MTFiQui/QTEA/CCET-UEG. Início: 11/2020.

Micro-poluentes de interesse emergente têm se tornado um importante desafio tecnológico da engenharia: pesticidas, fármacos e outras substâncias antropogênicas são encontrados com frequência cada vez maior em ecossistemas aquáticos e mesmo em águas de abastecimento, sendo relacionados a efeitos adversos à biota e à saúde humana. Contornar este desafio demanda a compreensão do comportamento desses poluentes no meio ambiente e o desenvolvimento de tecnologias capazes de minimizar sua emissão em corpos d?água. Alternativas viáveis devem incluir o uso de radiação solar, reatores fotoquímicos facilmente escalonáveis e catalisadores eficientes e sustentáveis. Nesta direção destacam-se as propostas deste projeto, como (i) avaliação da persistência ambiental de contaminantes emergentes no Estado de Goiás; (ii) determinação de mecanismos de degradação em águas superficiais goianas e caracterização de seus produtos; (iii) estudos de processos sustentáveis para remoção desses poluentes antes do descarte no meio-ambiente; e (iv) desenvolvimento de novas ferramentas computacionais capazes de predizer o tempo de meia-vida de um poluente emergente em corpos d?água. Com o objetivo de mitigar os custos experimentais e levar a uma compreensão detalhada dos canais reativos moleculares, as etapas determinantes dos processos de degradação serão modeladas utilizando métodos quânticos de química computacional e Teoria do Estado de Transição. Em um contexto onde os Estados de São Paulo e Goiás são lideranças nacionais nos setores industriais e agropecuário, pretende-se trazer contribuições científicas e tecnológicas originais, dada a conjuntura de crescente preocupação com a qualidade dos recursos hídricos brasileiros.

Destino ambiental fotoquímico de pesticidas em corpos d’água da região do Pontal do Paranapanema-SP. Coordenadora: Profa. Dra. Marcela Prado Silva Parizi (UNESP). Participantes: Prof. Dr. Antonio Carlos Silva Costa Teixeira. FAPESP 2019/00696-1. USP, UNESP. Início: 07/2019.

O presente projeto de pesquisa tem como proposta investigar a degradação dos pesticidas ATZ, AMT e DIR em águas superficiais da região do Pontal do Paranapanema-SP, como resultado de reações fotoquímicas, bem como compreender a dependência da persistência destes pesticidas em diferentes épocas do ano. Este projeto pretende trazer contribuições científicas originais em um contexto em que se tem levantado a preocupação com a preservação de recursos hídricos e com o uso intensivo de agroquímicos no Brasil.


Projetos de Pós-DoutoradoJumpBtn-150x150

Síntese, Caracterização e Avaliação de Desempenho de Heterojunções de Óxidos Metálicos à base de TiO₂ com Potenciais Aplicações em Sistemas Fotocatalíticos. Responsável: Dra. Geovânia Cordeiro de Assis. Supervisor: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Bolsa FAPESP. Início: 2022.

A fotocatálise heterogênea é um processo oxidativo e potencial candidato para mitigação de problemas associados à poluição ambiental. Nos últimos anos, a síntese e as propriedades fotocatalíticas de diversos semicondutores foram descritas na literatura. Muitos fatores exercem influência na eficiência desses materiais, como propriedades superficiais, estruturais, morfológicas e eletrônicas. A obtenção de heterojunções entre óxidos é considerada uma forma eficaz para aumentar a eficiência fotocatalítica em comparação aos óxidos individuais, melhorando a absorção na região do visível, reduzindo a recombinação de cargas fotogeradas e promovendo a geração de espécies ativas superficiais. Nesse contexto, este projeto tem como objetivo sintetizar heterojunções à base de TiO₂ modificadas com óxido de rutênio (RuO₂) ou óxido de grafeno (rGO), buscando compreender as interações químicas e físicas interfaciais dessas heterojunções e seu desempenho quanto à fotodegradação de um contaminante farmacêutico modelo (acetaminofeno) em meio aquoso.

Processo híbrido de adsorção em leito-fixo e regeneração eletroquímica de adsorvente argiloso para a remoção de antibiótico de águas residuais. Responsável: Dra. Raissa Antonelli. Supervisor: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Co-Supervisor: Prof. Dr. Geoffroy Roger Pointer Malpass. Bolsa FAPESP. Início: 2022.

A presença de contaminantes emergentes, como os antibióticos, no meio ambiente tem causado crescente preocupação da comunidade cientifica. Uma vez em águas superficiais e em outras matrizes ambientais, tais compostos podem impulsionar a disseminação da resistência bacteriana, em particular em situações de grande aumento de consumo de fármacos, a exemplo de emergências sanitárias de caráter pandêmico. O aparecimento de contaminantes emergentes no meio ambiente tem mostrado que os métodos convencionais de tratamento de águas residuais são ineficazes na remoção desses compostos, sendo assim, novos e mais eficazes processos de tratamento precisam ser investigados e aprimorados. Assim, este estudo objetiva investigar um reator híbrido que combina adsorção e oxidação avançada para remoção de antibióticos de soluções aquosas e efluentes diluídos. Dessa forma, esta pesquisa pretende trazer contribuições científicas e tecnológicas originais em um contexto em que cresce a preocupação com sistemas de tratamento capazes de remover contaminantes emergentes.

Síntese, Caracterização e Propriedades de Adsorção de Novos Carvões Ativados Híbridos Impregnados com Nanopartículas Dispersas em Polímeros Superadsorventes. Responsável: Dr. Syed Sikandar Shah. Supervisor: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Bolsa CAPES PNPD. Início: 2019.

Organic dyes and trace heavy metals are considered the two major pollutants in industrial wastewaters and agricultural soils. In Brazil, these contaminants are posing serious threats to public health and environment. These eco-toxic contaminants must be treated to bring their concentration in accordance with the Brazilian resolution. Adsorption is the most widely utilized process due to high efficiency, simple procedure and cost effectiveness. Herein, we are planning to develop a novel hybrid adsorbent in such a manner that can actively and selectively adsorb these toxic contaminants (dyes and trace metals). A systematic study on the synthesis, characterization and adsorption properties of novel hybrid adsorbent will be conducted for the deep removal of eco-toxic organic dyes such as methylene blue and basic blue-3 from industrial effluents and trace metals like cadmium (Cd), lead (Pb) and chromium (Cr) from the contaminated domestic, industrial and agricultural soils. Different techniques will be applied for the synthesis of the hybrid adsorbent. Various physicochemical properties of the hybrid adsorbent will be studied using state of the art instruments and the initial adsorption experiments will be conducted on simulated samples for the optimization of reaction conditions. The structure and morphology of the novel hybrid absorbent will be characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermo-gravimetric analysis (TGA), Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM) and Transmission Electron Microscope (TEM) to name a few. The adsorption data will be applied to the kinetic models and also to the different adsorption isotherms to study the validity and feasibility of the adsorption process. Regeneration and recycling efficiency of the spent adsorbent will be examined and the hybrid adsorbent will further be applied for the removal of dyes (methylene blue and acid blue-3) and trace metals (Cd, Pb and Cr) present in the effluents and soil samples collected from different nearby industries (synthetic food, paper, textile and dyes) and agricultural fields (maize and soybean) respectively. Different advanced oxidation processes (AOPs), including photo-oxidation (O₃/UV) and UV peroxidation (H₂O₂/UV), or their combination will be investigated for the degradation of adsorbed/desorbed organic dyes.


Projetos de DoutoradoJumpBtn-150x150

Uso de hidróxidos duplo lamelares (HDLs) combinados com grafeno para a degradação fotocatalítica de poluentes emergentes em águas residuais. Fabiano Scolfaro Cheri. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Bolsa CNPq. Início: 09/2023.

O crescimento industrial acelerado tem aumentado a poluição ambiental, como por exemplo a poluição da água por contaminantes emergentes, proveniente de resíduos domésticos e industriais. Os métodos convencionais de tratamento de água, como adsorção e precipitação química têm limitações na eficiência de remoção desses poluentes, no entanto, a fotocatálise é uma alternativa promissora. A fotocatálise envolve a geração de elétrons fotogerados e radicais que oxidam os contaminantes sob a luz solar. Dentre os materiais fotocatalíticos promissores, os Hidróxidos duplo lamelares (HDLs) e o grafeno se destacam por terem alta área superficial. Através da combinação de HDL e grafeno, pode-se sintetizar um material fotocatalítico compósito que apresenta melhor atividade fotocatalítica e maior fotorresponsividade, com alta eficiência na eliminação de contaminantes emergente nas águas residuais.

Persistência Ambiental Fotoquímica de Poluentes Emergentes em Corpos d’Água. Ádila de Oliveira Sampaio Dantas. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Bolsa CNPq. Início: 01/2021.

Os poluentes emergentes (PEs) são contaminantes encontrados em fontes de abastecimento de água, águas subterrâneas e, muitas vezes, água potável. Os estudos de persistência ambiental desses poluentes buscam preencher a lacuna existente com relação aos processos de degradação que ocorrem em águas superficiais, ditando o tempo de meia vida. As reações de fotólise direta, promovidas pela luz solar, e indireta, por meio de espécies reativas, como radicais hidroxila (HO•), oxigênio singlete (1O2) e estados excitados triplete da matéria orgânica cromofórica (3CDOM*), são a principal via de degradação dessas substâncias em ambientes aquáticos. Dessa forma, este projeto de doutorado busca compreender o destino ambiental de poluentes emergentes, que serão futuramente selecionados, por meio da avaliação de processos de degradação fotoquímica sob a incidência de luz artificial de características semelhantes à luz solar e modelos matemáticos.

Desenvolvimento de sistema híbrido combinando processo oxidativo avançado e biocatálise enzimática para degradação de drogas antiepiléticas em reator de escoamento contínuo. Natalia Klanovicz. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Coorientadora: Profa. Dra. Helen Treichel. Bolsa FAPESP. Início: 02/2020.

A ocorrência de micropoluentes em matrizes aquosas vem se tornando uma preocupação no mundo todo e um desafio para as estações de tratamento de águas residuais. Tecnologias convencionais em geral não são capazes de remediar esses compostos, dentre eles as drogas antiepiléticas. Nesse sentido, processos oxidativos avançados (POA) e biocatálise enzimática são possíveis sistemas alternativos de tratamento, podendo os mesmos ser combinados em reatores e agir de forma conjunta na geração de radicais hidroxila. Diante disso, o objetivo deste projeto consiste em estudar estratégias para degradar compostos antiepiléticos em processo contínuo, em que as tecnologias UVC/H₂O₂ e biocatálise enzimática ocorram de forma integrada. A enzima peroxidase não comercial será empregada em suas formas livre e imobilizada, e o processo de tratamento será estudado em reator de placas planas de escoamento contínuo. Serão explorados diferentes arranjos de processo, em que POA e biocatálise enzimática possam ocorrer concomitantemente ou em série para degradação de drogas antiepiléticas. A viabilidade do tratamento será analisada em relação à concentração de entrada e de saída do poluente-alvo, e também por meio de análises de citotoxicidade e genotoxicidade.

Desenvolvimento de novos fotocatalisadores para a degradação de compostos orgânicos voláteis em leito fluidizado. Carolina Araújo Gusmão. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Bolsa CNPq. Início: 2019.

Pesquisa de doutorado voltada para o desenvolvimento de fotocatalisadores inovadores, aplicados à degradação de compostos orgânicos voláteis (COV) em reatores de leito fluidizado. A partir de uma triagem de catalisadores de dióxido de titânio suportados em materiais fluidizáveis variando condições de síntese, o catalisador ótimo foi dopado com diferentes metais, ametais e semicondutores com o intuito de estender a banda de absorção do material fotocatalítico para a região do visível. O efeito dos diferentes dopantes na desativação catalítica também é estudado, bem como a taxa de reação para diferentes COVs utilizando os catalisadores de melhor desempenho.

 

Desenvolvimento e avaliação de fotorreator solar híbrido para degradação de poluentes de interesse emergente. Priscila Hasse Palharim. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Bolsa CAPES. Início: 2019.

As estações convencionais de tratamento de água e efluentes não são capazes de remover completamente contaminantes de caráter emergente,encontrados na faixa de ng L-1 a μg L-1 no meio ambiente. Neste contexto, a fotocatálise heterogênea se apresenta como uma alternativa promissora, aqual se baseia na irradiação de luz em um fotocatalisador, produzindo espécies oxidantes reativas que podem levar à transformação fotocatalítica de umpoluente. Em geral, o TiO₂ é o fotocatalisador mais usado e estudado, por apresentar baixo custo, estabilidade e ser atóxico. Devido ao seu largo bandgap (~ 3,2 eV), o TiO₂ é ativo apenas sob irradiação UV (< 380 nm). Entretanto, a luz solar possui apenas 4% de luz UV, o que acarreta em uma baixaeficiência de conversão de energia solar em energia química. Em contrapartida, o trióxido de tungstênio (WO₃) vem sendo estudado como alternativa ao TiO₂ por ser um semicondutor do tipo n que apresenta energia de band gap entre 2,5 a 2,8 eV. O WO₃ pode capturar aproximadamente 12% do espectrosolar e absorver luz visível em uma faixa até 500 nm, mostrando-se mais vantajoso que o TiO₂. Por outro lado, qualquer que seja o processofotocatalítico, para torná-lo mais economicamente atraente é necessário intensificá-lo. Uma das alternativas para minimizar o impacto das limitações detransporte dos processos com fotocatalisadores imobilizados e que adota esses princípios é a microfluídica. Neste sentido, este projeto objetiva a síntese ecaracterização de fotocatalisadores a base de WO₃ para serem aplicados em microrreator de placas, avaliando a degradação do contaminante modeloacetaminofeno.

 

Degradação de antidepressivos em meio aquoso: persistência ambiental e processo intensificado de tratamento eletroquímico. Larissa Pinheiro de Souza. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Coorientador: Dr. Bruno Ramos. Bolsa CAPES. Início: 08/2019.

A presença de antidepressivos nos corpos d’água tem sido um importante fator de contaminação nos últimos anos. O crescente aumento dos casos clínicos de ansiedade e depressão, aliado aos transtornos mentais causados pela pandemia de COVID-19, torna-os uma classe de fármacos altamente prescrita. Neste contexto, o presente projeto visa investigar a degradação natural dos antidepressivos por meio da avaliação das constantes cinéticas de segunda ordem entre o antidepressivo e as espécies reativas presentes no meio, além da avaliação do tempo de meia-vida por meio de simulações matemáticas. Além disso, propõe-se estudar a degradação desses antidepressivos por meio da aplicação de um tratamento eletroquímico com eletrogeração in situ de H₂O₂ por meio de eletrodo de difusão gasosa.


Projetos de MestradoJumpBtn-150x150

Persistência fotoquímica ambiental de antibióticos empregados na carcinocultura. Gabriela Rodriguez Larrinaga. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Início: 06/2023.

Este projeto trata do aumento da presença de contaminantes emergentes, como antibióticos, em águas residuais da carcinicultura, bem como dos processos avançados de oxidação que podem ser utilizados no seu tratamento. Os POAs são tratamentos terciários que se baseiam na geração de espécies fortemente oxidantes com o objetivo de eliminar compostos solúveis não biodegradáveis. O agente oxidante pode ser a espécie radical hidroxila com altíssima capacidade oxidante e tempos de reação curtos.

Degradação de contaminantes emergentes por meio de processos baseados em percarbonato. Marelys Valdés Miló. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Bolsa CAPES. Início: 01/2023.

O percarbonato de sódio é considerado uma alternativa potencial ao peróxido de hidrogênio líquido na remediação de águas/solos contaminados com compostos orgânicos devido aos seus méritos em segurança de manuseio e transporte, estabilidade e preço, bem como respeito ao meio ambiente e tem sido amplamente aplicado em processos de oxidação avançada para descontaminação de água. A forma líquida de H₂O₂ representa preocupações sobre riscos de segurança no transporte e armazenamento, e a sua forma sólida facilita o armazenamento e o transporte. Beneficiando-se das vantagens acima mencionadas, os POAs baseados em percarbonado serão investigados como tecnologias alternativas promissoras na purificação da água.

Degradação de tetraciclina usando cavitação hidrodinâmica. Richard Angel Patterson La O. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Bolsa CAPES. Início: 06/2023.

As tetraciclinas são o segundo grupo de antibióticos mais comum tanto em produção como em consumo em todo o mundo. Embora as concentrações de antibióticos em amostras ambientais sejam baixas, esses compostos são considerados uma ameaça de forte potencial para o ecossistema e saúde humana devido à ecotoxicidade e ao desenvolvimento de resistência microbiana aos antibióticos. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa é degradar o antibiótico tetraciclina por cavitação hidrodinâmica (HC). Como destaque, o reator HC possui estrutura e operação simples, além de custos de manutenção baixos. A combinação de POAs com HC pode melhorar consideravelmente a taxa de degradação e a eficiência energética do processo de degradação, bem como a redução de produtos químicos adicionados à reação.


Projetos de Iniciação CientíficaJumpBtn-150x150

Estudo sobre a remoção adsortiva do corante alaranjado de metila utilizando hidrogel de polímero superabsorvente biodegradável. César Kazuyoshi Barbosa Miamoto. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Coorientador: Dr. Syed Sikandar Shah. Início: 04/2023.

A poluição e escassez de água limpa gerou um aumento da busca por processos mais eficientes para o tratamento de efluentes. Dessa forma, com intenção de desenvolver um desses processos, os polímeros superabsorventes (SAP) têm sido estudados e submetidos a testes para averiguar sua eficácia para a aplicação no tratamento de efluentes aquosos contaminados com corantes. Além disso, em pesquisa anterior do grupo de pesquisa, os SAP foram modificados para aprimorar sua capacidade de remoção de poluentes e desenvolvidos para serem biodegradáveis. Neste contexto, esse projeto visa explorar as aplicações e os resultados obtidos com os SAP modificados. Para a descoberta de outras possíveis aplicações, serão realizados testes variando diversas condições de uso do adsorvente, como a concentração, o pH da solução e a temperatura.

Comportamento da enzima peroxidase em diferentes desenhos de microrreatores e condições reacionais em escoamento contínuo. Frederico Massad Costa. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Coorientadoras: Profa. Dra. Helen Treichel e Doutoranda Natalia Klanovicz. Bolsa FAPESP. Início: 08/2023.

De forma geral, os estudos com peroxidase são desenvolvidos em sistemas batelada, havendo, portanto, importante lacuna quanto à aplicação dessas reações em escoamento contínuo. Estudos preliminares já indicaram que a dinâmica reacional e a estrutura proteica tridimensional da enzima podem ser modificadas ao mudar o processamento do modo batelada para contínuo. Nesse sentido, o projeto tem como objetivo contribuir para a compreensão do comportamento da peroxidase do fungo Trichoderma em diferentes geometrias de distribuição de fluxo de reatores microestruturados e otimizar a operação do sistema reacional visando manter a eficiência catalítica. Inicialmente, a atividade enzimática será monitorada na entrada e saída do reator para três geometrias de distribuição de escoamento de reatores microestruturados produzidos por impressão 3D. Na sequência, a distribuição de tempos de residência será estudada para os traçadores peroxidase e guaiacol (substrato), para vazão de alimentação fixa. Por fim, para condições previamente selecionadas (geometria e vazão), o comportamento da reação enzimática em escoamento contínuo será otimizado, utilizando planejamento experimental.

Persistência fotoquímica do pesticida metribuzin em meio aquoso: Influência de microplásticos. Gabriel Diniz Braga. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Coorientadora: Doutoranda Ádila de Oliveira Sampaio Dantas. Bolsa CNPq/PIBIC. Início: 09/2023.

A presença de microplásticos em águas superficiais tem se tornado cada vez mais recorrente, além da possível biocumulação e atuação como adsorventes e veículo de poluentes orgânicos. Em matrizes aquáticas ambientais, os processos fotoquímicos responsáveis pela degradação de contaminantes emergentes ocorrem através da fotólise direta e indireta. Nesse contexto, o objetivo deste projeto consiste em estudar a cinética de degradação fotoquímica do pesticida metribuzin em meio aquoso em luz solar na presença de micropartículas de polietileno e poliestireno.

Estudo da eficiência do processo intensificado eletro-Fenton/persulfato com eletrogeração de H₂O₂ in-situ para remoção de contaminante emergente em meio aquoso. Isabela Matos Gaudio de Souza. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Coorientadora: Doutoranda Larissa Pinheiro de Souza. Bolsa FAPESP. Início: 12/2022.

A presença de antidepressivos nas águas tem sido um fator de preocupação ambiental. Dentre os antidepressivos, o cloridrato de fluoxetina foi escolhido como poluente modelo devido à elevada prescrição e detecção em águas. Portanto, é evidente a necessidade de propor alternativas de tratamento que possam não somente degradar, como também mineralizar esse tipo de contaminante em efluentes aquosos. A aplicação de processos promovidos pela corrente elétrica tem se mostrado uma via promissora de degradação, principalmente quando aliados à eletrogeração de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) in-situ e às reações Fenton. Neste contexto, o presente projeto de Iniciação Científica visa investigar a eficiência de uma proposta inovadora que combina o processo eletro-Fenton com adição do oxidante persulfato (PS) e eletrogeração de H₂O₂ in-situ para degradação do contaminante-modelo fluoxetina.

Síntese e caracterização de materiais Pt-TiO₂/SiO₂ e Pt/S-TiO₂/SiO₂ e avaliação em reator fotocatalítico contínuo de leito fixo para degradação de fármaco. Laura Teixeira Borges. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Coorientadora: Doutoranda Carolina de Araújo Gusmão. Bolsa FAPESP. Início: 11/2022.

O presente trabalho propõe o desenvolvimento de materiais Pt-TiO₂/SiO₂, aplicados à degradação de contaminante farmacêutico de preocupação emergente em um reator fotocatalítico de leito fixo microestruturado em escoamento contínuo. Embora existam trabalhos consolidados sobre a síntese e aplicação de fotocatalisadores de TiO₂ modificados com metais, existem várias lacunas na utilização de TiO₂ modificado com metais e suportado em sílica gel e o consequente efeito sinérgico da platina com a sílica. Posteriormente, serão sintetizados catalisadores co-dopados com platina e enxofre (Pt/S-TiO₂/SiO₂) em diferentes proporções, a fim de avaliar a razão ótima dos dopantes na atividade fotocatalítica do material. Além de compreender resultados de análises de caracterização para avaliar as propriedades morfológicas, ópticas, cristalinas e superficiais dos materiais, serão realizados experimentos variando parâmetros operacionais do reator, bem como testes com efluente real proveniente de uma indústria farmacêutica.

Remoção de antibióticos por adsorção em argila vermiculita e regeneração fotoquímica: sistema mono/multicomponente. Michel Ruthes Massignan. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Coorientadora: Dra. Raissa Antonelli. Bolsa CNPq/PIBITI. Início: 03/2023.

A adsorção é uma técnica que vem sendo aplicada com sucesso na remoção de fármacos da água, sendo um processo relativamente barato, de operação simples e eficiente para uma ampla gama de compostos farmacêuticos. No entanto, a regeneração do adsorvente é um fator importante para a eficiência econômica em aplicações industriais de um processo de adsorção. No caso dos fármacos, devido aos seus possíveis impactos toxicológicos, seria ideal que a regeneração promovesse também a destruição do fármaco adsorvido, de forma a evitar a poluição secundária no meio ambiente. O processo fotoquímico tem permitido a degradação eficiente de composto farmacêuticos, no entanto, até onde sabemos, não existem estudos na literatura sobre a regeneração fotoquimica de argilas. Desta forma, este projeto de iniciação científica tem como objetivo investigar a remoção de antibióticos por adsorção em argila vermiculita e a possibilidade de regeneração do adsorvente saturado por processo fotoquímico.

Avaliação de filmes fotocatalíticos de WO₃-Ag-AgCl imobilizados em substratos de vidro empregando reator fotoquímico de placas planas para degradação de poluentes. Rodrigo Koester Santos Pereira. Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos S. C. Teixeira. Coorientadora: Doutoranda Priscila Hasse Palharim. Bolsa FAPESP. Início: 06/2023.

A imobilização de fotocatalisadores em reatores de escoamento contínuo torna-se interessante, permitindo o uso de quantidade reduzida de material, buscando aumentar a área da superfície fotocatalítica exposta à luz e evitar operações custosas de separação do fotocatalisador após tratamento, como é o caso de sistemas em suspensão. Entre as diversos métodos de síntese de fotocatalisadores imobilizados, a técnica de spray-pirólise e suas variações (pirólise assistida por nebulização ultrassônica, por exemplo) se destaca por ser um método barato, versátil, rápido e reprodutível. Assim, o presente projeto visa obter filmes de WO₃-Ag-AgCl imobilizados em substratos de vidro borossilicato pelo método de pirólise assistida por nebulização ultrassônica/fotorredução, para aplicação em um reator fotoquímico de placas planas de escoamento contínuo. O reator e o fotocatalisador serão estudados quanto à fotodegradação do poluente-modelo acetaminofeno, avaliando condições ótimas de irradiância solar simulada, LEDs UV-A para compensação da irradiação solar, bem como o tempo de residência ótimo no reator e a estabilidade dos filmes fotocatalíticos.


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Nenhum projeto vigente.