Estudo comparativo de sistemas homogêneos e heterogêneos com partículas nano/micrométricas para a degradação de poluentes orgânicos via homólise in situ de oxidantes

Resumo

A escassez e poluição crescente dos corpos d'água superficiais requer cada vez mais o aprimoramento dos métodos de tratamento de águas contaminadas com compostos orgânicos sintéticos. Dentre os métodos utilizados, os processos oxidativos avançados que se utilizam dos radicais HO* e SO4*- são uma alternativa viável já que resultam em altas taxas de oxidação e mineralização de compostos orgânicos. Assim, este projeto de pesquisa visa realizar o estudo comparativo de i) sistemas homogêneos em que as espécies radicalares citadas serão geradas in situ pela irradiação com luz UVC e ii) sistemas heterogêneos em que as espécies radicalares também serão geradas in situ pela mediação de um catalisador sólido a base de Mn (em distintas fases cristalinas), ferrita magnética e nitreto de carbono grafitizado funcionalizado com ferroceno. Pretende-se investigar alguns parâmetros durante a síntese dos catalisadores sólidos, como o tempo de reação e proporção entre reagentes. Para os ensaios de oxidação e mineralização de compostos orgânicos, pretende-se investigar a proporção de catalisador e volume de oxidantes (H2O2, HOCl, S2O82- e HSO5-) adicionados, bem como o pH da solução durante o tratamento. Ao final, pretende-se entender quais os mecanismos de ativação de cada oxidante, em sistemas homogêneos e heterogêneos, para a produção in situ de radicais HO* e SO4*- e sua relação com a estrutura cristalina e tipo de catalisador sólido empregado. (AU)