Degradação de poluentes de interesse emergente por luz solar: fotorreatores e tratamentos inovadores

• Processo: 18/21271-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Antonio Carlos Silva Costa Teixeira
• Beneficiário: Antonio Carlos Silva Costa Teixeira
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Bruno Ramos ; Cátia Alexandra Leça Graça ; Fabiane de Jesus Trindade ; Sergio Brochsztain
• Assunto(s): Processos oxidativos avançados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fotocatalisadores nanoestruturados ZnO-Ag0 e WO3-Ag0 | Fotorreator solar híbrido de placas planas | Persulfato | Poluentes de interesse emergente | Processos Oxidativos Avançados | Reatores e processos fotoquímicos para tratamento de efluentes

Resumo

Micropoluentes de interesse emergente têm se tornado um importante desafio tecnológico da Engenharia do século XXI. Pesticidas, fármacos, hormônios, surfactantes, produtos de higiene pessoal e outras substâncias antropogênicas são encontrados com frequência cada vez maior em ecossistemas aquáticos e mesmo em água de abastecimento, sendo relacionados a efeitos adversos à biota e à saúde humana. Contornar este desafio demanda tecnologias capazes de minimizar sua emissão em corpos d'água. Uma alternativa viável envolve o uso da radiação solar, capaz de degradar tais poluentes antes de sua disposição final na natureza, com mínimo impacto ambiental e baixo custo. Nesta direção, este projeto pretende contribuir com o desenvolvimento de processos oxidativos avançados otimizados, adaptados ao aproveitamento da maior parte possível da irradiância espectral solar e que sejam capazes de contornar eficientemente as limitações intrínsecas dessa fonte radiante. Para tanto, propõe-se (i) desenvolver um fotorreator híbrido de placas planas, capaz de operar autonomamente para complementar a intermitência da radiação solar; (ii) otimizar processos fotocatalíticos homogêneos com sais de persulfato para uso com radiação solar; e (iii) desenvolver novos fotocatalisadores nanoparticulados ZnO-Ag0 e WO3-Ag0 com propriedades otimizadas e banda de absorção no UV-A e visível. Pretende-se trazer contribuições científicas e tecnológicas originais, em um contexto em que cresce a preocupação com a qualidade dos recursos hídricos. (AU)

Publicações científicas

(10)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RAMOS, BRUNO; CARNEIRO, JOAO GABRIEL M.; NAGAMATI, LEANDRO ISSAMU; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS S. C.. Development of intensified flat-plate packed-bed solar reactors for heterogeneous photocatalysis. Environmental Science and Pollution Research, v. 28, n. 19, SI, JAN 2021. (18/21271-6)

RAMOS, BRUNO; SILVA, ARTHUR O. G.; TEIXEIRA, ANTONIO C. S. C.. Immobilization of ZnO nanoparticles onto glass spheres: effects of annealing temperature, zinc oxide concentration, and number of coating rounds on the photocatalytic activity under visible light. Brazilian Journal of Chemical Engineering, SEP 2021. (18/21271-6, 15/21421-0)

CASTANHEIRA, BRUNA; BROCHSZTAIN, SERGIO; OTUBO, LARISSA; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS S. C.. Periodic mesoporous organosilicas containing naphthalenediimides as organic sensitizers for sulfadiazine photodegradation. JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS, v. 443, p. 9-pg., 2023-02-05. (18/21271-6, 16/05496-2, 19/24158-9)

DA SILVA, ANDRE L.; TRINDADE, FABIANE J.; DALMASSO, JEAN-LOU; RAMOS, BRUNO; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS S. C.; GOUVEA, DOUGLAS. Synthesis of TiO2 microspheres by ultrasonic spray pyrolysis and photocatalytic activity evaluation. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 48, n. 7, p. 7-pg., 2022-02-26. (14/50279-4, 18/21271-6)

PALHARIM, PRISCILA HASSE; FUSARI, BEATRIZ LARA DIEGO DOS REIS; RAMOS, BRUNO; OTUBO, LARISSA; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA. Effect of HCl and HNO3 on the synthesis of pure and silver-based WO(3 )for improved photocatalytic activity under sunlight. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY, v. 422, JAN 1 2022. (18/21271-6)

DE ARAUJO GUSMAO, CAROLINA; PALHARIM, PRISCILA HASSE; RAMOS, BRUNO; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA. Enhancing the visible-light photoactivity of silica-supported TiO2 for the photocatalytic treatment of pharmaceuticals in water. Environmental Science and Pollution Research, OCT 2021. (18/21271-6)

RAMOS, BRUNO; FERREIRA, LIVIA BABETTO; PALHARIM, PRISCILA HASSE; METOLINA, PATRICIA; GUSMA, CAROLINA DE ARAUJO; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA. A continuous photo-Fenton-like process using persulfate salts for the degradation of acetaminophen under solar irradiation at circumneutral pH. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL ADVANCES, v. 14, p. 10-pg., 2023-05-15. (21/10919-8, 18/21271-6, 19/05840-3)

CUNHA, ISADORA L. C.; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS S. C.. Degradation of pesticides present in tomato rinse water by direct photolysis and UVC/H2O2: optimization of process conditions through sequential Doehlert design. Environmental Science and Pollution Research, v. 28, n. 19, SI, p. 24191-24205, MAY 2021. (18/21271-6)

RAMOS, BRUNO; CARNEIRO, JOAO GABRIEL M.; NAGAMATI, LEANDRO ISSAMU; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS S. C.. Development of intensified flat-plate packed-bed solar reactors for heterogeneous photocatalysis. Environmental Science and Pollution Research, v. 28, n. 19, p. 11-pg., 2021-01-07. (18/21271-6)

CASTANHEIRA, BRUNA; OTUBO, LARISSA; OLIVEIRA, CRISTIANO L. P.; MONTES, ROSA; QUINTANA, JOSE BENITO; RODIL, ROSARIO; BROCHSZTAIN, SERGIO; VILAR, VITOR J. P.; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS S. C.. Functionalized mesoporous silicas SBA-15 for heterogeneous photocatalysis towards CECs removal from secondary urban wastewater. Chemosphere, v. 287, n. 1, JAN 2022. (18/21271-6, 16/05496-2)