| Processo: | 20/12706-9 |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Data de Início da vigência: | 01 de julho de 2021 |
| Data de Término da vigência: | 31 de outubro de 2023 |
| Área do conhecimento: | Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química |
| Pesquisador responsável: | Luis Augusto Martins Ruotolo |
| Beneficiário: | Luis Augusto Martins Ruotolo |
| Instituição Sede: | Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil |
| Município da Instituição Sede: | São Carlos |
| Pesquisadores associados: | Francisco Guilherme Esteves Nogueira ; Rafael Linzmeyer Zornitta |
| Assunto(s): | Técnicas eletroquímicas Deionização capacitiva Célula eletroquímica Tratamento de água |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | deionização capacitiva | Eletroquímica Ambiental | Reatores Eletroquímicos | Engenharia Eletroquímica |
Resumo
A tecnologia de deionização capacitiva (DIC) baseia-se na remoção de íons através da sua captura e armazenamento na dupla camada elétrica formada quando dois eletrodos são polarizados. Devido ao baixo consumo energético e à facilidade de operação e manutenção, o interesse da comunidade científica pelo desenvolvimento desta tecnologia tem crescido exponencialmente na última década, vislumbrando aplicações para o tratamento de água (dessalinização e abrandamento) e tratamento de efluentes. Visando avançar no conhecimento da área, neste projeto de pesquisa propõe-se o desenvolvimento de uma célula eletroquímica para DIC. Entenda-se como desenvolvimento as seguintes etapas a serem abordadas: 1) Desenvolvimento de eletrodos de carvão ativado a partir da glicerina gerada no processo de produção de biodiesel; 2) estudo da configuração dos eletrodos quanto aos aspectos eletroquímicos (simetria, assimetria e uso de membrana) e de transferência de massa (flow-through e flow-by), e 3) projeto, construção e avaliação de uma célula DIC com design de engenharia para aplicação em deionização capacitiva, já prevendo sua aplicação em situações reais nas condições galvanostática, single-pass e considerando a variação da concentração na direção do fluxo. Abordando esses aspectos, busca-se obter uma célula DIC que garanta não só uma elevada taxa de remoção de íons, mas que também seja estável ao longo dos ciclos de eletrossorção/dessorção. Os fenômenos fundamentais a serem abordados neste projeto e que subsidiarão as escolhas a serem tomadas para a proposição da célula DIC se baseiam no entendimento do papel das propriedades estruturais, texturais e eletroquímicas do material e do eletrodo sobre a eficiência de carga, estabilidade e cinética do processo. O entendimento de como os aspectos hidrodinâmicos influenciam a transferência de massa e a eficácia do processo também serão abordados. (AU)
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