| Processo: |
15/26593-3
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| Linha de fomento: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Vigência (Início): |
01 de setembro de 2016
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| Vigência (Término): |
28 de fevereiro de 2019
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| Área do conhecimento: | Engenharias
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Engenharia Química
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Processos Industriais de Engenharia Química |
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| Pesquisador responsável: | Luis Augusto Martins Ruotolo |
| Beneficiário: | Rafael Linzmeyer Zornitta |
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| Instituição-sede: |
Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
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| Bolsa(s) vinculada(s): | 16/24684-4 - Desenvolvimento de carvão ativado de lignina para uso como eletrodo em deionização capacitiva de soluções multicomponente,
BE.EP.DR
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| Assunto(s): | Dessalinização
Reatores eletroquímicos
Adsorção (química)
Eletrodos
Eletroquímica |
Resumo
Nos últimos anos o interesse pela tecnologia de deionização capacitiva (DIC) vem aumentado exponencialmente devido ao seu baixo custo e à possibilidade de sua utilização para tratamento de água (dessalinização e abrandamento). No contexto brasileiro, o desenvolvimento desta tecnologia seria de grande interesse para promover a dessalinização de água salobra para produção de água potável e então promover o desenvolvimento social e econômico da região semiárida ou de outras regiões onde haja escassez de água. A tecnologia DIC baseia-se no conceito de remoção dos íons presentes na fase aquosa e sua armazenagem na dupla camada elétrica formada quando um eletrodo é polarizado positiva e negativamente. Diante deste aspecto, o desenvolvimento de novos materiais de eletrodo se constitui em um dos maiores desafios na área de DIC e a obtenção de um eletrodo com elevada área superficial específica (disponível para eletrossorção) e de baixo custo de produção são fundamentais. Neste projeto serão usados conceitos de eletroquímica e de ciência e engenharia de materiais para o desenvolvimento de novos eletrodos a base de carbono dentro de um conceito de sustentabilidade que visa o aproveitamento de materiais abundantes no Brasil, mais especificamente a lignina e fuligem de bagaço de cana de açucar, para a produção de carvões ativados a serem usados como eletrodos para DIC. Em uma segunda etapa do projeto, usando conceitos de engenharia eletroquímica, será desenvolvida uma célula DIC para o estudo de diferentes modos operacionais (potenciostático, galvanostático e potenciodinâmico) visando a otimização das variáveis de processo que maximizem a cinética de dessalinização e a eficiência coulômbica e minimize o consumo energético específico. Após a otimização do eletrodo e do processo, está célula será utilizada para a dessalinização de uma água salobra real. (AU)
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| Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa: |
| Nova tecnologia extrai sal da água do mar com menos energia
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| Nova tecnologia extrai sal da água do mar com menos energia
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| Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre a bolsa:: |
| Agua sin sal
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| Água sem sal
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Publicações científicas
(9)
(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)
LEE, JUHAN;
SRIMUK, PATTARACHAI;
ZORNITTA, RAFAEL L.;
ASLAN, MESUT;
MEHDI, B. LAYLA;
PRESSER, VOLKER.
High Electrochemical Seawater Desalination Performance Enabled by an Iodide Redox Electrolyte Paired with a Sodium Superionic Conductor.
ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING,
v. 7,
n. 11,
p. 10132-10142,
JUN 3 2019.
Citações Web of Science: 1.
LEE, JUHAN;
SRIMUK, PATTARACHAI;
ZWINGELSTEIN, ROSE;
ZORNITTA, RAFAEL LINZMEYER;
CHOI, JAEHOON;
KIM, CHOONSOO;
PRESSER, VOLKER.
Sodium ion removal by hydrated vanadyl phosphate for electrochemical water desalination supplementary information (ESI) available. See DOI: 10.1039/c8ta10087j.
JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A,
v. 7,
n. 8,
p. 4175-4184,
FEB 28 2019.
Citações Web of Science: 6.
LEE, JUHAN;
SRIMUK, PATTARACHAI;
CARPIER, SIDONIE;
CHOI, JAEHOON;
ZORNITTA, RAFAEL LINZMEYER;
KIM, CHOONSOO;
ASLAN, MESUT;
PRESSER, VOLKER.
Confined Redox Reactions of Iodide in Carbon Nanopores for Fast and Energy-Efficient Desalination of Brackish Water and Seawater.
CHEMSUSCHEM,
v. 11,
n. 19,
p. 3460-3472,
OCT 11 2018.
Citações Web of Science: 9.
ZORNITTA, RAFAEL LINZMEYER;
SRIMUK, PATTARACHAI;
LEE, JUHAN;
KRUENER, BENJAMIN;
ASLAN, MESUT;
MARTINS RUOTOLO, LUIS AUGUSTO;
PRESSER, VOLKER.
Charge and Potential Balancing for Optimized Capacitive Deionization Using Lignin-Derived, Low-Cost Activated Carbon Electrodes.
CHEMSUSCHEM,
v. 11,
n. 13,
p. 2101-2113,
JUL 11 2018.
Citações Web of Science: 20.
ZORNITTA, RAFAEL L.;
GARCIA-MATEOS, FRANCISCO J.;
LADO, JULIO J.;
RODRIGUEZ-MIRASOL, JOSE;
CORDERO, TOMAS;
HAMMER, PETER;
RUOTOLO, LUIS A. M.
High-performance activated carbon from polyaniline for capacitive deionization.
Carbon,
v. 123,
p. 318-333,
OCT 2017.
Citações Web of Science: 34.
LADO, JULIO J.;
ZORNITTA, RAFAEL L.;
CALVI, FELIPE A.;
MARTINS, MARIANA;
ANDERSON, MARC A.;
NOGUEIRA, FRANCISCO G. E.;
RUOTOLO, LUIS A. M.
Enhanced capacitive deionization desalination provided by chemical activation of sugar cane bagasse fly ash electrodes.
JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS,
v. 126,
p. 143-153,
JUL 2017.
Citações Web of Science: 12.