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Degradação dos desreguladores endócrinos carbofurano, metilparabeno e propilparabeno via H2O2 eletrogerado e processos associados (H2O2 eletrogerado/UV, eletro-Fenton e fotoeletro-Fenton)

Processo: 16/19612-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de abril de 2017
Vigência (Término): 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
Beneficiário:Paulo Jorge Marques Cordeiro Junior
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/10118-0 - Estudo e aplicação da tecnologia eletroquímica para a análise e a degradação de interferentes endócrinos: materiais, sensores, processos e divulgação científica, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):20/13088-7 - Eletrodos de difusão de gasosa modificado aplicado na degradação de poluentes orgânicos em um reator eletroquímico de fluxo, BE.EP.DD   19/26043-4 - Desenvolvimento de novos catalisadores para processos fenton-like para degradação de interferentes endócrinos, BE.EP.DD
Assunto(s):Eletro-oxidação   Reatores eletroquímicos   Parabenos   Peróxido de hidrogênio   Cobalto   Nióbio   Espectroscopia ultravioleta   Cromatografia

Resumo

Dos principais problemas ambientais que a sociedade enfrenta, a contaminação dos corpos aquáticos é uma das mais graves, principalmente devido aos micropoluentes presentes, que mesmo em baixíssimas concentrações acarretam vários problemas para os seres vivos. Dentre estes poluentes, destaca-se os desreguladores endócrinos, por serem substâncias que podem interferir no sistema endócrino, ocasionando alterações nos hormônios em animais e doenças como endometriose e câncer de mama e próstata em humanos. Os desreguladores endócrinos carbofurano, metilparabeno e propilparabeno, devido a suas elevadas solubilidades em água, alta toxicidade e bioacumulação, contribuem consideravelmente para a poluição de corpos aquáticos. Visando o tratamento de efluentes industriais, principal fonte de contaminação aquática, destacam-se os processos oxidativos avançados, que por meio da geração de radicais hidroxilas (HO*), são capazes de degradar compostos orgânicos em compostos inócuos. Um dos precursores dos radicais hidroxilas é o peróxido de hidrogênio (H2O2), o qual pode ser eletrogerado in situ utilizando-se os Eletrodos de Difusão Gasosa (EDG). Os eletrodos do tipo EDG propiciam uma maior eficiência em relação aos processos convencionais para a eletrogeração do H2O2, principalmente quando estes apresentam modificações com compostos metálicos. Os eletrocatalisadores a base de metais que podem ser utilizados são cobalto e nióbio, na forma de complexos metálicos devido a sua atividade redox e estabilidade química. Desta forma, o presente projeto tem como objetivo realizar a síntese e caracterização de complexos de cobalto e nióbio, aplicando-os nos eletrodos de difusão gasosa visando a eletrogeração de H2O2. Posteriormente, as melhores condições obtidas serão aplicadas na degradação dos desreguladores endócrinos carbofurano, metilparabeno e propilparabeno, em uma célula de bancada e em um reator eletroquímico de fluxo. O monitoramento da etapa de degradação será realizado utilizando as técnicas de espectroscopia no UV/Visível, cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), cromatografia líquida acoplada com espectrômetro de massas (LC-MS), cromatografia de íons (IC) e teor de carbono orgânico total (TOC). (AU)

Publicações científicas
(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)
VASCONCELOS, VANESSA M.; GONZAGA, ISABELLE M. D.; DORIA, ALINE R.; CORDEIRO-JUNIOR, PAULO J. M.; LANZA, MARCOS R. V.; EGUILUZ, KATLIN I. B.; SALAZAR-BANDA, GIANCARLO R. Effects of temperature and heating method on the performance of Ti/Ru0.25Ir0.25Ti0.50O2 anodes applied toward Bisphenol S removal. Electrochimica Acta, v. 364, DEC 20 2020. Citações Web of Science: 0.
MARQUES CORDEIRO-JUNIOR, PAULO JORGE; KRONKA, MATHEUS SCHIAVON; GOULART, LORENA ATHIE; VERISSIMO, NATHALIA CAROLINA; MASCARO, LUCIA HELENA; DOS SANTOS, MAURO COELHO; BERTAZZOLI, RODNEI; DE VASCONCELOS LANZA, MARCOS ROBERTO. Catalysis of oxygen reduction reaction for H2O2 electrogeneration: The impact of different conductive carbon matrices and their physicochemical properties. JOURNAL OF CATALYSIS, v. 392, p. 56-68, DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
MARQUES CORDEIRO-JUNIOR, PAULO JORGE; GONCALVES, ROGER; GUARALDO, THAIS TASSO; PAIVA, ROBERT DA SILVA; PEREIRA, ERNESTO CHAVES; DE VASCONCELOS LANZA, MARCOS ROBERTO. Oxygen reduction reaction: Semi-empirical quantum mechanical and electrochemical study of Printex L6 carbon black. Carbon, v. 156, p. 1-9, JAN 2020. Citações Web of Science: 0.

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