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
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2022
• Área de 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
• Assunto(s): Eletro-oxidação Reatores eletroquímicos Parabenos Peróxido de hidrogênio Cobalto Nióbio Espectroscopia ultravioleta Cromatografia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Degradação de Desreguladores Endócrinos | Eletrogeração de Peróxido de Hidrogênio | Eletroquímica Aplicada | Processos Eletroquímicos Oxidativos Avançados | Reatores Eletroquímicos | Técnicas Avançadas de Tratamento de Águas Residuárias

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

(15)

(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)

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MARQUES CORDEIRO-JUNIOR, PAULO JORGE; MARTINS, ALYSSON STEFAN; SANTANA PEREIRA, GEORGE BUENO; ROCHA, FILLIPE VIEIRA; RODRIGO RODRIGO, MANUEL ANDRES; DE VASCONCELOS LANZA, MARCOS ROBERTO. Bisphenol-S removal via photoelectro-fenton/H2O2 process using Co-porphyrin/Printex L6 gas diffusion electrode. Separation and Purification Technology, v. 285, p. 13-pg., 2022-03-15. (20/13088-7, 19/11242-1, 17/10118-0, 16/04201-9, 14/50945-4, 16/01937-4, 17/13123-4, 16/19612-4)

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. (16/08760-2, 16/01937-4, 17/10118-0, 16/19612-4, 14/50945-4, 17/23464-3, 11/14314-1)

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Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CORDEIRO JUNIOR, Paulo Jorge Marques. Aperfeiçoamento da eletrossíntese de peróxido de hidrogênio: desenvolvimento e aplicação de catalisadores a base de materiais carbonáceos modificados. 2022. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT) São Carlos.