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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 2020
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
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)