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Eletrodos de difusão de gasosa modificado aplicado na degradação de poluentes orgânicos em um reator eletroquímico de fluxo

Processo: 20/13088-7
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 28 de janeiro de 2021
Vigência (Término): 27 de janeiro de 2022
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
Supervisor no Exterior: Manuel Andrés Rodrigo Rodrigo
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa: Universidad de Castilla-La Mancha, Ciudad Real (UCLM), Espanha  
Vinculado à bolsa:16/19612-4 - Degradação dos desreguladores endócrinos carbofurano, metilparabeno e propilparabeno via H2O2 eletrogerado e processos associados (H2O2 eletrogerado/UV, eletro-Fenton e fotoeletro-Fenton), BP.DD
Assunto(s):Eletroquímica   Tratamento de águas residuárias   Processos oxidativos avançados   Radical hidroxila   Degradação de resíduos químicos   Peróxido de hidrogênio   Carbono amorfo

Resumo

Os processos oxidativos avançados (POA) empregam os radicais hidroxilas (HO*) como agente oxidantes que são capazes de degradar poluentes orgânicos em compostos inóculos. Um modo de geração do radical hidroxila é pelo peróxido de hidrogênio (H2O2). O H2O2 pode ser produzido em altas concentrações a partir da reação de redução do oxigênio (RRO) empregando os eletrodos de difusão gasosa (EDG) a base de carbono amorfo. A matriz de carbono amorfo, como o carbono Printex L6, apresenta alta seletividade para a geração de H2O2, entretanto há um alta gasto energético envolvido no processo. A modificação da matriz do carbono Printex L6 com compostos organometálicos porfirínicos com centro metálico a base de cobalto (II) permite reduzir esse alto consumo energético. Deste modo, a aplicação desses EDG modificados em reatores eletroquímicos em fluxo em grande escala se torna altamente viável. O presente projeto de pesquisa visa aplicar os EDG modificados em reatores eletroquímicos em fluxo na degradação de poluentes orgânicos em diferentes sistemas POAs. Ao otimizar tanto os parâmetros de operação do reator quanto o melhor material catódico permitir operar o reator eletroquímico em fluxo com um menor gasto energético, melhorando o sistema para a degradação dos poluentes orgânicos. As análises de cromatografia líquida de alta eficiência e o teor de carbono orgânico total permitirão analisar a eficiência da degradação, assim como auxiliaram na proposta de rota de degradação dos poluentes orgânicos. (AU)