Aplicação de um novo eletrodo de difusão gasosa para remoção de terbutilazina por processos oxidativos avançados eletroquímicos usando um reator solar em escala piloto

• Processo: 21/10973-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Matheus Schiavon Kronka
• Supervisor: Ignacio Sirés Sadornil
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universitat de Barcelona (UB), Espanha
• Vinculado à bolsa: 17/23464-3 - Estudo da degradação dos agrotóxicos paraquat, metam-sódico e carbaril via Processos Oxidativos Avançados Eletroquímicos (POAE) utilizando eletrodos de difusão gasosa modificados com óxidos bimetálicos, BP.DD
• Assunto(s): Eletrodos de difusão gasosa Processos oxidativos avançados Agrotóxicos Poluição ambiental Contaminação química Eletroquímica Radiação solar
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletrodo de Difusão Gasosa | Matrizes de efluentes reais | Processos Oxidativos Avançados Eletroquímicos | Reator solar em escala piloto | Remoção da terbutilazina | Solar fotoeletro Fenton | Processos oxidativos avançados eletroquímicos para o tratamento de efluentes

Resumo

O consumo global de pesticidas tem aumentado paralelamente à atividade agrícola. Vários pesticidas aplicados aos campos de cultivo são reconhecidos como poluentes emergentes com efeitos tóxicos, cancerígenos e interferentes endócrinos na saúde humana, mesmo em baixas concentrações na água. A maioria desses produtos químicos é projetada para ser altamente persistente no ambiente, dificultando assim a sua remoção da água por tratamentos convencionais. Recentemente, a tecnologia eletroquímica tem sido evidenciada como uma estratégia altamente eficiente para a remoção de compostos orgânicos recalcitrantes baseados nos processos oxidativos avançados eletroquímicos (POAE). Como resultado do alto custo envolvido nos processos eletroquímicos, alguns avanços tecnológicos têm sido elaborados para torná-los mais econômicos; por exemplo, a radiação solar foi introduzida como uma alternativa às lâmpadas UV, dando origem ao chamado processo solar fotoeletro-fenton (SPEF). Entretanto, alguns desafios ainda devem ser superados para o desenvolvimento completo desta tecnologia antes de se chegar à sua aplicação em larga escala. O conceito de desenvolver catodos versáteis com alto desempenho para a produção de H2O2, com uso adicional no tratamento de matrizes aquosas complexas em escala piloto, é um desafio que deve ser cuidadosamente estudado. Assim, este projeto visa produzir uma nova configuração de eletrodo de difusão gasoda (EDG), com tecido de carbono como substrato, aplicado em um reator filtro-prensa para a remoção da terbutilazina. O desempenho em termos de produção de H2O2 será estudado pela modificação dos eletrodos com catalisadores produzidos durante a bolsa de doutorado no Brasil. O comportamento eletroquímico dos melhores EDGs serão avaliados a partir da remoção do pesticida presente em uma matriz real de água doce utilizando os processos eletro-Fenton (EF), PEF e SPEF em uma planta piloto solar. (AU)