Mitigação do fouling e remoção de compostos emergentes em um sistema híbrido: biorreator com membrana fotocatalítica submersa

• Processo: 21/04680-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2022
• Data de Término da vigência: 15 de novembro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Eduardo Lucas Subtil
• Beneficiário: Gidiane Scaratti
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Reatores biológicos Sistemas híbridos Tecnologia Sustentabilidade Fotocatálise Reúso da água
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biorreatores com Membrana | Catalisadores ativos em luz visível | fotocatalise | Membranas Catalíticas | reúso de água | Tratamento de água e efluentes | Tecnologias avançadas para recuperação e reúso de água

Resumo

Os Biorreatores com Membranas Submersas (BRMs), implementados em larga escala em todo mundo, representam um marco tecnológico para o tratamento de efluentes complexos e para a recuperação e reúso de água. Porém, possuem ainda limitações quanto a mitigação do fouling e a remoção de compostos emergentes de baixo peso molecular. Uma das estratégias mais promissoras para melhorar o desempenho da tecnologia de membranas é a modificação das suas propriedades pela adição de nanopartículas catalíticas que podem melhorar sua capacidade de separação e auxiliar na mitigação do fouling e degradação de compostos emergentes. Neste contexto, o objetivo deste projeto de pesquisa é reduzir as limitações dos BRMs ao unir esta tecnologia com uma tecnologia sustentável, membranas fotocatalíticas, compondo um sistema híbrido, Biorreator com Membranas Fotocatalíticas Submersas (BRMF). Na primeira etapa da pesquisa, fotocatalisadores serão sintetizados e caracterizados para, posterior, síntese de membranas fotocatalíticas com diferentes dosagens de fotocatalisador, pelo método de inversão de fase. As membranas fotocatalíticas obtidas serão caracterizadas e avaliadas em ensaios de filtrabilidade, remoção de compostos emergentes e identificação dos radicais livres produzidos na presença de luz visível. A membrana fotocatalítica que apresentar os melhores resultados nos ensaios de filtrabilidade será utilizada na segunda etapa da pesquisa, onde o sistema híbrido BRMF irradiado com fitas de LED será avaliado na mitigação do fouling e qualidade do efluente produzido. Como resultado, espera-se contribuir cientificamente no uso de membranas fotocatalíticas em sistemas de BRMs, aumentando a eficiência do sistema em termos de mitigação do fouling e remoção de compostos emergentes, além de aumentar a vida útil das membranas e a obtenção de um efluente produzido adequado para o reúso de água. (AU)