Tratamento de COVs por processo combinado de absorção com eletro-Fenton heterogêneo usando cátodos modificados com ferro

• Processo: 22/03386-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 05 de novembro de 2022
• Data de Término da vigência: 04 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Géssica de Oliveira Santiago Santos
• Supervisor: Manuel Andrés Rodrigo Rodrigo
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidad de Castilla-La Mancha, Ciudad Real (UCLM), Espanha
• Vinculado à bolsa: 20/02743-4 - Filmes de Fe/RuO2-TiO2 suportados em feltro de carbono para degradação do norfloxacino por processo eletro-fenton heterogêneo, BP.PD
• Assunto(s): Compostos orgânicos voláteis Tratamento de águas residuárias Processos oxidativos avançados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cátodos alternativos baseados em ferro | Compostos Orgânicos Voláteis | Eletro-Fenton hererogêneo | Processos Oxidativos Avançados Eletroquímicos | reatores em fluxo | Tratamento de Efluentes | Técnicas Avançadas de Tratamento de Águas

Resumo

A aplicação de processos eletroquímicos de oxidação avançada (EAOP) no tratamento de poluentes gasosos tornou-se um tópico de crescente interesse. Nessa linha, a utilização de tecnologias mais sustentáveis para o tratamento de compostos orgânicos voláteis tóxicos (COVs) pela combinação de um EAOP com a técnica de absorção aparece como uma estratégia bastante promissora. Dentre os EAOP, os sistemas de eletro-Fenton heterogêneo (HEF) se destacam por sua eficiência, capacidade de operar em ampla faixa de pH e reutilização do catalisador, superando as principais desvantagens do EF clássico. Neste processo, o desenvolvimento de novos materiais catódicos é de grande importância, pois almeja-se ativar o peróxido de hidrogênio eletrogerado na superfície do cátodo por meio de um catalisador heterogêneo, gerando o radical hidroxila, que possui elevado poder de oxidação. Dentro deste contexto, a presente solicitação de estágio de pesquisa no exterior propõe o tratamento de COVs em meios gás-líquido por meio de processo combinado de absorção e processo HEF utilizando novos materiais catódicos modificados com ferro em reatores de fluxo. Com isso, espera-se o desenvolvimento de um processo inovador para tratamento de resíduos líquidos contendo poluentes gasosos. Os cátodos modificados com ferro que serão utilizados no HEF serão aqueles previamente preparados no Brasil, e que tem demonstrado resultados promissores para tratamento de águas. Parâmetros importantes do processo combinado serão avaliados, como a vazão da corrente gasosa, composição eletrólito/absorvente e corrente elétrica aplicada. A degradação dos COVs e principais intermediários formados será monitorada por cromatografia gasosa (GC), cromatografia líquida (LC) e medidas de carbono orgânico total (TOC). Por fim, o desenvolvimento de tecnologias de elevado custo-benefício e sustentáveis para o tratamento de COVs é um tópico de grande interesse para a comunidade científica. (AU)

Publicações científicas

(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)

SANTOS, GESSICA O. S.; GOULART, LORENA A.; CORDEIRO-JUNIOR, PAULO J. M.; SANCHEZ-MONTES, ISAAC; LANZA, MARCOS R., V. Pharmaceutical contaminants: Ecotoxicological aspects and recent advances in oxidation technologies for their removal in aqueous matrices. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 10, n. 6, p. 31-pg., 2022-11-16. (16/08760-2, 17/10118-0, 20/02743-4, 21/13314-0, 20/07351-7, 16/19612-4, 22/03386-6)

SANCHEZ-MONTES, ISAAC; SANTOS, GESSICA O. S.; DOS SANTOS, ALEXSANDRO J.; FERNANDES, CARLOS H. M.; SOUTO, ROBSON S.; CHELME-AYALA, PAMELA; EL-DIN, MOHAMED GAMAL; LANZA, MARCOS R. V.. Toxicological aspect of water treated by chlorine-based advanced oxidation processes: A review. Science of The Total Environment, v. 878, p. 20-pg., 2023-06-20. (14/50945-4, 20/02743-4, 22/03386-6, 17/10118-0, 20/07351-7, 21/13314-0, 19/20634-0, 21/08701-4)