Preparação de membranas poliméricas a base de MOF contendo nióbio por rotofiação e sua aplicação na remoção de contaminantes em água

• Processo: 23/02041-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Patricia Prediger
• Beneficiário: Natália Gabriele Camparotto
• Instituição Sede: Faculdade de Tecnologia (FT). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira , SP, Brasil
• Assunto(s): Adsorção (tratamento de água) Poluentes da água Membranas poliméricas Contaminantes emergentes Estruturas metalorgânicas Nióbio Remoção de contaminantes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adsorção | contaminantes emergentes | membranas poliméricas | Mof | Adsorção de poluentes

Resumo

A presença de contaminantes emergentes em sistemas aquáticos é uma realidade devido ao seu uso intenso e ininterrupto, e à dificuldade de remoção nos sistemas convencionais de tratamento de esgoto. Assim, o desenvolvimento de novas tecnologias eficientes para a eliminação destes compostos é uma necessidade urgente, sendo a adsorção uma técnica vantajosa frente às outras. O presente projeto aborda a síntese de uma nova estrutura metalorgânica (MOF) contendo nióbio, sua imobilização em membranas à base de quitosana, ácido polilático e poliuretana preparadas por uma nova técnica, a rotofiação. Estas novas membranas serão empregadas na adsorção de poluentes emergentes de águas como o bisfenol A, o ácido perfluorooctanoico e a cloroquina, cujas presenças em matrizes ambientais têm despertado preocupação mundial. Até onde se sabe, não há relatos na literatura sobre a preparação do MOF com nióbio e nem sobre a imobilização de adsorventes em membranas preparadas por rotofiação, especialmente com o biopolímero quitosana. Além disso, a grande maioria dos adsorventes baseados em MOF estão na forma de pó, e a imobilização do novo MOF nas membranas traz inúmeras vantagens ao processo pois a etapa de filtração não é necessária. Neste projeto, planeja-se otimizar o processo e adsorção dos poluentes às membranas poliméricas contendo MOF, bem como, estudar as cinéticas e isotermas e encontrar os parâmetros termodinâmicos dos sistemas adsorptivos. Além disso, objetiva-se avaliar diversos ciclos de reuso das membranas e avaliar as adsorções em sistemas multicomponentes. Experimentos para se avaliar a purificação de águas em fluxo continuo serão realizados. Modelagens moleculares e de interações entre adsorvente/adsorbato serão realizadas. Adicionalmente, as toxicidades do MOF, das membranas adsorventes e dos efluentes reais antes e pós tratamento serão avaliadas através de ensaios com organismos pré-estabelecidos, os quais agirão como bioindicadores. (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)

MALVESTITI, JACQUELINE A.; CAMPAROTTO, NATALIA G.; CAVALCANTE, RODRIGO P.; PREDIGER, PATRICIA; DANTAS, RENATO F.. Comparative study of the efficiency of conventional and green-prepared iron nanoparticles for catalytic ozonation. CATALYSIS TODAY, v. 430, p. 11-pg., 2024-01-25. (22/04015-1, 22/14834-0, 23/02041-8, 22/00454-0)

FARIAS, MARINA BARBOSA DE; ELGUETA, NIXSON MANOSALVA; CAMPAROTTO, NATALIA GABRIELE; PREDIGER, PATRICIA; VIEIRA, ADEODATO. Comparative efficiency of conventional and green functionalized carbon-based materials for the uptake of priority produced water contaminants. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, v. 447, p. 13-pg., 2024-03-08. (23/09491-9, 22/14834-0, 23/02041-8)

DA SILVA, PAULA MAYARA MORAIS; CAMPAROTTO, NATALIA GABRIELE; NEVES, TAUANY DE FIGUEIREDO; CARRARA, ALAN SAMBUGARI; MASTELARO, VALMOR ROBERTO; OLIVEIRA, RAFAEL L.; PREDIGER, PATRICIA. Green composites based on magnetic N-doped carbons: Synergetic effect on the simultaneous adsorption of emerging contaminants from water. JOURNAL OF WATER PROCESS ENGINEERING, v. 58, p. 14-pg., 2024-01-31. (23/02041-8, 13/07296-2, 22/14834-0, 19/25228-0, 22/09912-1)