Processo simultâneo de oxidação catalítica e adsorção em um reator tubular de membrana

• Processo: 23/12068-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 27 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Antonio Carlos Silva Costa Teixeira
• Beneficiário: Raissa Antonelli
• Supervisor: Vitor Jorge Pais Vilar
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidade do Porto (UP), Portugal
• Vinculado à bolsa: 22/04688-6 - Processo híbrido de adsorção em leito-fixo e regeneração eletroquímica de adsorvente argiloso para a remoção de antibióticos de águas residuais, BP.PD
• Assunto(s): Adsorção Antibióticos Contaminantes emergentes Tratamento de água Processos oxidativos avançados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adsorption | Advanced Oxidative Processes | Antibiotics | Emerging contaminants | Water treatment | Tratamento de água

Resumo

A presença de contaminantes de preocupação emergente, como os antibióticos, no ambiente tem causado preocupação crescente em todo o mundo, uma vez que estes compostos podem impulsionar a propagação da resistência bacteriana. Sua ocorrência em matrizes aquosas tem mostrado que os métodos convencionais de tratamento de águas residuais são ineficazes na remoção da maioria desses compostos, portanto, novos e mais eficazes processos de tratamento precisam ser investigados e melhorados. Os Processos Oxidativos Avançados (POAs) têm se mostrado promissores para a remediação de efluentes contaminados com antibióticos. No entanto, a aplicação de POAs individuais, em muitos casos, apresenta baixa eficiência de mineralização e degradação incompleta das moléculas alvo, tornando a integração do processo uma opção atraente. Acoplar POAs com tecnologia de adsorção pode aumentar a eficiência e até reduzir os custos de tratamento. Apesar disso, os elevados custos associados ao consumo de energia e oxidantes nos POAs são desafios a serem superados. Através de abordagens tecnológicas no projeto de reatores, o reator de membrana tubular, proposto pelo Prof. Vítor J. P. Vilar, permite a dosagem inteligente de oxidantes ao longo do comprimento do reator, melhorando a distribuição radial e axial do oxidante em toda a zona de reação anular (ZRA). , minimizando o consumo de oxidante. Neste sentido, entende-se que existem oportunidades significativas para a utilização deste reator no processo simultâneo de adsorção/oxidação, onde as partículas de argila serão empacotadas na ZRA. As partículas de argila atuarão como catalisador e adsorvente, sendo continuamente regeneradas através de espécies reativas geradas na superfície das partículas pela interação do oxidante com os óxidos metálicos. Esta abordagem tecnológica procura mitigar as limitações dos processos individuais, permitindo a degradação eficaz dos poluentes orgânicos. (AU)