Degradação do bisfenol F utilizando oxidantes eletrogerados in situ em reatores de fluxo em diferentes configurações

• Processo: 24/06719-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 04 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 03 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Aline Resende Dória
• Supervisor: Sergio Garcia Segura
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Arizona State University, Tempe (ASU), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 22/12818-7 - Síntese de eletrodos de difusão gasosa modificados com SnO2-Nb2O5 para a eletrogeração de H2O2 in situ visando a degradação de aditivos de microplásticos, BP.PD
• Assunto(s): Tratamento de águas residuárias Técnicas avançadas de tratamento de água
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Processos Oxidativos Avançados Eletroquímicos | reatores em fluxo | Tratamento de Efluentes | Técnicas Avançadas de Tratamento de Água

Resumo

A presença de contaminantes orgânicos no meio ambiente é motivo de preocupação crescente, pois podem prejudicar os organismos aquáticos e acumular-se no corpo humano através da amplificação da cadeia biológica. Nesse sentido, a presença de contaminantes orgânicos tem sido reconhecida como um dos principais problemas ambientais que a humanidade enfrenta atualmente. A aplicação de processos eletroquímicos oxidativos avançados (PEOA) no tratamento de contaminantes orgânicos mantém a promessa de abordar eficazmente a poluição por contaminantes orgânicos, atingindo sua mineralização completa. No entanto, ainda existem vários desafios científicos e de engenharia a serem enfrentados para garantir a aplicação bem-sucedida da tecnologia PEOA para níveis mais elevados de prontidão tecnológica. Esta solicitação de estágio de pesquisa no exterior propõe avançar ainda mais na compreensão fundamental e de engenharia dos PEOA. Vou me concentrar no estudo do tratamento PEOA de um dos principais desreguladores endócrinos em corpos d'água, o Bisfenol F. Para levar a cabo esta proposta, um eletrodo de difusão de gás à base de carbono Printex L6 (CP-L6) modificado com SnO2-Nb2O5 que tem previamente otimizados durante a fase de pós-doutorado no Brasil serão implementados em sistemas de alto padrão. O material eletrocatalítico de última geração será utilizado para permitir maior eficácia na degradação do PEOA desses contaminantes via peróxido de hidrogênio (H2O2) eletrogerado no compartimento catódico. No compartimento anódico, ânodo de diamante dopado com boro e ânodo dimensionalmente estável serão usados para degradar o bisfenol F. Exploraremos sinergias de diferentes oxidantes eletrogerados, incluindo espécies reativas de oxigênio (ou seja, radical hidroxila), espécies ativas de cloro e espécies de radicais sulfato. Os parâmetros operacionais que impulsionam o desempenho e a competitividade do PEOA em escala superior serão avaliados em termos de indicadores-chave de desempenho relacionados à remoção de contaminantes, eficiência e energia. O projeto contribuirá para o avanço do conhecimento sobre um problema global e emergencial, buscando soluções para a remoção de contaminantes orgânicos.