Geração de energia a partir da oxidação (foto)eletrocatalítica de diferentes contaminantes presentes em efluentes domésticos e industriais

• Processo: 24/07586-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Lucia Helena Mascaro Sales
• Beneficiário: Matheus Gabriel Guardiano dos Santos
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Empresa: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química (IQ)
• Vinculado ao auxílio: 17/11986-5 - Geração e Armazenamento de Novas Energias: trazendo desenvolvimento tecnológico para o país, AP.PCPE
• Assunto(s): Degradação de contaminantes Efluentes Eletroquímica Energia Catálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Degradação de contaminantes | efluentes | Eletroquímica | energia | (foto)eletrocatálise | Sistemas bifuncionais | catálise

Resumo

A presença de contaminantes provenientes de descartes industriais, hospitalares e do consumo humano no meio ambiente é uma questão de preocupação global devido aos efeitos que esses contaminantes podem causar ao meio e à saúde humana. Além disso, outra preocupação global é necessidade de geração de energia proveniente de fontes sustentáveis para preservação do meio ambiente. Nesse cenário, os processos (foto)eletrocatalíticos tem demonstrado boa eficiência para a oxidação de contaminantes orgânicos ou para a redução de H2O e produção de H2, respectivamente. O projeto que será desenvolvido visa a aplicação da (foto)eletrocatálise utilizando eletrodos de BiVO4 dopados com terras raras (cério e gadolínio) em reator para oxidação de contaminantes orgânicos concomitante com a redução de H2O para a geração de energia, sendo avaliados diferentes contaminantes presentes em efluentes domésticos (antibióticos ciprofloxacina, sulfadiazina e sulfametoxazol) e industriais, assim como diferentes dopagens. Serão avaliados diferentes parâmetros de degradação dos contaminantes, como pH do meio, densidade de corrente aplicada e tempo de aplicação do processo. Métodos cromatográficos serão desenvolvidos e validados para quantificação dos contaminantes oxidados, identificação de intermediários de degradação e quantificação dos produtos gerados durante redução, sendo avaliada a necessidade de acoplamento da (foto)eletrocatálise com outro processo, como o foto-eletro-Fenton, para oxidação dos contaminantes. Espera-se expandir o estudo para aplicação do processo (foto)eletrocatalítico em efluentes domésticos de São Carlos-SP e industriais de Recife-PE, parceria com o CETENE (Centro de Tecnologias Estratégicas do Nordeste), visando a utilização de biomassas que seriam descartadas na forma de contaminantes do meio para geração de energia.