Degradação simultânea de antibióticos presentes em águas residuárias pelo processo de fotocatálise heterogênea com hidróxido duplo lamelar baseado em ZnAlNiCe

• Processo: 24/21925-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Rogéria Rocha Gonçalves
• Beneficiário: Maria Carolina Hebling Grili
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/08111-2 - Materiais conversores de luz à base de terras raras: marcadores luminescentes, sensores e amplificadores ópticos, AP.TEM
• Assunto(s): Cério Fotocatálise Fotodegradação Hidróxidos duplos lamelares Remediação ambiental
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cério | fotocatalise | fotodegradação | hidróxido duplo lamelar | Remediação Ambiental | Materiais funcionais avançados

Resumo

Nas últimas décadas, os produtos farmacêuticos têm sido reconhecidos como uma nova classe de contaminantes ambientais. A urgência em desenvolver técnicas efetivas para a remoção desses resíduos é amplificada pela ineficácia dos tratamentos convencionais nas estações de tratamento de esgoto bem como a falta de legislação vigente. Neste contexto a aplicação do processo de fotocatálise heterogênea com o emprego de hidróxidos duplos lamelares emergem como promissores na remediação ambiental, graças às suas notáveis características, como alta área superficial, capacidade de incorporar cátions variados com mínima lixiviação, estabilidade química e térmica, baixa toxicidade, custo reduzido, facilidade de síntese em escala de laboratório e aplicações em sistemas em condições neutras. O aprimoramento destes materiais para aplicações fotocatalíticas solares é interessante de ser investigado, para possíveis aplicações em sistemas em grande escala. Tendo em vista que até o presente momento não foram encontrados estudos com investigação de HDLs baseados em ZnNiAlCe para aplicações em fotocatálise heterogênea para a remoção de antibióticos presentes em efluente urbano, e o potencial deste material para aplicações ambientais, ZnNiAlCe será investigado neste projeto para a remoção simultânea de 3 antibióticos frequentemente detectadas em efluente urbano, sulfametoxazol (SMX), cloridrato de Tetraciclina (THC) e ciprofloxacina (CIP). Para avaliar o efeito do Ce na estrutura do material, serão sintetizados dois HDLs, com e sem Ce. Os experimentos serão realizados sob radiação LEV-UV na região de 350 nm e sob radiação solar no processo de fotocatálise heterogênea. O decaimento da concentração dos antibióticos será avaliado por cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC). Para definir as melhores condições operacionais, inicialmente os sistemas serão investigados em água purificada e posteriormente em efluente urbano proveniente de uma estação de tratamento de esgoto (ETE).