Produção de membranas de biocarvão-nanocelulose para remoção de contaminantes emergentes em águas residuais

• Processo: 25/07031-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 21 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 15 de janeiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Ailton Jose Moreira
• Beneficiário: Raissa Gomes Braga
• Supervisor: Justin Zoppe
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universitat Politècnica De Catalunya, Campus De Terrassa, Espanha
• Vinculado à bolsa: 23/18399-9 - Novos adsorventes sustentáveis para remediação ambiental de contaminantes emergentes em águas e efluentes, BP.MS
• Assunto(s): Adsorção Biocarvão Contaminantes emergentes Efluentes Nanocelulose
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adsorção | Biocarvão | contaminantes emergentes | Efluente | nanocelulose | Adsorção

Resumo

Este projeto visa desenvolver membranas compostas de biochar-nanocelulose (BC-NC) para adsorção de contaminantes emergentes em águas residuais. O biochar derivado de lodo de esgoto e produzido ao longo de 1,5 anos do projeto em desenvolvimento no Brasil, demonstrou eficácia na adsorção de uma mistura de 6 contaminantes emergentes em efluentes. A incorporação de BC em nanocelulose busca aumentar a capacidade de adsorção devido aos grupos funcionais da nanocelulose, bem como proporcionar reutilização do material em um maior número de ciclos de aplicação. Na Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) e sob a supervisão do Dr. Justin Zoppe, a proporção de massa de biochar-nanocelulose, técnicas de dispersão do BC na matriz de celulose, técnicas de polimerização, bem como sua porosidade, resistência mecânica e estabilidade serão investigadas. Os materiais com as características otimizadas serão utilizados em estudos de adsorção que avaliarão o desempenho da membrana em sistemas de fluxo contínuo, analisando fatores como seletividade de contaminantes, capacidade antiincrustante, estabilidade das condições químicas e térmicas e mecanismos de adsorção. Com a incorporação de BC na nanocelulose, espera-se aumentar a eficiência da membrana, fornecendo propriedades melhoradas para futuros estudos de aplicação em escala piloto na cidade de Gavião Peixoto, São Paulo, Brasil. O projeto está alinhado com as metas globais de sustentabilidade, oferecendo uma solução inovadora para tratamento de águas residuais, ao mesmo tempo em que promove a reutilização de resíduos.