Degradação dos pesticidas 2,4-d e imidacloprido via processos oxidativos avançados: a influência de materiais heteroestruturados na modificação de eletrodos de difusão gasosa

• Processo: 24/18531-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Wyllamanney da Silva Sczancoski
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/12895-1 - Processos avançados para a degradação de poluentes emergentes: materiais catalíticos, sensores eletroanalíticos e divulgação científica, AP.TEM
• Assunto(s): Eletrodos de difusão gasosa Processos oxidativos avançados Tratamento de águas residuárias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletrodos de Difusão Gasosa | Eletrogeração de Peróxido de Hidrogênio | Materiais Heteroestruturados | Processos Oxidativos Avançados | tratamento de águas residuárias | Técnicas Avançadas de Tratamento de Efluentes

Resumo

Apesar de ser um dos pilares da economia, o modelo agrícola atual é caracterizado pelo elevado consumo de água e excessivo uso de agrotóxicos nas lavouras. Este setor impacta tanto na disponibilidade, quanto na contaminação dos recursos hídricos. As indústrias de defensivos agrícolas geram um enorme volume de águas residuais, contendo diferentes compostos ativos de pesticidas. O consumo de águas contaminadas por poluentes emergentes pode desencadear sérios problemas à saúde humana e ao meio ambiente. Neste contexto, os processos oxidativos avançados (POAs) destacam-se como uma das tecnologias mais promissoras e eficazes no tratamento de efluentes. Entre os diversos tipos de POAs, destaca-se aqueles que utilizam o peróxido de hidrogênio (H2O2) na produção de radicais hidroxila (*OH), espécies altamente reativas e capazes de degradar poluentes. O H2O2 pode ser produzido pela reação de redução de oxigênio (RRO), utilizando eletrodos de difusão gasosa. Porém, o desenvolvimento de novos materiais com elevada atividade e estabilidade (foto)eletrocatalíticas é um dos grandes desafios científicos. A presente proposta visa sintetizar heteroestruturas semicondutoras em suportes de carbono para a geração de H2O2 in situ via RRO, com o propósito de degradar os pesticidas 2,4-D e imidacloprido. Os eletrodos serão confeccionados à base de heteroestruturas formadas por Fe e/ou Ni combinados com W, Mo e/ou Zr, como óxidos binários ou sistemas mistos. As análises estruturais serão realizadas por difração de raios X, espectroscopia Raman e espectrofotometria de UV-vis. Os aspectos morfológicos serão verificados por microscopia eletrônica de varredura. O processo de degradação dos pesticidas será monitorado por carbono orgânico total e métodos cromatográficos. (AU)