Nome do Projeto
Produção de Adsorventes a Base de Carbono para Remoção de Contaminantes Emergentes a Partir de Efluentes Aquosos
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
07/12/2020 - 01/08/2023
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
Este projeto visa à síntese e a aplicação de estruturas a base de carbono tais como grafeno e sua família, nanotubos de carbono e carvão ativado como adsorventes na remoção de contaminantes emergentes de efluentes aquosos. Os estudos serão realizados através de experimentos em laboratório empregando o processo de adsorção em batelada, utilizando corantes e compostos farmacêuticos como adsorvatos. Será avaliada a eficiência de adsorção dos diferentes adsorventes aqui propostos, e também, serão determinadas as curvas cinéticas dos adsorvatos, contrapondo os resultados experimentais a alguns modelos teóricos. Além disso, serão determinadas as isotermas de equilíbrio para a adsorção dos diferentes adsorvatos. A fim de elucidar o processo de adsorção desses sistemas, cálculos termodinâmicos serão realizados. Devido as excelentes propriedades de textura, carvão ativado, nanotubos de carbono, grafeno e sua família podem desempenhar um papel importante na purificação de águas residuais. Sendo assim, para que esses possam vir a ser utilizados para tal aplicação, a caracterização, o estudo da capacidade de adsorção e a otimização do processo de interação entre as espécies químicas envolvidas são imprescindíveis, o que justifica o presente projeto.

Objetivo Geral

Investigar remoção de contaminantes emergentes tais como corantes sintéticos e compostos farmacêuticos de efluentes aquosos, através do processo de adsorção em batelada, utilizando estruturas a base de carbono como, por exemplo, grafeno e sua família, nanotubos de carbono e carvão ativado, como meio adsorvente.

Justificativa

A caracterização, o estudo da capacidade de adsorção e a otimização do processo de interação entre as espécies químicas envolvidas (adsorvato-adsorvente) são imprescindíveis para que adsorventes a base de carbono, como, por exemplo, nanotubos de carbono, grafeno e sua família, e carvão ativo produzido a partir de biomassas, possam vir a ser utilizados de forma competitiva ou, até mesmo, substituir os materiais habitualmente empregados no tratamento de efluentes contendo CE. Tais afirmações justificam a execução do presente projeto.

Metodologia

Síntese de Materiais:

- Amostras de óxidos de grafeno serão obtidas através de um método de Hummers modificado;
- Os nanotubos de carbono que serão utilizados no presente trabalho serão sintetizados via método de DQVC em um reator de leito horizontal;
- Para produção dos diferentes carvões ativados a partir de resíduos sólidos, serão utilizadas biomassas oriundas do setor agrícola e alimentício; e
- Testes e adsorção em batelada: nesta atividade serão realizados os estudos comparativos da eficiência de adsorção entre as diferentes estruturas a base de carbono, empregado corantes e compostos farmacêuticos como adsorvatos.

Indicadores, Metas e Resultados

Espera-se com o desenvolvimento do presente projeto contribuir com o avanço do estado da arte, relacionado ao tratamento – purificação de água a partir do processo de adsorção. Almeja-se desenvolver processos e produtos com grande apelo tecnológico e comercial, que resultarão, provavelmente, em depósito de patente, trazendo, assim, retorno socioeconômico e também, bem-estar ambiental. Ainda, pretende-se difundir, através de participação em eventos e palestras, os resultados alcançados, que ajudarão a conscientizar comunidade sobre a necessidade do descarte adequado de possíveis fontes de contaminantes emergentes, tais como produtos de higiene pessoal e compostos farmacêuticos, contribuindo, assim, para a saúde humana – animal e da flora de uma forma em geral. Espera-se também, contribuir para a melhoria da qualidade da água ofertada à população brasileira, através de ações de Ciência, Tecnologia e Inovação.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ALICE GONCALVES OSORIO1
CRISTIANE FERRAZ DE AZEVEDO
DANIEL LUCAS COSTA RODRIGUES
FERNANDO MACHADO MACHADO12
LUANA RICARDO FARIAS
NICHOLAS FERNANDES DE SOUZA
ROBSON ANDREAZZA1
RUBENS CAMARATTA1
TANYSE PARADA SAMPAIO
TANYSE PARADA SAMPAIO
TIAGO MORENO VOLKMER1
Éder Cláudio Lima

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
CNPq / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoR$ 26.000,00Coordenador

Plano de Aplicação de Despesas

DescriçãoValor
339030 - Material de ConsumoR$ 7.000,00
449052 - Equipamentos e Material PermanenteR$ 19.000,00

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