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Contaminantes emergentes não necessariamente são novos compostos orgânicos. São substâncias químicas que estão presentes no ambiente há algum tempo, porém sua presença e significância não foram elucidadas até o presente momento [1]. Norman et al [1], identificou e catalogou uma lista de 1036 compostos frequentemente considerados substâncias emergentes ou poluentes emergentes [1].
Exemplos da lista de substâncias emergentes são: surfactantes, retardantes de chamas, medicamentos e produtos para o cuidado pessoal, aditivos de combustíveis e os produtos de sua degradação, biocidas e pesticidas polares e seus produtos de degradação, hormônios e vários outros compostos químicos cujos efeitos de desruptores endócrinos foram comprovados ou pelo menos suspeitos.
As indústrias farmacêuticas, hospitais, farmácias de manipulação, indústrias de alimentos, perfumes, combustíveis etc., liberam para os seus efluentes uma grande gama de compostos orgânicos que podem ser classificados como substâncias emergentes, poluentes emergentes e/ou contaminantes emergentes [2-4]. Esses efluentes demandam tratamentos adequados antes de serem despejados nos ambientes aquáticos, por causa dos efeitos negativos sobre o meio ambiente e a saúde humana.
Muitos dos compostos orgânicos tais como fenóis, aminas aromáticas, fármacos, conservantes químicos e corantes são classes de compostos orgânicos que apresentam estruturas moleculares aromáticas complexas que os torna térmica e quimicamente estáveis, dificulta a sua degradação por reagentes químicos oxidantes [5], plasmas não térmicos [6], degradação foto-Fenton [7], além de não serem completamente biodegradáveis [8]. Além disso, esses procedimentos de tratamento de efluentes são propensos a gerar espécies químicas menores com toxicidade até superior ao composto orgânico inicial.
Alguns procedimentos para tratamento de efluentes contaminados com compostos orgânicos são: coagulação e floculação [9]; osmose reversa [9]; fotodegradação [7]; ozonização [10]; degradação eletroquímica [11]; decomposição assistida por micro-ondas e processos de separações como a nanofiltração [11], adsorção em carvão ativo [12] e a adsorção em nanotubos de carbono [13].
De todos estes procedimentos citados para remoção de compostos orgânicos de efluentes aquosos, o processo de adsorção pode ser considerado o mais eficiente já que os adsorvatos são transferidos da fase aquosa para a fase sólida, diminuindo consideravelmente a biodisponibilidade do poluente para os organismos vivos [14]. Também não existe a possibilidade de se gerar outras espécies menores com toxicidade superior ao composto orgânico inicial, como ocorre nos processos de degradação de compostos orgânicos [15].
O carvão ativo é o adsorvente mais utilizado para a remoção de compostos orgânicos de efluentes industriais [16]. Entretanto, ele apresenta geralmente algumas limitações tais a regeneração e a separação dos sólidos depois de seu uso. Por essa razão, esse projeto propõe desenvolver compostos magnéticos e adsorventes híbridos inorgânico-orgânicos de baixos custos que sejam magnéticos com alta área superficial e grupos funcionais para o tratamento de efluentes industriais. Esse projeto dará seguimento as patentes depositadas recentemente [17, 18].
Por outro lado, existe uma grande gama de adsorventes oriundos de biomassas (denominados de biossorventes) que tem sido usado como adsorventes de baixo custo na remoção de compostos orgânicos de efluentes aquosos [19]. Esses biomateriais apresentam uma capacidade de adsorção que varia de baixa à moderada para compostos orgânicos. O Brasil é um país que apresenta um grande potencial agrícola, produzindo um volume muito grande de resíduos que, na maioria das vezes, são simplesmente descartados, podendo gerar um desequilíbrio ambiental. Neste contexto, aliar a necessidade de produzir adsorventes alternativos oriundos da biomassa com a possibilidade de utilizá-los para a remoção de compostos orgânicos dos mais variados tipos de efluentes industriais, constitui-se uma união bastante vantajosa tanto do ponto de vista econômico quanto ambiental. A vantagem do ponto de vista econômico é agregar valor a uma biomassa e transformá-la num adsorvente de maior valor agregado. A vantagem ambiental é utilizar esse adsorvente modificado para a remoção de compostos orgânicos de efluentes industriais.
Neste projeto, diversos tipos de adsorventes serão preparados, caraterizados e testados. O resíduo vegetal e/ou agroindustrial poderá ser será quimicamente modificado por carbonização ou pelo método de sol-gel ou ser misturado com sais de metais com propriedades magnéticas e/ou compostos siloxanos (TEOS, TMSPDETA, AEPT e APTES), sendo em seguida, pirolisado sob atmosfera inerte e, posteriormente lixiviado parcialmente com ácido clorídrico formando compósitos magnéticos [17]. Os materiais híbridos orgânico-inorgânicos produzidos pelo método de sol-gel serão utilizados sem carbonização. Todos esses adsorventes serão utilizados para a remoção de compostos orgânicos de efluentes industriais. Os diversos tipos de pirólise para a formação de compósitos magnéticos serão feitos em forno convencional [16], e/ou em forno de micro-ondas.

Neste projeto, diversos tipos de adsorventes serão preparados, caraterizados e testados. O resíduo vegetal e/ou agroindustrial poderá ser será quimicamente modificado por carbonização ou pelo método de sol-gel ou ser misturado com sais de metais com propriedades magnéticas e/ou compostos siloxanos (TEOS, TMSPDETA, AEPT e APTES), sendo em seguida, pirolisado sob atmosfera inerte e, posteriormente lixiviado parcialmente com ácido clorídrico formando compósitos magnéticos [17]. Os materiais híbridos orgânico-inorgânicos produzidos pelo método de sol-gel serão utilizados sem carbonização. Todos esses adsorventes serão utilizados para a remoção de compostos orgânicos de efluentes industriais. Os diversos tipos de pirólise para a formação de compósitos magnéticos serão feitos em forno convencional [16], e/ou em forno de micro-ondas.

O projeto visa o desenvolvimento de compostos magnéticos e adsorventes híbridos inorgânico-orgânicos de baixo custo, com propriedades magnéticas, alta área superficial e grupos funcionais, destinados ao tratamento de efluentes industriais. Este trabalho dá continuidade a diversas pesquisas realizadas pelo grupo de pesquisa, incluindo patentes recentemente depositadas em colaboração com outras instituições. As pesquisas desenvolvidas pelo pesquisador já são reconhecidas tanto no âmbito nacional quanto internacional, e espera-se que esse apoio propicie uma contribuição ainda mais significativa. Adicionalmente, os objetivos do projeto incluem: (1) obter materiais adsorventes de baixo custo e sustentáveis, aplicáveis nos processos de tratamento de efluentes industriais; (2) compreender teoricamente os diferentes mecanismos químicos, físico-químicos e ambientais envolvidos no processo de adsorção; (3) propor ao mercado novos adsorventes para a resolução de problemas relacionados à contaminação ambiental por poluentes orgânicos e inorgânicos; (4) formar recursos humanos, tanto alunos de graduação quanto de pós-graduação; (5) oferecer soluções práticas para os ODS 6, 9 e 11 da Agenda 2030 da ONU.