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Investigação da viabilidade de nanomateriais fotoativos e com propriedades antimicrobianas para purificação de água

Processo: 22/11350-1
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2023
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2024
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Susanne Rath
Beneficiário:Vinicíus Diniz
Supervisor: Colin R. Crick
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Local de pesquisa: Queen Mary University of London, Inglaterra  
Vinculado à bolsa:21/08123-0 - Avaliação do carvão ativado no pós-tratamento do efluente da estação produtora de água de reuso, BP.DR
Assunto(s):Contaminantes emergentes   Química ambiental   Purificação da água   Enxofre   Reúso da água
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:carbon black | Elemental Sulfur | Emerging contaminants | Reuse water | Superhydrophobic materials | Química Ambiental

Resumo

O Guia: Guidance for Producing Safe Drinking Water da Organização Mundial da Saúde enfatiza que plantas de reuso potável devem apresentar confiabilidade, redundância, robustez e resiliência. Dessa forma, desde a publicação da primeira versão do guia, esforços vêm sendo feitos para o desenvolvimento de materiais seguros, robustos e com elevado custo-benefício para uso nas plantas de reuso. Estes materiais devem apresentar funcionalidades, tais quais fotoatividade, capacidade de inativação de microrganismos, adsorção e/ou propriedades antiincrustante. Assim, a presente proposta tem como objetivo produzir materiais sustentáveis recobrindo nanopartículas de sílica (SiO2) e carvão ativado com copolímeros de enxofre. Enxofre elementar (S8), um subproduto da indústria petrolífera, é capaz de adicionar atividade fotocatalítica, antibacteriana e antiincrustante a um material suporte. Além disso, como S8 é intrinsecamente hidrofóbico, ele pode aumentar a adsorção de contaminantes hidrofóbicos pelo material. Neste projeto, as propriedades fotocatalíticas e adsortivas dos materiais serem testadas utilizando contaminantes emergentes (cafeína, sacarina e sucralose) que foram previamente priorizados na etapa do doutorado #2021/08123-0) desenvolvida no Brasil. Os contaminantes emergentes serão quantificados utilizando os métodos analíticos desenvolvidos no Brasil. As propriedades antimicrobianas serão testadas utilizando-se cepas bacterianas. Para a compreensão e caracterização dos materiais fabricados serão utilizadas diversas técnicas, como: microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia, infravermelho por transformada de Fourier, molhabilidade, entre outras disponíveis. Os resultados revelarão funcionalidades avançadas de revestimento de copolímero de enxofre e insights sobre a produção de novos materiais sustentáveis com múltiplas propriedades que podem ser usados no tratamento de água. (AU)

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