Bolsa 24/20854-9 - Eletrodiálise, Eletro-oxidação - BV FAPESP
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Desenvolvimento de um reator eletroquímico com geração de H2O2 in situ para tratamento descentralizado de urina e eletroconversão de produtos de valor agregado

Processo: 24/20854-9
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
Data de Término da vigência: 30 de abril de 2026
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
Beneficiário:Raul José Alves Felisardo
Supervisor: Manuel Andres Rodrigo Rodrigo
Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Instituição Anfitriã: Universidad de Castilla-La Mancha, Ciudad Real (UCLM), Espanha  
Vinculado à bolsa:23/13260-2 - Síntese e otimização de eletrodos de difusão gasosa utilizando grafeno dopado com nitrogênio para a geração in situ de H2O2 destinada à estabilização de urina em sistemas descentralizados, BP.PD
Assunto(s):Eletrodiálise   Eletro-oxidação   Reatores eletroquímicos   Urina
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:eletrodiálise | Oxidacao Eletroquimica | reator eletroquímico | recuperação de ácidos carboxílicos | Sistemas descentralizados | urina | Técnicas avançadas de tratamento de águas residuárias

Resumo

O emprego de processos oxidativos avançados, centrados na geração eletroquímica de peróxido de hidrogênio (H2O2), desempenha um papel crucial em estratégias viáveis ¿¿para gerenciar efluentes complexos e realistas. O projeto BEPE proposto visa explorar tecnologias eletroquímicas avançadas para o tratamento de urina sintética, com foco na geração in situ de H2O2 e na aplicação de eletrodiálise para a separação seletiva de ácidos carboxílicos formados durante o tratamento. Esta proposta se alinha com a necessidade urgente de soluções sustentáveis ¿¿na gestão de águas residuais, de acordo com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), particularmente o Objetivo 6, que diz respeito à água limpa e ao saneamento. Por meio de experimentos sistemáticos, o projeto investigará a cinética da produção de H2O2 usando eletrodos de difusão gasosa baseados em carbono Printex L6 modificado com grafeno (GDE/PL6C-grafeno), conforme desenvolvido no projeto geral de pós-doutorado, dentro de um novo reator eletroquímico e matriz de urina sintética controlada. Ao otimizar parâmetros como fluxo volumétrico e densidade de corrente, o projeto busca maximizar a geração de H2O2 enquanto avalia sua eficácia na degradação de compostos orgânicos encontrados na urina, como ureia, creatinina e ácido úrico. Posteriormente, o projeto empregará eletrodiálise para separar e recuperar ácidos carboxílicos valiosos do efluente tratado. Esta pesquisa visa não apenas contribuir para o campo da engenharia ambiental, aprimorando os processos de tratamento eletroquímico, mas também fornecerá insights valiosos sobre a implementação de sistemas descentralizados de tratamento de águas residuais que podem ser aplicados em vários contextos.

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