Projetos de Pesquisa

 

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Alam Gustavo Trovó

Engenharias

Engenharia Sanitária
  • avaliação da degradação e toxicidade de contaminantes de interesse emergente e de seus produtos de transformação em matrizes ambientais durante processo foto-fenton modificado em condições próximas à neutralidade
  • A partir da década de 90, após avanços nas técnicas analíticas hifenadas (cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas), tem sido possível detectar e quantificar a presença de uma nova classe de compostos conhecidos como contaminantes de interesse emergente. Fazem parte dessa classe hormônios, produtos cosméticos e de higiene pessoal, surfactantes, pesticidas, fármacos, dentre outros. Esses compostos estão presentes em matrizes ambientais como águas superficiais e efluentes de estações de tratamento de esgoto, em níveis de concentrações de ng a µg L-1 e, tem sido um dos maiores desafios na área de tratamento de água e efluentes, visto que muito deles não são legislados e a sua presença em ambientes aquáticos contribui para o desencadeamento de efeitos deletérios em humanos e animais. Uma estratégia para contornar esse problema é utilizar o processo de oxidação avançada, foto-Fenton, o qual é eficiente para a degradação de compostos tóxicos e recalcitrantes aos processos biológicos e convencionais. Vários estudos foram feitos aplicando o processo foto-Fenton para a degradação desses contaminantes em água destilada, utilizando concentrações dos compostos-alvo da ordem de mg L–1 e pH próximo de 3, sob radiação artificial, condições completamente diferentes das matrizes ambientais. Neste contexto, nesse estudo será avaliado o uso de diferentes ligantes orgânicos para tornar possível a degradação dos contaminantes de interesse emergente, em concentrações da ordem de µg L–1, pelo processo foto-Fenton em meio próximo da neutralidade, proporcionada pela formação de complexos solúveis de ferro e facilmente fotolisados, atribuído principalmente ao tipo de ligante, condições operacionais e fonte de radiação. A possibilidade de utilizar luz solar como fonte de radiação, contribuirá no desenvolvimento e viabilidade de tecnologias sustentáveis para uso em remediação ambiental. Diferentes parâmetros operacionais serão avaliados, tais como: tipo do ligante orgânico, reposição do ligante, concentração dos complexos de ferro e H2O2, composição das matrizes aquosas, pH e fontes de radiação. A eficiência do processo será baseada na degradação dos compostos-alvo, monitorada pelo decaimento da concentração desses contaminantes por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por arranjo de diodos. Além disso, será baseada no consumo de H2O2, concentração de ferro, pH, toxicidade aguda para a bactéria Vibrio fischeri e biodegradabilidade. Os produtos de transformação serão identificados com a finalidade de propor um mecanismo de degradação, bem como associar com o aumento e/ou redução da toxicidade. O conhecimento dos efeitos tóxicos e persistência dos contaminantes de interesse emergente, assim como de seus subprodutos, permitirá fazer uma correta avaliação dos riscos e impactos ambientais provocados por eles. Assim, a execução desse projeto visa responder aos seguintes questionamentos: Complexos orgânicos de ferro viabilizam a aplicação do processo foto-Fenton em meio próximo da neutralidade para a degradação de contaminantes de interesse emergente presentes em matrizes ambientais? Qual é o melhor ligante orgânico, condição operacional, fonte de radiação e o perfil da toxicidade e biodegradabilidade dos compostos-alvo e de produtos de transformação gerados durante o tratamento?
  • Universidade Federal de Uberlândia - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alan Barros de Oliveira

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • dessalinização de água por meio de nanotubos deformados na presença de campo elétrico: simulações de dinâmica molecular
  • Resumo O crescimento alarmante da relação demanda/oferta de água potável é preocupante atualmente. Processos de purificação da água são incansavelmente investigados a fim de se obter um meio eficiente para isso. Uma alternativa promissora é a dessalinização da água do mar. Contudo, os processos para tanto ainda são muito caros e pouco eficientes. Com o advento das nanoestruturas, tais como o grafeno, nanotubos, fulerenos, dentre outros, filtragem da água usando estas estruturas têm dado resultados promissores. Claramente, ainda há muito a ser feito, principalmente pelo fato de o estudo da água em meios confinados não ser uma tarefa simples. Montagens experimentais refinadas ou modelos computacionais complicados são necessários para isso. Cálculos analíticos são definitivamente inviáveis. Neste projeto, nos propomos a desenvolver um modelo computacional simples e barato para o estudo do transporte e separação água-soluto através de nanoestruturas. Este trabalho é importante pois problemas maiores (em tempo e tamanho) podem ser atacados. Além disso, a física por trás dos fenômenos fica mais evidente quando modelos simples são utilizados.
  • Universidade Federal de Ouro Preto - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022