Projetos

• 2017 - Atual - Pesquisa e Desenvolvimento de Nanomateriais Avançados Visando Aplicações Tecnológicas: Nanocatalisadores Para Queima de Combustíveis Verdes e Nanoadsorventes Magnéticos Para Tratamento de Águas Residuárias

        Descrição: No contexto das tecnologias ambientais, a ciência de materiais em nanoescala têm oferecido oportunidades sem precedentes para o controle, a remediação e o monitoramento da poluição química. Materiais como nanoadsorventes magnéticos têm sido empregados como estratégia extremamente promissora para remoção de poluentes orgânicos e inorgânicos de águas residuárias, por meio da técnica de separação química assistida magneticamente. Com relação à geração de energia limpa, as tecnologias atuais têm experimentado forte impulso pelo uso de nanocatalisadores específicos para garantir e aumentar a eficiência da queima de combustíveis sustentáveis como o dimetiléter. Inserido nesse contexto, o presente projeto objetiva a preparação, a caracterização físico-química de nanomateriais avançados (nanocatalisadores e nanoadsorventes), à base de compósitos de óxidos metálicos magnéticos, visando aplicações tecnológicas. Será realizado o estudo das propriedades físicas e físico-Químicas dos nanomateriais desenvolvidos. A atividade catalítica dos nanocatalisadores será investigada na combustão catalítica de combustíveis verdes. Os nanoadsorventes desenvolvidos serão aplicados na remoção de poluentes orgânicos e inorgânicos de águas residuárias. A partir dos resultados obtidos, serão propostos mecanismos e atividades de difusão e transferência de ciência e tecnologia no Distrito Federal. Paralelamente, serão formados recursos humanos em níveis de graduação e pós-graduação. Finalmente, serão desenvolvidos produtos tecnológicos e científicos de impacto para o Distrito Federal, como artigos científicos e proposição de patentes. Nesse contexto, o presente projeto tem grande potencial para ajudar a colocar o Distrito Federal em posição de destaque no cenário nacional quanto à ciência, tecnologia e inovação em áreas estratégicas para o País.

• 2016 - Atual - Desenvolvimento de Nanoadsorventes Magnéticos Visando à Remoção de Corantes Têxteis de Águas Residuais

        Descrição: Visando à minimização dos impactos da poluição de recursos hídricos, torna-se essencial realizar o tratamento adequado dos efluentes nas fontes de poluição. No caso de corantes químicos trata-se de um grupo de materiais que requer um tratamento especial, uma vez que têm grande potencial de poluição do ambiente aquático e consequentemente chances reais de trazer prejuízos à saúde humana. As Resoluções CONAMA 357/2005 e 430/2011 não fixam valores máximos para o parâmetro cor, mas estabelecem que o lançamento de efluentes não pode modificar a característica original do corpo receptor. O uso de corantes para tingir tecidos é uma prática que tem sido usada durante muito tempo, impulsionada, sobretudo, pela grande variedade de corantes disponíveis no mercado. O processo de tingimento envolve lavagem em sua fase final de operação, que é conduzida em banhos para a remoção do excesso corante original ou de corante hidrolisado não fixado à fibra. Cerca de 10-15% desses corantes são descartados em efluentes, poluindo o meio ambiente e afetando principalmente organismos aquáticos. Além disso, a maioria dos corantes têm origem sintética e apresentam em sua estrutura anéis aromáticos, grupos sulfônicos e azos que não são susceptíveis de alcançar o catabolismo oxidativo e, portanto, não são biodegradáveis. A adsorção, em especial com os adsorventes magnéticos, tem se mostrado um método muito promissor, devido a sua eficiência, custo e baixa geração de resíduos, além de proporcionar a possibilidade de recuperação do tanto dos poluente quanto do adsorvente. Trata-se de uma tecnologia moderna em foco pelos seus impactos positivos ambientais, econômicos e legais. No caso das nanopartículas magnéticas, o processo de filtração magnética tem um potencial extremamente promissor na remoção de poluentes orgânicos de águas residuais de consumo e industriais. Entretanto, uma vez que esses contaminantes não são magnéticos é necessário desenvolver nanopartículas adsorventes ou nanoadsorventes para fixar os agentes poluentes, permitindo sua separação magnética. Nesse contexto, este projeto objetiva a preparação e a caracterização físico-química de nanoadsorventes à base de partículas de ferritas core-shell do tipo MFe2O4@gamma-Fe2O3 (M = Mn e Co) convencionais e funcionalizadas, com afinidade por poluentes orgânicos derivados de corantes têxteis industriais visando sua separação química assistida magneticamente em águas residuais. Ainda, pretende-se estabelecer as condições ótimas de pH do meio, tamanho médio de nanopartículas e tempo de contato com o nanoadsorventes, visando à eficiência máxima no processo de separação magnética. Finalmente, serão propostos métodos de recuperação dos nanoadsorventes objetivando-se seu reuso.