lema laboratório de energia e meio ambiente...lema –laboratório de energia e meio ambiente...

LEMA – Laboratório de Energia e Meio AmbienteUniversidade Federal de Santa Catarina

LEMA – Laboratório de Energia e Meio Ambiente

Prof Regina de F P M Moreira


Desenvolver tecnologias para o tratamento de ar e águabaseadas em processos de separação e reação.

Objetivo


• PesquisadoresProf. Dr. Regina de Fatima Peralta Muniz MoreiraProf. Dr. Humberto Jorge José Prof Dr. Agenor de Noni Jr

• Cooperação NacionalFederal University of ParaibaFederal University of Minas Gerais (DESA)

• Cooperação Internacional• Porto University, Portugal• Rice University, USA• Universidad da Coruña, Spain• Imperial College, UK• ISTV – Instituto Superior Técnico Viana do Castelo• University of Loughborough

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

LEMA em números


Temas de Pesquisa

• Processos Avançados de Oxidação: Ozonização, Fotocatálise, Fenton/FotoFenton, H2O2/UV, etc

• Desenvolvimento de nansorventes e nanocatalisadores aplicados para a proteçãoambiental

• Membranas catalíticas aplicadas ao tratamento de água

• Gerenciamento Hídrico e Reuso de água na indústria

• Separação e sequestro de CO2.

• Utilização de biomassas como fonte de energia: pirólise, combustão e gaseificação.


Tratamento de águas e efluentes líquidos: adsorção e oxidação avançada


Obtenção, Caracterização e Avaliação da Atividade Fotocatalítica do TiO2

dopados com terras raras, grafeno, metais de transição

Método Hidrotérmico, Sol-Gel, Impregnação, Precipitação

Parcerias:Rice University (EUA)University of Loughborough (Inglaterra)Universidade do Porto


Desenvolvimento de (foto) catalisadores para aplicação em POA.


Desenvolvimento de membranas catalíticas –processo combinado com O3 ou H2O2


Remoção de 1,4-dioxano de águas residuárias: Rotas de decomposição utilizando ozonização acoplado com filtração em membrana cerâmica

Projeto em parceria com a Rice University (Pedro Alvarez)

• 1,5 L de 200 mg L-1 de 1,4-dioxano;• Ligar agitação;• 0.25 g L-1 de catalisador;• Ligar Ozonizador.


Preparação, caracterização e aplicação de geopolímeros para aplicação no tratamento de águas

Uso de resíduos industriais e da construção civil

Resíduos da construção civil,

Metacaulin e cinzas leves

Ativação alcalina –Silicato de sódio e

NaOH

Agente porogênico –H2O2

Mistura mecânica Moldagem e cura Caracterização do

Geopolímero ( BET, DRX MEV, MET, Permeabilidade e etc.)

De Rossi, et al., submetido

Parcerias:ISTV, Portugal; Universidade de Aveiro, Portugal


Infraestrutura

Gerador de ozônio Reatores fotoquímicos

Espectrofotômetro UV/vis

TOC/TN Microtox

Absorção atômica

UV/Vis


Síntese e caracterização de superfícies autolimpantes a base de dióxido de titânio co-dopados com grafeno e terras raras (Y, Er, Sm)

Síntese de filmes finos de TiO2 co-dopados com GO e Sm imobilizados sobre o

vidro, e avaliação de suas características autolimpantes e hidrofilicidade.

Metodologia:

Pó: Síntese hidrotérmica e

sol-gel

Degradação de Azul de

metileno e 4-Nitrofenol

Filme fino: Síntese sol-gel e dip-coating

Degradação de Azul de

metileno, 4-nitrofenol e ácido oléico

Hidrofilicidade

Compósito Ausência

de luz

Luz UV

(24 h)

TiO2 41,9° 0°

0,1%Sm / TiO2 29,3° 0°

0,2%Sm / TiO2 25,2° 0°

0,4%Sm / TiO2 20,6° 0°

0,7%Sm / TiO2 21,3° 0°

1%Sm / TiO2 28,9° 0°

1,2%Sm / TiO2 17,0° 0°

Azul de metileno 4-Nitrofenol EROs

Azul de metileno 4-Nitrofenol Hidrofilicidade

Compósito k (102)

(dia-1)

Erro

(dia-1)

R2 % Remoção

(6 dias)

Comercial 2,27 0,03 0,9503 12,42

TiO2 2,44 0,02 0,9837 13,41

0,1%Sm / TiO2 2,81 0,02 0,9844 14,98

0,2%Sm / TiO2 3,75 0,03 0,9795 19,34

0,4%Sm / TiO2 7,65 0,03 0,9411 27,53

0,7%Sm / TiO2 8,56 0,04 0,9027 22,32

1%Sm / TiO2 8,71 0,04 0,9377 20,79

1,2%Sm / TiO2 13,39 0,02 0,9486 30,40

Ácido oléico Ácido oléico – Melhor filme autolimpante (1,2% Sm/TiO2)

RESULTADOS


Tintas fotocatalíticas

Demonstração – UFSC – Julho 2017.

(a) (b)

Formulação de tintas com TiO2 comercial (0-10% em massa)

Descoloração de azul de metileno utilizando tintas fotocatalíticas TS5 – sob luz UV (a) e sol luz solar (b)

AntifúngicaAmostra pintada com a tinta

TS5 (a) e com tinta comum (b)

Parceria com a Anjo Química S.A. e LCP/UFSC


Reações Gás-Sólido

– Reforma a seco: desenvolvimento de catalisadores

– Gaseificação de carvão e/ou biomassa

Rubotherm thermobalance

Parcerias:Albretch Equipamentos IndustriaisImperial College London


CG MS

Reações Gás-Sólido

Reforma a seco: desenvolvimento de catalisadoresPirólise, Gaseificação e combustão de carvão e/ou biomassa

Parceria: Albretch Equipamentos Industriais


Processos de separação e reação Captura de CO2


Controle do amadurecimento de frutasDisponível no mercado

A. Basso

21

FI

FI

Air C2H4

He

CO2

C2H4

4

3

2

5

7

8

1

2

6

9

Fig. Aparato experimental montado para realização dos

estudos.

Fig. Representação esquemática do trabalho e resultados

de concentração de etileno

Fig. Eliminação de etileno produzido

por tomates via fotocatálise

Publicações relacionadas a este trabalho:

BASSO, A., MOURA-NICKEL, C. D., COSTA, R. L.,

SOARES, D., MOREIRA, R. F. P. M., JOSE, H. J.

Oxidação fotocatalítica de eteno em um reator tubular

espiral de fluxo contínuo. IN: 19° Congresso Brasileiro

de Catálise e IX Congresso Mercosul de Catálise,

2017. Ouro Preto.

BASSO, A., MOREIRA, R. F. P. M., JOSE, H. J.,

Oxidação fotocatalítica de etileno: uma estratégia para

a redução do descarte de frutas e hortaliças. IN 6º

Congresso Internacional de Tecnologia para o Meio

Ambiente, 2018. Bento Gonçalves

BASSO, A., MOREIRA, R. F. P. M., JOSE, H. J.,

Photocatalytic oxidation of ethylene applied to control

tomatoes ripening. Artigo submetido para CEJ, 2018.


ContatoProf.Regina de F P M Moreira: [email protected]

Universidade Federal de Santa Catarina

Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos

Campus Universitário, Trindade

Caixa Postal 476

88040-900, Florianópolis - SC

Tel: (48) 3721 2536

FAX: (48) 3721 2521

mailto:[email protected]

lema laboratório de energia e meio ambiente...lema –laboratório de energia e meio ambiente...

Documents