BRPI0711498A2

BRPI0711498A2 - dispositivo, estojo, fluidos de descontaminação e métodos para seu uso

Info

Publication number: BRPI0711498A2
Application number: BRPI0711498-2A
Authority: BR
Inventors: Brian Berkowitz
Original assignee: Yeda Res & Dev
Priority date: 2006-06-05
Filing date: 2007-06-04
Publication date: 2011-12-20
Also published as: US20090250404A1; WO2007141781A2; CN101626789A; EP2038228A2; EP2038228A4; WO2007141781A3

Abstract

DISPOSITIVO, ESTOJO, FLUIDOS DE DESCONTAMINAçãO E METODOS PARA SEU USO A presente invenção tem por objeto materiais para a descontaminação de fluidos e métodos para seu uso. Os materiais e métodos encontram aplicações na descontaminação de produtos intermediários, contaminantes químicos, contaminantes biológicos, água servida, efluentes industriais, efluentes domésticos ou municipais, produtos agroquímicos, herbicidas e/ou produtos farmacêuticos.

Description

DISPOSITIVO, ESTOJO, FLUIDOS DE DESCONTAMINAÇÃO E MÉTODOS PARA SEU USO

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção é direcionada a materiais para a descontaminação de fluidos e métodos para seu uso. A invenção pode encontrar aplicações na descontaminação de produtos intermediários, contaminantes químicos, contaminantes biológicos, água servida, efluentes industriais, efluentes domésticos ou municipais, produtos agroquímicos, herbicidas e/ou produtos farmacêuticos e seus derivados.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

A eficiente descontaminação de sólidos e fluidos continua sendo um desafio tecnológico. Milhões de toneladas de compostos químicos orgânicos, como solventes orgânicos, produtos petroquímicos, produtos agroquímicos, e produtos farmacêuticos, são produzidas todos os anos, por uma ampla variedade de indústrias químicas, produzindo subprodutos de elevada toxicidade, por exemplo, córregos de efluentes contaminados. Esses efluentes deveriam ser tratados antes de sua liberação de volta ao meio ambiente, pois sua descarga serve como uma fonte de poluição dos meio ambientes do solo, sedimentos, água de superfície e subterrânea. Métodos atuais de tratamento são extremamente limitados.

Outra consideração importante é a efetiva descontaminação de água poluída. Essa descontaminação foi realizada através de vários meios, por exemplo, utilizando a reação de Fenton, que emprega composições compreendendo tipicamente partículas micrométricas, contendo Ferro(II) e peróxido de hidrogênio, a um pH abrangendo desde 3-6, pelo qual se geram radicais de hidroxila, como mostram as seguintes equações:

Fe2+ + H2O2 > Fe3+ + -OH + 0H~

Fe3+ + H2O2 > Fe2+ + -OOH + H+

As espécies reativas geradas, por sua vez, quando combinadas com fluido contaminado, oxidam poluentes nos fluidos, pelo menos em parte.

Enquanto tal oxidação tem sido aplicada até' o presente para tratar água subterrânea e água servida, sua implementação bem sucedida tem sido problemática, pois a oxidação que ocorre em sistemas na subsuperficie resulta em baixa cinética de reações, excessivos gases e excessivas reações não produtivas que consomem peróxido de hidrogênios.

Partículas de ferro (Fe0) em nanoescala têm efetivas propriedades redutoras e catalíticas para uma larga variedade de contaminantes ambientais comuns, incluindo compostos orgânicos clorados e íons metálicos. Contaminantes como tetracloroetano (C2Cl4) , tricloroetano, dicloroetano, cloreto de vinilo e etileno que são solventes comuns podem prontamente aceitar os elétrons da oxidação de ferro e serem reduzidos a etano. Para hidrocarbonetos halogenados, quase todos podem ser reduzidos para beneficiar hidrocarbonetos por partículas de nano- Fe0. Ouro (Au0) é um catalisador muito útil para muitas reações químicas. Foram utilizados ouro nanocristalino e gás de oxigênio para converter hidrocarbonetos insaturados em compostos orgânicos que contêm oxigênio. Essa reação resultou na formação de epóxidos e cetonas; a conversão de monóxido de carbono em dióxido de carbono; e a conversão de cicloexano em CO2, ácido fómico e ácido oxálico, rendendo uma conversão de até 100%.

Embora a descontaminação oxidante pareça promissora, até o presente momento o método sofre de baixa captação, degradação e/ou transformação de produtos de desperdício e a implantação dos métodos atuais é dispendiosa. Com padrões de qualidade ambiental impondo exigências adicionais sobre produtores industriais, opções de tratamento viáveis ainda permanecem evasivas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em uma concretização, esta invenção apresenta um fluido de descontaminação compreendendo uma nanopartícula de metal e um agente oxidante, onde caso a mencionada nanopartícula for óxido de ferro, então o mencionado agente oxidante não é O2 nem H2O2.

Em uma concretização, esta invenção apresenta um estojo de descontaminação compreendendo:

a. um agente oxidante; e

b. uma nanopartícula de metal onde caso a mencionada nanopartícula for óxido de ferro, então o mencionado agente oxidante não é O2 nem H2O2. Em uma concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação compreendendo o contato de um fluido, compreendendo um contaminante, com uma nanoparticula, compreendendo um metal carregado, onde o mencionado contato é realizado sob condições aeróbicas e o é por um período de tempo suficiente para oxidar o mencionado contaminante a fim de formar um composto não tóxico, descontaminando, assim, o mencionado fluido.

Em uma concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação compreendendo o contato de um fluido, compreendendo um contaminante, com uma nanoparticula e um agente oxidante, onde o mencionado contato é realizado sob condições aeróbicas e o é por um período de tempo suficiente para oxidar o mencionado contaminante a fim de formar um composto não tóxico, descontaminando, assim, o mencionado fluido.

Em uma concretização, esta invenção apresenta um estojo de descontaminação compreendendo: nanopartícuias, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono, em uma quantidade suficiente para absorver até 100% de um contaminante.

Em uma concretização, esta invenção apresenta um dispositivo de descontaminação, compreendendo:

a. uma entrada para a introdução de um fluido no mencionado dispositivo;

b. uma câmara de reação compreendendo nanopartículas de metal; c. um primeiro canal, que transporta o mencionado fluido da mencionada entrada para a mencionada câmara de reação;

d. uma saída;

e. um segundo canal, que transporta o mencionado fluido da mencionada câmara de reação para a mencionada saída

pelo qual um fluido compreendendo um contaminante é transportado para a mencionada câmara de reação, e contatando com as mencionadas nanopartículas de metal sob condições aeróbicas por um período de tempo suficiente para degradar o mencionado contaminante, e o fluido descontaminado é transportado da mencionada câmara de reação para a mencionada saída.

Em outra concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação de um fluido, onde o método compreende a aplicação de um fluido, compreendendo um contaminante, em um dispositivo desta invenção.

Em outra concretização, esta invenção apresenta um dispositivo de descontaminação, compreendendo:

a. uma entrada para a introdução de um fluido no mencionado dispositivo;

b. uma câmara de reação compreendendo: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono;

c. um primeiro canal, que transporta o mencionado fluido da mencionada entrada para a mencionada câmara de reação; d. uma saída; e

pelo qual um fluido compreendendo um contaminante é transportado para a mencionada câmara de reação e contado com as mencionadas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono; por um período de tempo suficiente para absorvê-los, e o fluido descontaminado é transportado da mencionada câmara de reação para a mencionada saída.

Em outra concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação de um fluido, onde o método compreende a aplicação de um fluido, compreendendo um contaminante, no dispositivo.

Em uma concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação compreendendo as etapas de:

a. contatar um fluido compreendendo um contaminante com: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou a uma combinação dos mesmos à base de carbono por um período de tempo suficiente para absorver o mencionado contaminante em pelo menos uma parte de uma superfície exposta das mencionadas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono; e

b. contatar o mencionado fluido em (a) com um agente oxidante e nanopartículas de metal, pelo qual o mencionado contaminante adsorvido é degradado. Em uma concretização, esta invenção apresenta um dispositivo de descontaminação, compreendendo:

a. uma entrada para a introdução de um fluido;

b. uma saída;

c. uma primeira câmara de reação compreendendo: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono;

d. uma segunda câmara de reação compreendendo nanopartículas de metal;

e. um primeiro canal, que transporta fluido da mencionada entrada para a mencionada primeira câmara de reação;

f. um segundo canal, que transporta fluido da mencionada primeira câmara de reação para a mencionada segunda câmara de reação; e

g. um terceiro canal, que transporta o mencionado fluido da mencionada segunda câmara de reação para a mencionada saída;

pelo qual o fluido compreendendo um contaminante é transportado para a mencionada câmara de reação e contata as mencionadas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono; por um período de tempo suficiente para absorver pelo menos uma porção do mencionado contaminante, e o fluido é transportado da mencionada primeira câmara de reação para a mencionada segunda câmara de reação e contata as mencionadas nanopartículas de metal sob condições aeróbicas por um período de tempo suficiente para degradar o mencionado contaminante, e o fluido é transportado da mencionada câmara de reação para a mencionada saída

Em outra concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação de um fluido, onde o método compreende a aplicação de um fluido, compreendendo um contaminante, em um dispositivo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

O objeto do pedido, conforme a invenção, é particularmente destacado e distintivamente reivindicado na porção conclusiva da especificação. A invenção, contudo, tanto com relação à organização quanto o método de operação, juntamente com seus objetos, características, e vantagens, pode ser mais bem compreendida fazendo referência à seguinte descrição detalhada, quando lida com os desenhos anexos, nos quais:

Fig. 1: Cromatogramas de cromatografia a gás (GC) de uma solução de combustível diesel antes da adsorção (controle) , após a adsorção em grafita, e após a adsorção em nanotubos de paredes múltiplas (MWNT).

Fig. 2: Cromatogramas. de GC de uma solução de. antraceno antes da oxidação (controle), após a oxidação utilizando peróxido de hidrogênio com nanopartículas de TiO2, Fe2O3, CuO, TiC ou SiN.

Fig. 3: Cromatogramas de GC de uma solução de 1, 4 diclorobenzeno antes da oxidação (controle), após a oxidação utilizando peróxido de hidrogênio com nanopartículas de Fe2O3, TiC ou TiO2. Fig. 4: Cromatogramas de GC de uma solução de combustível diesel antes da oxidação (controle) , após a oxidação utilizando peróxido de hidrogênio com nanopartículas de CuO, SiN, TiO2 ou TiC.

Fig. 5: Cromatogramas de GC de uma solução de Lindane (hexaclorociclohexano) antes da oxidação (controle), e após a oxidação utilizando peróxido de hidrogênio com nanopartículas de TiO2, Fe2O3, TiC ou SiN.

Fig. 6: Cromatogramas de GC de uma solução de naftaleno antes da adsorção (controle) , após a adsorção em grafita ou nanotubos de paredes múltiplas (MWNT).

Fig. 7: Cromatogramas de GC de uma solução de naftaleno antes da oxidação (controle) , após da oxidação utilizando peróxido de hidrogênio com nanopartículas de TiO2, Fe2O3, TiC, SiN ou CuO.

Fig. 8: Cromatogramas de GC de uma solução de fenantreno antes da oxidação (controle), após a oxidação utilizando peróxido de hidrogênio com nanopartícuias de CuO, TiC, SiN ou TiO2 (Fig. 8A) . Plotagem de degradação de fenantreno vs. tempo utilizando CuO e H2O2. (Fig. 8B)

Fig. 9: Cromatogramas de GC de uma solução de fenantreno antes da adsorção (controle), após a adsorção em grafita ou nanotubos de paredes múltiplas.

Fig. 10: Cromatogramas de GC de uma solução de álcool de tribromo neopentil antes da oxidação (controle), após a oxidação utilizando peróxido de hidrogênio com nanopartículas TiO2, TiC ou óxido de ferro.

Fig. 11: Plotagem esquemática da descontaminação de uma solução de acetaminofeno com Fe2O3 + H2C>2, em comparação a amostras de acetaminofeno (controle) e acetaminof eno + H2O2.

Fig. 12: Plotagem esquemática da descontaminação de uma solução de estradiol com Fe2O3+ H2O2 e através da adsorção de estradiol em grafita em comparação a amostras de estradiol + H2O2.

Fig. 13: Plotagem esquemática da descontaminação de uma solução de penicilina G com Fe2O3+ H2O2 e através da adsorção de penicilina G em grafita em comparação a amostras de penicilina G (controle) e penicilina G + H2O2.

Fig. 14A, Fig. 14B e Fig. 14C: Plotagem esquemática da descontaminação de uma solução de fenantreno (Fig. 14A), uma solução de monoclorobenzeno (MCB, Fig. 14B) e uma solução de diclorobenzeno (DCB, Fig. 14C) sob condições aeróbicas cada uma com TiC, CuO, SiN, Estanho e ZnO.

Fig. 15: Representação esquemática de uma parede contínua de barreira reativa permeável (PRB): uma vala cavada (15-20, 15-30) é retroenchida com um "filtro" de nanoparticulas (15-20) para propiciar um tratamento passivo de água subterrânea contaminada (15-10) passando através da vala. A parede de tratamento é disposta em um local estratégico para interceptar a pluma de contaminantes (15-10) e retroenchida com um "filtro" ativo (15-20) coberto por material de enchimento (15-30), (opcional) um agente oxidante pode ser injetado através de um poço blindado (15-40).

Fig. 16: Representação esquemática de uma serie de PRB de poços: poços cavados (16-20), enchidos, no todo ou em parte, com "filtros" de nanoparticulas (16-30) que dirigem (vertem) água subterrânea para uma zona de tratamento permeável (poço/comporta) para propiciar um tratamento passivo de água subterrânea contaminada (16-10) passando através de poços (16-20). Opcionalmente, é possível injetar um agente oxidante no poço (16-40). Poços de tratamento são colocados em locais estratégicos para interceptar a pluma de contaminantes (16-10).

Fig. 17: Representação esquemática de um poço de bomba com "filtro": este método depende do bombeamento da água subterrânea contaminada (17-10) utilizando um ou mais poços de extração, tratando-a em cada poço sob a terra fazendo a água fluir através do meio ativo (17-20) para remover o(s) contaminante(s) e receber água limpa (17-30) que, a seguir, pode ser fornecida a usuários ou devolvida para a água subterrânea sem o(s) contaminante(s). (Opcional) é possível injetar um agente oxidante em cada poço (17-40).

Fig. 18: Representação esquemática de um sistema- de superfície (ex situ): Este método depende do tratamento de água (água subterrânea (18-10) ou de superfície (18-20)) ou efluentes (18-30) contendo poluentes fazendo que a água flua através de um reator aeróbico com meio ativo (18- 40) para remover o(s) contaminante (s) e receber água limpa (18-50) que, a seguir, pode ser fornecida a usuários ou devolvida para a água subterrânea sem o(s) contaminante(s).

Fig. 19: Representação esquemática de soluções aquosas contaminadas: este método depende do tratamento de soluções aquosas contaminadas (19-10) ao fazer que a solução contaminada flua através de um reator (aeróbio) contendo nanopartículas (19-20), para remover o(s) contaminante(s) e receber uma solução limpa (19-30) que, a seguir, pode ser fornecida a usuários ou devolvida para a água subterrânea sem o(s) contaminante(s). Aberturas opcionais (19-40) e (19-50) podem opcionalmente permitir a introdução (ou introdução adicional de) agente(s) oxidante(s) (19-40) e/ou nanoparticulas (19-50) no recipiente de reação. Adicional ou alternativamente, aberturas opcionais (19-60) e (19-70) indicadas podem opcionalmente permitir a introdução (ou introdução adicional de) agente(s) oxidante(s) (19-60) e/ou nanoparticulas (19-70) na solução aquosa contaminada antes da entrada no recipiente de reação.

Fig. 20: Representação esquemática de soluções aquosas contaminadas: Este método depende do tratamento de soluções aquosas contaminadas (20-30) em um reservatório de retenção ao adicionar as nanoparticulas (20- 10), e agente oxidante opcional (20-20), e, descontaminando, assim, a solução.

Fig. 21: Representação esquemática do de tratamento gases e vapor: Este método depende do tratamento de vapor e/ou gases aeróbicos contendo poluentes (21-10) ao fazer que a fase gasosa contaminada flua através de um reator aeróbico com meio ativo (21-20), e/borbulhe através, de uma solução aquosa, para remover o(s) contaminante(s) e receber vapores ou gases limpos (21-30) que, a seguir, pode ser fornecida a usuários ou devolvida para a atmosfera sem o(s) contaminante(s). É possível acrescentar aberturas adicionais como ilustra a Fig. 19.

Fig. 22: Plotagem de degradação de alaclor vs. tempo utilizando CuO e H2C>2 com ou sem luz.

Fig. 23: Plotagem de degradação de alaclor vs. tempo utilizando CuO e concentrações diferentes de H2O2.

Fig. 24: Plotagem de degradação de alaclor vs. tempo utilizando CuO e H2O2 em condições de pH diferentes. Perceber-se-á que, por simplicidade e clareza de ilustração, os elementos mostrados nas figuras não foram necessariamente desenhados em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos podem estar exageradas com referência a outros elementos, para maior clareza. Além disso, onde foi considerado apropriado, números de referência podem estar repetidos entre as figuras para indicar elementos correspondentes ou análogos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO

Na seguinte descrição detalhada, numerosos detalhes específicos são apresentados a fim de propiciar uma compreensão completa da invenção. Contudo, será compreendido pelos peritos na técnica que a presente invenção pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em outras instâncias, métodos, procedimentos, e componentes de conhecimento geral não foram descritos em detalhes de modo a não obscurecer a presente invenção.

Esta invenção apresenta, em algumas concretizações, materiais e métodos para a descontaminação, e/ou desintoxicação de fluidos e/ou concentração de contaminantes. Em uma concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação no tratamento de produtos de refugos tóxicos. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação no tratamento de efluentes resultantes da produção industrial de vários compostos químicos, ou produtos farmacêuticos. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação no tratamento de fontes de água (rios, riachos, água de mar, água de lagos, água subterrânea, etc.) contaminadas por compostos químicos ou materiais tóxicos. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação no tratamento de produtos de refugos tóxicos devido à ocorrência de um desastre natural. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação no tratamento de derramamentos de petróleo. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação no tratamento de água de processos na indústria de petróleo. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação no tratamento de poluentes do meio ambiente. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação na descontaminação de água. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação na descontaminação de reações químicas. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação na descontaminação de solventes orgânicos. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação na descontaminação do ar. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação na descontaminação de gases. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação na descontaminação de armas de destruição em massa (W.M.D), ou em outra concretização, armas biológicas, vírus, e/ou químicas (incluindo gás e líquido). Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação na descontaminação de navios tanque, recipientes de transporte, recipientes plásticos ou garrafas. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação na descontaminação do solo. Em outra concretização, esses materiais e métodos encontrarão aplicação na descontaminação de filtros, por exemplo, filtros de purificadores de ar e condicionadores de ar.

Em uma concretização, esta invenção apresenta um fluido de descontaminação compreendendo uma nanopartícula de metal e um agente oxidante, onde caso a mencionada nanopartícula for óxido de ferro, então o mencionado agente oxidante não é O2 nem H2O2. Em uma concretização, o termo "fluido" refere-se a qualquer material ou substância que flui ou se desloca. Em uma concretização, o termo "fluido" refere-se a qualquer material ou substância presente em um semi-sólido, ou em outra concretização, liquido, ou em outra concretização, lodo, ou em outra concretização, pasta fluida ou em outra concretização, vapor, ou em outra concretização, gás ou em outra concretização, qualquer outra forma ou estado, que flua ou em outra concretização, se desloque. Em uma concretização os fluidos desta invenção são soluções aquosas. Em outra concretização, os fluidos desta invenção são gás, ou em outra concretização, os fluidos desta invenção são soluções aquosas borbulhante com gás. Em outra concretização os fluidos desta invenção são líquidos.

Em uma concretização, o termo "descontaminação" refere-se à degradação, eliminação, ou isolação, no todo ou em parte, de uma substância cuja degradação, eliminação ou isolação é desejada. Em algumas concretizações, o termo "descontaminação" deve ser considerado como englobando os termos "desintoxicação" e/ou "higienização".

Em algumas concretizações, o material cuja descontaminação e desejada pode compreender substâncias danosas, venenosas, produtos químicos nocivos, produtos farmacêuticos não autorizados, toxinas, subprodutos de reação indesejável, poluentes, gás venenoso, ou materiais radioativos. Em algumas concretizações, o termo "descontaminação" refere-se à conversão, no todo ou em parte, de um contaminante ambiental em uma substância menos tóxica do que o contaminante ambiental.

Em algumas concretizações, o fluido de descontaminação, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção fornecem um processo pelo qual um contaminante ambiental é convertido em compostos não-tóxicos, ou, em algumas concretizações, em compostos menos tóxicos do que o contaminante ambiental.

Em algumas concretizações, o fluido de descontaminação, estojos e/ou métodos desta invenção utilizam, inter-alia, o processo de oxidação, redução, hidrogenação, desalogenação (p.ex. descloração) , precipitação, formação complexa, adsorção, ou qualquer uma combinação dos mesmos, como um meio de descontaminação de um composto de interesse.

Em outra concretização, o termo "nanopartícula" refere-se a uma partícula microscópica, cujo tamanho está na faixa da escala de nanômetros (nm) . Em outra concretização, as nanopartículas de e para uso nesta invenção possuem pelo menos uma dimensão de tamanho menor do que 1000 nanômetros.

Em algumas concretizações, as nanopartículas de e para uso nesta invenção possuem propriedades química e estruturais específicas, que variam em função de seu tamanho, que, em algumas concretizações, afetará cinética das reações, ou em outras concretizações, eficiência das reações, etc., para os processos de descontaminação, como será percebido pelos peritos na técnica.

Em algumas concretizações, as nanopartículas de e para uso nesta invenção podem compreender, inter-alia, metais elementares (p.ex., ferro, ouro, platina, níquel, vanádio, titânio); óxidos (p.ex., óxido de ferro, óxido de titânio, óxido de cobre, óxido de alumínio, óxido de zinco) ; carbonetos (p.ex., carboneto de titânio); nitretos (p.ex., nitreto de silício), e combinações dos mesmos. Em outra concretização, as nanopartículas de e para uso nesta invenção compreendem um metal ou metas carregado(s), enquanto a nanoparticula não tem carga liquida total. Em outra concretização, a nanoparticula é uma nanoparticula de metal carregada. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é uma nanoparticula de metal complexa com base iônica.

Em outra concretização, as nanopartículas de e para uso nesta invenção are nanopartículas catalíticas.

Em outra concretização, as nanopartículas de e para uso nesta invenção são óxido de ferro, óxido de titânio, carboneto de titânio, óxido de cobre, óxido de zinco nitreto de silício, óxido de cério, sulfeto de zinco, nitreto de titânio ou qualquer combinação dos mesmos. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é composta de óxido de cobre. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é composta de óxido de ferro. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é composta de óxido de titânio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é composta de óxido de zinco. Em outra concretização, a nanopartícuia de metal é composta de carboneto de titânio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é composta de nitreto de silício. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de alumínio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de estanho e antimônio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é titanato de alumínio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de antimônio (III). Em outra concretização, a nanoparticula de metal é ferrita de bário. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de titânio e estrôncio de bário. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é titanato de bário (IV). Em outra concretização, a nanoparticula de metal é zirconato de bário. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de zinco de cobalto e bismuto. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de bismuto (III) . Em outra concretização, a nanoparticula de metal é titanato de cálcio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de cério e alumínio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é zirconato de cálcio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de cério (IV)-zircônio (IV). Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de cromo (III) . Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de cobalto (II, III). Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de alumínio e cobalto. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de alumínio e cobre. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de alumínio e cobre. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de cobre (II). Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de cobre e ferro. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de zinco e ferro e cobre. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de níquel e ferro. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de ferro e níquel e zinco. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é hidróxido de magnésio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido magnésio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de titânio e manganês (II). Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de níquel e cromo. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de níquel e cobalto. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é nanopó de sílica. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é ferrita de estrôncio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é titanato de estrôncio. Em outra concretização, a nanoparticula de metal é óxido de estanho (IV) . Em outra concretização a nanoparticula de metal é óxido de silício e titânio. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é óxido de tungstênio (VI) . Em outra concretização, a nanopartícula de metal é óxido de zinco. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é níquel. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é platina. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é prata. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é prata-cobre. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é platina e prata. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é estanho. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é zinco. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é nitreto de alumínio. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é silício. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é carboneto de silício. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é nitreto de silício. Em outra concretização, a nanopartícula de metal é carbonitreto de titânio ou qualquer combinação dos mesmos.

Em outra concretização, a nanopartícula de metal de e para uso nesta invenção é TiC. Em outra concretização, TiC na presença de um agente oxidante desta invenção é parcialmente oxidado para TiO2. Em outra concretização, as nanopartículas de e para uso nesta invenção são TiC dopado com TiO2.

Em outra concretização, a nanopartícula de metal de e para uso nesta invenção compreende uma combinação de dois ou mais metais. Em outra concretização, essas combinações compreendem dois metais a uma razão de aproximadamente 1:1. Em outra concretização, essas combinações compreendem dois metais a uma razão de entre aproximadamente 1:1-2:1. Em outra concretização, essas combinações compreendem dois metais a uma razão de entre aproximadamente 2:1-5:1. Em outra concretização, essas combinações compreendem dois metais a uma razão de entre aproximadamente 5:1-10:1. Em outra concretização, essas combinações compreendem dois metais a uma razão de entre aproximadamente 10:1-100:1.

Em outra concretização, as nanoparticulas de e para uso nesta invenção são nanoparticulas cataliticas, que aumentam, em algumas concretizações, a taxa de degradação de contaminantes reduzindo a barreira de energia para a reação. Em outra concretização, nanoparticulas cataliticas podem ser recicladas.

Em outra concretização, as nanoparticulas de metal são recuperadas, ou em outra concretização, recicladas, ou em outra concretização, regeneradas e/ou ainda reutilizadas após a descontaminação, utilizando um fluido desta invenção, e/ou de acordo com os métodos desta invenção.

Em outra concretização, essa recuperação, reutilização, reciclagem ou regeneração de nanoparticulas pode ser realizada por sedimentação, peneiração, filtragem através de, p.ex., membranas e/ou leitos acondicionados, magneto-separação, complexação/sorpção, opcionalmente seguida pela lavagem das nanoparticulas após sua recuperação. Em outra concretização, a recuperação é através de centrifugação. Em outra concretização, as nanoparticulas podem ser reutilizadas várias vezes, após a recuperação de um fluido de descontaminação e/ou dispositivo e/ou estojo desta invenção. Em outra concretização, as nanoparticulas podem ser regeneradas. Em outra concretização, as nanoparticulas podem ser regeneradas pela aplicação de um agente oxidante para produzir o estado de oxidação desejado das nanoparticulas compreendendo um metal. Em outra concretização, as nanoparticulas podem ser regeneradas pela aplicação de um redutor para produzir o estado de oxidação desejado das nanoparticulas compreendendo um metal. Em outra concretização, as nanoparticulas podem ser regeneradas de uma forma coloidal, através da aplicação de surfactantes. Em outra concretização, as nanoparticulas podem ser regeneradas isolando o produto de metal formado no fluido, método e/ou estojo de descontaminação e preparar a nanoparticula desejada utilizando o metal isolado.

Em outra concretização, a lavagem das nanoparticulas pode ser realizada com água, ou qualquer solvente polar.

Em outra concretização, as nanoparticulas desta invenção têm um diâmetro abrangendo em tamanho entre aproximadamente 1-50 nm; em outra concretização, as nanoparticulas desta invenção têm um diâmetro abrangendo em tamanho entre aproximadamente 50-150 nm; em outra concretização, as nanoparticulas desta invenção têm um diâmetro abrangendo em tamanho entre aproximadamente 150-300 nm; em outra concretização, as nanoparticulas desta invenção têm um diâmetro abrangendo em tamanho entre aproximadamente 300-500 nm; em outra concretização, as nanoparticulas desta invenção têm um diâmetro abrangendo em tamanho entre aproximadamente 500-700 nm; Em outra concretização, as nanoparticulas desta invenção têm um diâmetro abrangendo em tamanho entre aproximadamente 700-1000 nm; em outra concretização, as nanoparticulas desta invenção têm um diâmetro abrangendo em tamanho entre aproximadamente 1-1000 nm.

Em outra concretização, as nanoparticulas variam com relação ao tamanho, ou em outra concretização, ao formato, ou em outra concretização, à composição, ou qualquer combinação dos mesmos, dentro de um fluido, estojo, dispositivo e/ou para utilização de acordo com os métodos desta invenção. Essas diferenças nas respectivas nanopartículas utilizadas em um fluido/estojo/dispositivo em particular ou de acordo com os métodos desta invenção podem ser confirmadas através de microscopia eletrônica, ou em outra concretização, através de microscopia eletrônica de varredura (SEM), ou em outra concretização, através de microscopia eletrônica de tunelamento (TEM), ou em outra concretização, através de microscopia ótica, ou em outra concretização, através de espectroscopia de absorção atômica (AAS), ou em outra concretização, através de difração de raios-X por pó (XRD), ou em outra concretização, através de espectroscopia elétrica de raios χ (XPS), ou em outra concretização, através de microscopia de força atômica (AFM) , ou em outra concretização, através de ICP (plasma acoplado por indução).

Em outra concretização, o agente oxidante empregado nos fluidos, estojos dispositivos e/ou métodos desta invenção é um peróxido. Em outra concretização, o agente oxidante é cromato. Em outra concretização, o agente oxidante é oxigênio. Em outra concretização, o agente oxidante é ozônio. Em outra concretização, o agente oxidante é clorato. Em outra concretização, o agente oxidante é perclorato. Em outra concretização, o agente oxidante é permanganato. Em outra concretização, o agente oxidante é tetróxido de ósmio. -Em outra concretização, o agente oxidante é bromato. Em outra concretização, o agente oxidante é iodate. Em outra concretização, o agente oxidante é clorito. Em outra concretização, o agente oxidante é hipoclorito. Em outra concretização, o agente oxidante é nitrato. Em outra concretização, o agente oxidante é nitritos. Em outra concretização, o agente oxidante é persulfato. Em outra concretização, o agente oxidante é ácido nitrico. Em outra concretização, o agente oxidante é um aceitador de elétrons. Em outra concretização, o agente oxidante é peróxido de hidrogênio. Em outra concretização, o agente oxidante compreende combinações de agentes oxidantes, por exemplo, dois ou mais agentes oxidantes, e em algumas concretizações, é uma combinação dos agentes descritos acima.

Em outra concretização, quando dois agentes oxidantes são utilizados nos líquidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção, a razão entre os dois agentes oxidantes, é 1:1, ou em outra concretização, 1:1-5:1, ou em outra concretização, 5:1-10:1, ou em outra concretização, 10:1-100:1. Em outra concretização, quando dois agentes oxidantes são utilizados, onde um é um gás e o outro é um líquido nos fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção, a razão entre os dois agentes oxidantes, é 100:1- 104:1, ou em outra concretização, IO4:1-IO10:1, ou em outra concretização, IO10:1-IO20 :1. Em outra concretização, quando dois agentes oxidantes são utilizados, onde ambos os agentes oxidantes são gases nos fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção, a razão entre os dois agentes oxidantes é 1:1 , ou em outra concretização, 1:1-5:1, ou em outra concretização, 5:1-10:1, ou em outra concretização, 10:1- 100:1.

Em outra concretização, o agente oxidante degrada o contaminante para formar subprodutos menos tóxicos e/ou não-tóxicos. Em outra concretização, oxidação através destes agentes é cíclica, de modo que os subprodutos de cada etapa de oxidação, são, na sua vez, ainda mais oxidados até atingir a completa degradação em CO2, H2O e O2 e opcionalmente traços de íons. Em outra concretização, os subprodutos não são completamente oxidados, mas, ao contrário, representam um produto desejado para utilização como um material de iniciação para outras finalidades, por exemplo, para iniciar outras reações químicas. Em outra concretização, o agente oxidante totalmente degrada o contaminante para formar CO2, H2O e rastrear quantidades de ions, que em outra concretização, compreende ions halogenados, que em outra concretização, são ions clorados.

0 termo "aceitador de elétrons" refere-se, em outra concretização, a uma substância que recebes elétrons em um processo de oxidação-redução. Exemplos de aceitadores de elétrons incluem Fe (HI), Mn (IV), oxigênio, nitrato, sulfato, Ácidos de Lewis, 1,4- dinitrobenzeno, ou 1,1' - dimetil-4,4' bipiridinio.

Em outra concretização, a descontaminação utilizando os fluidos, estojos ou dispositivos desta invenção, ou de acordo com os métodos desta invenção, é conduzida sob condições aeróbicas. Em uma concretização, empregar condições aeróbicas acarreta necessariamente que o oxigênio funcione como pelo menos um dos agentes oxidantes facilitando a descontaminação. Em outra concretização, a descontaminação, utilizando os fluidos, estojos ou dispositivos desta invenção ou de acordo com os métodos desta invenção, faz uso de oxigênio sozinho, ou em combinação com pelo menos um agente oxidante adicional.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos de descontaminação desta invenção são conduzidos sob condições ambientais. Em outra concretização, o termo "condições ambientais" refere-se a condições presentes em um ecossistema natural. Em outra concretização, essas condições referem-se à temperatura, por exemplo, quando os líquidos- desejados se encontram mais tipicamente a temperatura ambiente, então as condições ambientais presentes para utilização dos fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos de descontaminação desta invenção, ou de acordo com os métodos desta invenção, serão conduzidos a temperatura ambiente. Em outra concretização, o termo "condições ambientais" refere-se a condições onde o fluido contaminado se encontra na natureza, como fluidos descontaminados encontrados em ou surgindo em mares, oceanos, lagos, rios, solos, terras, nuvens, pólo ártico, deserto, leito de oceanos, etc. Em algumas concretizações, condições ambientais aproximar-se-ão a um clima em particular, como um clima marítimo, um clima tropical, um clima de deserto, etc. Em algumas concretizações, condições ambientais aproximar-se- ão àquelas encontradas relacionadas ao fluido descontaminado para o qual a descontaminação é desejada, por exemplo, no caso de gases contaminados sendo liberados para a atmosfera, os fluidos de descontaminação, estojos, dispositivos e/ou método desta invenção, para utilização na descontaminação desse ar, estarão a pressão e temperatura comparáveis àquelas do ar contaminado. Do mesmo modo, fluidos contaminados encontrados em, por exemplo, fontes de água doce ou água do mar, cuja descontaminação é desejada, farão uso de fluidos, estojos, dispositivos e/ou de acordo com os métodos desta invenção, serão conduzidos em condições semelhantes, incluindo concentração de sal, temperatura, etc. às das fontes de água cuja descontaminação é desejada.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos podem ser utilizados a, ou os métodos desta invenção podem ser conduzidos a temperatura ambiente. Em outra concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura de entre aproximadamente 20- 30°C. Em outra concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura de entre aproximadamente 30- 35°C. Em outra concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura de entre aproximadamente 35- 40°C. Em outra concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura de entre aproximadamente 40- 45°C. Em outra concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura de entre aproximadamente 4 5- 50°C. Em outra concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura de entre aproximadamente 50- 60°C. Em outra concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura de entre aproximadamente 60- 80°C. Em outra concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura de entre aproximadamente 20- 60°C. Em outra concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura de entre aproximadamente 20- 8O0C. Em outra concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura de entre aproximadamente 4- 60°C. In uma concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura de entre aproximadamente 0- 80°C. Em outra concretização, os métodos desta invenção podem ser conduzidos a uma temperatura acima de 80°C.

Os efeitos da temperatura na descontaminação foram exemplificados neste documento no Exemplo 7 abaixo, onde a descontaminação de naftaleno, utilizando peróxido de hidrogênio como um agente oxidante e óxido de cobre ou carboneto de titânio como nanoparticulas de metal, resultou em diferenças muito pequenas na degradação em uma faixa de temperatura entre 4-60°C.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma nanoparticula de metal, que compreende óxido de titânio e um agente oxidante, que compreende peróxido de hidrogênio, O2, ozônio ou qualquer combinação dos mesmos.

Em outra concretização, os fluidos, estojos dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma nanoparticula de metal, que compreende óxido de titânio e um agente oxidante, que compreende peróxido de hidrogênio, O2, ozônio ou qualquer combinação dos mesmos.

Em outra concretização, os fluidos, estojos dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma nanoparticula de metal, que compreende nitreto de silício e um agente oxidante, que compreende peróxido de hidrogênio, O2, ozônio ou qualquer combinação dos mesmos.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma nanoparticula de metal, que compreende carboneto de titânio e um agente oxidante, que compreende peróxido de hidrogênio, O2, ozônio ou qualquer combinação dos mesmos.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma nanoparticula de metal, que compreende óxido de cobre e um agente oxidante, que compreende peróxido de hidrogênio, O2, ozônio ou qualquer combinação dos mesmos. Em outra concretização, um nanoparticula de metal, que compreende óxido de zinco e um agente oxidante, que compreende peróxido de hidrogênio, O2, ozônio ou qualquer combinação dos mesmos. Em outra concretização, uma nanoparticula de metal, que compreende nitreto de silício e um agente oxidante, que compreende peróxido de hidrogênio, O2, ozônio ou qualquer combinação dos mesmos.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de um agente oxidante e uma nanoparticula de metal em uma solução aquosa. Em outra concretização, fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma solução a pH neutro. Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma solução a um pH ácido. Em outra concretização, fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma solução tendo um pH na faixa de aproximadamente 7-9. Em outra concretização, fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma solução tendo um pH na faixa de aproximadamente 6-8. Em outra concretização, fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma solução tendo um pH na faixa de aproximadamente 2-3. Em outra concretização, fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma solução tendo um pH na faixa de aproximadamente 2-14. Em outra concretização, fluidos, estojos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma solução tendo um pH maior do que 8 .

Em outra concretização, alaclor é descontaminado em soluções aquosas de H2C>2 e uma de CuO em uma faixa de pH de 2,9-8,6, como exemplificado no Exemplo 3, abaixo. Fluidos e estojos/dispositivos compreendendo essas soluções e/ou seus componentes, respectivamente também compreendem concretizações desta invenção.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção ou fazem uso de uma solução aquosa de NaCl, ou, em outra concretização, qualquer outro sal solúvel. Em outra concretização, a concentração de sal em uma dessas soluções abrange entre aproximadamente 0,0001-10M. Em outra concretização, a concentração de sal em uma dessas soluções abrange entre aproximadamente Ο,ΟΙμΜ- 0,1M. Em outra concretização, a concentração de sal em uma dessas soluções abrange entre aproximadamente 0,01-0,5M. Em outra concretização, a concentração de sal em uma dessas soluções abrange entre aproximadamente 0,01-10M. Em outra concretização, a concentração de sal em uma dessas soluções abrange entre aproximadamente 0,1-lM. Em outra concretização, a concentração de sal em uma dessas soluções abrange entre aproximadamente 0,5-lM. Em outra concretização, a concentração de sal em uma dessas soluções abrange entre aproximadamente 1-5M. Em outra concretização, a concentração de sal em uma dessas soluções abrange entre aproximadamente 5-10M.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de um agente oxidante a uma concentração no mencionado fluido de entre aproximadamente 0,1-20% v/v. Em outra concretização, o agente oxidante está a uma concentração no mencionado fluido de entre aproximadamente 0-0,1% v/v. Em outra concretização, o agente oxidante está a uma concentração no mencionado fluido de entre aproximadamente 0,1-1% v/v. Em outra concretização, o agente oxidante está a uma concentração no mencionado fluido de entre aproximadamente 1-3% v/v. Em outra concretização, o agente oxidante está a uma concentração no mencionado fluido de entre aproximadamente 3-6% v/v. Em outra concretização, o agente oxidante está a uma concentração no mencionado fluido de entre aproximadamente 6-9% v/v. Em outra concretização, o agente oxidante está a uma concentração no mencionado fluido de entre aproximadamente 9-12% v/v. Em outra concretização, o agente oxidante está a uma concentração no mencionado fluido de entre aproximadamente 12-15% v/v. Em outra concretização, o agente oxidante está a uma concentração no mencionado fluido de entre aproximadamente 15-17% v/v. Em outra concretização, o agente oxidante está a uma concentração no mencionado fluido de entre aproximadamente 17-20% v/v. Em outra concretização, o agente oxidante está a uma concentração no mencionado fluido de entre aproximadamente 20-25% v/v. Em outra concretização, as concentrações apresentadas acima, neste documento, estão relacionadas a um agente oxidante não-gasoso.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de um agente oxidante em fase gasosa, compreendendo O2 ou ozônio a uma concentração suficiente para degradar e/ou oxidar um contaminante até saturação no mencionado fluido.

Em outra concretização, alaclor é descontaminado em soluções aquosas de CuO e H2C>2 a concentrações variáveis de H2O2, em algumas concretizações, como em função do tempo, como exemplificado na Figura 23 e exemplo 3, abaixo. Fluidos e estojos/dispositivos compreendendo essas soluções e/ou seus componentes, respectivamente também compreendem concretizações desta invenção.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção compreendem ou fazem uso de uma nanoparticula de metal a uma concentração entre aproximadamente 0,001%-1% p/p. Em outra concretização, a nanoparticula de metal está a uma concentração entre aproximadamente 0,0001%-0,001%. Em outra concretização, a nanoparticula de metal está a uma concentração entre aproximadamente 0,001%-0,005% p/p. Em outra concretização, a nanoparticula de metal está a uma concentração entre aproximadamente 0,005%-0,01% p/p. Em outra concretização, a nanoparticula de metal está a uma concentração entre aproximadamente 0,01%-0,05% p/p. Em outra concretização, a nanoparticula de metal está a uma concentração entre aproximadamente 0,05%-0,l% p/p. Em outra concretização, a nanoparticula de metal está a uma concentração entre aproximadamente 0,l%-0,5% p/p. Em outra concretização, a nanoparticula de metal está a uma concentração entre aproximadamente 0,5%-l% p/p. Em outra concretização, a nanoparticula de metal está a uma concentração entre aproximadamente l%-5% p/p.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção podem ser utilizados para descontaminar fluidos compreendendo um contaminante a uma concentração entre aproximadamente 0,01μΜ-1Μ. Em outra concretização, o contaminante está a concentração entre aproximadamente 0,ΟΟΙμΜ-Ο,ΟΙμΜ. Em outra concretização, o contaminante está a concentração entre aproximadamente 0,01μΜ-Ο,1μΜ. Em outra concretização, o contaminante está a concentração entre aproximadamente 0,1μΜ-1μΜ. Em outra concretização, o contaminante está a concentração entre aproximadamente 1μΜ-10μΜ. Em outra concretização, o contaminante está a concentração entre aproximadamente ΙΟμΜ- 0,1M. Em outra concretização, o contaminante está a uma concentração entre aproximadamente 0,IM-IM

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção podem ser utilizados para descontaminar fluidos compreendendo um contaminante, onde nanoparticulas de metal são empregadas, e a descontaminação é realizada sob condições aeróbicas, onde oxigênio atmosférico serve como o agente oxidante, sem a necessidade do fornecimento de um agente oxidante adicional.

Em outra concretização, um fluido contaminado com monoclorobenzeno é descontaminado com o auxilio de nanoparticulas de nitreto de silício, empregadas sob condições aeróbicas, sem nenhum agente oxidante adicional presente, salvo oxigênio atmosférico. Em outra concretização, um fluido contaminado com monoclorobenzeno é descontaminado com o auxilio de nanoparticulas de óxido de titânio, empregadas sob condições aeróbicas, sem nenhum agente oxidante adicional presente, salvo oxigênio atmosférico.

Em outra concretização, um fluido contaminado com diclorobenzeno é descontaminado com o auxilio de nanoparticulas de óxido de titânio, empregadas sob condições aeróbicas, sem nenhum agente oxidante adicional presente, salvo oxigênio atmosférico.

Em outra concretização, um fluido contaminado com diclorobenzeno é descontaminado com o auxilio de nanoparticulas de nitreto de silício, empregadas sob condições aeróbicas, sem nenhum agente oxidante adicional presente, salvo oxigênio atmosférico.

Em outra concretização, um fluido contaminado com fenantreno é descontaminado com o auxilio de nanoparticulas de óxido de titânio, empregadas sob condições aeróbicas, sem nenhum agente oxidante adicional presente, salvo oxigênio atmosférico.

Em outra concretização, um fluido contaminado com diclorobenzeno é descontaminado com o auxílio de nanoparticulas de nitreto de silício, empregadas sob condições aeróbicas, sem nenhum agente oxidante adicional presente, salvo oxigênio atmosférico.

A descontaminação de fluidos conduzida utilizando oxigênio atmosférico como o agente oxidante foi exemplificado neste documento no Exemplo 6, onde nanoparticulas compreendendo nitreto de silício ou óxido de titânio descrevem os achados. Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção descontaminam fluidos, contatando o fluido com nanoparticulas de metal, na presença de um agente oxidante, ou em outra concretização, sob condições aeróbicas. Em outra concretização, o termo "contatar" refere-se a contato direto, como, por exemplo, colocação de cada um dentro de um único recipiente ou câmara. Em outra concretização, o termo "contatar" refere-se à exposição indireta, por exemplo, utilizando uma série de relês que transportam o fluido e as partículas para uma câmara ou recipiente, ou tubo, ou um meio de contenção, onde os dois estão em contato um com o outro. Em outra concretização, o termo "contatar" refere-se a um processo de mistura, ou reação, ou agitação, ou sacudir, ou borbulha, etc. Em outra concretização, o termo "contatar" refere-se à borbulha ou mistura de gases em uma solução aquosa. Em outra concretização, a câmara onde os dois fazem contato pode compreender um misturador, ou uma haste de agitação. Em outra concretização, campos magnéticos são aplicados em direções variáveis, que, na sua vez, resultam na mistura das nanoparticulas magnéticas dentro do fluido. Em outra concretização, o termo "contatar" refere-se à mistura indireta, onde a mistura pode ser realizada através do transporte através de uma série de canais, que resulta na mistura do fluido desejado. Em outra concretização, o termo "contatar" refere-se à mistura direta onde o fluido contaminado com um agente oxidante e uma nanopartícula de metal é misturado agitando, agitando com um agitador mecânico, expondo ou sacudindo essa combinação. Em outra concretização, o termo "misturar" deve ser entendido como abrangendo a aplicação opcional de um campo magnético, calor, microondas, luz ultravioleta e/ou pulsos ultra-sônicos, para acelerar a reação. Em outra concretização, o termo "misturar" deve ser entendido como abrangendo o melhoramento do rendimento do processo através da aplicação de misturar, sacudir e opcionalmente aplicação de um campo magnético, calor, luz, microondas, luz ultravioleta e/ou pulsos ultra- sônicos.

Em outra concretização, esse contato das nanoparticulas de metal e agente oxidante pode ser conduzido antes do contato com o contaminante. Em outra concretização, o agente oxidante faz contato com o contaminante antes de fazer contato com as nanoparticulas de metal. Em outra concretização, o agente oxidante, as nanoparticulas e o contaminante são misturados simultaneamente.

Em outra concretização, o termo "aproximadamente", refere-se a um desvio entre 0,0001-5% do número ou faixa de números indicada. Em outra concretização, o termo "aproximadamente", refere-se a um desvio entre 1-10% do número ou faixa de números indicada. Em outra concretização, o termo "aproximadamente", refere-se a um desvio de até 25% do número ou faixa de números indicada.

Em outra concretização, os fluidos de descontaminação e/ou estojos desta invenção podem ser congelados e armazenados, por prolongados períodos de tempo. Em outra concretização, os fluidos e/ou estojos podem ainda conter outros agentes, cuja finalidade é preservar a atividade dos respectivos componentes ao serem descongelados.

Deve ser entendido que qualquer concretização descrita neste documento, com relação aos fluidos desta invenção, por exemplo, referente à escolha de agente oxidante, nanopartícula, ou uma combinação dos mesmos, é aplicável aos estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção, e representa concretizações desta invenção. Em uma concretização, esta invenção apresenta um estojo de descontaminação compreendendo:

a. um agente oxidante

b. uma nanoparticula de metal

onde caso a mencionada nanoparticula for óxido de ferro, então o mencionado agente oxidante não é O2 nem H2O2.

Em outra concretização, o termo "estojo" refere-se a um produto empacotado, que compreende o agente oxidante e a nanoparticula, armazenados em recipientes individuais, ou um único recipiente, a razões e concentração predeterminados, para uso na descontaminação de um fluido especificado, para o qual a utilização do estojo foi otimizada, como será percebido por um perito na técnica.

Em outra concretização, a escolha da composição de nanoparticulas e/ou agente oxidante dependerá da utilização indicada para descontaminar um composto em particular, por exemplo, para fluidos compreendendo contaminantes de combustíveis à base de hidrocarbonetos, efluentes formados como resultado de um particular processo químico, processo farmacêutico, etc.

Em outra concretização, o estojo conterá instruções para uma gama de usos dos componentes individuais, que podem estar presentes no estojo a diferentes concentrações e/ou razões, em recipientes marcados individualmente, pelo qual o usuário final é provido de instruções otimizadas para utilização em uma aplicação em particular.

Em outra concretização, os estojos compreendem agentes cuja composição e/ou concentração são otimizadas para os tipos de contaminantes para os quais os estojos serão utilizados, por exemplo, para vários fluidos de hidrocarbonetos contaminados. Em outra concretização, os estojos compreendem agentes cuja composição e/ou concentração são otimizadas para utilização em um ambiente em particular, por exemplo, para a descontaminação de uma fonte de- água adjacente a fábricas de produtos químicos, que produzem diferentes solventes ou toxinas.

Em outra concretização, os estojos compreendem agentes oxidantes e nanopartículas em recipientes individuais, e o estojo pode ser armazenado por prolongados períodos de tempo a temperatura ambiente. Em outra concretização, os estojos desta invenção podem compreender agentes oxidantes e nanopartículas em um único recipiente, com os componentes separados dentro do recipiente, de modo que imediatamente antes de sua utilização, os componentes individuais são misturados e estão prontos para uso. Em outra concretização, essa separação pode ser realizada através do uso de uma membrana divisora que pode ser rompida ou comprometida pela aplicação de força ou uma ferramenta específica para essa ruptura. Em outra concretização, esses estojos podem ser armazenados por prolongados períodos de tempo a temperatura ambiente.

Em outra concretização, os estojos desta invenção podem compreender agentes oxidantes e nanopartículas em um único recipiente, em uma mistura, como um fluido. Em outra concretização, esses estojos podem ser armazenados por prolongados períodos de tempo a temperatura ambiente e ao serem descongelados estão prontos para uso.

Em outra concretização, os estojos podem adicionalmente compreender um composto indicador, que reflete a degradação parcial ou total do contaminante. Em uma concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação compreendendo o contato de um fluido compreendendo um contaminante com uma nanoparticula compreendendo metal carregado, onde o mencionado contato é conduzido sob condições aeróbicas e por um período de tempo suficiente para oxidar o mencionado contaminante para formar um composto menos tóxico e/ou não tóxico, descontaminando, assim, o mencionado fluido.

Em uma concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação compreendendo o contato de um fluido compreendendo um contaminante com uma nanoparticula de metal e um agente oxidante, onde o mencionado contato é conduzido sob condições aeróbicas e por um período de tempo suficiente para oxidar o mencionado contaminante para formar um composto menos tóxico e/ou não tóxico, descontaminando, assim, o mencionado fluido.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção são empregados para a desintoxicação e/ou descontaminação de fluidos compreendendo, inter-alia, um contaminante químico, um contaminante biológico, uma água servida, um hidrocarboneto, um efluente industrial, um efluente doméstico ou municipal, um solvente industrial, um produto petroquímico, enxofre contendo efluentes, um metal, um produto agroquímico, um herbicida, um produto farmacêutico, um hidrocarboneto orgânico volátil, um vapor, a gás, uma arma de destruição em massa ou qualquer combinação dos mesmos.

Em outra concretização, os termos "um" ou "uma" como utilizados neste documento, referem-se a pelo menos um, ou múltiplos do elemento indicado, que pode estar presente em qualquer ordem de magnitude desejada, para adequar-se a um aplicação em particular, como perceberá o perito na técnica. Em outra concretização, o termo "uma nanopartícula" refere-se a dois ou mais tipos de nanoparticulas, que se diferenciam com relação a sua composição, ou em outra concretização, tamanho, ou em outra concretização, modificação de superfície, ou uma combinação dos mesmos, ou outras diferenças qualitativas, como será entendido por um perito na técnica. Em algumas concretizações, os fluidos, estojos e métodos desta invenção podem compreender e/ou fazer uso de múltiplos tipos de nanoparticulas para descontaminar um fluido compreendendo múltiplos contaminantes, em outra concretização, ou um único contaminante, em outra concretização.

Igualmente, os termos "um" ou "uma" como utilizados neste documento, quando em referência a um agente oxidante em um fluido, estojo ou para utilização em um método desta invenção, referem-se a pelo menos um, ou 2 ou mais agentes oxidantes, ou múltiplos agentes oxidantes, cuja escolha pode ser uma função, em outra concretização, o tipo de contaminante, ou em outra concretização, a quantidade de contaminante presente no fluido, a concentração do contaminante, e o volume do contaminante.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção são para uso na descontaminação de um fluido compreendendo o contaminante monoclorobenzeno, onde a nanopartícula de metal empregada é TiC e o agente oxidante empregado é peróxido de hidrogênio.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção são para uso na descontaminação de um fluido compreendendo o contaminante monoclorobenzeno, onde a nanopartícula de metal carregada é TiO2 e o agente oxidante é peróxido de hidrogênio. Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção são para uso na descontaminação de um fluido compreendendo o contaminante diclorobenzeno, onde a nanoparticula de metal carregada é TiC e o agente oxidante é peróxido de hidrogênio.

Em outra concretização, os fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos desta invenção são para uso na descontaminação de um fluido compreendendo o contaminante diclorobenzeno, onde a nanoparticula de metal carregada é TiO2 e o agente oxidante é peróxido de hidrogênio.

Monoclorobenzeno é utilizado principalmente como solvente em formulações de pesticidas, como um desengraxante e como um intermediário na síntese de outros compostos orgânicos halogenados. Clorobenzenos são utilizados principalmente como solventes de processos e portadores de solventes além de compostos na síntese de pesticidas (principalmente), plásticos, corantes, produtos farmacêuticos e outros compostos orgânicos. São utilizados como pulverizadores de inseticidas contra traças, como desodorizadores de espaços, como inseticidas e fungicidas em cultivos em geral. São utilizados em tratamentos de metais; em desodorantes industriais; em produtos de limpeza de drenos. Esses compostos são conhecidos contaminantes persistentes da água e são comuns em parques industriais em todo o mundo. Em outra concretização, os fluidos, estojos e/ou métodos podem ser aplicados para a descontaminação de qualquer fluido compreendendo um clorobenzeno, independentemente do meio pelo qual o fluido ficou contaminado com a clorobenzeno.

Algumas concretizações os métodos e fluidos de descontaminação desta invenção estão exemplificadas neste documento nos Exemplos 1-4 e Exemplo 6, que servem como orientação para um perito na técnica colocar em prática esta invenção, que, como será percebido, pode compreender outras variações desses métodos e fluidos, e estar dentro do escopo desta invenção. De acordo com este aspecto, e como exemplificado neste documento, degradação essencialmente completa do contaminante foi atingida dentro de 72 horas. Em outra concretização, a degradação de fenantreno utilizando CuO e H2O2 segue uma cinética de primeira ordem com um tempo constante de 5,45+0,26 minutos como exemplificado no Exemplo 3 e ilustrado na Figura 8B. Em outra concretização, a degradação de alaclor utilizando CuO e H2O2 segue uma cinética de primeira ordem com um tempo constante de 4,46+0,17 minutos (luz) e 4,88+0,168 minutos (sem luz) como exemplificado no Exemplo 3 e ilustrado na Figura 22.

Em algumas concretizações, os métodos de descontaminação desta invenção podem ser conduzidos durante poucos segundos, ou em algumas concretizações minutos ou em algumas concretizações horas, ou em algumas concretizações, dias, ou em algumas concretizações, semanas, onde a condução do método por mais tempo possibilita uma maior percentagem de degradação completa do contaminante, em algumas concretizações, ou uma maior conversão de um contaminante em um, ou vários subprodutos menos tóxicos e/ou não-tóxicos, em outra concretização.

Em uma concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 1-10 segundos. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 10-30 segundos. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 30-60 segundos. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 1-5 minutos. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 5-15 minutos. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 15-30 minutos. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 15-60 minutos. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 1-5 horas. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 5-10 horas. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 10-24 horas. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 24-48 horas. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 48-72 horas. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente 72-96 horas. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar e/ou converter o contaminante abrange entre aproximadamente uma semana-10 dias.

Em outra concretização, a degradação do contaminante é aproximadamente 100%. Em outra concretização, a degradação do contaminante está entre aproximadamente 90- 100%. Em outra concretização, a degradação do contaminante está entre aproximadamente 80-100%. Em outra concretização, a degradação do contaminante está entre aproximadamente 50- 100%. Em outra concretização, a degradação do contaminante está entre aproximadamente 50-70%.

Em outra concretização, a conversão do contaminante em subprodutos menos tóxicos e/ou não-tóxicos é aproximadamente 100%. Em outra concretização, a conversão do contaminante em subprodutos menos tóxicos e/ou não-tóxicos está entre aproximadamente 90-100%. Em outra concretização, a conversão do contaminante em subprodutos menos tóxicos e/ou não-tóxicos está entre aproximadamente 80-100%. Em outra concretização, a conversão do contaminante em subprodutos menos tóxicos e/ou não-tóxicos está entre aproximadamente 50- 100%. Em outra concretização, a conversão do contaminante em subprodutos menos tóxicos e/ou não-tóxicos está entre aproximadamente 50-70%.

Em outra concretização, a eficiência da conversão e/ou descontaminação de um fluido utilizando os fluidos, estojos, dispositivos e/ou de acordo com os métodos desta invenção, será em função da escolha de nanoparticula, ou em algumas concretizações, agente oxidante, ou em algumas concretizações, a concentração da nanoparticula e/ou agente oxidante relativa ao contaminante, às condições ambientais presentes, etc. como será percebido por um perito na técnica.

Em outra concretização, o termo "eficiência" refere-se à percentagem de degradação completa, ou em outra concretização, percentagem de conversão em materiais não- tóxicos, ou menos tóxicos. Em outra concretização, o termo "eficiência" refere-se à quantidade de tempo necessário para efetivar essa descontaminação.

Em outra concretização, o termo "descontaminação" ou "descontaminar" refere-se à degradação, conversão, ou a uma combinação dos mesmos do contaminante em subprodutos menos tóxicos e/ou não-tóxicos. Em outra concretização, a atividade combinada de degradação e conversão será a aproximadamente 100%. Em outra concretização, a atividade combinada de degradação e conversão será a aproximadamente 90-100%. Em outra concretização, a atividade combinada de degradação e conversão será a aproximadamente 80-100%. Em outra concretização, a atividade combinada de degradação e conversão será a aproximadamente 50-100%. Em outra concretização, a atividade combinada de degradação e conversão será a aproximadamente 50-70%.

Em outra concretização, os produtos finais do método de descontaminação são H2O, CO2, e O2 e podem compreender quantidades de traços de ions. Em outra concretização, os produtos finais da descontaminação são H2O, CO2, O2, e podem compreender quantidades de traços de diferentes ions e subprodutos de contaminantes.

Em outra concretização, a percentagem de degradação e/ou conversão em subprodutos menos tóxicos e/ou não-tóxicos do contaminante pode ser uma função de, em outra concretização, o tipo de contaminante, ou em outra concretização, o tipo de nanoparticula, ou em outra concretização, a concentração de oxidadores, ou em outra concretização, a razão de concentração entre o contaminante e o oxidador, ou em outra concretização, a razão de concentração entre as nanoparticulas, contaminante e oxidador, ou em outra concretização, a de razão concentração entre o contaminante e as nanoparticulas, ou em outra concretização, uma função da temperatura, ou em outra concretização, uma função da concentração de sal do fluido, ou em outra concretização, uma função do pH, ou em outra concretização, uma função do tempo, ou em outra concretização, uma função de outros compostos no fluido, ou qualquer combinação dos mesmos. Os fluidos, dispositivos estojos e/ou métodos desta invenção propiciam, em outra concretização, a total, ou, em outra concretização, parcial degradação do contaminante em pequenas moléculas, como CO2, H2O, O2 e quantidades de traços de ions, ou em outra concretização, a total complete, ou parcial conversão do contaminante em um composto menos tóxico e/ou não tóxico. Essa degradação e/ou conversão pode ser verificada através de numerosos meios bem conhecidos na técnica, incluindo, inter-alia, análise do fluido para detectar e/ou quantificar qualquer contaminante remanescente na conclusão do processo de descontaminação. Essa detecção pode ser realizada através da utilização de técnicas de espectroscopia de massa (MS) ou meios ópticos como medição da absorvência utilizando absorvência de luz ultravioleta ou visível (UV-VIS), ou medições de absorvência infravermelha (IR), cromatografia de gás (GC), Cromatografia Líquida de Alto Desempenho (HPLC), titulação, análise elementar, halogenos orgânicos absorvíveis (AOX) , carbono orgânico total (TOC), demanda biológica de oxigênio (BOD), demanda química de oxigênio (COD), ressonância magnética nuclear (NMR), e/ou métodos cromatográficos também podem ser empregados.

Em algumas concretizações, a detecção pode ser empregada para a quantificação e/ou detecção de subprodutos específicos formados durante o processo de descontaminação. Em algumas concretizações, a detecção pode ser empregada para a quantificação e/ou detecção de gás formado ou desenvolvido durante o processo de descontaminação, que em outra concretização, é detectado por técnicas cromatográficas.

Em uma concretização, esta invenção apresenta um dispositivo de descontaminação, compreendendo: a. uma entrada para a introdução de um fluido no mencionado dispositivo;

b. uma câmara de reação compreendendo nanoparticulas de metal;

c. um primeiro canal, que transporta o mencionado fluido da mencionada entrada para a mencionada câmara de reação;

d. uma saída;

e. um segundo canal, que transporta o mencionado fluido da mencionada câmara de reação para a mencionada saída;

pelo qual o fluido compreendendo um contaminante é transportado para a mencionada câmara de reação, e faz contato com as mencionadas nanoparticulas de metal sob condições aeróbicas por um período de tempo suficiente para degradar o mencionado contaminante, e o fluido descontaminado é transportado da mencionada câmara de reação para a mencionada saída.

Em outra concretização, os dispositivos da invenção podem compreender múltiplas entradas para a introdução um agente oxidante, nanoparticulas e/ou ar. Em algumas concretizações, o dispositivo compreenderá uma série de canais para o transporte do respectivo fluido contaminado, agente oxidante, e outros materiais, para a câmara de reação.

Em algumas concretizações, esses canais serão construídos de modo a promover o contato entre os materiais introduzidos, caso esta for uma aplicação desejada. Em algumas concretizações, o dispositivo compreenderá micro ou nanobombas fluídicas para facilitar o transporte e/ou contato dos materiais para a introdução na câmara de reação. Em outra concretização, os dispositivos desta invenção podem compreender um agitador no dispositivo, por exemplo, na câmara de reação. Em outra concretização, o dispositivo pode ser equipado com um aparelho que mistura mecanicamente os materiais, por exemplo, através de sonicação, em outra concretização, ou através da aplicação de campos magnéticos em múltiplas direções, que, em algumas concretizações, causa o movimento e subseqüente mistura das partículas magnéticas. Será entendido pelo perito na técnica que os dispositivos desta invenção têm, em algumas concretizações, desenho modular para acomodar uma variedade de implementos ou maquinaria de mistura e devem ser considerados como parte desta invenção.

Em outra concretização, o agente oxidante é transportado diretamente para a câmara de reação, de modo a não entrar em contato com o fluido contaminado, antes da entrada na câmara, na presença das nanoparticulas. Em outra concretização, esse transporte é através da presença de múltiplas câmaras ou canais separados dentro do dispositivo, transportando materiais individuais para a câmara. Em outra concretização, as câmaras/canais são construídos de modo a permitir a mistura dos componentes na hora e circunstância desejadas.

Em outra concretização, os dispositivos também podem incluir um canal separado para transportar o fluido para a câmara de reação.

Em outra concretização, os dispositivos também podem incluir meios adicionais para aplicar controles ambientais, como temperatura, pressão e/ou pH. Em outra concretização, o dispositivo da invenção pode incluir uma fonte de campos magnéticos e misturador para permitir fluidificação controlada magneticamente. Em outra concretização, os dispositivos podem incluir um misturador mecânico, calor, luz, microondas, uma luz ultravioleta e/ou uma fonte ultra-sônica source. Em outra concretização, o dispositivo da invenção pode incluir gás borbulhante.

Em uma concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação de um fluido, o método compreendendo a etapa de aplicação de um fluido compreendendo um contaminante em um dispositivo de descontaminação, o mencionado dispositivo compreendendo:

a. uma entrada para a introdução de um fluido no mencionado dispositivo;

b. uma câmara de reação compreendendo nanoparticulas de metal;

d. uma saída; e

pelo qual um fluido compreendendo um contaminante é transportado para a mencionada câmara de reação e faz contato com as mencionadas nanoparticulas de metal sob condições aeróbicas por um período de tempo suficiente para degradar o mencionado contaminante, e o fluido descontaminado é transportado da mencionada câmara de reação para a mencionada saída.

Em outra concretização, o fluido é introduzido em uma câmara de reação, compreendendo nanoparticulas de metal e agente oxidante pré-contatados. Em outra concretização, um agente oxidante primeira faz contato com um fluido contaminado e adicionalmente introduzido na câmara de reação de um dispositivo de descontaminação desta invenção.

Em outra concretização, a câmara de reação é uma coluna. Em outra concretização, a câmara de reação é um tubo ou tubulação. Em outra concretização, a câmara de reação compreende um invólucro para nanoparticulas de metal imobilizadas sobre um apoio sólido.

Em outra concretização, os fluidos, dispositivos, estojos e/ou métodos desta invenção propiciam nanoparticulas de metal imobilizadas sobre um apoio sólido.

Em outra concretização, as nanoparticulas de metal estão imobilizadas covalentemente sobre, quimiosorvidas em, ou fisiosorvidas em um apoio sólido.

Em outra concretização, as nanoparticulas são adsorvidas na superfície de um apoio sólido através de ligação de hidrogênio. Em outra concretização, as nanoparticulas são adsorvidas na superfície de um apoio sólido através de interação hidrofóbica. Em outra concretização, as nanoparticulas são adsorvidas na superfície de um apoio sólido através de interação covalente.

Em outra concretização, as nanoparticulas são adsorvidas na superfície de um apoio sólido através de fundição por gotejamento. Em outra concretização, as nanoparticulas são adsorvidas através de deposição química molhada. Em outra concretização, as nanoparticulas são adsorvidas através de deposição por suspensão. Em outra concretização, as nanoparticulas são adsorvidas através de revestimento por pulverização. Em outra concretização, as nanopartículas são adsorvidas através de MOCVD (deposição química de vapores organometálicos).

Películas de Fundição por Gotejamento são obtidas colocando uma gota da suspensão de nanopartículas em uma superfície sólida e subseqüente evaporação do solvente.

MOCVD é um método de criação de estruturas de camadas epitaxiais controláveis através de deposição atômica sobre um material de substrato. Uma bolacha de substrato é colocada sobre e aquecida em um recipiente de reação. As nanopartículas são cultivadas em uma atmosfera rica em hidrogênio e subseqüentemente formam camadas epitaxiais no substrato.

Deposição química molhada inclui a utilização de um líquido como um portador das nanopartículas à base de metal, no qual a superfície é submersa por um período de tempo para permitir adsorção fisiosorvida ou quimiosorvida.

Revestimento por pulverização que inclui a utilização de um dispositivo de pressão capaz de distribuir as nanopartículas em uma superfície, utilizando um líquido ou um gás como um material portador ou uma combinação dos mesmos, no qual o substrato é submerso por um período de tempo para permitir fisiosorção ou quimiosorção.

Em outra concretização, as nanopartículas são adsorvidas na superfície do apoio sólido, através da formação das partículas diretamente na superfície, ou dentro de uma cavidade de um material poroso, que, então, é utilizado como o apoio sólido nos dispositivos e/ou métodos desta invenção.

Em outra concretização, as nanopartículas de metal são incrustadas em um material poroso. Em outra concretização, as nanopartículas de metal são presas em um material poroso. Em outra concretização, as nanoparticulas de metal são encapsuladas em um material poroso.

Em outra concretização, o material poroso é um zeólito, uma argila, um diatomito ou um nanotubo, dendrimeros ou outros materiais naturais e minerais. Em outra concretização, o material poroso é um macromaterial poroso.

Em outra concretização, os materiais macroporosos para utilização nos dispositivos e/ou métodos desta invenção terão um diâmetro de poros de >500 Â.

Em outra concretização, os materiais macroporosos para utilização nos dispositivos e/ou métodos desta invenção são materiais mesoporosos. Em outra concretização, os materiais mesoporosos têm um diâmetro de poros entre 20-500 Á.

Em outra concretização, os materiais porosos para utilização nos dispositivos e/ou métodos desta invenção são materiais microporosos. Em outra concretização, os materiais microporosos têm um diâmetro de poros de < 2 nm.

Em outra concretização, os materiais porosos para utilização nos dispositivos e/ou métodos desta invenção são materiais de tamanho de nanoescala. Em outra concretização, os materiais nanoporosos têm um diâmetro de poros de 1-100 Â.

O termo "diâmetro", em algumas concretizações, refere-se a seu significado normal. Em algumas concretizações, o termo "diâmetro" refere-se a uma medida do tamanho efetivo de matéria particulada, independente de seu formato, e sua indagação sobre a capacidade de uma molécula permear seu espaço intersticial.

Por exemplo, uma molécula, como um nanotubo, é substancialmente não-esférica, e em algumas concretizações, o termo "diâmetro" referir-se-á ao tamanho de seu poro. Em algumas concretizações, o diâmetro efetivo pode ser determinado através de microscopia eletrônica ou ótica para o material particular em questão.

Em outra concretização, os materiais porosos que compreender os dispositivos e são utilizados nos métodos "desta invenção podem ser aqueles empregados no intercâmbio de ions, separação, catalisador, sensor, isolação molecular biológica, purificação, e processos de absorção, bem conhecidos na técnica. Em outra concretização, os materiais porosos têm poros abertos. Em outra concretização, os poros têm vários formatos e morfologias como poros tipo fendidos, cilíndricos e esféricos. Em algumas concretizações, os poros são retos ou curvos ou em ziguezague, tendo, assim, uma elevada tortuosidade.

Em outra concretização, os apoios sólidos desta invenção estão carregados ou adsorvidos com nanoparticulas, incluindo qualquer concretização descrita neste documento, ou combinações dos mesmos.

Em algumas concretizações, nanoparticulas de um único tamanho, formato e/ou tipo, são imobilizadas em partículas de outro tipo. Por exemplo, e em outra concretização, óxido de titânio (TÍO2) nanoparticulas podem ser imobilizadas em partículas de ouro e acondicionadas em uma coluna, e um fluido compreendendo um contaminante e H2O2 é introduzido no dispositivo através da entrada do dispositivo.

Em outra concretização, os dispositivos de descontaminação desta invenção compreendem nanoparticulas bem acondicionadas em uma câmara de reação. Em outra concretização, o termo "bem acondicionadas" refere-se às nanoparticulas que são colocadas apertadas, carregadas ou em alta densidade na câmara de reação.

Em outra concretização, um fluido compreendendo um contaminante e H2O2 é introduzido em um dispositivo desta invenção, compreendendo uma coluna compreendendo nanoparticulas de carboneto de titânio (TiC).

Em outra concretização, um fluido compreendendo um contaminante e H2O2 é introduzido em um dispositivo desta invenção, compreendendo uma coluna compreendendo nanoparticulas de óxido de titânio (TÍO2) incrustadas em um zeólito.

Em outra concretização, um fluido compreendendo um contaminante e H2O2 é introduzido em um dispositivo desta invenção, compreendendo uma coluna compreendendo nanoparticulas de carboneto de titânio (TiC) incrustadas em um zeólito.

Em outra concretização, um fluido compreendendo um contaminante e H2O2 é introduzido em um dispositivo desta invenção. De acordo com este aspeto, e em outra concretização, o dispositivo compreenderá uma coluna, compreendendo nanoparticulas de óxido de cobre (CuO) incrustadas em um zeólito.

Em outra concretização, os dispositivos desta invenção são construídos de modo a acomodar a introdução de um fluido contaminado, que é uma solução aquosa, ou em outra concretização, um gás, ou em outra concretização, um liquido, que em algumas concretizações, é viscoso.

Em outra concretização, os dispositivos desta invenção são construídos de modo a permitir a introdução do oxidador separadamente do contaminante. Em outra concretização, o dispositivo é construído de modo a permitir o pré-contato do oxidador e o contaminante antes do contato com as nanopartículas.

Em outra concretização, os dispositivos desta invenção são construídos de modo a serem capazes de acomodar fluidos com condições variáveis de temperatura, pressão, pH, ou sal.

Em outra concretização, os dispositivos desta invenção são construídos de modo a serem capazes de controlar o pH do fluido. Em outra concretização, o dispositivo desta invenção é construído de modo a ser capaz de alterar o pH do fluido. Em outra concretização, o dispositivo desta invenção é construído de modo a ser capaz de controlar a temperatura do fluido. Em outra concretização, o dispositivo desta invenção é construído de modo a ser capaz de alterar a temperatura do fluido.

Em algumas concretizações, os dispositivos compreendem aberturas ou válvulas através das quais é possível aplicar pressão, ou em outras concretizações, fluidos podem ser aplicados sob uma pressão em particular. Em outra concretização, o fluido introduzido no dispositivo está sob uma pressão aplicada de 1 atm. Em outra concretização, o fluido introduzido no dispositivo está sob uma pressão aplicada de 1-10 atm. Em uma concretização, o fluido introduzido no dispositivo está sob uma pressão aplicada de 10-20 atm. Em outra concretização, o fluido introduzido no dispositivo está sob uma pressão de 20-30 atm. Em outra concretização, o fluido introduzido no dispositivo está sob uma pressão de 30-40 atm. Em uma concretização, o fluido introduzido no dispositivo está sob uma pressão de 40-50 atm. Em outra concretização, o fluido introduzido no dispositivo está sob uma pressão de 50-100 atm.

Em outra concretização, os dispositivos compreendem um sistema de relês de modo que o fluido que passou por um ciclo de descontaminação pode ser reaplicado no dispositivo, para passar por um ou mais ciclos de descontaminação sucessivos, que, na sua vez podem, em outra concretização, tornar o processo de descontaminação mais eficiente, quanto à percentagem de material totalmente degradado, em algumas concretizações, ou quantidade de contaminante convertido e/ou degradado em diferentes subprodutos, em outra concretização.

Deve ser entendido que os fluidos, estojos e/ou dispositivos desta invenção compreendem nanopartículas, que podem ser concentradas, isoladas, etc. e recuperadas, e reaproveitadas em aplicações subseqüentes. Essa recuperação e reutilização será prontamente entendida por um perito na técnica, e pode incluir, por exemplo, a aplicação de um imã e subseqüente isolação, ou colocação de uma barreira semipermeável entre a região pela qual o fluido é misturado com nanopartículas e descontaminado, e o fluido descontaminado subseqüente é transportado, enquanto o deslocamento das partículas não é permitido, podendo ser concentradas e isoladas.

Em outra concretização, esta invenção propicia fluidos, estojos, dispositivos e/ou métodos para descontaminar, desintoxicar fluidos e/ou concentrar esses materiais, através da adsorção, pelo menos em parte, do contaminante em uma: nanopartícula, nanofibra, nanofulereno, nanotubo, nanopartícula hidrofóbica ou uma combinação dos mesmos à base de carbono. Em outra concretização, as nanopartículas podem ser convertidas em outras espécies reativas quando em contato com um agente oxidante, e representando uma concretização da invenção.

Em outra concretização, a absorção pode ser realizada sob condições aeróbicas, ou em outra concretização, condições anaeróbicas. Em outra concretização, a adsorção pode ser realizada sob condições redutoras.

Em uma concretização, esta invenção apresenta um estojo de descontaminação compreendendo: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono em uma quantidade suficiente para adsorver até 100% de um contaminante.

Em outra concretização, qualquer estojo desta invenção pode compreender qualquer concretização conforme descrito neste documento, e deve considerar-se como parte integrante desta invenção. Em algumas concretizações, os estojos desta invenção fornecerão instruções para otimizar a utilização para contaminantes em particular, ou concentrações dos mesmos, etc.

Em algumas concretizações, esta invenção propicia um estojo descontaminação para desintoxicar fluidos e/ou concentras esses materiais. Em outra concretização, esse estojo encontrará aplicação, inter-alia, no tratamento de produtos de refugos tóxicos, tratamento de efluentes da produção industrial compostos químicos, ou produtos farmacêuticos, tratamento de água (rios, riachos, água de mar, água de lagos, água subterrânea, etc.) contaminada por compostos químicos ou materiais tóxicos, tratamento de produtos de refugo tóxico devido a problemas de desastres naturais, tratamento de derramamentos de petróleo, tratamento de poluentes ambientais, descontaminação de água, descontaminação de reações químicas, descontaminação de solventes orgânicos, descontaminação de ar, descontaminação de gases na descontaminação de armas de destruição em massa (W.M.D), incluindo armas biológicas, vírus, e químicas (incluindo gás e líquido), descontaminação de navios tanque, recipientes de transporte, recipientes plásticos ou garrafas, descontaminação do solo, descontaminação de filtros de condicionadores de ar.

Em outra concretização, o estojo também compreende um agente oxidante. Em outra concretização, o agente oxidante pode compreender qualquer concretização conforme descrito neste documento, ou combinações dos mesmos.

Em outra concretização, "nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono" referem-se a nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas, compreendendo hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados substituídos ou não substituídos. Em outra concretização, os hidrocarbonetos são substituídos, por exemplo, por halogenos, haloalquilas, ciano, nitro, amino, alquilamino, amido, ácido carboxílico, grupos de aldeídos, ou qualquer combinação dos mesmos. Em outra concretização, os hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados são cíclicos e opcionalmente compreendem um heteroátomo.

Em outra concretização, "nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono" referem-se a nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas,compreendendo grafita. Em outra concretização, "nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos nanoparticulas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono" referem-se a nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas, compreendendo híbridos de hidrocarbonetos ou grafita com metais. Em outra concretização, os metais são, por exemplo, tungstênio, cádmio, ouro, titânio, níquel, cobalto, cobre, ferro, paládio, platina, prata ou qualquer combinação dos mesmos.

Fulerenos são moléculas compostas totalmente de carbono, na forma de uma esfera" oca, elipsóide, tubo ou outro de seus derivados. Fulerenos esféricos às vezes são chamados buckyballs. Fulerenos têm estrutura semelhante à grafita, composta de uma folha de anéis hexagonais ligados, mas contêm anéis pentagonais (ou às vezes heptagonais) que previnem que a folha seja planar.

Nanotubos são fulerenos cilíndricos. Esses tubos de carbono normalmente apenas têm alguns nanômetros de largura, mas podem abranger de menos do que um micrometro até um me4tro completo de comprimento. Em outra concretização, os nanotubos desta invenção são nanotubos de carbono de parede única. Em outra concretização, os nanotubos são de nanotubos carbono de múltiplas paredes. Em outra concretização, os nanotubos possuem uma estrutura de poltrona. Em outra concretização, os nanotubos possuem uma estrutura em ziguezague. Em outra concretização, o nanotubo é chiral.

Em outra concretização, as nanofibras desta invenção são nanofibras de grafita. Em outra concretização, as nanofibras desta invenção são nanofibras de carbono. Em outra concretização, as nanofibras desta invenção são nanofibras poliméricas. Em outra concretização, as nanoparticulas à base de carbono são nanoparticulas à base de grafita. Em outra concretização, as nanoparticulas à base de carbono desta invenção têm um diâmetro abrangendo entre aproximadamente 1-50 nm. Em outra concretização, as nanoparticulas à base de carbono desta invenção têm um diâmetro abrangendo entre aproximadamente 50-150 nm. Em outra concretização, as nanoparticulas à base de carbono desta invenção têm um diâmetro abrangendo entre aproximadamente 150-300 nm. Em outra concretização, as nanoparticulas à base de carbono desta invenção têm um diâmetro abrangendo entre aproximadamente 300-500 nm. Em outra concretização, as nanoparticulas à base de carbono desta invenção têm um diâmetro abrangendo entre aproximadamente entre aproximadamente 500-700 nm. Em outra concretização, th as nanoparticulas à base de carbono desta invenção têm um diâmetro abrangendo entre aproximadamente 700-1000 nm. Em outra concretização, as nanoparticulas à base de carbono desta invenção têm um diâmetro abrangendo entre aproximadamente 1-1000 nm.

O termo "nanopartícula hidrofóbica" refere-se a nanoparticulas com superfície hidrofóbica, onde nanoparticulas como vidro, silício, metal, semicondutor, são revestidas por material hidrofóbico como polímeros hidrofóbicos, ou longas cadeias alifáticas de 8-18 carbonos. 0 material hidrofóbico pode ser quimiosorvido, covalentemente ou fisiosorvido na nanopartícula.

Em outra concretização, as nanoparticulas hidrofóbicas têm um tamanho de diâmetro abrangendo entre aproximadamente 10-1.000 nm, em pelo menos uma dimensão. Em outra concretização, as nanoparticulas hidrofóbicas têm um tamanho de diâmetro abrangendo entre aproximadamente 10-100 nm, em pelo menos uma dimensão. Em outra concretização, as nanopartículas hidrofóbicas têm um tamanho de diâmetro abrangendo entre aproximadamente 100-400 nm, em pelo menos uma dimensão. Em outra concretização, as nanopartículas hidrofóbicas têm um tamanho de diâmetro abrangendo entre aproximadamente 400-600 nm, em pelo menos uma dimensão. Em outra concretização, as nanopartículas hidrofóbicas têm um tamanho de diâmetro abrangendo entre aproximadamente 600- 1.000 nm, em pelo menos uma dimensão.

Em outra concretização, na adsorção de um contaminante em: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos à base de carbono ou em nanopartículas hidrofóbicas, o sistema adsorvido subseqüentemente faz contato com um agente oxidante, e atinge-se uma degradação adicional do contaminante.

Em outra concretização, o contaminante adsorvido no nanomaterial é isolado através de filtragem ou centrifugação.

Em outra concretização, o contaminante adsorvido isolado no nanomaterial pode ser queimado, representando, assim, uma fonte de combustível.

Em outra concretização, o contaminante adsorvido isolado é ainda mais oxidado com um agente oxidante, resultando na degradação do contaminante em CO2, H2O, O2 e, opcionalmente, traços de íons. Em outra concretização, o contaminante adsorvido isolado é ainda mais oxidado com um agente oxidante, resultando na degradação e/ou conversão do contaminante em subprodutos menos tóxicos e/ou não-tóxicos.

Em outra concretização, o contaminante é desadsorvido, ou descascado de: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos à base de carbono ou as nanopartículas hidrofóbicas. É possível realizar essa desadsorção e/ou descascagem termicamente, através da aplicação de microondas, fotoquimicamente e/ou por meios misturadores e agitadores. Em outra concretização, essa desadsorção e/ou descascagem pode ser realizada, utilizando ácidos e/ou solventes.

Em outra concretização, o contaminante desadsorvido ou descascado pode fazer contato com um agente oxidante, conforme descrito neste documento, que na sua vez pode converter o contaminante em subprodutos menos tóxicos e/ou não-tóxicos, ou em outra concretização, degradar totalmente o contaminante em CO2, H2O, O2 e, opcionalmente, quantidades de traços de ions.

a. fazer contato com um fluido compreendendo um contaminante com: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono, onde o mencionado contato é por um período de tempo suficiente para adsorver o mencionado contaminante em pelo menos uma parte de uma superfície exposta das mencionadas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono; e

b. isolar as mencionadas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono, compreendendo o contaminante adsorvido do mencionado fluido em (a);

descontaminando, assim, o mencionado fluido. Em uma concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação compreendendo as etapas de:

a. fazer contato com um fluido compreendendo um contaminante com: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono por um período de tempo suficiente to adsorver o mencionado contaminante em pelo menos em pelo menos uma parte de uma superfície exposta das mencionadas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono; e

b. fazer contato o mencionado fluido em (a) com um agente oxidante e nanopartículas de metal, pelo qual o mencionado contaminante adsorvido é degradado.

Em outra concretização, o contaminante é 100% adsorvido nas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono, ou em outra concretização, 90-100% adsorvido, ou 80-100% adsorvido nas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono. Em outra concretização, o contaminante é 50-100% adsorvido nas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono. Em outra concretização, o contaminante é 50- 70% adsorvido nas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono.

Em outra concretização, a concentração das: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono no mencionado fluido é tal, de modo a ser suficiente para adsorver até 100% de um contaminante no mencionado fluido. Em outra concretização, a concentração é 0,01-0,1% p/p. Em outra concretização, a concentração é 0,1- 1% p/p. Em outra concretização, a concentração é 0.1-50% p/p.

Em outra concretização, a concentração é 0,1-1% p/p. Em outrá concretização, a concentração é 1-5% p/p. Em outra concretização, a concentração é 5-10% p/p. Em outra concretização, a concentração é 10-20% p/p. Em outra concretização, a concentração is 20-30% p/p. Em outra concretização, a concentração é 30-40% p/p. Em outra concretização, a concentração é 40-50% p/p.

Em outra concretização, a adsorção do contaminante nas: nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono, ocorre entre aproximadamente 1-10 segundos, ou em outra concretização, entre aproximadamente 10-30 segundos, ou em outra concretização, entre aproximadamente 30-60 segundos, ou em outra concretização, entre aproximadamente 1-5 minutos, ou em outra concretização, entre aproximadamente 5-10 minutos, ou em outra concretização, entre aproximadamente 5-15 minutos, ou em outra concretização, entre aproximadamente 15-60 minutos, ou em outra concretização, dentro de 5 horas (h) , ou em outra concretização, entre aproximadamente 0-5 h, ou em outra concretização, entre aproximadamente 5-10 h, ou em outra concretização, entre aproximadamente 10-18 h, ou em outra concretização, entre aproximadamente 10-24 h, ou em outra concretização, entre aproximadamente 24-48 h, ou em outra concretização, entre aproximadamente 24- 72 h, ou em outra concretização, entre aproximadamente 48-72 h. contaminante

Em outra concretização, a absorção do é conduzida a uma temperatura de entre aproximadamente 20 -30°C, OU em outra concretização, entre aproximadamente 30 -35°C, OU em outra concretização, entre aproximadamente 35 -40°C, OU em outra concretização, entre aproximadamente 40 -45°C, OU em outra concretização, entre aproximadamente 45 -50°C, OU em outra concretização, entre aproximadamente 50 -60°C, OU em outra concretização, entre aproximadamente 60 -80°C, OU em outra concretização, entre aproximadamente 20 -60°C, OU em outra concretização, entre aproximadamente 20 -80°C, OU em outra concretização, entre aproximadamente 0- 80°C, OU em outra concretização, entre aproximadamente 4-80°C, ou em outra concretização acima de 80°C.

Em outra concretização, o contaminante adsorvido é ainda mais oxidado, sob condições aeróbicas por um agente oxidante, por um período de tempo suficiente para parcial ou totalmente degradar o mencionado contaminante. Em outra concretização, o período de tempo suficiente para degradar o contaminante compreende qualquer concretização, conforme descrito neste documento.

Em outra concretização, o termo "isolação" refere-se à remoção do material adsorvido do fluido, pelo qual remoção constitui a desintoxicação ou descontaminação do fluido. Em outra concretização, o termo "isolação" significa que o material adsorvido pode ser concentrado e aproveitado, ou de outra forma manipulado. Em algumas concretizações, o termo "isolação" refere-se à remoção do fluido; contudo o material adsorvido não é prontamente recuperável.

Em outra concretização, esta invenção propicia um dispositivo de descontaminação, compreendendo:

a. uma entrada para a introdução de um fluido no mencionado dispositivo; b. uma câmara de reação compreendendo: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono;

d. uma saída; e

pelo qual um fluido compreèndendo um contaminante é transportado para a mencionada câmara de reação e faz contato com as mencionadas: nanopartículas, nanofibras,

nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono; por um período de tempo suficiente para ser adsorvido nelas, e o fluido descontaminado é transportado da mencionada câmara de reação para a mencionada saída.

Em uma concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação de um fluido, o método compreendendo a etapa de aplicação de um fluido compreendendo a contaminante em um dispositivo de descontaminação compreendendo, o mencionado dispositivo compreendendo:

a. uma entrada para a introdução de um fluido no mencionado dispositivo;

d. uma saída; e

pelo qual um fluido compreendendo um contaminante é transportado para a mencionada câmara de reação e faz contato com as mencionadas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono; por um período de tempo suficiente para ser adsorvido nelas, e fluido descontaminado é transportado da mencionada câmara de reação para mencionada saída.

a. uma entrada para a introdução de um fluido;

b. uma saída;

d. uma segunda câmara de reação compreendendo nanopartículas de metal; e. um primeiro canal, que transporta fluido da mencionada entrada para a mencionada primeira câmara de reação;

pelo qual um fluido compreendendo um contaminante é transportado para a mencionada câmara de reação e faz contato com as mencionadas: nanopartículas, nanofibras,

nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono; por um período de tempo suficiente para adsorver pelo menos uma porão do mencionado contaminante nelas, e o fluido é transportado da mencionada primeira câmara de reação para a mencionada segunda reação e faz contato com as mencionadas nanopartículas de metal sob condições aeróbicas por um período de tempo suficiente para degradar o mencionado contaminante, e o fluido é transportado da mencionada câmara de reação para a mencionada saída.

Em outra concretização, a primeira câmara de reação dos dispositivos desta invenção compreende uma série de câmaras, interligadas por uma série de canais, cada câmara compreendendo: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono. Em outra concretização, a primeira câmara de reação do dispositivo compreende entre 1-10 câmaras, interligadas por uma série de canais, cada câmara compreendendo: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartícuias hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono. Em outra concretização, a primeira câmara de reação do dispositivo compreende entre 2-5 câmaras.

Em outra concretização, a segunda câmara de reação dos dispositivos desta invenção compreende uma série de câmaras, interligadas por uma série de canais, cada canal compreendendo nanoparticulas de metal. Em outra concretização, a segunda câmara de reação do dispositivo compreende entre 1-10 câmaras, interligadas por uma série de canais, cada câmara compreendendo nanoparticulas de metal. Em outra concretização, a segunda câmara de reação do dispositivo compreende entre 2-5 câmaras.

Em outra concretização, os dispositivos desta invenção compreender uma disposição alternativa da mencionada primeira câmara de reação e a mencionada segunda câmara de reação. Em outra concretização, a disposição alternativa compreende uma primeira câmara de reação, uma segunda câmara de reação, uma primeira câmara de reação e outra segunda câmara de reação, interligadas por uma série de canais.

Em outra concretização, um dispositivo compreende um canal separado para transportar o mencionado fluido para a mencionada primeira câmara de reação ou segunda câmara de reação. Em outra concretização, o dispositivo ainda compreende pelo menos uma entrada para a introdução de: nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas à base de carbono para a mencionada primeira câmara de reação ou nanoparticulas de metal para a mencionada segunda câmara de reação. Em outra concretização, o dispositivo também compreende pelo menos uma entrada para a introdução de um agente oxidante para a mencionada segunda câmara de reação. Em uma concretização, esta invenção apresenta um método de descontaminação de um fluido, o método compreendendo a etapa de aplicação de um fluido compreendendo um contaminante em um dispositivo de descontaminação, o mencionado dispositivo compreendendo:

a. uma entrada para a introdução de um fluido;

b. uma saída;

c. uma primeira câmara de reação compreendendo: nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono;

d. uma segunda câmara de reação compreendendo nanoparticulas de metal;

e. um primeiro canal, que transporta o fluido da mencionada entrada para a mencionada primeira câmara de reação;

pelo qual um fluido, compreendendo um contaminante, é transportado para a mencionada câmara de reação e faz contato com as mencionadas: nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono; por um período de tempo suficiente para adsorver pelo menos uma porção do mencionado contaminante nelas, e um fluido é transportado da mencionada primeira câmara de reação para a mencionada segunda reação e faz contato com as mencionadas nanoparticulas de metal sob condições aeróbicas por um período de tempo suficiente para degradar o mencionado contaminante, e um fluido é transportado da mencionada câmara de reação para a mencionada saída.

Em outra concretização, o termo "tempo suficiente" refere-se a um período de tempo para atingir o resultado desejado. Em outra concretização, o termo "tempo suficiente" com referência à adsorção do contaminante nas nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos, e para utilização nesta invenção, é um período de tempo para atingir a mínima percentagem de adsorção, como descrito neste documento. Em outra concretização, o termo "tempo suficiente" refere-se ao período de tempo necessário para o contato dos materiais, a fim de atingir uma percentagem descrita de adsorção dos contaminantes.

Em outra concretização, a câmara de reação pode compreender qualquer concretização, conforme descrito neste documento.

Em outra concretização, nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos, à base de carbono, são acondicionados na câmara de reação.

Em outra concretização, nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos, à base de carbono, são imobilizados em ou adsorvidos no substrato, e essa imobilização e/ou adsorção pode compreender qualquer concretização, conforme descrito neste documento, com relação à imobilização e/ou adsorção de partículas em um substrato ou um apoio sólido.

Em outra concretização, o substrato ou apoio sólido é uma superfície de metal, um semicondutor, uma superfície transparente, uma superfície não transparente, um Teflon, um silício, um óxido de silício, um vidro, um quartzo, um óxido condutor transparente, um polímero, uma membrana, minerais, materiais naturais, diatomito ou uma superfície isoladora. Em outra concretização, o substrato ou apoio sólido is um rebordo, um tubo, uma coluna, uma membrana ou uma fibra.

Em outra concretização, as: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartícula hidrofóbica ou uma combinação dos mesmos, à base de carbono, estão incrustadas no mencionado substrato. Em outra concretização, o substrato é zeólito.

Em outra concretização, o contaminante é 100% adsorvido nas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono ou, em outra concretização, o contaminante é 90-100% adsorvido ou, em outra concretização, o contaminante é 80-100% adsorvido ou, em outra concretização, 50-100% adsorvido ou, em outra concretização, o contaminante é 50-70% adsorvido ou, em outra concretização, 30-50% adsorvido nas: nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos à base de carbono.

Em outra concretização, as nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou uma combinação dos mesmos, à base de carbono, são recuperadas, reaproveitadas, recicladas ou regeneradas após sua descontaminação, desintoxicação ou concentração de material dentro do fluido. Em outra concretização, a recuperação é realizada termicamente e através da lavagem das nanoparticulas, e/ou filtragem. Em outra concretização, recuperação, reaproveitamento, reciclagem ou regeneração é realizada por centrifugação. Em outra concretização, aquecimento e/ou lavagem, centrifugação e/ou filtragem das nanoparticulas, é realizada com a utilização de um solvente, como, por exemplo, ácido forte, água, polares solventes ou uma combinação dos mesmos.

Em outra concretização, combustível diesel é adsorvido em nanotubos de múltiplas paredes, ou em outra concretização, combustível diesel é adsorvido em grafita ou, em outra concretização, gasolina é adsorvida em nanotubos de múltiplas paredes, ou em outra concretização, gasolina é adsorvida em grafita ou, em outra concretização, isômeros de diclorobenzeno são adsorvidos em nanotubos de carbono de múltiplas paredes ou, em outra concretização, difluorbenzeno é adsorvido em nanotubos de carbono de múltiplas paredes ou, em outra concretização, dibromobenzeno em nanotubos de carbono de múltiplas paredes ou, em outra concretização, diiodobenzeno em nanotubos de carbono de múltiplas paredes ou, em outra concretização, triclorobenzeno em nanotubos de carbono de múltiplas paredes ou, em outra concretização, naftaleno em nanotubos de carbono de múltiplas paredes.

Em outra concretização, estradiol é adsorvido em grafita ou, em outra concretização, acetaminofeno é adsorvido em grafita ou, em outra concretização, penicilina G é adsorvida em grafita.

Exemplos 5 e 8 apresentados neste documento representam algumas concretizações dos métodos desta invenção para a descontaminação, desintoxicação e/ou concentração de um material em um fluido, por adsorção em grafita e nanotubos de carbono de múltiplas paredes.

Algumas concretizações da utilização dos fluidos, estojos e/ou os dispositivos desta invenção são fornecidas nas Figuras neste documento e têm apenas finalidades ilustrativas, representando concretizações desta invenção e de nenhuma maneira devem ser consideradas limitadoras do escopo da invenção.

Uma concretização de uma aplicação prevista dos métodos, fluidos e/ou estojos desta invenção é ilustrada na Figura 15. Em outra concretização, essa disposição pode ser desejável para a descontaminação de água subterrânea, criando uma barreira reativa de subsuperficie permeável, onde uma vala cavada (15-30) é retroenchida com nanoparticulas (15-20), onde as nanoparticulas são acondicionadas diretamente no espaço criado, ou em algumas concretizações, são contidas dentro de uma camada ou material permeável, etc. De acordo com este aspeto da invenção, e em outra concretização, essa disposição propicia um tratamento passivo da água subterrânea contaminada passando pela região definida pela vala. Em algumas concretizações, essa disposição pode ainda compreender a inserção de um poço blindado ou estrutura semelhante (15-40), compreendendo um agente oxidante, gue permite a passagem de fluxo pelo confinamento da estrutura contendo o agente oxidante, e não impede significativamente a passagem do fluxo, nem altera as características da passagem do fluxo, salvo a iniciação do processo de descontaminação. Em outra concretização, a água descontaminada ainda pode ser devolvida à água subterrânea.

Uma concretização de uma aplicação prevista dos métodos, fluidos e/ou estojos desta invenção é ilustrada na Figura 16. Em outra concretização, essa disposição pode ser desejável para a descontaminação de água subterrânea, criando uma barreira reativa de subsuperficie permeável, onde poços cavados (16-20) são enchidos, no todo ou em parte, com nanoparticulas (16-30) que dirigem a água subterrânea para uma zona de tratamento permeável para propiciar um tratamento passivo da água subterrânea contaminada. Em algumas concretizações, essa disposição pode ainda compreender a inserção por injeção de um agente oxidante, ou similar (16- 40), que permite a passagem de fluxo pelo confinamento da estrutura contendo o agente oxidante e, em algumas concretizações, não impede, ou não impede significativamente a passagem do fluxo, nem altera as características da passagem do fluxo.

Em outra concretização, essa disposição pode ser desejável para a descontaminação de reatores compreendendo solventes, ou outros fluidos, onde esses poços permeáveis são introduzidos neles. Em outra concretização, a água descontaminada pode ser devolvida à água subterrânea.

Outra concretização de uma aplicação prevista dos métodos, fluidos e/ou estojos desta invenção é ilustrada na Figura 17. De acordo com este aspeto e, em outra concretização, essa disposição pode ser desejável para a descontaminação de água subterrânea, bombeando a água subterrânea contaminada (17-10), utilizando uma série de poços de extração. Faz-se que a água flua por cada poço (17- 30) e, assim, flui passivamente pelas nanoparticulas colocadas dentro deles (17-20), que, em algumas concretizações, são colocadas dentro de um filtro, ou malha, ou em outras concretizações, são imobilizadas em um apoio sólido, colocado dentro do poço. Em algumas concretizações, a disposição pode ainda compreender a inserção de um agente oxidante, por injeção ou similar (17-40), que permite a passagem de fluxo pelo confinamento da estrutura contendo o agente oxidante, que, em algumas concretizações, é construído de modo a não impedir, ou não impedir significativamente a passagem do fluxo, nem alterar as características da passagem do fluxo, salvo a iniciação do processo de descontaminação.

Em outra concretização, essa disposição pode ser desejável para a descontaminação de reatores compreendendo solventes, ou outros fluidos, bombeando os fluidos através do poço de descontaminação. Em outra concretização, o fluido descontaminado pode ainda ser bombeado para um poço de extração. Em outra concretização, a água descontaminada ainda pode ser devolvida à água subterrânea.

Outra concretização de uma aplicação prevista dos métodos, fluidos e/ou estojos desta invenção é ilustrada na Figura 18. Em outra concretização, essa disposição pode ser desejável para a descontaminação de água subterrânea (18- 10), efluentes (18-20) ou água de superfície (18-30), fazendo a água fluir através de um reator através de um reator com nanopartículas (18-40) para remover os contaminantes, para produzir água descontaminada (18-50). Em outra concretização, a água descontaminada ainda pode ser fornecida a usuários ou devolvida à água subterrânea.

Uma concretização de uma aplicação prevista dos métodos, fluidos e/ou estojos desta invenção é ilustrada na Figura 19. Em outra concretização, essa disposição pode ser desejável para a descontaminação de soluções aquosas, fazendo a solução contaminada fluir (19-10) através de um reator (aeróbio) contendo nanopartículas (19-20), que ainda pode ser fornecida a usuários ou devolvida à subsuperfície sem o(s) contaminante(s). Em algumas concretizações, essa disposição ainda pode compreender aberturas adicionais (19- 40) e (19-50) que permitem a introdução (ou introdução adicional de) de um agente oxidante e/ou nanoparticulas no recipiente de reação (19-20). Em algumas concretizações, essa disposição ainda pode compreender aberturas adicionais (19— 60) e (19-70) que permitem a introdução (ou introdução adicional de) de um agente oxidante e/ou nanoparticulas na solução aquosa contaminada antes da entrada no recipiente de reação (19-20). Em algumas concretizações, essa disposição pode funcionar a taxas de fluxo variáveis. Em algumas concretizações, essa disposição pode compreender um controlador de temperatura. Em algumas concretizações, essa disposição pode estar em escala de nanogramas, microgramas, gramas, kg, ou toneladas de fluidos contaminados. Em algumas concretizações, essa disposição pode compreender um sistema de retroalimentação, onde o fluido descontaminado pode ainda ser introduzido no recipiente de reação (19-20). Em algumas concretizações, essa disposição pode ser automatizada ou operada manualmente. Em algumas concretizações, essa disposição pode ser integrada a dispositivos microfluidico.

Uma concretização de uma aplicação prevista dos métodos, fluidos e/ou estojos desta invenção é ilustrada na Figura 20. Em outra concretização, essa disposição pode ser desejável para a descontaminação de soluções aquosas em um reservatório (20-30), onde nanoparticulas (20-10) são adicionadas diretamente, ou através de um orifício ou cano ao reservatório. Em outra concretização, um agente oxidante (20— 20) também pode ser adicionado ao reservatório (20-30). Em outra concretização, as nanoparticulas são recicladas após a filtragem. Em algumas concretizações, essa disposição pode estar em escala de nanogramas, microgramas, gramas, kg, ou toneladas de fluidos contaminados. Em outra concretização, o reservatório pode compreender dispositivos agitadores. Em outra concretização, o reservatório pode compreender um controlador de temperatura ou outros controles ambientais.

Uma concretização de uma aplicação prevista dos métodos, fluidos e/ou estojos desta invenção é ilustrada na Figura 21. Em outra concretização, essa disposição pode ser desejável para a descontaminação de gases e/ou vapores aeróbicos contendo poluentes fazendo fluir a fase gasosa contaminada (21-10) através de um reator aeróbico com nanoparticulas (21-20), e/borbulhar através de uma solução aquosa, para remover o(s) contaminante(s) e receber gases ou vapores limpos (21-30) que ainda podem ser fornecidos a usuários ou devolvidos à atmosfera sem o(s) contaminante(s) . De acordo com este aspeto da invenção, e em algumas concretizações, a solução aquosa pode compreender um agente oxidante. Em algumas concretizações, essa disposição pode ainda compreender aberturas adicionais que permitem a introdução (ou introdução adicional de) de um agente oxidante e/ou nanoparticulas no reator. Em algumas concretizações, essa disposição pode funcionar a taxas de fluxo variáveis. Em algumas concretizações, essa disposição pode funcionar a pressões variáveis. Em algumas concretizações, essa disposição pode compreender um controlador de pressão e uma válvula de descarga de pressão. Em algumas concretizações, essa disposição pode compreender um controlador de temperatura. Em algumas concretizações, essa disposição pode estar em escala de nanogramas, microgramas, gramas, kg, ou toneladas de gases contaminados. Em algumas concretizações, essa disposição pode compreender um sistema de retroalimentação, onde os gases descontaminados podem ainda ser introduzidos no reator. Em algumas concretizações, essa disposição pode ser automatizada ou operada manualmente.

Deve entender-se que numerosas concretizações foram descritas neste documento referente a materiais e métodos pelas quais é possível realizar a descontaminação, desintoxicação e/ou concentração de um material em um fluido, e que qualquer concretização dessas representa parte desta invenção, além das múltiplas combinações de qualquer concretização, conforme descrito neste documento, incluindo combinações de nanopartículas hidrofóbicas e/ou de metal carregado e/ou à base de carbono, agentes oxidantes, fluidos, em qualquer combinação concebível e através de sua utilização em qualquer método ou concretização dos mesmos, conforme descrito neste documento, e como será percebido por um perito na técnica.

Os seguintes exemplos são apresentados a fim de ilustrar mais minuciosamente as concretizações recomendadas da invenção. Não devem, de nenhuma maneira, ser interpretados, contudo, como limitadores do amplo escopo da invenção.

EXEMPLOS

EXEMPLO 1:

Descontaminação_de_Monoclorobenzeno_e

Diclorobenzeno

Materiais e Métodos:

Reagentes:

Monoclorobenzeno, diclorobenzeno, Fe3O4 nanopó de óxido de Ferro (II, III) , >98%, 20-30 nm, área de superfície BET (Brunauer, Emmett e Teller) >60 m2/g, Sigma- Aldrich cat n° 637106; TiO2 nanopó de óxido de Titânio (IV), tamanho médio de partícula (xrd) 99,9% 25-70 nm, área de sup. BET 20-25 m2/g, Sigma-Aldrich cat n° 634662; nanopó de carboneto de Titânio TiC (IV), >98% 130 nm tamanho médio de partícula, área de sup. BET 25-45 m2/gm Sigma-Aldrich cat n° 636967, todos foram adquiridos da Aldrich. Η202/Η20 foi empregado a uma concentração de 30% v/v Merck, Alemanha.

Processo:

Nanopartículas de óxido de ferro (0,1 g) foram suspensas em uma solução aquosa (15 mL) contendo 50 mg/L de monoclorobenzeno. Subseqüentemente 2 mL de H2O2 30% foram adicionados. A mistura de reação foi agitada em um reator vedado de 50 mL por 48-72 h a temperatura ambiente. As nanopartículas foram removidas por filtragem e aprontadas para reutilização. As soluções aquosas de reação foram extraídas através de tolueno ou diclorometano (misturando o conteúdo do frasco de reação com 3 mL de solvente) e, então, o extrato foi injetado no GC para determinar os produtos e o resultado de degradação. Este processo foi repetido para diclorobenzeno (50mg/L), utilizando nanopartículas de óxido de ferro, e para óxido de titânio ou carboneto de titânio, utilizando monoclorobenzeno ou diclorobenzeno.

O instrumento Varian Saturn 2000 GC/MS (cromatógrafo a gás/espectrômetro de massa) foi utilizado equipado com VF-5ms (coluna capilar fator quatro) , 25 metros de comprimento, 0,25 mm diâmetro interno, e 0,25 mícron de grossura de camada de película. O gás portador do GC foi hélio (He) , a uma taxa de fluxo de 1 ml por minuto. O programa de temperatura do GC para cada composto analisado foi o seguinte: MCB (monoclorobenzeno) e DCB (diclorobenzeno) : programa de temperatura do GC: 50°C por 4 minutos; aumento gradual da temperatura de 3,5°C por minuto até 120°C; aumento gradual da temperatura de 25°C por minuto até 180°C. A temperatura injetora foi mantida a 270°C. Resultados:

Produtos de degradação de contaminantes de monoclorobenzeno e diclorobenzeno, utilizando três nanoparticulas de partículas contendo metais (Fe304, TiO2, e TiC) foram analisados através de GC-MS. GC-MS foi utilizada para confirmar que nenhum subproduto orgânico foi produzido após a degradação dos contaminantes, através do método concretizado empregado neste documento. A atividade para a degradação de monoclorobenzeno e diclorobenzeno foi na ordem: óxido de Ti- > carboneto Ti- > óxido de Fe quanto à taxa de reação /velocidade de reação (Figura 3). Assim, o método atingiu 100% de degradação, após 72 h, utilizando óxido de titânio produzindo CO2, H2O e CF.

EXEMPLO 2:

Vários Exemplos de Descontaminação

Materiais e Métodos:

Reagentes:

Óxido de cobre, óxido de ferro, óxido de titânio, carboneto de titânio, óxido de zinco, nitreto de silício, Lindane; hidrocarbonetos poliaromáticos (PAHs) [p.ex., naftaleno, fenantreno, antraceno] foram adquiridos da Sigma-Aldrich. Tribromoneopentil Álcool (TBNPA);

Tribromofenol (TBP) foram recebidos do Grupo Dead Sea Bromine (DSBG). Combustível diesel e gasolina foram adquiridos em um posto de serviços. H202/H20 foi empregado a uma concentração de 30% v/v Merck, Alemanha.

Processo:

Nanoparticulas de óxido de cobre (0,1 g) foram suspensas em uma solução aquosa (15 mL) contendo 50 mg/L de tribromoneopentil álcool. Subseqüentemente, 2 mL de H2O2 30% foram adicionados. A mistura de reação foi agitada em um ^ reator vedado de 50 mL por 48-72 h a temperatura ambiente. As nanoparticulas foram removidas por filtragem e aprontadas para reutilização. As soluções aquosas de reação foram extraídas através de tolueno ou diclorometano (misturando o conteúdo do frasco de reação com 3 mL de solvente) e, então, o extrato foi injetado no GC/MS e GC/FID para determinar os produtos e o resultado de degradação. Este processo foi repetido para tribromofenol, Lindane, hidrocarbonetos poliaromáticos (naftaleno, fenantreno, antraceno), combustível diesel, gasolina, utilizando nanoparticulas de óxido de cobre, e os mesmos contaminantes foram utilizados cada um com as seguintes nanoparticulas de metal: óxido de ferro, carboneto de titânio, óxido de titânio ou nitreto de silício.

O instrumento Varian Saturn 2000 GC/MS equipado com VF-5ms (coluna capilar fator quatro) , 25 metros de comprimento, 0,25 mm diâmetro interno, e 0,25 mícron de grossura de camada de película ou o instrumento HP 5890 GC, equipado com um detector de ionização de chama (FID), e uma J&W Scientific, coluna capilar DB5ms, 25 metros de comprimento, 0,25 mm diâmetro interno, e 0,25 mícron de grossura de camada de película foram utilizados para análise de amostras. O gás portador do GC foi hélio (He), a uma taxa de fluxo de 1 ml por minuto.

O programa de temperatura do GC para cada composto analisado foi o seguinte:

Lindane, tribromoneopentil álcool (TBNPA), e tribromofenol (TBP) : o programa de temperatura do GC: 50°C por 5 minutos; aumento gradual da temperatura de 10°C por minuto até 250°C; segurar por 5 minutos. A temperatura injetora foi mantida a 270°C.

Naftaleno, fenantreno, antraceno (PAHs): o programa de temperatura do GC: 80°C por 13 minutos; aumento gradual da temperatura de 15°C por minuto até 240°C; aumento gradual da temperatura de 30 0C por minuto até 300°C. A temperatura injetora foi mantida a 270°C.

Gasolina: o programa de temperatura do GC: 4 0°C por 3 minutos; aumento gradual da temperatura de 4 0C por minuto até 100°C; aumento gradual da temperatura de 500C por minuto até 200°C. A temperatura injetora foi mantida a 270°C.

Resultados:

A Tabela 1 apresenta as composições de fluidos utilizados, quanto aos contaminantes e respectivas nanoparticulas testadas.

Tabela 1:

<table>table see original document page 82</column></row><table> Produtos de degradação de contaminantes de tribromoneopentil álcool, tribromofenol, Lindane, hidrocarbonetos poliaromáticos, combustível diesel, e gasolina misturados com nanoparticulas compreendendo nanoparticulas de óxido de cobre (CuO), óxido de ferro (Fe2Cb) , óxido de titânio (TiO2), carboneto de titânio (TiC) ou nitreto de silício (SiN) e H2O2 foram analisados através de GC-MS.

Nenhum subproduto orgânico foi produzido após a degradação antraceno, utilizando óxido de titânio, óxido de ferro ou carboneto de titânio e H2O2, conforme descrito neste documento na seção de métodos, indicando degradação total (Figura 2).

Degradação de combustível diesel, utilizando óxido de titânio, óxido de cobre, nitreto de silício ou carboneto de titânio e H2O2, conforme descrito neste documento na seção de métodos, indicando aproximadamente 80% de degradação (Figura 4).

Degradação de Lindane, utilizando nitreto de silício ou carboneto de titânio e H2O2, conforme descrito neste documento na seção de métodos, indicando 98-100% de degradação (Figura 5) .

Degradação de naftaleno, utilizando óxido de ferro ou óxido de cobre e H2O2, conforme descrito neste documento na seção de métodos, indicando degradação total (Figura 7).

Degradação de fenantreno, utilizando carboneto de titânio, óxido de titânio ou óxido de cobre e H2O2, conforme descrito neste documento na seção de métodos, indicando degradação total (Figura 8).

Degradação de tribromoneopentil álcool, utilizando carboneto de titânio, óxido de titânio ou óxido de ferro e H2O2, conforme descrito neste documento na seção de métodos, indicando aproximadamente 76%, 49% e 100% de degradação respectivamente (Figura 10). O símbolo (+) da Tabela 1 indica a degradação dos contaminantes em CO2, O2, H2O, e quantidade de traços de íons, enquanto células vazias indicam que a experiência não foi realizada.

EXEMPLO 3

Descontaminação de Fenantreno e Alaclor

Reagentes:

2-cloro-21,61-dietil-N-metoximetil acetanilida (Alaclor) foi fornecido pela Agan Chemical Manufacturers. Fenantreno, nanopó de óxido de cobre (II) CuO, 33 nm, área de superfície BET (Brunauer, Emmett e Teller) 29 m2/g, cat n° 544868, foram adquiridos da Sigma-Aldrich. H2O2/H2O foi empregado a uma concentração de 30% v/v Merck, Alemanha.

Processo:

Nanoparticulas de óxido de cobre (0,2 g) foram suspensas em uma solução aquosa (200 mL) contendo 30 mg/L de alaclor. Subseqüentemente 2 mL de H2O2 30% foram adicionados. A mistura de reação foi sonicado em um reator de 250 mL por 30 minutos a temperatura ambiente.

Amostras da solução de reação foram recolhidas em horas diferentes e, então, extraídas por n- hexano (misturando 3 mL da solução com 3 mL de solvente) . Os extratos foram injetados no GC para determinar a concentração de alaclor. Este processo foi repetido para fenantreno (0,5 mg/L), utilizando nanopartículas de óxido de cobre (0,1 g) .

A fim de testar se a era fotocatalítica, a mesma reação foi realizada em escuridão total. Diferentes volumes de H2C>2 (0,2, 1, 2, 3, 5 mL) foram utilizados para testar o efeito de concentração de H2O2 na taxa de reação.

O efeito de pH na cinética das reações foi testada ajustando o pH da solução através de adição de NaOH ou HCl.

Um instrumento Varian Saturn 2000 GC/MS foi utilizado equipado com VF-5ms (coluna capilar fator quatro), 25 metros de comprimento, 0,25 mm diâmetro interno, e 0,25 micron de grossura de camada de película. 0 gás portador do GC foi hélio (He), a uma taxa de fluxo de 1 ml por minuto.

O programa de temperatura do GC foi o seguinte:

Alaclor: IOO0C por 1 minuto; aumento gradual da temperatura de 20°C por minuto até 280°C. A temperatura injetora foi mantida a 270°C.

Fenantreno: 80 0C por 1 minuto; aumento gradual da temperatura de 15°C por minuto até 240°C; 240°C por 1,33 minuto; aumento gradual da temperatura de 30°C por minuto até 300°C. A temperatura injetora foi mantida a 270°C.

Resultados:

Fenan trenó:

99,24% de degradação de fenantreno foram atingidos após 30 minutos. A concentração de fenantreno foi plotada como uma função de tempo (Figura 8B) . A reação seguiu cinética de primeira ordem com relação ao fenantreno. A constante de tempo foi 5,45498+0,26042 minutos.

Alaclor: 99,96% de degradação de alaclor foram atingidos após 30 minutos, utilizando 2 ml de H2O2. Resultados semelhantes foram obtidos com e sem luz, 99,96% de degradação foram atingidos após 30 minutos. A concentração de alaclor foi plotada como uma função de tempo (Figura 22) . A reação seguiu cinética de primeira ordem com relação ao alaclor. As constantes de tempo de reação foram 4,46+0,17 minutos (luz) e 4,88±0,16 minutos (sem luz).

A concentração de alaclor plotada como uma função de tempo referente a diferentes concentrações de H2O2 (Figura 23) e resumida na Tabela 2.

Tabela 2

<table>table see original document page 86</column></row><table>

A concentração de alaclor foi plotada como uma função de tempo para diferentes valores de pH (Figura 24). Os resultados são apresentados na Tabela 3. Para pH de 11,6 nenhuma decomposição foi observada. Para valores menores de pH, cinética de primeira ordem com relação ao alaclor foi observada.

Tabela 3

<table>table see original document page 86</column></row><table> EXEMPLO 4:

Descontaminação de Produtos Farmacêuticos

Materiais e Métodos:

Reagentes:

Estradiol, acetaminofeno, penicilina G e óxido de ferro foram todos adquiridos da Sigma-Aldrich. H2O2/H2O foi empregado a uma concentração de 30% v/v Merck, Alemanha

Processo:

Nanoparticulas de óxido de ferro (0,1 g) foram misturadas em uma solução aquosa (15 mL) contendo 50 mg/L de acetaminof eno. Subseqüentemente, 2 mL de H2O2 30% foram adicionados. A mistura foi agitada em um reator vedado de 50 mL por 48-72 horas a temperatura ambiente. A mistura foi analisada através de HPLC para determinar os produtos e o resultado de degradação. As nanoparticulas foram removidas por filtragem e aprontadas para reutilização. Este processo foi repetido para penicilina (a uma concentração de 50 mg/L) e estradiol (solução saturada), utilizando nanoparticulas de óxido de ferro.

HPLC (Águas) , equipado com uma coluna Cl 8 e detector de UV-VIS, foi utilizado. O programa de análise foi realizado no HPLC e os parâmetros para cada composto foram:

Acetaminofeno: Tempo de retenção: 3,92 min; Taxa de fluxo: 1 cc/min; Fase móvel - 75% acetonitrilo, 25% água; Comprimento de ondas - 27 0 nm. Estradiol: Tempo de retenção: 3,21 min; Taxa de fluxo: 1 cc/min; Fase móvel - 50% acetonitrilo, 50% água; Comprimento de ondas - 254 nm.

Penicilina G: Tempo de retenção: 1,90 min;

Taxa de fluxo: 1 cc/min; Fase móvel - 50% acetonitrilo, 50% água; Comprimento de ondas - 254 nm.

Resultados:

Degradação de estradiol, acetaminofeno, penicilina G através de nanoparticulas de misturas de óxido de ferro e H2O2 foi confirmada por HPLC.

Degradação de acetaminofeno utilizando óxido de ferro e H2O2, conforme descrito neste documento na seção de métodos, indicando 98-100% de degradação (Figura 11).

Degradação de estradiol utilizando óxido de ferro e H2O2, conforme descrito neste documento na seção de métodos, indicando 85-90% de degradação (Figura 12) .

Degradação de penicilina G utilizando óxido de ferro e H2O2, conforme descrito neste documento na seção de métodos indicando 95% de degradação total (Figura 13).

EXEMPLO 5:

Adsorção de Contaminantes

Materiais e Métodos:

Reagentes:

Combustível diesel, gasolina foram adquiridos em um posto de serviços, estradiol, acetaminofeno, penicilina G, naftaleno e nanotubos de paredes múltiplas de fenantreno Cat η° 659258 e fibras de grafita Cat n° 636398 foram todos adquiridos da Sigma-Aldrich.

Processo:

Fibras de grafita (0,1 g) foram adicionadas a uma solução aquosa (15 mL) contendo 50 mg/L de acetaminofeno. A mistura foi agitada a temperatura ambiente por 72 h em um reator vedado. As fibras foram removidas por filtragem e a solução foi analisada por HPLC.

Estradiol e penicilina G foram adsorvidos de forma semelhante em fibras de grafita. Combustível diesel e gasolina foram adsorvidos de forma semelhante em nanotubos de múltiplas paredes e fibras de grafita, e as soluções foram analisadas por GC/MS e GC-FID.

A análise foi realizada utilizando GC/MS e GC-FED (diesel, gasolina) e HPLC (estradiol, penicilina G) . As soluções aquosas de reação foram extraídas através de tolueno ou diclorometano (misturando o conteúdo do frasco de reação com 3 ml de solvente) e, então, o extrato foi injetado no GC.

O instrumento Varian Saturn 2000 GC/MS foi utilizado equipado com VF-5ms (coluna capilar fator quatro), 25 metros de comprimento, 0,25 mm diâmetro interno, e 0,25 mícron de grossura de camada de película ou o instrumento HP 58 90 GC, equipado com um detector de ionização de chama (FID), e uma J&W Scientific, coluna capilar DB5ms, 25 metros de comprimento, 0,25 mm diâmetro interno, e 0,25 mícron de grossura de camada de película foram utilizados para análise de amostras. O gás portador do GC foi hélio (He), a uma taxa de fluxo de 1 ml por minuto. 0 programa de temperatura do GC para cada composto analisado foi o seguinte: Combustível diesel: 0 programa de temperatura do GC: IOO0C por 2 minutos; aumento gradual da temperatura de 8 °C por minuto até 250°C; retenção por 1 minuto. A temperatura injetora foi mantida a 270°C.

Gasolina: O programa de temperatura do GC: 40°C por 3 minutos; aumento gradual da temperatura de 4°C por minuto até 100°C; aumento gradual da temperatura de 50 0C por minuto até 200°C. A temperatura injetora foi mantida a 270°C.

HPLC (Águas) equipado com uma coluna Cl 8 e detector de UV-VIS foi utilizado e as analises dos parâmetros foram as seguintes:

Estradiol: Tempo de retenção: 3,21 min; Taxa de fluxo: 1 cc/min; Fase móvel - 50% acetonitrilo, 50% água; Comprimento de ondas - 254 nm.

Penicilina G: Tempo de retenção: 1,90 min;

Resultados:

A Tabela 4 apresenta as contagens. de areas que são linearmente proporcionais à concentração de soluções de estradiol e penicilina G antes de e após adsorção em fibras de grafita.

Tabela 4:

<table>table see original document page 90</column></row><table>

Adsorção de estradiol, penicilina G em fibras de grafita resultou no total descontaminação (Figuras 12 e 13). Adsorção de combustível diesel, gasolina ou naftaleno em nanotubos de múltiplas paredes ou fibras de grafita também resultou em total descontaminação (Figuras 1, 6 e 9) .

EXEMPLO 6:

Degradação de Contaminantes sob Condições

Aeróbicas sem Adição de um Agente Oxidante

Materiais e Métodos:

Reagentes:

Óxido de cobre, óxido de titânio, carboneto de titânio, óxido de zinco, nitreto de silício, fenantreno, monoclorobenzeno, diclorobenzeno foram adquiridos da Sigma- Aldrich.

Processo:

Nanopartículas de óxido de titânio (0,1 g) foram suspensas em uma solução aquosa (15 mL) contendo 25 mg/L monoclorobenzeno.. A mistura foi agitada em um reator vedado de 20 mL por uma semana a temperatura ambiente a luz natural. As nanopartículas foram removidas por filtragem e aprontadas para reutilização. A mistura foi analisada por GC- FID e para determinar os produtos e resultado de degradação. As soluções aquosas de reação foram extraídas por diclorometano (misturando o conteúdo do frasco de reação com 3 mL de solvente) e, então, o extrato foi injetado no GC. Este processo foi repetido para diclorobenzeno, e fenantreno (solução aquosa saturada), e cada um dos mesmos contaminantes foram utilizados com as seguintes nanopartículas de metal: óxido de cobre, carboneto de titânio ou nitreto de silício e óxido de zinco. O instrumento HP 58 90 GC, equipado com um detector de ionização de chama (FID), e uma J&W Scientific, coluna capilar DB5ms, 25 metros de comprimento, 0,25 mm diâmetro interno, e 0,25 micron de grossura de camada de película foram utilizados para análise de amostras. 0 gás portador do GC foi hélio (He), a uma taxa de fluxo de 1 ml por minuto.

O programa de temperatura do GC para cada composto analisado foi o seguinte: Monoclorobenzeno e diclorobenzeno: 0 programa de temperatura do GC: 80°C por 2 minutos; aumento gradual da temperatura de 50C por minuto até 120°C; aumento gradual da temperatura de 250C por minuto até 180°C. A temperatura injetora foi mantida a 270°C.

Fenantreno: 0 programa de temperatura do GC: 150°C por 3 minutos; aumento gradual da temperatura de 10°C per minuto até 250°C; retenção por 1 minuto; aumento gradual da temperatura de 15°C por minuto até 300°C; retenção por 2,67 minutos. A temperatura injetora foi mantida a 270°C.

Resultados:

Degradação de fenantreno, monoclorobenzeno e diclorobenzeno por nanopartículas de nitreto de silício e óxido de titânio foi confirmada através de GC-FID indicando total degradação, e nenhuma formação de subprodutos orgânicos sob as condições testadas (Figura 14).

EXEMPLO 7:

Efeitos de Temperatura na Descontaminação Utilizando Nanopartículas de Metal e Peróxido de Hidrogênio

Materiais e Métodos:

Reagentes: Óxido de cobre, carboneto de titânio e naftaleno, foram adquiridos da Sigma-Aldrich. Η202/Η20 foi empregado a uma concentração de 30% v/v Merck, Alemanha.

Processo:

Nanoparticulas de óxido de cobre (50 mg) foram suspensas em solução aquosa (7,5 mL) contendo 20 mg/L de naftaleno. Subseqüentemente, 1 mL de H2O2 30% foi adicionado. A experiência foi conduzida em quatro diferentes temperaturas 4°C, 24°C (temperatura ambiente), 40°C, e 60°C. Amostras foram colhidas após 12, 36, e 72 horas para verificar o efeito com o passar do tempo para cada temperatura. As soluções aquosas de reação foram extraídas por tolueno ou diclorometano (misturando o conteúdo do frasco de reação com 3 mL de solvente) e, então, o extrato foi injetado no GC/MS e GC/FID para determinar os produtos e resultado de degradação. Este processo foi repetido utilizando carboneto de titânio (50 mg).

Resultados:

Degradação de naftaleno por nanopartículas de óxido de cobre e carboneto de titânio foi confirmada através de GC. Para os dois tipos de nanopartículas, apenas diferenças muito pequenas na degradação foram observadas. A maioria da reação de degradação ocorreu dentro das primeiras 12 horas (mais do que 95%-99,8% para CuO, 85%-99,8% para TiC) . A concentração final de naftaleno para todos os casos (após 72 horas) foi menor do que 0,5% da concentração inicial. 0 efeito de temperatura não pareceu ser afetado nesta concretização, quando as partículas específicas e H2O2 foram utilizadas, onde a atividade foi elevada para todas as temperaturas testadas, mesmo a 40C. EXEMPLO 8:

Adsorçâo de Naftaleno Materiais e Métodos

Descontaminação de Naftaleno em solução compreendendo MWCNT

Rea.gea.tes:

Naftaleno, Nanotubos de Carbono de Múltiplas Paredes (MWCNT) foram adquiridos da Sigma-Aldrich

Processo:

5 mg de MWCNTs foram adicionados a 40 ml de um Naftaleno de 10 ppm em solução aquosa. A solução foi misturada utilizando um sonicador ultra-sônico por 24 horas. 2 ml de ciclohexano foram utilizados para extrair o Naftaleno remanescente de 30 ml da solução após 24 horas. Este extrato foi injetado no GC-MS para determinar a concentração final.

Resultados:

A concentração da solução após 24 horas foi calculada em 2,2 ± 0,6 ppm. Presumindo equilíbrio, a capacidade de adsorção dos nanotubos para Naftaleno é 62,4 20 mg/g.

Descontaminação de Naftaleno por Fluxo através de colunas de Nanotubos acondicionadas

Reagentes:

Naftaleno, Nanotubos de Carbono de Múltiplas Paredes (MWCNT) [Aldrich] Processo:

MWCNTs foram acondicionados em grandes pipetas de Pasteur, utilizando lã de vidro como um filtro para a coluna. Três pipetas foram acondicionadas do seguinte maneira:

1. 10 cm de lã de vidro foi acondicionada na coluna (controle)

2. 5 mg MWCNT foram acondicionados secos com 2-5 cm de lã de vidro acima e abaixo dos MWCNTs

3. 10 mg MWNT foram acondicionados como em (1) ·

4. 10 mg MWNT foram dispersados no THF e, então, vertidos em uma coluna, contendo 2-5 cm de lã de vidro, permitindo a drenagem do THF. Os MWCNTs foram enxaguados, e lã de vidro foi acondicionada encima para vedar os MWCNTs.

10 cc de Naftaleno 10 ppm em solução aquosa através de colunas (l)-(4) a uma taxa de 0,3ml/h em frascos de vidro de 40 ml vedados com tampas de Teflon. 0 sistema foi fechado. 0 Naftaleno restante foi extraído do efluente, utilizando 2 ml de ciclohexano, e injetado no GC-MS para análise da concentração.

Resultados

A Tabela 5 apresenta a percentagem de Naftaleno adsorvido após ser bombeado através de várias colunas: Tabela 5:

<table>table see original document page 96</column></row><table>2

Será percebido por um perito na técnica que a presente invenção não está limitada pelo foi particularmente apresentado e descrito acima neste documento. 0 escopo da invenção é definido pelas seguintes reivindicações.

Claims

1. Fluido de descontaminação caracterizado por compreender uma nanoparticula de metal e um agente oxidante, em que se a dita nanoparticula for óxido de ferro, então o dito agente oxidante não é O2 nem H2O2.

2. Fluido de descontaminação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito metal está carregado e a dita nanoparticula tem carga liquida total zero.

3. Fluido de descontaminação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita nanoparticula é óxido de ferro, óxido de titânio, carboneto de titânio, óxido de cobre, óxido de zinco, nitreto de silício, óxido de cério, sulfeto de zinco, nitreto de titânio ou qualquer combinação dos mesmos.

4. Fluido de descontaminação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante é um peróxido, um cromato, oxigênio, ozônio, um clorato, um perclorato, um aceitador de elétrons, ou qualquer combinação dos mesmos.

5. Fluido de descontaminação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante é peróxido de hidrogênio.

6. Fluido de descontaminação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito fluido é uma solução aquosa.

7. Fluido de descontaminação de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a mencionada solução aquosa compreende NaCl a uma concentração entre aproximadamente 1-5M.

8. Fluido de descontaminação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas têm um diâmetro abrangendo entre aproximadamente 1-1000 nm.

9. Método de descontaminação caracterizado por compreender contatar um fluido contendo um contaminante com uma nanoparticula contendo um metal carregado em que o dito fluido é conduzido sob condições aeróbicas, por um período de tempo suficiente para oxidar o dito contaminante para formar um composto não tóxico, descontaminando, assim, o dito fluido.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante é um contaminante químico, um contaminante biológico, uma água servida, um hidrocarboneto, um efluente industrial, um efluente doméstico ou municipal, enxofre contendo efluentes, um metal, produto agroquímico, um herbicida, um produto farmacêutico ou qualquer combinação dos mesmos.

11. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a dita nanoparticula é óxido de ferro, óxido de titânio, carboneto de titânio, óxido de cobre, óxido de zinco, nitreto de silício, óxido de cério, sulfeto de zinco, nitreto de titânio ou qualquer combinação dos mesmos.

12. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a dita solução é uma solução aquosa.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a mencionada solução aquosa compreende NaCl a uma concentração entre aproximadamente 1-5M.

14. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a dita nanoparticula está numa concentração de entre aproximadamente 0,001%-1% p/p.

15. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante está numa concentração de entre aproximadamente 0,01μΜ-ΐΜ no dito fluido.

16. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dito método é realizado sob condições ambientais.

17. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas de metal estão imobilizadas em uma superfície sólida.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a dita superfície sólida é uma superfície de metal sendo semicondutora transparente ou não transparente, Teflon, silício, óxidos de silício, vidro, quartzo, oxido condutor transparente, polímeros, membranas, minerais, materiais naturais ou uma superfície isoladora.

19. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a dita superfície sólida é constituída de rebordos, tubos, fibras, ou superfície.

20. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas estão incrustadas em um material poroso.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o dito material poroso é um zeólito, argila, diatomito ou nanotubo.

22. Método de descontaminação caracterizado por compreender contatar um fluido contendo um contaminante com uma nanoparticula de metal e um agente oxidante, em que o dito contato é realizado sob condições aeróbicas por um período de tempo suficiente para oxidar o dito contaminante para formar um composto não tóxico, descontaminando, assim, o dito fluido.

23. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante é um contaminante químico, um contaminante biológico, uma água servida, um hidrocarboneto, um efluente industrial, um efluente doméstico ou municipal, enxofre contendo efluentes, metais, um produto agroquímico, um herbicida, um produto farmacêutico ou qualquer combinação dos mesmos.

24. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o dito metal está carregado e a dita nanoparticula tem carga líquida total zero.

25. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a dita nanoparticula é óxido de ferro, óxido de titânio, carboneto de titânio, óxido de cobre, óxido de zinco, nitreto de silício, óxido de cério, sulfeto de zinco, nitreto de titânio ou qualquer combinação dos mesmos.

26. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a dita solução é uma solução aquosa.

27. Método de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que a mencionada solução aquosa compreende NaCl a uma concentração entre aproximadamente 1-5M

28. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante é oxigênio, ozônio, um peróxido, um cromato, um clorato, um perclorato, um aceitador de elétrons ou qualquer combinação dos mesmos.

29. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante é peróxido de hidrogênio.

30. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante na dita solução está numa concentração entre aproximadamente 0,1-20% v/v.

31. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a dita nanoparticula está numa concentração entre aproximadamente 0,001%-1% p/p.

32. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante está numa concentração entre aproximadamente 0,01μΜ-1Μ no dito fluido.

33. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o dito método é realizado sob condições ambientais.

34. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas de metal estão imobilizadas em uma superfície sólida.

35. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a dita superfície sólida é uma superfície de metal, um semicondutor, uma superfície transparente ou não transparente, Teflon, silício, óxidos de silício, vidro, quartzo, óxido condutor transparente, polímeros, membranas, minerais, materiais naturais ou uma superfície isoladora.

36. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a dita superfície sólida é constituída de rebordos, tubos, fibras, ou superfície.

37. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que as ditas nanopartículas estão incrustadas em um material poroso.

38. Método de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o dito material poroso é um zeólito, argila, diatomito ou nanotubo.

39. Dispositivo de descontaminação, caracterizado por compreender: a) uma entrada para a introdução de um fluido no dito dispositivo; b) uma câmara de reação compreendendo nanopartículas de metal; c) um primeiro canal, que transporta o dito fluido da dita entrada para a dita câmara de reação; d) uma saída; e) um segundo canal, que transporta o dito fluido da dita entrada para a dita saída pelo qual o fluido contendo um contaminante é transportado para a dita câmara de reação e faz contato com as ditas nanopartículas de metal sob condições aeróbicas por uma período de tempo suficiente para degradar o dito contaminante e o fluido descontaminado é transportado da dita câmara de reação para a dita saída.

40. Dispositivo de acordo com a reivindicação -39, caracterizado por compreender ainda um canal separado para transportar o dito fluido para a câmara de reação.

41. Dispositivo de acordo com a reivindicação 39, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma entrada para a introdução de um agente oxidante, a nanopartícula, ou combinação dos mesmos.

42. Dispositivo de acordo com a reivindicação 39, caracterizado por compreender ainda um controle do meio ambiente.

43. Dispositivo de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de que ó dito controle do meio ambiente inclui temperatura, pressão e pH.

44. Dispositivo de acordo com a reivindicação 39, caracterizado por compreender ainda um agitador na câmara de reação.

45. Dispositivo de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante é um contaminante químico, üm contaminante biológico, uma água servida, um hidrocarboneto, um produto agroquímico, um herbicida, um produto farmacêutico, um efluente industrial, um efluente doméstico ou municipal, enxofre contendo efluentes, um metal ou qualquer combinação dos mesmos.

46. Dispositivo de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que o dito metal está carregado e a dita nanopartícula tem carga líquida total zero.

47. Dispositivo de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que a dita nanopartícula é óxido de ferro, óxido de titânio, carboneto de titânio, óxido de cobre, óxido de zinco, nitreto de silício, óxido de cério, sulfeto de zinco, nitreto de titânio ou qualquer combinação dos mesmos.

48. Dispositivo de acordo com a reivindicação -39, caracterizado pelo fato de que o dito fluido é uma solução aquosa.

49. Dispositivo de acordo com a reivindicação -48, caracterizado pelo fato de que a mencionada solução aquosa compreende NaCl a uma concentração entre aproximadamente 1-5M

50. Dispositivo de acordo com a reivindicação -41, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante é oxigênio, ozônio, um peróxido, um cromato, um clorato, um perclorato, um aceitador de elétrons, ou qualquer combinação dos mesmos.

51. Dispositivo de acordo com a reivindicação -50, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante é peróxido de hidrogênio.

52. Dispositivo de acordo com a reivindicação -39, caracterizado pelo fato de que a dita nanoparticula está numa concentração entre aproximadamente 0,001%-1% p/p.

53. Dispositivo de acordo com a reivindicação -39, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante está numa concentração entre aproximadamente Ο,ΟΙμΜ-ΙΜ no dito fluido.

54. Dispositivo de acordo com a reivindicação -39, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas estão bem comprimidas na dita câmara de reação.

55. Dispositivo de acordo com a reivindicação -39, caracterizado pelo fato de que a dita câmara de reação é uma coluna.

56. Dispositivo de acordo com a reivindicação -39, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas estão imobilizadas em um apoio sólido.

57. Dispositivo de acordo com a reivindicação -56, caracterizado pelo fato de que o dito apoio sólido é uma superfície de metal, um semicondutor, uma superfície transparente, uma superfície não transparente, um Teflon, um silício, um óxido de silício, um vidro, um quartzo, um óxido condutor transparente, um polímero, uma membrana, minerais, materiais naturais ou uma superfície isoladora.

58. Dispositivo de acordo com a reivindicação -56, caracterizado pelo fato de que o dito apoio sólido é um rebordo, um tubo, uma coluna ou uma fibra.

59. Dispositivo de acordo com a reivindicação -39, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas estão incrustadas em um apoio sólido.

60. Dispositivo de acordo com a reivindicação -59, caracterizado pelo fato de que o dito apoio sólido é um zeólito, argila, diatomito ou um nanotubo.

61. Método de descontaminação de um fluido, o dito método caracterizado por a aplicação de um fluido contendo um contaminante em um dispositivo da reivindicação -39 sob condições aeróbicas de ambiente.

62. Método de acordo com a reivindicação 61, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante é um contaminante químico, um contaminante biológico, uma água servida, um hidrocarboneto, um produto agroquímico, um herbicida, um produto farmacêutico, um efluente industrial, um efluente doméstico ou municipal, enxofre contendo efluentes, um metal ou qualquer combinação dos mesmos.

63. Método de acordo com a reivindicação 61, caracterizado pelo fato de que o dito fluido é uma solução aquosa.

64. Método de acordo com a reivindicação 63, caracterizado pelo fato de que a mencionada solução aquosa compreende NaCl a uma concentração entre aproximadamente 1- -5M.

65. Método de acordo com a reivindicação 61, caracterizado pelo fato de as nanoparticulas do dito dispositivo são recuperadas e reaproveitadas.

66. Método de acordo com a reivindicação 61, caracterizado pelo fato de que um agente oxidante e as ditas nanoparticulas de metal fazem contato no dito dispositivo, antes da introdução do dito fluido compreendendo o dito contaminante.

67. Estojo de descontaminação caracterizado por compreender: a) um agente oxidante; e b) uma nanoparticula de metal em que, se a dita nanoparticula é óxido de ferro, então o dito agente oxidante não é O2 nem H2O2.

68. Estojo de acordo com a reivindicação 67, caracterizado pelo fato de que o dito complexo compreende nanoparticulas imobilizadas em um apoio sólido.

69. Estojo de acordo com a reivindicação 68, caracterizado pelo fato de que o dito apoio sólido é uma superfície de metal, semicondutor, superfície transparente, superfície não transparente, Teflon, silício, silício oxide, vidro, quartzo, óxido condutor transparente, polímero, membrana, minerais, materiais naturais ou uma superfície isoladora.

70. Estojo de acordo com a reivindicação 68, caracterizado pelo fato de que o dito apoio sólido é um rebordo, um tubo, uma fibra, ou uma superfície.

71. Estojo de acordo com a reivindicação 67 caracterizado pelo fato de que a dita nanopartícula de metal incrustada em um material poroso.

72. Estojo de acordo com a reivindicação 71, caracterizado pelo fato . de que o dito material poroso é um zeólito, uma argila, um diatomito ou um nanotubo.

73. Estojo de acordo com a reivindicação 67, caracterizado pelo fato de que o dito metal está carregado, e a dita nanopartícula tem carga líquida total zero.

74. Estojo de acordo com a reivindicação 73, caracterizado pelo fato de que a dita nanopartícula é óxido de ferro, óxido de titânio, carboneto de titânio, óxido de cobre, óxido de zinco nitreto de silício, óxido de cério, sulfeto de zinco, nitreto de titânio ou qualquer combinação dos mesmos.

75. Estojo de acordo com a reivindicação 67, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante é um peróxido, um cromato, ozônio, oxigênio, um clorato, um perclorato, um aceitador de elétrons, ou qualquer combinação dos mesmos.

76. Estojo de acordo com a reivindicação 75, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante is peróxido de hidrogênio.

77. Estojo de acordo com a reivindicação 67, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas têm um diâmetro abrangendo entre aproximadamente 1-1000 nm.

78. Método de descontaminação de um fluido, o dito método caracterizado por a aplicação de Estojo da reivindicação 62 em um fluido contendo um contaminante em condições aeróbicas de ambiente.

79. Método de acordo com a reivindicação 78, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante é um contaminante quimico, um contaminante biológico, uma água servida, um hidrocarboneto, um produto agroquímico, um herbicida, um produto farmacêutico, um efluente industrial, um efluente doméstico ou municipal, enxofre contendo efluentes, um metal ou qualquer combinação dos mesmos.

80. Método de acordo com a reivindicação 78, caracterizado pelo fato de que o dito fluido é uma solução aquosa.

81. Método de acordo com a reivindicação 80, caracterizado pelo fato de que a mencionada solução aquosa compreende NaCl a uma concentração entre aproximadamente 1- -5M.

82. Método de acordo com a reivindicação 78, caracterizado pelo fato de as nanoparticulas do dito dispositivo são recuperadas e reaproveitadas.

83. Dispositivo de descontaminação, caracterizado por compreender: a) uma entrada para a introdução de um fluido no dito dispositivo; b) uma câmara de reação compreendendo: nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono; c) um primeiro canal, que transporta o dito fluido da dita entrada para a dita câmara de reação; d) uma saída; e e) um segundo canal, que transporta o dito fluido da dita câmara de reação para a dita saída pelo qual o fluido contendo um contaminante é transportado para a dita câmara de reação e faz contato com os ditos: nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono; por um período de time suficiente para absorvê- los, e o fluido is descontaminado é transportado da dita câmara de reação para a dita saída.

84. Dispositivo de acordo com a reivindicação -83, caracterizado por compreender ainda um canal separado para transportar o dito fluido para a câmara de reação.

85. Dispositivo de acordo com a reivindicação -83, caracterizado por compreender ainda, pelo menos uma entrada para a introdução de uma nanopartícula.

86. Dispositivo de acordo com a reivindicação -83, caracterizado por compreender ainda um controle do meio ambiente.

87. Dispositivo de acordo com a reivindicação -83, caracterizado pelo fato de que o dito controle do meio ambiente inclui temperatura, pressão e pH.

88. Dispositivo de acordo com a reivindicação -83, caracterizado por compreender ainda um agitador na câmara de reação.

89. Dispositivo de acordo com a reivindicação 83, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono estão bem comprimidos na dita câmara de reação.

90. Dispositivo de acordo com a reivindicação 83, caracterizado pelo fato de que a dita câmara de reação é uma coluna.

91. Dispositivo de acordo com a reivindicação 83, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono estão imobilizados em um apoio sólido.

92. Dispositivo de acordo com a reivindicação 91, caracterizado pelo fato de que o dito apoio sólido é uma superfície de metal, um semicondutor, uma superfície transparente, uma superfície não transparente, um Teflon, um silício, um óxido de silício, um vidro, um quartzo, um óxido condutor, transparente, um polímero, uma membrana, minerais, materiais naturais diatomito ou uma superfície isoladora.

93. Dispositivo de acordo com a reivindicação 91, caracterizado pelo fato de que o dito apoio sólido é um rebordo, um tubo, uma coluna ou uma fibra.

94. Dispositivo de acordo com a reivindicação 83, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono estão incrustados em um apoio sólido.

95. Dispositivo de acordo com a reivindicação 94, caracterizado pelo fato de que o dito apoio sólido é um zeólito, argila, um diatomito ou um nanotubo.

96. Dispositivo de acordo com a reivindicação -83, caracterizado pelo fato de que os ditos nanotubos são nanotubos à base de carbono de parede simples ou paredes múltiplas.

97. Dispositivo de acordo com a reivindicação -83, caracterizado pelo fato de que as ditas nanofibras à base de carbono compreendem grafita.

98. Dispositivo de acordo com a reivindicação -83, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono a uma concentração suficiente para absorver até 100% de um contaminante no dito fluido.

99. Dispositivo de acordo com a reivindicação -83, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas hidrofóbicas têm um diâmetro abrangendo entre aproximadamente -10 - 1.000 nm, em pelo menos uma dimensão.

100. Método de descontaminação caracterizado por compreender as etapas de: a) fazer contato com um fluido contendo um contaminante com nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono a uma concentração suficiente para absorver o dito contaminante em pelo menos uma parte de uma superfície exposta dos ditos: nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono; e b) fazer contato com o dito fluido em (a) com um agente oxidante e nanoparticulas de metal, pelas quais o dito contaminante absorvido é degradado.

101. Método de acordo com a reivindicação -100, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante é oxigênio, ozônio, um peróxido, um cromato, um clorato, um perclorato, um aceitador de elétrons, ou qualquer combinação dos mesmos.

102. Método de acordo com a reivindicação -101, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante é peróxido de hidrogênio.

103. Método de acordo com a reivindicação 100 caracterizado pelo fato de que o dito método é realizado sob condições de meio ambiente.

104. Método de acordo com a reivindicação -100, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante é um contaminante químico, um contaminante biológico, uma água servida, um hidrocarboneto, um produto agroquímico, um herbicida, um produto farmacêutico, um efluente industrial, um efluente doméstico ou municipal, enxofre contendo 10 efluentes, um metal ou qualquer combinação dos mesmos.

105. Método de acordo com a reivindicação -100, caracterizado pelo fato de que a dita nanopartícula de metal é óxido de ferro, oxido de titânio, carboneto de titânio, óxido de cobre, óxido de zinco, nitreto de silício, óxido de cério, sulfeto de zinco, nitreto de titânio ou qualquer combinação dos mesmos.

106. Dispositivo de descontaminação, caracterizado por compreender:. a. uma entrada para a introdução de um fluido b. uma saída; c. uma primeira câmara de reação compreendendo nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono; d. uma segunda câmara de reação compreendendo nanoparticulas de metal; e. um primeiro canal, que transporta fluido da dita entrada para a dita primeira câmara de reação; f. um segundo canal, que transporta fluido da dita primeira câmara de reação para a dita segunda câmara de reação; g. um terceiro canal, que transporta fluido da dita segunda câmara de reação para a dita saída; pelo qual um fluido contendo um contaminante é transportado para a dita câmara de reação e faz contato com as ditas nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono; por um período de tempo suficiente para absorver pelo menos uma porção do dito contaminante presente, e o fluido é transportado da dita primeira câmara de reação para a dita segunda reação e faz contato com as ditas nanoparticulas de metal sob condições aeróbicas por um período de tempo suficiente para degradar o dito contaminante, e o fluido é transportado da dita câmara de reação para a dita saída.

107. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado pelo fato de que a dita primeira câmara de reação compreende uma série de câmaras, interligadas por uma série de canais, cada câmara compreendendo nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono.

108. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado pelo fato de que a dita segunda câmara de reação compreende uma série de câmaras, interligadas por uma série de canais, cada canal compreendendo nanoparticulas de metal.

109. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106 caracterizado pelo fato de que o dito dispositivo compreende uma disposição alternativa da dita primeira câmara de reação e da dita segunda câmara de reação.

110. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106 caracterizado por compreender um canal separado para transportar o dito fluido para a dita primeira câmara de reação ou segunda câmara de reação.

111. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado por compreender ainda, pelo menos, uma entrada para a introdução de nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas à base de carbono para a dita primeira câmara de reação ou nanoparticulas de metal para a dita segunda câmara de reação.

112. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10 6, caracterizado por compreender ainda, pelo menos, uma entrada para a introdução de um agente oxidante para a dita segunda câmara de reação.

113. Dispositivo de acordo com a reivindicação 112, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante é oxigênio, ozônio, um peróxido, um cromato, um clorato, um perclorato, um aceitador de elétrons, ou qualquer combinação dos mesmos.

114. Dispositivo de acordo com a reivindicação 113, caracterizado pelo fato de que o dito agente oxidante é peróxido de hidrogênio.

115. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado por compreender ainda um controle do meio ambiente.

116. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado pelo fato de que o dito controle do meio ambiente inclui temperatura, pressão e pH.

117. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10 6, caracterizado por compreender ainda um agitador na dita primeira câmara de reação e/ou segunda câmara de reação.

118. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono, e as ditas nanoparticulas de metal estão bem comprimidas na dita câmara de reação.

119. Dispositivo de acordo com a reivindicação 118, caracterizado pelo fato de que a dita câmara de reação é uma coluna.

120. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado pelo fato de que as ditas nanoparticulas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanoparticulas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono, e as ditas nanoparticulas de metal estão imobilizadas em um apoio sólido.

121. Dispositivo de acordo com a reivindicação 120, caracterizado pelo fato de que o dito apoio sólido é uma superfície de metal, um semicondutor, uma superfície transparente, uma superfície não transparente, um Teflon, um silício, um óxido de silício, um vidro, um quartzo, um óxido condutor transparente, um polímero, uma membrana, minerais, materiais naturais diatomito ou uma superfície isoladora.

122. Dispositivo de acordo com a reivindicação 120, caracterizado pelo fato de que o dito apoio sólido é um rebordo, um tubo, uma coluna ou uma fibra.

123. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado pelo fato de que as ditas nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas ou combinação dos mesmos à base de carbono, e as ditas nanopartículas de metal estão incrustados em um apoio sólido.

124. Dispositivo de acordo com a reivindicação 123, caracterizado pelo fato de que o dito apoio sólido é um zeólito, argila, um diatomito ou um nanotubo.

125. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado pelo fato de que os ditos nanotubos são nanotubos à base de carbono de parede simples ou paredes múltiplas.

126. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado pelo fato de que as ditas nanofibras à base de carbono compreendem grafita.

127. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado pelo fato de que as ditas nanopartículas hidrofóbicas têm um diâmetro abrangendo entre aproximadamente 10 - 1.000 nm, em pelo menos uma dimensão.

128. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante é um contaminante químico, um contaminante biológico, uma água servida, um hidrocarboneto, um produto agroquímico, um herbicida, um produto farmacêutico, um efluente industrial, um efluente doméstico ou municipal, enxofre contendo efluentes, um metal ou qualquer combinação dos mesmos.

129. Dispositivo de acordo com a reivindicação 128, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante está numa concentração entre aproximadamente 0,01 μΜ-ΙΜ no dito fluido.

130. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, caracterizado pelo fato de que o dito metal está carregado, e a dita nanopartícula tem carga líquida total zero.

131. Dispositivo de acordo com a reivindicação 130, caracterizado pelo fato de que a dita nanopartícula é óxido de ferro, óxido de titânio, carboneto de titânio, óxido de cobre, óxido de zinco, nitreto de silício, óxido de cério, sulfeto de zinco, nitreto de titânio ou qualquer combinação dos mesmos.

132. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10 6, caracterizado pelo fato de que o dito fluido é uma solução aquosa.

133. Dispositivo de acordo com a reivindicação 132, caracterizado pelo fato de que a mencionada solução aquosa compreende NaCl a uma concentração entre aproximadamente 1-5M.

134. Método de descontaminação de um fluido, caracterizado pela aplicação de um fluido contendo um contaminante em um dispositivo da reivindicação 106 sob condições aeróbicas de ambiente.

135. Método de acordo com a reivindicação -134, caracterizado pelo fato de que o dito contaminante é um contaminante químico, um contaminante biológico, uma água servida, um hidrocarboneto, um produto agroquímico, um herbicida, a produto farmacêutico, um efluente industrial, um efluente doméstico ou municipal, enxofre contendo efluentes, um metal ou qualquer combinação dos mesmos.

136. Método de acordo com a reivindicação -135, caracterizado pelo fato de que o dito fluido é uma solução aquosa.

137. Método de acordo com a reivindicação -136, caracterizado pelo fato de que a mencionada solução aquosa compreende NaCl a uma concentração entre aproximadamente 1-5M.

138. Método de acordo com a reivindicação -134, caracterizado pelo fato de que as ditas nanopartículas, nanofibras, nanofulerenos, nanotubos, nanopartículas hidrofóbicas à base de carbono da dita primeira câmara de reação ou nanopartículas de metal da dita segunda câmara de reação são recuperadas e reaproveitadas.

139. Método de acordo com a reivindicação -134, caracterizado pelo fato de que um agente oxidante e as ditas nanopartículas de metal fazem contato no dito dispositivo, antes da introdução do dito fluido compreendendo o dito contaminante.