Desenvolvimendo do Carvão Ativado para Tratamento de Água
Atualmente, dois e meio bilhões de pessoas vivem em regiões com insuficiência de agua. (Índice de Escassez de Agua superior a 0,4). Segundo a CETESB “Um bilhão e 200 milhões de pessoas (35% da população mundial) não têm acesso a água tratada. Um bilhão e 800 milhões de pessoas (43% da população mundial) não contam com serviços adequados de saneamento básico”. Processos industriais fomentados pelo crescimento populacional desordenado deixam na agua compostos orgânicos poluidores e substâncias tóxicas que podem levar riscos à saúde e vida dos seres.
O carvão ativado surge como uma alternativa de purificação desta agua cada vez mais contaminada. Sabe-se que cerca de 400.000 toneladas de carvão ativado são produzidas anualmente ao redor do mundo, originadas e produzidas de diversas fontes e precursores. Sua principal aplicação esta destinada à adsorção de poluentes líquidos e gasosos decorrente de suas propriedades texturais e natureza química de sua superfície, responsaveis por sua grande capacidade aderir tais componentes. O uso do carvão ativado em tratamento de agua proporciona uma melhoria da qualidade da mesma, removendo características fundamentais para potabilização e consumo, tais como cor, odor, óleos, entre outros.
Características Físico-Químicas do Carvão Ativado
O carvão ativado é um material carbonoso poroso que se apresenta de forma microcristalina, não grafítica, que sofreu um processamento para aumentar a porosidade interna. Uma vez ativado, o carvão apresenta uma porosidade interna comparavel a uma rede de túneis que se bifurcam em canais menores e assim sucessivamente. Esta porosidade é classificada segundo o tamanho em macro, meso e micro porosidade
Quase todos os materiais que possuem um alto teor de carbono podem ser ativados. As matérias-primas utilizadas são: cascas de coco, de arroz, de nozes, carvões minerais (antracito, betuminoso, linhito), madeiras, turfas, resíduos de petróleo, ossos de animais, caroços de pêssego, de damasco, de amêndoa, de ameixa, de azeitona e grão de café, entre outros materiais carbonaceos.
Tipos de Carvão Ativado e Aplicações
Carvão Ativado – Processo de Produção
A produção de carvão ativado inicia-se com a desidratação de matérias-primas e carbonização, seguida de ativação, que aumenta o diâmetro dos poros e cria outros. A carbonização ocorre acima de 500°C. Dependendo da matéria-prima e do método utilizado se obtém diversos tipos de carvão ativado, para diferentes usos.
O carvão ativado possui em sua estrutura uma grande area superficial porosa e, ainda nessa superfície, estão os materiais funcionais adsorventes. Recentemente, buscam-se novos materiais adsorventes a partir de matérias-primas de baixo custo, tais como resíduos agrícolas, como, por exemplo, bagaço de cana-de-açúcar, sementes e cascas de frutas, mesocarpo e endocarpo de coco, etc, além de rejeitos industriais.
Fontes de Carvão
Cada material determinara as características predominantes no carvão ativado, como por exemplo o diâmetro e presença de poros. O carvão ativado pode ser feito a partir de cascas de coco, mas também de restos de cortiça, material muito poroso, com características excelentes no campo da filtração, desodorização e remoção de materiais radioativos e tóxicos . Também funciona como fonte de carvão a queima de ossos bovinos em altas temperaturas, sendo conhecido como carvão de osso ou negro animal. As fontes mais comuns são:
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