65ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 13. Engenharia Sanitária

PRODUÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE FIBRA NATURAL DE CARBONO ATIVADA PRODUZIDA A PARTIR DA JUTA NA ADSORÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS

Milena Ferreira de Lima Souza - Centro de Tecnologia - UFAL Elyziana Lourenço Lima - Centro de Tecnologia - UFAL Christiano Cantarelli Rodrigues - Prof. Dr./Orientador - Centro de Tecnologia - UFAL Selêude Wanderley Nóbrega - Profa. Dra. - Centro de Tecnologia - UFAL

INTRODUÇÃO:

O desenvolvimento e melhoria das condições de vida no mundo são acompanhados em geral pelo aumento da degradação do meio ambiente. A exigência das leis de proteção ambiental tem levado ao aumento de estudos visando evitar ou minimizar este problema. A poluição dos recursos hídricos é de extrema importância, pois a água é indispensável para o desenvolvimento do ser humano e do meio ambiente como um todo. Nos efluentes líquidos, os compostos orgânicos têm apresentado um crescimento importante, sendo considerados poluentes emergentes, que trazem grandes riscos aos seres humanos e meio ambiente. Das tecnologias de tratamento existentes, a adsorção é uma das mais promissoras. Esta técnica consiste na retenção do poluente na superfície de um sólido, com destaque para os carvões ativados. A utilização de materiais naturais renováveis vem sendo usado na produção do carvão ativado. A juta tem se apresentado como uma opção, tanto pela sua abundância em território brasileiro quanto por ser de baixo custo. Neste contexto, este projeto avaliou a produção e aplicação de fibras naturais de carbono ativadas (FNCA) no tratamento de efluentes líquidos contaminados com fenol.

OBJETIVO DO TRABALHO:

O presente projeto de pesquisa tem como objetivo geral, desenvolver adsorventes a partir de precursores naturais para serem utilizados no tratamento de poluentes orgânicos.

MÉTODOS:

A matéria-prima usada na produção da FNCA foi de origem natural e renovável, a juta. A juta passou pelo processo de corte, secagem, carbonização em atmosfera inerte de N2 e ativação física em atmosfera de CO2, com a finalidade de desenvolver a estrutura de poros adequada à adsorção, na matriz carbonosa dos precursores naturais. As FNCA’s produzidas foram caracterizadas através de análise imediata (AI), pH no ponto de carga zero (pHPZC) e propriedades texturais. Os testes de adsorção foram realizados em banho finito usando uma solução de fenol com 90 mg/L e uma concentração da FNCA de 1 g/L, e posteriormente avaliados com os modelos cinéticos de Elovich, Pseudo primeira ordem e Pseudo segunda ordem.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

As FNCA’s produzidas apresentaram um pHPZC em torno de 8, mostrando características básicas na superfície da fibra. Com análise imediata, as FNCA’s apresentou uma quantidade de carbono fixo em torno de 50%, valores típicos para este tipo de material. Os resultados obtidos indicam que a eficiência de remoção do fenol pelas FNCA’s produzidas ficou entre 10% e 30%, valor considerado baixo quando comparados com situações semelhantes na literatura. Quanto aos ensaios cinéticos, os resultados indicam que o modelo de Elovich foi o que apresentou melhor ajuste.

CONCLUSÕES:

Com base nos resultados obtidos, conclui-se que as FNCA’s produzidas apresentaram uma porcentagem de carbono fixo adequada (50%), para o tipo de material; mesmo com a diferenciação do tempo de aquecimento na produção da FNCA não existiu grandes diferenças nos resultados da análise imediata, porém pode-se dizer que interferiu na cinética de adsorção; a eficiência de remoção de fenol nas amostras testadas foi baixa, ficando entre 10% e 30%; dentre os modelos cinéticos usados, o modelo de Elovich foi o que melhor representou os dados experimentais obtidos; a não fixação do pH nas cinéticas de adsorção podem ter sido uma das causas dos baixos rendimentos pois a variação do pH ao longo do processo de adsorção afeta a eficiência do processo.

Palavras-chave: Adsorção, Fibras de carvão ativado, Efluentes orgânicos.