CARACTERIZAÇÃO DE CARVÃO ATIVADO PRODUZIDO A PARTIR DE LODO PROVENIENTE DE TRATAMENTO DE ÁGUA

  • Luana Tholozan
  • Alaor Valério Filho
  • Natália Nara Janner
  • Gabriela Silveira Da Rosa
  • André Ricardo Felkl de Almeida
Rótulo ativação, química, lavagem, ácida, material, adsorvente, análise, termogravimétrica

Resumo

O arroz é considerado o segundo cereal mais consumido no mundo, o que resulta em uma produção em larga escala como é indicado pelos dados obtidos em 2019, que mostram um total de 494.218 toneladas na produção mundial de arroz. Pode-se afirmar que, em comparação ao arroz branco, o arroz parboilizado é mais nutritivo devido ao tratamento hidrotérmico que cozinha os grãos ainda em casca. Por conta disso, a maioria das cerealistas realizam o tratamento de água para parboilização, produzindo lodo como resíduo desse processo. O lodo descartado incorretamente pode acarretar em diversos problemas ambientais, sendo assim, a busca por alternativas para reutilização desse resíduo vem sendo importante para o desenvolvimento de novos materiais. Esse estudo foca na caracterização do carvão ativado produzido a partir do lodo residual de uma cerealista de Bagé, Rio Grande do Sul. O lodo bruto passou pelo processo de secagem, moagem e, posteriormente, foi submetido a ativação química na proporção de 1:0,8:0,2 (lodo;ZnCl2;Ca(OH)2). Em seguida, foi realizado a secagem (105°C por 24h), moagem e peneiramento (<495 μm) da amostra e posteriormente à pirólise na temperatura de 550°C durante 30 min. Por fim, realizou-se uma lavagem ácida e lavagem com água até que o pH neutro fosse atingido. A amostra foi seca, produzindo o carvão ativado. Para a realização da caracterização do carvão ativado utilizou-se a análise termogravimétrica (TGA) e o método BET (Braunauer-Emmet- Teller). A análise de TGA mede a variação da perda de massa em função da temperatura e deve ser analisada com o auxílio da sua primeira derivada (DTG). O método BET estima as propriedades quantitativas de sólidos porosos e traz medidas de área superficial (SBET), diâmetro de poro (PD) e volume de poro (PV). Os resultados da análise de BET foram de 25,794 m².g-1 para SBET, 3,608 nm para PD e 0,137 cm³.g-1 para PV. A termogravimetria da amostra apontou deterioração até 110°C que corresponde a perda de umidade. O pico de 670°C em DTG representa a decomposição do esqueleto carbonáceo. A importância do tratamento químico é evidenciada pelos inorgânicos que tendem a hidrolisar o precursor orgânico. A presença desses inorgânicos impede o encolhimento das partículas de carbono durante a pirólise. O processo de lavagem ácida é importante para que a matéria inorgânica remanescente seja removida, aumentando assim a porosidade do carvão. O lodo residual do tratamento de água mostrou-se um bom precursor para a produção de carvão ativado, tendo em vista os resultados similares a estudos referentes ao uso de carvão ativado como material adsorvente. Além disso, essa é uma alternativa sustentável para a reutilização desse resíduo.

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Publicado
2020-11-20
Como Citar
THOLOZAN, L.; VALÉRIO FILHO, A.; NARA JANNER, N.; SILVEIRA DA ROSA, G.; RICARDO FELKL DE ALMEIDA, A. CARACTERIZAÇÃO DE CARVÃO ATIVADO PRODUZIDO A PARTIR DE LODO PROVENIENTE DE TRATAMENTO DE ÁGUA. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 12, n. 2, 20 nov. 2020.