Adsorção de cromo (VI) por carvão ativado granular de soluções diluídas utilizando um sistema batelada sob pH controlado

Na Amazônia o cromo é empregado principalmente na indústria de couro e de madeira, sendo responsável por vários problemas de saúde porque é tóxico para os seres vivos. A remoção de cromo de efluentes industriais é feita por meio de diversos processos como a adsorção. Este trabalho mostra os resultados da adsorção de Cr(VI) por carvão ativado granular comercial (CAG) como adsorvente de soluções diluídas empregando um sistema de adsorção batelada com controle de pH. Os grupos funcionais da superfície do CAG foram determinados pelo método de Boehm. Além disso, o efeito do pH na adsorção de Cr(VI), o equilíbrio e a cinética de adsorção foram estudados nas condições experimentais (pH = 6, MA = 6g, tempo de adsorção 90min.). Na superfície do CAG, os grupos carboxílicos foram determinados em maior concentração (MAS=0,43 mmol/gCAG), estes, presentes em concentrações elevadas aumentam a adsorção do metal, principalmente em valores de pH ácidos. A capacidade de adsorção é dependente do pH da solução, devido a sua influência nas propriedades de superfície do CAG e nas diferentes formas iônicas das soluções de Cr(VI). Os dados de equilíbrio da adsorção foram ajustados satisfatoriamente pela isoterma de Langmuir (R²=0,988), tipo favorável. A partir da cinética de adsorção a 5mg/L e 20mg/L, os resultados obtidos foram compatíveis com o valor limite preconizado na legislação nacional (Res. nº 357/05). Portanto, para o sistema experimental utilizando CAG foi eficiente na remoção de Cr(VI) a partir de correntes líquidas contendo baixas concentrações do metal.

Pré-filtração em pedregulho e filtração lenta com areia, manta não tecida e carvão ativado para polimento de efluentes domésticos tratados em leitos cultivados

O presente trabalho teve como objetivo comparar sistemas de filtragem, composto de pré-filtro de pedregulho seguido de filtro lento com o meio filtrante areia e no topo manta sintética não tecida e pré-filtro de pedregulho seguido de filtro lento com meio filtrante areia e carvão ativado granular e no topo manta sintética não tecida, para polimento de efluentes domésticos tratados em leitos cultivados, visando à aplicação na fertirrigação. Na comparação dos sistemas de filtragem, avaliou-se a eficiência de remoção dos parâmetros: sólidos em suspensão, turbidez, cor aparente, demanda química de oxigênio, oxigênio dissolvido, ferro, manganês, coliformes totais e E. coli. Os dois sistemas operavam 24 horas por dia, com a mesma taxa de aplicação, tratando uma vazão total final de 1,5 m³ dia-1, sendo que a taxa de aplicação para a unidade de pré-filtração era, em média, de 8,4 m³ m-2 dia-1 e para cada uma das unidades de filtração lenta era, em media, de 2,7 m³ m-2 dia-1. As unidades de pré-filtração e filtração lenta mostraram-se eficientes na redução das concentrações de sólidos suspensos, turbidez, cor aparente e DQO, como polimento de esgotos domésticos previamente tratados. O uso de carvão ativado granular, em combinação com areia, proporcionou ao filtro lento maior eficiência na remoção de sólidos suspensos, cor, turbidez, coliformes totais e E. Coli., sem com isso aumentar a perda de carga inicial. Existe a possibilidade de utilização dos efluentes para a prática da fertirrigação, sendo necessário o processo de desinfecção ou não, dependendo da cultura e o sistema de irrigação utilizado.

Obtenção e caracterização de carvão ativado de caroço de buriti (Mauritia flexuosa L. f.) para a avaliação do processo de adsorção de cobre (II)

Na região amazônica, algumas indústrias despejam cobre nos corpos receptores que, em elevadas concentrações, é tóxico para os seres vivos. A remoção de cobre de efluentes industriais é realizada por diversos processos como a adsorção. Neste trabalho mostrou-se o resultado da adsorção de cobre (II) em carvão ativado de caroço de buriti carbonizado a 400 °C e ativado a 900 °C. O carvão ativado foi caracterizado em termos de área específica, tamanho dos poros, densidades aparente e real, porosidade, microscopia eletrônica de varredura, conteúdo de cinzas, pH, umidade, carbono fixo e grupos funcionais de superfície. O estudo de equilíbrio de adsorção avaliou a influência do diâmetro das partículas do carvão, do tempo de contato adsorvente/adsorbato, do pH e da concentração inicial da solução de cobre (II) sobre a remoção de cobre (II). Com base nos resultados, concluiu-se que há uma maior eficiência de remoção de cobre (II) para diâmetro < 0,595 mm, tempo de contato de 300 minutos, pH 4,0 e concentrações iniciais de cobre (II) de 50 e 80 mg L-1. O modelo matemático de Langmuir foi o que melhor se ajustou aos dados de equilíbrio de adsorção. A partir do tempo de contato de 15 minutos todas as concentrações de equilíbrio ficaram abaixo do máximo permitido de 1,0 mg L-1 previsto pela legislação vigente para lançamento de efluentes em corpos receptores.

Ácidos húmicos e carvão vegetal ativado como amenizantes em solo contaminado por chumbo

A contaminação de solos por chumbo representa importante risco à saúde humana, sendo o município de Santo Amaro da Purificação, BA, um dos mais graves casos de contaminação do metal. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de ácidos húmicos e carvão vegetal ativado como amenizantes da toxidez de Pb para plantas de milho cultivadas em solo contaminado, coletado próximo à área da metalúrgica responsável pela contaminação. As doses foram estabelecidas com base no teor de C dos materiais (ácidos húmicos de compostagem, ácidos húmicos comerciais e carvão vegetal) e corresponderam a 0; 0,75; 1,5; 3; e 7,5 g kg-1 de C no solo. Ao final de 43 dias de cultivo, as plantas foram coletadas rente ao solo, separadas em parte aérea e raízes e submetidas à digestão nítrico perclórica para determinação de Pb. A fim de avaliar o efeito do metal sobre o aparato fotossintético, os teores de clorofilas a e b foram também avaliados. Os amenizantes aplicados no solo contaminado foram eficientes em diminuir o estresse provocado por Pb nas plantas de milho, sendo a maior eficiência obtida para os ácidos húmicos de compostagem, seguida pelo carvão vegetal e pelos ácidos húmicos comerciais. Todos os amenizantes testados diminuíram a translocação de Pb para a parte aérea das plantas, o que implica em maior fixação do metal no solo, com consequente diminuição dos riscos de transferência à cadeia trófica. Por essa razão, esses amenizantes podem ser recomendados para programas de fitoestabilização de Pb em solos.

Efeitos de ácido giberélico e carvão ativado no cultivo in vitro de Citrus limonia Osbeck chiPoncirus trifoliata (L.) Raf

Pesquisou-se o desenvolvimento in vitro de embriões de um híbrido do cruzamento Citrus limonia Osb. chi Poncirus trifoliata (L.) Raf. em meio MS, acrescido de GA3 (0,0, 0,01, 0,1 e 1,0 mg/L) e carvão ativado (0,0, 0,5, 1,0 e 2,0 g/L), em todas as combinações possíveis. Após a excisão das sementes os embriões obtidos, independentemente dos estádios, foram inoculados nos respectivos meios de cultura. Cada tratamento permaneceu por 48 horas no escuro e 40 dias em sala de crescimento à temperatura de 27 ± 1ºC, com 16 horas de luminosidade. Após esse período, as plântulas foram avaliadas, considerando-se o porcentual de sobrevivência e comprimento da haste caulinar e do sistema radicular. Verificou-se que a concentação de 0,1 mg/L de GA3 interagiu antagonicamente em meio de cultivo contendo até 2,0 g/L de carvão ativado. O GA3 a 0,01 mg/L associado a concentrações de carvão ativado a partir de 0,5 g/L até 2,0 g/L, maximizou o porcentual de sobrevivência dos em- briões. Os embriões apresentaram o maior comprimento de raiz (4,5 cm) e da haste caulinar (2,1 cm) com carvão ativado na concentração de 0,5 g/L e 2,0 g/L, respectivamente.

Efeito da interação entre carvão ativado e N6-benzilaminopurina na propagação in vitro de bananeira, cv. Grand Naine (AAA)

O carvão ativado possui a propriedade de adsorver os compostos fenólicos liberados pela oxidação dos tecidos lesionados durante o cultivo in vitro. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da interação entre o carvão ativado e diferentes concentrações de N6-benzilaminopurina (BAP) na multiplicação in vitro da bananeira, cv. Grande Naine (AAA). O meio de cultura utilizado foi o MS, solidificado com 5 g.L-1 de ágar. O cultivo foi mantido em sala de crescimento a 25±2ºC, fotoperíodo de 16 horas e intensidade luminosa de 30 mmol.m-2s-1. Foram avaliadas a presença e a ausência de carvão ativado (0 e 3 g.L-1) e quatro concentrações de BAP (0; 2; 4 e 6 mg.L-1) no meio de cultura. O delineamento foi inteiramente casualizado, com cinco repetições, em um sistema fatorial 2x4. Os explantes foram avaliados a cada 30 dias, por um período de quatro subcultivos. Após cada subcultivo, o comprimento de brotações, a taxa de multiplicação, o vigor, o nível de oxidação das brotações emitidas e o número de raízes formadas foram avaliados. Independentemente das concentrações de BAP, o carvão ativado influenciou significativamente em todas as variáveis analisadas. De maneira geral, a adição de carvão ativado afetou negativamente a taxa de multiplicação, embora tenha melhorado o vigor e o número de raízes e diminuído a oxidação dos explantes. Na ausência de carvão ativado, o BAP proporcionou as maiores taxas de multiplicação das brotações.

Emprego do carvão ativado para remoção de cobre em cachaça

Copper content is of great concern among sugarcane-spirit producers. It is released from copper-made distillers, during the distillation process. Activated carbon has been used to remove copper. However, depending on the amount of carbon and the duration of reaction, it can also remove higher alcohols and esters, which are important in the final product. A sugarcane spirit with 9 mg L-1 of copper was shaken with 2 to 26 g L-1 of activated carbon, during 10 to 1440 minutes. Then, copper and organic compounds were measured. At least 12 g L-1 of carbon and 60 min shaking time were necessary to decrease copper bellow 5 mg L-1. However, other components of the product were also affected.

Adsorção de fenol sobre carvão ativado em meio alcalino

The present study describes phenol adsorption on commercial active carbon (CAF) under alkaline conditions in the concentration range of 0.01 to 2.08 mmol L-1. Surface characterization has been performed by means of surface area measurements, IR spectroscopy and Boehm titration. The effect of temperature on the adsorption equilibrium isotherm was investigated at 23, 30, 40, 50 and 60 °C. The results showed that adsorption capacity decreased with increasing temperature. The adsorption kinetics and the role of surface characteristics on the adsorption of phenol also discussed.

Preparação e caracterização de carvão ativado quimicamente a partir da casca de arroz

This work consists in a study about the chemical activation of charred rice hulls using NaOH as the activation agent. The influence of the naturally-occurring silica was particularly evidenced. X-ray diffraction patterns showed the formation of sodium carbonate and silicates in the activated samples, whereas thermogravimetric curves revealed a strong reduction in the ash content of these samples after washing with water. Nitrogen adsorption data indicated a microporosity development only in the washed samples, with BET surface area values of 450 and 1380 m²/g achieved for the samples activated at 800 &deg;C starting from the precursor with or without silica, respectively.

Preparação e caracterização de carvão ativado produzido a partir de resíduos do beneficiamento do café

Coffee fruit processing is one of the most polluting activities in agriculture due to the large amount of waste generated in the process. In this work, coffee parchment was employed as precursor for the production of carbons activated with ZnCl2 (CAP). The material was characterized using N2 adsorption/desorption at 77 K, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The material showed a surface area of 521.6 m²g-1 and microporous structure. CAP was applied as adsorbent for the removal of methylene blue dye in aqueous medium. The adsorption capacity was found to be about 188.7 mg g-1.

Preparação de carvão ativado em baixas temperaturas de carbonização a partir de rejeitos de café: utilização de FeCl3 como agente ativante

Ferric chloride as a new activating agent was used to obtain activated carbons from agroindustrial waste. This material was prepared at three temperatures of pyrolysis, 200, 280 and 400 ºC. The carbonaceous materials obtained after the activation processes showed high specific surface areas (BET), with values higher than 900 m² g-1. The materials showed different behaviors in the adsorption of methylene blue dye and reactive red textile dye in water solutions. An important fact in the use of FeCl3 as an activating agent is that the activation temperature is at 280 ºC, well below of those commonly employed in chemical or physical activations described in the literature.

Produção e caracterização de carvão ativado produzido a partir do defeito preto, verde, ardido (PVA) do café

The black, green and sour coffee defect (PVA) contributes with 20% of the total coffee production. It should be separate from the normal coffee grains in order to improve the final quality of the beverage. In this way, the present work has the objective to use the PVA reject for the production of activated carbon. The activated carbon (CA) was prepared from PVA defect using zinc chloride as activating agent. The prepared material (CA PVA) was characterized and the adsorption tests were carried out using as organic models methylene blue (AM) and reactive red (VR). The CA PVA revealed to be more efficient in the removal of the organic contaminants compared to a commercial activated carbon.

Remoção de compostos orgânicos em água empregando carvão ativado impregnado com óxido de ferro: ação combinada de adsorção e oxidação em presença de H2O2

In this work, composites based on activated carbon/iron oxide (AC/Fe) were prepared in two different proportions (AC/Fe 5/1 and 1/1) and evaluated in the removal of the organic dye methylene blue (MB). Physical-chemical properties of the composites were determined by X-ray diffraction (XRD), adsorption/dessorption of N2 isotherm, temperature programmed reduction (TPR) and scanning electron microscopy (SEM). Results showed that goethite (α- FeOOH), with nanometer particle size, was formed over carbon surface for both composites. These materials showed high efficiency to remove MB from solution by combined adsorption and oxidation process. The AC/Fe 1/1 showed to be more active in (MB) oxidation then AC/Fe 5/1.

Remoção de chumbo(II) em sistemas contínuos por carvão ativado com vapor

Fixed-bed column studies were undertaken to evaluate the performance of a commercial Brazilian activated carbon in removing Pb(II) from aqueous environment. Breakthrough points were found out for the metal adsorption by varying different operating parameters like feed concentrations (10 and 20 mg L-1) and bed heights (0.5, 1.5 and 2.8 cm). A good agreement was observed between the experimental data and the values predicted by the bed depth service time (BDST) model. Regeneration of the exhausted columns was possible with HCl, and the adsorption capacity was maintained after three adsorption-desorption cycles.

Remoção dos corantes azul brilhante, amarelo crepúsculo e amarelo tartrazina de soluções aquosas utilizando carvão ativado, terra ativada, terra diatomácea, quitina e quitosana: estudos de equilíbrio e termodinâmica

This work compared activated carbon, activated earth, diatomaceous earth, chitin and chitosan to removal acid blue 9, food yellow 3 and FD&C yellow nº 5 dyes from aqueous solutions with different pH values (2-10). In the best process condition for each dye, equilibrium studies were carried out at different temperatures (from 298 to 328 K) and Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, Temkin and Dubinin-Radushkevich models were fitted with experimental data. In addition, entropy change, Gibbs free energy change and enthalpy change were obtained in order to verify the thermodynamic adsorption behavior.