Produção e caracterização de adsorventes derivados de lodo biológico industrial / Production and characterization of adsorbents derived from industrial biological sludge

Tatiana Yuri Ramos Oda, Ana Augusta Passos Rezende, Rita de Cássia Superbi de Sousa, Charles Luís da Silva

Abstract


Dentre os resíduos gerados pelos segmentos industriais, destaca-se o lodo biológico oriundo das estações de tratamento de efluentes das indústrias. Devido à natureza orgânica, o lodo biológico consiste em um material precursor promissor para a produção de carvão ativado. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a utilização do lodo biológico gerado no tratamento de efluentes de uma indústria têxtil (LT) como material precursor na produção de carvão sem (LTC) e com ativação (LTA). O elevado teor de voláteis do LT (65,17%) indica que o material apresentará um bom desenvolvimento de poros. O LTC e o LTA apresentaram rendimento de 41,53% e 28,91%, respectivamente. O LTA apresentou conteúdo de carbono de 9,08%, valor considerado baixo quando comparado a outros trabalhos, enquanto LTC apresentou teor de 32,20%. O conteúdo de carbono diminuiu com os processos de carbonização e ativação de LT. A redução do teor de C deve-se à presença de oxigênio no interior do recipiente utilizado no processo de carbonização e à ação do hidróxido de potássio, agente ativante utilizado neste trabalho. A redução dos conteúdos de hidrogênio e nitrogênio em LTC e LTA, comparados ao LT, deve-se à perda de espécies voláteis, devido ao aumento da temperatura e à ação do agente ativante. Os pHpcz de LTC e LTA indicam que os materiais removerão preferencialmente partículas com carga positiva quando o pH do meio for maior do que 8,90 e 8,70, respectivamente. Os números de iodo (NI) obtidos para LTC e LTA foram de 233,80 e 958,54 mgI₂.g־¹, respectivamente. O resultado obtido para LTA foi acima do recomendado pela legislação brasileira (mínimo de 600 mgI₂.g־¹), indicando que LTA possui elevada área superficial associada a microporos. As imagens MEV de LT, LTC e LTA mostram que a morfologia das superfícies foi modificada em função da temperatura e agente ativante. A metodologia de carbonização e a de ativação foi eficaz na produção do carvão ativado. O elevado número de iodo encontrado para o carvão ativado produzido a partir de lodo têxtil mostra que o material possui elevada quantidade de microporos, o que o torna promissor para adsorção de diversos compostos. São necessários estudos referentes à viabilidade econômica do processo em grande escala e às características adsortivas dos materiais.


Keywords


Lodo Biológico, Carvão Ativado, Carbonização.

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DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv7n6-218

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