ÁREA: Ambiental
TÍTULO: Tratamento de Efluente Industrial Farmacêutico por Adsorção com Carvão Ativado.
AUTORES: COLARES,C.J.G (UEG) ; CASTRO, R.M DE (UFG) ; COSTA, O.S.DA (UEG) ; CRUZ,R.A (UEG) ; COLARES,E.C.G (UFG)
RESUMO: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do uso do carvão ativado no tratamento de efluente industrial farmacêutico que apresenta compostos de baixa biodegradabilidade: substâncias gelatinosas e corantes. O tratamento químico pelo processo de adsorção com carvão ativado pode conferir grandes vantagens ao processo de tratamento de efluentes, pois se trata de uma técnica viável economicamente e com bons resultados.
PALAVRAS CHAVES: carvão ativado, efluente industrial, adsorção.
INTRODUÇÃO: Uma variedade de matéria-prima, inclusive madeira e carvão, podem ser usadas na fabricação de carvão ativado, tornando-o abundante, relativamente barato, e versátil. Quanto à sua forma, geralmente é fabricado como carvão ativado granular ou carvão ativado pulverizado. No caso do carvão ativado granular, este é usado como um meio filtrante, através do qual passa a água ou ar contaminados. Quando se emprega o carvão ativado pulverizado, este é misturado à solução aquosa para reagir com os contaminantes e, posteriormente, separado por processos de filtração ou sedimentação. Estas duas formas de carvão podem ser aplicadas para uma variedade de sistemas de tratamento (POPE, 1999). Altamente poroso, o carvão ativado, por meios térmicos ou por substâncias químicas, é, de longe, o mais importante dos adsorventes em uso, atualmente, no campo de controle de poluição ambiental. A adsorção de um componente dissolvido pode ser dividida em três etapas. Na primeira ocorre o transporte do adsorbato para a superfície exterior do adsorvente. Na segunda, com exceção de uma pequena quantidade de adsorção que acontece na superfície exterior, acontece a difusão do adsorbato nos poros do carvão. A terceira é a adsorção de soluto nas superfícies interiores do adsorvente (WANG, 1972). A adição de carvão ativado em pó confere várias vantagens ao processo, tais como: estabilidade ao sistema durante choques de carga; redução dos poluentes refratários prioritários; remoção de cor e amônia; melhora a sedimentabilidade do lodo. Essas vantagens apresentadas pelo processo de tratamento com carvão ativado incluem (ECKENFELDER, 1989, METCALF & EDDY, 1991) a biodegradação adicional de orgânicos devido à diminuição da toxicidade ou da inibição devido à adsorção pelo carvão.
MATERIAL E MÉTODOS: No Laboratório foram realizadas as medições de turbidez, condutividade, cor aparente, pH e temperatura do efluente a ser tratado. Sendo que este simula um efluente característico de indústrias farmacêuticas composto de substância gelatinosa e corante tipo azo. Em seguida, adicionou-se 9,0 g de carvão ativado em pó em 1800 mL do efluente a ser tratado. Após a adição da amostra, foi feita a agitação da solução por 10 minutos com auxílio de bastão de vidro com o objetivo de aumentar o contato e interações das substâncias presentes no efluente para melhor adsorção. A solução foi filtrada sob vácuo para separar o carvão ativado do efluente. Posteriormente foram realizadas as medições dos parâmetros de turbidez, condutividade, cor aparente, pH e temperatura do efluente agora tratado. O mesmo procedimento foi realizado, no entanto, usando quantidades diferentes de carvão ativado e diferentes granulometrias.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os valores dos parâmetros determinados foram compilados nas tabelas apresentadas nos tópicos seguintes, para avaliar a influência das características do carvão ativado, quantidade adicionada e eficiência da metodologia aplicada no tratamento por adsorção do efluente em estudo. A tabela 1 apresenta os resultados dos parâmetros avaliados antes e após adição do carvão ativado em pó (9,0 e 4,5 g) sob o efluente a ser tratado.A tabela 2 apresenta os resultados dos parâmetros avaliados antes e após da adição do carvão ativado granulado (9,0 g) sob o efluente a ser tratado.O carvão ativado pode adsorver diferentes substâncias, como: ácidos e bases orgânicos, anfolíticos, surfactantes aniônicos e catiônicos, compostos orgânicos não iônicos e polímeros. Ao avaliar e comparar os resultados dos testes com carvão em pó utilizando 4,5 gramas e 9,0 gramas foi possível verificar que o efluente obtido após adição de 9,0g de carvão ativado apresentou um menor valor de cor aparente. Em contrapartida, ao utilizar uma quantidade maior, observou-se um aumento da turbidez e temperatura do efluente. Para o ensaio de pH verificou-se queda nos valores em ambos os casos. Para o parâmetro condutividade verificou-se um aumento nas duas situações, possivelmente devido a sua natureza e configuração do carvão. Ao avaliar a influência da granulometria do carvão verifica-se que o carvão em pó apresenta melhores resultados, uma vez que sua superfície de contato é bem maior, conferindo uma maior eficiência na adsorção. Portanto, a adição de carvão em pó confere várias vantagens ao processo de tratamento de efluentes como remoção de cor principalmente.
CONCLUSÕES: Mediante resultados obtidos as seguintes considerações podem ser feitas a cerca das propriedades do carvão ativado, da sua granulometria e sobre sua aplicação no tratamento de resíduos: devido suas propriedades adsoventes ocorre interações entre as substâncias que conferem cor ao efluente com a superfície do material melhorando assim o aspecto visual do efluente após tratamento;para o ensaio utilizando carvão ativado na forma de pó os resultados observados foram melhores frente aos resultados aplicando carvão granulado, devido à maior superfície de contato do adsorvente na forma de pó.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: POPE, J.P. – Activaded Carbon and Some Applications for the Remediation of Soil and Groundwater Pollution, Hydrogeosciences Research at Virginia Tech, 1999.
WANG, L.K.et AL. – Effect of pH adjustment Upon Activates Carbon Adsorption of Dissolved Organics From Industrial Effluents, Cornell Aeronautical Laboratory – Cornell University, New York, 1972.
SHAWABKEH, R.A.; Rockstaw, D.A.; Bhada, R.K.; Copper and strontium adosption by novel carbon material manufacture from pecan shells, Carbon, v.40, p.781-6, 2002.
BORNHARDT, C., DREWES, J. E., JEKEL, M. Removal of Organic Halogens (AOX) from, p. 1997.
ECKENFELDER Jr., W. W. Industrial Water Pollution Control, McGraw-Hill Book Company, New York, 1989.
HAYASHI, J.; Kazehaya, A.; Muroyama, K.; Watkinson, A.P., Preparation of activated carbon from lignin by chemical activation Carbon, v.38, p.1873-8, 2000.
LÓPEZ, F.; Medina, F.; Prodanov and Guell, C., Oxidation of activated carbon: application to vinegar decolorization, Journal of Colloid and Interface Science, v.257, p.173-8, 2003.
METCALF & EDDY. Wastewater Engineering – Treatment. Disposal and Reuse, 3rd edition, McGraw-Hill, USA, 1991.
