Estudo do processo adsortivo utilizando-se biocarvão e carvão ativado para remoção por adsorção de benzeno, tolueno e p-xileno

Abstract

Há uma crescente preocupação relativa à contaminação de efluentes derivados das indústrias de petróleo e gás, uma vez que os tratamentos de água convencionais não removem os resíduos petroquímicos desses efluentes. Dessa forma, tem sido feita uma busca por tratamentos alternativos, como processos adsortivos utilizando-se carvão ativado, de modo a reduzir a carga desses poluentes no meio ambiente até chegar a níveis aceitáveis para o correto descarte. Assim, no presente trabalho, foram abordadas a eficiência de adsorção de dois tipos de carvão, sendo eles biocarvão e carvão comercial synth, como adsorventes em sistemas monocomponente e multicomponente contendo benzeno, tolueno e p-xileno (BTX), bem como a eficiência de remoção de tolueno em ambos os sistemas. O biocarvão utilizado nos experimentos foi produzido a partir da queima de madeira em atmosfera deficiente de oxigênio e não sofreu processo de ativação. Foi utilizado o modelo de Langmuir como método de análise para auxiliar na escolha do carvão mais adequado para o processo de purificação com base na adsorção do tolueno em líquido em sistemas mono e multicomponente. Ademais, foram feitas análises de equilíbrio, que mostraram um bom ajuste de R² do modelo de Langmuir para ambos os carvões em sistemas mono e multicomponentes. Além disso, o carvão synth apresentou curvas mais favoráveis à adsorção de tolueno em relação ao biocarvão. Finalmente, foi possível calcular os parâmetros de equilíbrio para cada um dos tipos de carvão, sob o modelo de Langmuir e considerando tolueno em sistema monocomponente, sendo KL = 0,059 e qsat = 211,16 mg.g-1; KL = 0,031 e qsat = 133,53 mg.g-1 os parâmetros de equilíbrio dos carvões synth e biocarvão conforme o modelo da isoterma de Langmuir, respectivamente. Os parâmetros de equilíbrio em sistema multicomponente foram, respectivamente, para o carvão synth e biocarvão: KL = 0,226 e qsat = 131,70 mg.g-1; KL = 0,051 e qsat = 130,77 mg.g-1. Assim, ambos os carvões apresentaram resultados satisfatórios de adsorção, sendo o carvão synth o que mais se destacou. No entanto, isso pode ser justificado pelo fato de o biocarvão não ter sofrido processo de ativação.