Carvão Ativado para Filtração de Água e Ar

Produção mundial do carvão ativado

Atualmente, dois e meio bilhões de pessoas vivem em regiões com insuficiência de água. (Índice de Escassez de Água superior a 0,4). Para o ano de 2025, estima-se que a população deverá atingir 3,5 bilhões de habitantes com insuficiência de água. (Praticamente a metade da população mundial).

Processos industriais fomentados pelo crescimento populacional desordenado deixam na água compostos orgânicos poluidores e substâncias tóxicas que podem levar riscos à saúde e vida dos seres. O carvão ativado surge como uma alternativa de purificação desta água cada vez mais contaminada. Sabe-se que cerca de 400.000 toneladas de carvão ativado são produzidas anualmente ao redor do mundo, originadas e produzidas de diversas fontes e precursores. Sua principal aplicação está destinada à adsorção de poluentes líquidos e gasosos decorrente de suas propriedades texturais e natureza química de sua superfície, responsáveis por sua grande capacidade aderir tais componentes. O uso do carvão ativado em tratamento de água proporciona uma melhoria da qualidade da mesma, removendo características fundamentais para potabilização e consumo, tais como cor, odor, óleos, entre outros.

Características Físico-Químicas

O carvão ativado é um material carbonoso poroso que se apresenta de forma microcristalina, não grafítica, que sofreu um processamento para aumentar a porosidade interna. Uma vez ativado, o carvão apresenta uma porosidade interna comparável a uma rede de túneis que se bifurcam em canais menores e assim sucessivamente. Esta porosidade é classificada segundo o tamanho em macro, meso e micro porosidade

Quase todos os materiais que possuem um alto teor de carbono podem ser ativados. As matérias-primas utilizadas são: cascas de coco, de arroz, de nozes, carvões minerais (antracito, betuminoso, linhito), madeiras, turfas, resíduos de petróleo, ossos de animais, caroços de pêssego, de damasco, de amêndoa, de ameixa, de azeitona e grão de café, entre outros materiais carbonáceos

Tipos de Carvão Ativado e Aplicações

Carvão ativado granular - pode ser usado em tratamento de água, purificação de gás, campo de purificação de fluído, etc — Carvão ativado granular – pode ser usado em tratamento de água, purificação de gás, campo de purificação de fluído, etc

Carvão ativado em pó - amplamente utilizado em tratamento de água residual, indústria de tratamento de água, filtração em cartuchos, etc. — Carvão ativado em pó – amplamente utilizado em tratamento de água residual, indústria de tratamento de água, filtração em cartuchos, etc.

Carvão ativado em pastilha – sob forma de pastilhas de 3 mm a 4mm, é principalmente usado para purificação de gás, adsorção de todos os tipos de gases e vapores, recuperação de solventes e então pastilhas de 1,5mm de carvão ativado também pode ser usado para tratamento de água de torneira, entre outros

Carvão ativado peletizado – sob forma de pellets, são utilizados principalmente para remoção de odores, tratamento de gases e ambientes

Carvão Ativado – Processo de Produção

A produção de carvão ativado inicia-se com a desidratação de matérias-primas e carbonização, seguida de ativação, que aumenta o diâmetro dos poros e cria outros. A carbonização ocorre acima de 500°C. Dependendo da matéria-prima e do método utilizado se obtém diversos tipos de carvão ativado, para diferentes usos.

O carvão ativado possui em sua estrutura uma grande área superficial porosa e, ainda nessa superfície, estão os materiais funcionais adsorventes. Recentemente, buscam-se novos materiais adsorventes a partir de matérias-primas de baixo custo, tais como resíduos agrícolas, como, por exemplo, bagaço de cana-de-açúcar, sementes e cascas de frutas, mesocarpo e endocarpo de coco, etc, além de rejeitos industriais.

Exemplo de produção de carvão ativado através dos tratamentos físico-químicos da casca de café

Fontes de Carvão

Cada material determinará as características predominantes no carvão ativado, como por exemplo o diâmetro e presença de poros. O carvão ativado pode ser feito a partir de cascas de coco, mas também de restos de cortiça, material muito poroso, com características excelentes no campo da filtração, desodorização e remoção de materiais radioativos e tóxicos . Também funciona como fonte de carvão a queima de ossos bovinos em altas temperaturas, sendo conhecido como carvão de osso ou negro animal. As fontes mais comuns são:

Carvão ativado proveniente de madeira é caracterizado como pulverizado, ou seja, um pó bem fino - são amplamente utilizados em indústrias de açúcar, indústrias farmacêuticas, aditivos para comidas e então, para remoção de cor, gosto e odor — Carvão ativado proveniente de madeira é caracterizado como pulverizado, ou seja, um pó bem fino – são amplamente utilizados em indústrias de açúcar, indústrias farmacêuticas, aditivos para comidas e então, para remoção de cor, gosto e odor

Carvão ativado da casca de coco fornece um carvão granulado de melhor qualidade - amplamente utilizado pra tratamento de água potável, ideal para consumo humano, extração de ouro, entre outros — Carvão ativado da casca de coco fornece um carvão granulado de melhor qualidade – amplamente utilizado pra tratamento de água potável, ideal para consumo humano, extração de ouro, entre outros

Carvão ativado de bambu - pode ser usado como transportador de catalisador, remoção de contaminantes, purificação de ar, remoção de cor e odor, tratamento de água, etc. — Carvão ativado de bambu – pode ser usado como transportador de catalisador, remoção de contaminantes, purificação de ar, remoção de cor e odor, tratamento de água, etc.

Carvão ativado de madeira – pode ser usado como elemento declorador, descontaminação e purificação de água.

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