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O que é carvão ativado?

Carvão ativado é conhecido como um adsorvente muito eficaz, sua elevada porosidade e, por consequência, sua elevada área superficial, fazem com que suas propriedades sejam as ideais para retenção de partículas orgânicas atmosféricas.

Podem ser preparados a partir de uma numerosa variedade de matérias-primas. Geralmente abundantes e baratas, com alto teor de carbono e baixo teor de componentes inorgânicos.

Também devem ser facilmente ativados e apresentarem baixa degradação por envelhecimento (processo esse conhecido como a perda de suas características devido ao tempo).

Processo de obtenção do carvão ativado

O bagaço, resíduo da moagem da cana-de-açúcar, pode dar origem ao carvão ativo, um dos principais componentes dos sistemas de purificação da água e do ar. A tecnologia nacional também produz uma cobertura especial de partículas de prata no carvão ativo, com capacidade antimicrobiana, eliminando, por exemplo, bactérias nocivas da água.

O primeiro passo para obter o carvão ativo é a queima incompleta da matéria-prima, seguida de um tratamento químico que produz no material queimado uma grande quantidade de poros, de diâmetros entre nanômetros e picômetros.

A presença de poros no carvão ativo faz com que este atue como um filtro atmosférico, adsorvendo moléculas orgânicas que apresentam afinidade química por ele.

A diferença entre o carvão ativo desenvolvido e o carvão ativo usual é o tamanho médio dos seus poros. Segundo os pesquisadores brasileiros, existe uma quantidade e tamanho ideais para que a eficiência seja a máxima possível.

Expectativa de produção

carvão ativado

Há uma grande variedade de resíduos que possibilitam a preparação do carvão ativado.

Na indústria sucroalcooleira, dos 655 milhões de toneladas anuais da safra brasileira de cana, um terço corresponde ao bagaço da planta após a produção de álcool e açúcar. Um grande volume de resíduo gerado, que pode vir a tornar a produção em grande escala de carvão ativado uma realidade.

Mas segundo os próprios desenvolvedores da tecnologia, para que esta produção se aproxime da realidade, será preciso analisar melhor os efeitos dos aglomerados nanométricos de prata sobre o ambiente. O fato de se trabalhar em escalas muito pequenas, devem ser tomadas certas cautelas antes de aplicações globais.

A importância da gestão de resíduos

Há mais de 15 anos pesquisadores desenvolveram processos de obtenção do carvão ativado a partir de resíduos de alguns materiais. Inúmeras vantagens foram identificadas, principalmente de natureza econômica e ambiental, de forma a diminuir os custos de disposição de resíduos, auxiliando na proteção do ambiente.

No caso do bagaço de cana, já existem iniciativas para usar esse excedente de matéria orgânica como fonte de energia dentro dos processos na própria usina, como também para a produção, ainda em escala de desenvolvimento, de etanol de segunda geração, também conhecido como etanol lignocelulósico, obtido a partir do uso de enzimas capazes de decompor moléculas que não se degradam pelo processo usual de obtenção, no caso, do etanol de primeira geração.

A gestão dos resíduos e a diversificação no seu uso só trará benefícios. Transformando estes resíduos, antes analisados em fim de seus ciclos de vida, em matérias primas com diversas e excelentes aplicações.

Especificamente os resíduos de cana de açúcar, trazem em evidencia o quão importante e avançada a tecnologia de manipulação dessa matéria prima está. Além disso, deve-se salientar que toda pesquisa e desenvolvimento é feita em território nacional, genuinamente brasileira.

Referências:

Abreu, M. B., Preparação de Carvão Ativado de Bagaço de Cana-de-Açucar e sua aplicação na adsorção de Cd(II) e Cu(II). UTFPR, Apucarana, 2013.