Avaliação de diferentes tratamentos térmicos para a obtenção de biocarvões do endocarpo do coco seco como potenciais adsorventes

Abstract

A crescente demanda por bens e tecnologias impulsionou o crescimento industrial recente. O rápido processo de urbanização gerou desafios socioambientais, como falta de planejamento urbano e poluição. Corantes, especialmente na indústria têxtil, são notáveis contaminantes em efluentes industriais. A busca por alternativas ao carvão ativado devido ao seu alto custo levou ao interesse em biocarvões (BCs), originados de rejeitos agroindustriais. Esses materiais emergem como uma opção promissora, diminuindo a dependência das estações de tratamento pelo emprego do carvão ativado e promovendo a sustentabilidade. O objetivo do trabalho foi desenvolver um biocarvão a partir do endocarpo do coco seco, propondo uma rota para o tratamento térmico que viabilize o processo em comparação com o método tradicional de obtenção, a pirólise. Investigando o seu potencial adsortivo por meio de testes com o corante azul de metileno (AM) simulando efluentes têxteis reais. Os BCs foram sintetizados em condições atmosféricas distintas (baixo teor de O e atmosfera inerte) com os mesmos 2 parâmetros de temperatura (350, 500 e 700ºC) e tempo (30 e 90 min). Os BCs produzidos foram então caracterizados por FTIR, RAMAN, MEV, EDS, DRX e pH . Foram realizados ensaios pcz de adsorção com o corante AM, para determinação do efeito de concentração do adsorvente (0,25 – 3 g/L-1), adsorbato (2,5 – 10 mg/L-1), tempo de contato (60 minutos), força iônica (0,001 – 0,1 mol/L-1) e pH (4 – 10). As caracterizações desses BCs indicaram uma mudança estrutural distinta entre os BCs obtidos sob condições controladas de O (BCMs) e sob condições inertes 2 (BCPs). Isso resultou em índices de cristalinidade diferentes e morfologias diversificadas. Os resultados dos ensaios de adsorção apontaram que a concentração mais eficaz de adsorvente para a remoção do AM foi de 0,5 g/L-1 para o BCM 5 e 3,0 g/L-1 para o BCP 5. A maior capacidade adsortiva foi observada no BCM 5 (9,22 mg. g-1), enquanto o BCP 5, sob a mesma concentração de adsorvente, registrou 3,09 mg. g-1. A força iônica não interferiu na adsorção do AM para o BCM 5, ao passo que, para o BCP 5, observou-se uma queda significativa. Diferentes faixas de pH resultaram em eficiências de remoção de AM distintas para os dois BCs. Pode-se concluir que o tratamento térmico ao qual os BCMs foram submetidos mostrouse eficiente no desenvolvimento de um BC alternativo. Em comparação com o método tradicional de pirólise, resultou em um material com potencial afinidade