Notícia

Jornal do Comércio (RS)

Carvões ativados poderão ser usados para limpeza

Publicado em 02 janeiro 2018

Uma tecnologia desenvolvida no Departamento de Engenharia Química da Universidade federal de São Carlos (UFSCar), e já com patente registrada, vai permitir o desenvolvimento de processos que utilizam carvões ativados para a remoção de sais e limpeza de poluentes orgânicos.

A inovação foi depositada pela Agência de Inovação da universidade no primeiro semestre de 2018 e é fruto de uma pesquisa de doutorado que conta com o auxílio financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). À frente estão os pesquisadores Rafael Linzmeyer Zornitta e Luís Augusto Martins Ruotolo.

A utilização dos carvões ativados para a remoção de sais e limpeza de poluentes orgânicos se dá por meio da eletrossorção e adsorção, respectivamente, reduzindo a quantidade destes componentes na água e retendo-os em sua superfície. Isso acontece porque, com a variação dos agentes dopantes no precursor, é possível obter carvões ativados com valores elevados de área superficial, condutividade e volumes de poros. Com o invento, essas propriedades podem ser moduladas de acordo com a aplicação desejada.

Uma das principais vantagens da tecnologia é o custo de produção mais acessível - com matéria-prima relativamente barata - quando comparado com materiais semelhantes já disponíveis. "Considerando a diversidade de produtos, quando comparamos eficiência e características de alta performance, nós acreditamos que o preço de nosso carvão ativado é bastante competitivo", afirma Ruotolo.

Embora imperceptível, o carvão ativado é um material presente em objetos que fazem parte do dia a dia das pessoas, como o filtro das torneiras domésticas e sistemas de desodorização, e possui diversas aplicações industriais. O Brasil já apresenta processos de adsorção para a remoção de moléculas orgânicas e sais para uso em tratamento de água e efluentes, além de armazenamento de energia. Entretanto, como a remoção acontece na superfície do material, é necessária uma elevada área superficial.

Outro diferencial dessa tecnologia é, justamente, a eficiência na remoção de íons e compostos orgânicos devido à sua área elevada, que demanda uma pequena quantidade de material. Com isso, possibilita a sua aplicação em ações como tratamento de água, tratamento de efluentes industriais (para remoção de metais pesados e compostos orgânicos), para dessalinização de água (para obtenção de água potável) e até mesmo para aplicações em dispositivos como supercapacitores e baterias.

Foram cerca de quatro anos de desenvolvimento. As aplicações apresentam como característica central a capacidade de armazenar, adsorver e reter moléculas, íons ou compostos poluentes em sua superfície. Assim, quando se deseja fazer um tratamento de água ou de resíduos industriais, é possível a remoção de íons e moléculas, o que viabiliza muitas vezes o reuso da água.

Zornitta relata que o material também serve à área médica em equipamentos que são utilizados em pacientes com problemas na filtragem de sangue, tendo aplicação em hemodiálise e em casos de envenenamento alimentar. "A primeira medida utilizada após envenenamento é a ingestão de cápsulas de carvão ativado que, ao chegarem no estômago, adsorvem os compostos tóxicos. Neste cenário, é possível notar que o material desenvolvido em nosso grupo tem uma vasta gama de aplicações", destaca o pesquisador.

O objetivo dos variados tipos de carvão ativado é permitir a seleção das propriedades de acordo com a aplicação desejada, na medida em que as diferentes formas de preparação do precursor podem resultar em um carvão ativado com maior ou menor condutividade e maior ou menor área para adsorção.

A patente, que ainda não está disponível no mercado, aguarda o interesse comercial de empresas que atuam na produção de adsorventes, supercapacitores, baterias, catalisadores e eletrodos para deionização capacitiva; ou para a utilização em produtos, como filtros de purificação de água e filtros para água salobra.