Uso de biocarvões para a remoção de fenol de matrizes aquosas.

Abstract

O fenol é um dos precursores orgânicos mais importantes envolvido no processo de produção de múltiplos produtos, classificando-se como o de maior uso com fins de limpeza e construção. No entanto, devido a esse amplo uso, o fenol vem sendo identificado frequentemente nos efluentes alcançando concentrações de até 1,3 μg/L em águas superficiais, se estabelecendo como um risco pela sua alta toxicidade e reatividade, por ser um risco para os ambientes aquáticos e a saúde humana. Em vista disso, diversas tecnologias vêm sendo desenvolvidas com o fim de remover este composto tanto dos efluentes industriais como das águas superficiais contaminadas. Entre as mais importantes, ressalta-se a adsorção como uma das técnicas mais empregadas, devido à sua praticidade, baixo custo e ser ambientalmente amigável, porém em muitos casos, a dificuldade de regeneração do adsorvente ou o custo do mesmo, apresenta-se como um grande obstáculo. Neste sentido, materiais adsorventes alternativos como os derivados da biomassa apresentam-se como uma opção sustentável para a produção de biocarvões que possam ser implementados como adsorventes, não somente pelo aproveitamento de resíduos como cascas, caules e folhas, mas também pelas suas excelentes propriedades adsortivas. Desta forma, foram produzidos biocarvões de folha de bananeira (BB) e casca de café (BC) em temperaturas de 400 e 500 ºC, sendo avaliados para a remoção de fenol. Os materiais foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho (FTIR), espectroscopia RAMAN e analise textural, encontrando-se que o aumento da temperatura promoveu a perda de grupos oxigenados e o desenvolvimento de estruturas grafíticas pelo aumento da aromaticidade destes, com a formação de poros de menor tamanho. A análise do Ponto de carga zero (PZC) e o teor dos grupos ácidos e básicos demostrou um aumento do caráter básico para todos os biocarvões, porém sem a diminuição do teor de grupos ácidos naqueles derivados da folha de bananeira. Finalmente, foi observado que todos os biocarvões se ajustaram ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem, associado a níveis de heterogeneidade dos biocarvões. Além disso, observaram-se valores máximos de 𝑞𝑒 de 13,8 e 21,2 mg/g para o BB400 e BB500 respectivamente, e para BC400 e BC500, de 17,3 e 19,1 mg/g, nos que predominou a quimisorção através de sistemas Π Π*. Diante o exposto, conclui-se que a produção de biocarvões é uma opção viável para a remoção de fenol em soluções aquosas, uma vez que permite o aproveitamento de resíduos de baixo valor agregado e a remoção com valores entre os reportados na literatura.