Adsorção em coluna de enchimento

Aplicações do carvão ativado

Através da observação do gráfico da variação

da temperatura durante toda o processo, con-

clui-se que a atividade se divide em duas fa-

ses, sendo que a 1ª etapa ocorre até aos

1000s e a 2ª etapa dos 1000s até ao final da

atividade. Na 1ª etapa, ocorre a adsorção,

uma reação exotérmica, na qual é libertada

energia, aumentando assim a temperatura.

Na 2ª etapa, ocorre a dessorção, uma reação

endotérmica,a temperatura em cada termopar

vai diminuindo conforme ocorre a dessorção

entre o CO2 e o carvão ativado. O esboço do

gráfico da 2ªetapa é o inverso do esboço do

gráfico da 1ªetapa.

Grupo 1 MIEA103

A adsorção é um processo em que um componente presente numa corrente gasosa ou líquida é retido na superfície dos poros

de um sólido adsorvente. Na experiência realizada pelo nosso grupo, ocorre adsorção física, isto é, quando as moléculas do adsor-

vente interagem, formando ligações de Van der Waals, as reações são fracas e não formam ligações químicas. O adsorvente utiliza-

do foi o carvão ativado, pois é um óptimo adsorvente devido à sua área de superfície elevada, o que é verificado pela sua estrutura

porosa. Também apresenta várias vantagens, tais como a flexibilidade e a reutilização, visto que o carvão ativado tem várias aplica-

ções e pode ser reciclado, por reativação térmica, para reutilização.

No gráfico da dessorção, há uma diminuição

da percentagem de CO2 à saída da coluna,

uma vez que não há alimentação de dióxido

de carbono e o mesmo é finito dentro da co-

luna de enchimento.

A experiência realizada consiste na purificação do CO2. Este

gás passou por uma coluna e entrou em contacto com o car-

vão ativado lá inserido. Quando é estabelecido um equilíbrio

entre estas fases, o CO2 fica retido na superficíe porosa do

carvão ativado até ficar saturado, e se obter um efluente purifi-

cado. Usa-se He como gás transportador.

Analisando o gráfico da adsorção, concluímos

que há um aumento significativo da percenta-

gem de CO2 na coluna. Tal sucede, porque

a quantidade de CO2 que está a sair da coluna

aumenta devido à menor quantidade de CO2

que reage com o carvão ativado. Isto indica-

nos que a partir do instante 632,5s o carvão

ativado pode ter atingido o seu ponto de satu-

ração.

Aplicações do carvão ativado

O carvão ativado adsorve

gases indesejados, como

por exemplo, poluentes. Há

um tratamento do ar, em

que gases nocivos ou peri-

gosos não são libertados.

Também se pode purificar

um gás que ia ser libertado

ou ser usado na recupera-

ção de solventes na indús-

tria de tintas, adesivos, têxtil e de impressão. É usado, por

exemplo, em máscaras de gás para prevenir a inalação de

gases perigosos.

O carvão ativado é usado,

por exemplo, em ETAs

(Estações de Tratamento

de Águas), porque tem

uma capacidade de adsor-

ção elevada que garante

eficácia na remoção das

partículas indesejadas, fi-

cando a água mais pura.

Da mesma forma, pode ser

usado em tratamento de resíduos.

O processo de adsorção é fundamental!

Uma das suas finalidades é diminuir o impacto que os poluentes exer-cem no nosso planeta Terra, através da purificação de gases polu-entes, como por exemplo, o CO2 que é o principal responsável pelas

alterações climáticas.

Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente—1º Ano

Cristiana Cardoso/Hugo Monteiro/Octávia Vieira/Tiago Monteiro

Experiência: “Adsorção em coluna de en-

chimento”

Conclui-se que o processo de adsorção é fundamental, pois purifica os produtos gerados pela indústria, como

se verifica na experiência realizada, na qual se purificou o CO2 com a ajuda do carvão ativado que tem várias

aplicações devido à sua estrutura.