Technology background
Mycotoxins are secondary metabolites of fungi, os carvões ativados de origem vegetal são produzidos por pirólise a altas temperaturas, acima de 1000°C, o que resulta em alta produção e valor agregado, mas com custos elevados. O aumento dos custos de tratamento de águas e gases, que utilizam carvões ativados, tem impulsionado a pesquisa por novos métodos de produção mais econômicos. As técnicas atuais envolvem etapas como pré-tratamento da biomassa, pirólise a altas temperaturas em atmosfera inerte (500°-700°C), ativação com gases ou produtos químicos (850°-1100°C), e resfriamento do material. O processo resulta em carvão ativado com características microestruturadas, mas de forma não homogênea.
Technology description
O carvão ativado altamente magnético é produzido em uma única etapa de pirólise a altas temperaturas (etapas de carbonização térmica e ativação) utilizando um forno térmico tubular convencional a partir de biomassa vegetal ligno-celulósica. A produção desse material foi realizada utilizando apenas a biomassa vegetal ligno-celulósica (sawdust) e o reagente químico cloreto de níquel(II). A presente invenção descreve o processo de produção do carvão ativado altamente magnético e o seu uso para a remoção de contaminantes emergentes orgânicos de mananciais e/ou efluentes aquosos. A presente invenção se situa no campo da área Ambiental, Tratamento de Águas e de Materiais.
Problem Fixed
O invento resolve o problema da produção de carvões ativados de alta magnetização e adsorção, utilizando biomassa vegetal residual, como serragem de madeira, impregnada com cloreto de níquel(II). Este processo simplificado e de baixo custo permite a obtenção desses materiais em uma única etapa de pirólise, oferecendo uma solução eficaz e ambientalmente sustentável para a remoção de contaminantes orgânicos e inorgânicos em efluentes aquosos, além de ser aplicável no tratamento de água potável e em processos industriais de purificação e descoloração.
Applications
O invento tem diversas aplicações, incluindo o uso do carvão ativado de alta magnetização como material adsorvente para a remoção de contaminantes orgânicos emergentes, como fármacos, pesticidas, hormônios e fenóis, além de íons inorgânicos em efluentes aquosos. Também pode ser utilizado na descoloração de águas potáveis e em processos industriais de purificação e separação de gases. Furthermore, o material pode ser aplicado em processos catalíticos e como semicondutor em diferentes áreas ambientais e industriais.
Advantages
O invento oferece uma forma econômica e eficiente de produzir carvão ativado altamente magnético a partir de biomassa vegetal e cloreto de níquel(II). O processo simplificado, em uma única etapa de pirólise, resulta em material com alta capacidade de adsorção e magnetização, ideal para remover contaminantes em tratamentos de água, com baixo custo e aplicabilidade em larga escala.
Technology Readiness Level (TRL – Technology Readiness Level)
Status and opportunity
Patent published by INPI under application number BR 10 2018 068130 3.
A patente pode ser encontrada na íntegra no Lume.
Inventors
Éder Cláudio Lima
Pascal Silas Thue
Silvio Luis Pereira Dias
Cibele Sant`anna Umpierres
Janaina Berne da Costa
Anderson José Barcellos Milk
Gabriel Vanni
