Adsorção de poluentes em águas residuárias utilizando biocarvão: revisão sistemática
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Data de Publicação: | 2023 |
Outros Autores: | , |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Research, Society and Development |
Texto Completo: | https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/41228 |
Resumo: | A adsorção tem sido utilizada no tratamento de efluentes para a remoção de poluentes visto que apresenta baixo custo, necessita de pouco espaço e é simples de operar. Ao utilizar biocarvão como material adsorvente, o processo se torna mais sustentável por possibilitar a reciclagem de resíduos orgânicos (pirólise). Este estudo objetivou investigar publicações acerca da utilização de biocarvão como adsorvente em águas residuárias, a fim de verificar sua eficiência, parâmetros de aplicação e lacunas de pesquisa. Uma análise quantitativa foi realizada de forma atemporal, com a categorização dos artigos segundo o tipo do poluente, ano e local de realização do experimento. Qualitativamente, analisou-se características como pH, temperatura da adsorção, temperatura de pirólise, matéria-prima e ativação do biocarvão, cinética e isotermas de adsorção, eficiência de remoção e capacidade de adsorção. Observou-se que os estudos ainda são recentes, realizados em pequena escala e as pesquisas mostraram grande preocupação com a remoção de micropoluentes emergentes. A temperatura de pirólise mais utilizada estava entre 400°C e 800°C e a adsorção aumentou com o aumento da temperatura do processo em até 45° C. As matérias-primas utilizadas para produção do biocarvão se mostraram diversificadas e, geralmente, os estudos utilizaram matérias-primas disponíveis na região do estudo. Além disso, o biocarvão apresentou maiores eficiências quando ativado. O modelo cinético de pseudo segunda-ordem e a isoterma de Langmuir foram as que melhor se ajustaram à maioria dos experimentos. Finalmente, identificou-se lacunas relacionadas aos aspectos econômicos, processos de regeneração e descarte do biocarvão, e eficácia com efluentes não sintéticos. |
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Adsorção de poluentes em águas residuárias utilizando biocarvão: revisão sistemáticaAdsorption of pollutants in wastewater using biochar: a systematic reviewAdsorción de contaminantes en aguas residuales usando biocarbón: revisión sistemáticaBiocharFiltraçãoEsgotoContaminantes.BiocharFiltraciónAguas negrasContaminantes.BiocharFiltrationSewageContaminants.A adsorção tem sido utilizada no tratamento de efluentes para a remoção de poluentes visto que apresenta baixo custo, necessita de pouco espaço e é simples de operar. Ao utilizar biocarvão como material adsorvente, o processo se torna mais sustentável por possibilitar a reciclagem de resíduos orgânicos (pirólise). Este estudo objetivou investigar publicações acerca da utilização de biocarvão como adsorvente em águas residuárias, a fim de verificar sua eficiência, parâmetros de aplicação e lacunas de pesquisa. Uma análise quantitativa foi realizada de forma atemporal, com a categorização dos artigos segundo o tipo do poluente, ano e local de realização do experimento. Qualitativamente, analisou-se características como pH, temperatura da adsorção, temperatura de pirólise, matéria-prima e ativação do biocarvão, cinética e isotermas de adsorção, eficiência de remoção e capacidade de adsorção. Observou-se que os estudos ainda são recentes, realizados em pequena escala e as pesquisas mostraram grande preocupação com a remoção de micropoluentes emergentes. A temperatura de pirólise mais utilizada estava entre 400°C e 800°C e a adsorção aumentou com o aumento da temperatura do processo em até 45° C. As matérias-primas utilizadas para produção do biocarvão se mostraram diversificadas e, geralmente, os estudos utilizaram matérias-primas disponíveis na região do estudo. Além disso, o biocarvão apresentou maiores eficiências quando ativado. O modelo cinético de pseudo segunda-ordem e a isoterma de Langmuir foram as que melhor se ajustaram à maioria dos experimentos. Finalmente, identificou-se lacunas relacionadas aos aspectos econômicos, processos de regeneração e descarte do biocarvão, e eficácia com efluentes não sintéticos.Adsorption has been used in the treatment of wastewater for the removal of pollutants and has a low cost, requires low space for implementation and is simple to operate. When using biochar as an adsorbent material, adsorption becomes more sustainable, as it allows recycling of organic waste. This study aimed to investigate literature on the use of biochar as a pollutant adsorbent in wastewater, in order to verify its efficiency, application parameters and research gaps. Quantitative analysis was carried out, with articles’ categorization according to type of pollutant, year, and location of experiments. Therefore, qualitative aspects were analysed, such as pH, adsorption temperature, pyrolysis temperature, raw material and biochar activation, adsorption kinetics and isotherms, removal efficiency and adsorption capacity. It was observed that the studies are still recent, carried out in small scale and that researchers were typically concerned with the removal of emerging micropollutants. The most adopted pyrolysis temperature was between 400°C and 800°C and adsorption enhanced with increasing temperature by up to 45°C. The raw materials used were diverse and they were usually available in the study region. Moreover, biochar showed greater efficiencies when activated. The pseudo second order kinetic model and the Langmuir isotherm were the ones that best fit most of the experiments. Finally, research gaps were identified concerning economic aspects, regeneration and discharge processes of biochar, and efficiency with non-synthetic effluents.La adsorción se ha utilizado en el tratamiento de efluentes para la remoción de contaminantes ya que tiene un bajo costo, requiere poco espacio y es simple de operar. Al utilizar biocarbón como material adsorbente, el proceso se vuelve más sostenible al permitir el reciclaje de residuos orgánicos (pirólisis). Este estudio tuvo como objetivo investigar publicaciones sobre el uso de biocarbón como adsorbente en aguas residuales, con el fin de verificar su eficiencia, parámetros de aplicación y vacíos de investigación. Se realizó un análisis cuantitativo de manera atemporal, con la categorización de los artículos según el tipo de contaminante, año y lugar donde se realizó el experimento. Cualitativamente, se analizaron características tales como pH, temperatura de adsorción, temperatura de pirólisis, activación de materia prima y biocarbón, cinéticas e isotermas de adsorción, eficiencia de remoción y capacidad de adsorción. Se observó que los estudios aún son recientes, realizados en pequeña escala y las investigaciones mostraron gran preocupación con la remoción de microcontaminantes emergentes. La temperatura de pirólisis más utilizada fue entre 400°C y 800°C y la adsorción aumentó con el aumento de la temperatura del proceso hasta 45°C. Las materias primas utilizadas para la producción de biocarbón resultaron ser diversificadas y, en general, los estudios utilizaron materias primas disponibles en la región del estudio. Además, el biocarbón mostró mayores eficiencias cuando se activó. El modelo cinético de pseudo segundo orden y la isoterma de Langmuir fueron los que mejor se ajustaron a la mayoría de los experimentos. Finalmente, se identificaron vacíos relacionados con aspectos económicos, procesos de regeneración y disposición de biocarbón y efectividad con efluentes no sintéticos.Research, Society and Development2023-04-16info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4122810.33448/rsd-v12i4.41228Research, Society and Development; Vol. 12 No. 4; e23712441228Research, Society and Development; Vol. 12 Núm. 4; e23712441228Research, Society and Development; v. 12 n. 4; e237124412282525-3409reponame:Research, Society and Developmentinstname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEIporhttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/41228/33566Copyright (c) 2023 Andriele Rodrigues de Oliveira; Taísa Andrade Barbosa; Luciana Coêlho Mendonçahttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessOliveira, Andriele Rodrigues de Barbosa, Taísa Andrade Mendonça, Luciana Coêlho 2023-04-21T18:13:32Zoai:ojs.pkp.sfu.ca:article/41228Revistahttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/indexPUBhttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/oairsd.articles@gmail.com2525-34092525-3409opendoar:2023-04-21T18:13:32Research, Society and Development - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
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