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Carvão Ativado – Tratamento de Biogás

Tratamento de Biogás
O biogás é uma fonte estratégica de energia renovável, capaz de fornecer eletricidade e calor de forma contínua, ao mesmo tempo que contribui para a gestão sustentável de resíduos orgânicos e para a mitigação da poluição ambiental. Contudo, o biogás bruto apresenta impurezas, como sulfeto de hidrogénio (H₂S) e compostos orgânicos voláteis (COV), que reduzem o seu valor energético e representam riscos ambientais e à saúde humana. Nesse contexto, o carvão ativado destaca-se como um material de elevada capacidade de adsorção, regenerável e eficiente, desempenhando um papel essencial na remoção dessas impurezas e na melhoria da qualidade do biogás.

Biogás – Composição e Fontes

O biogás é uma mistura gasosa resultante da decomposição anaeróbia da matéria orgânica por ação de microrganismos. Sua produção está associada a diversas origens, entre as quais se destacam:

  •  Estações de tratamento de esgoto
  •  Unidades de processamento de resíduos agrícolas
  •  Compostagem e tratamento de resíduos sólidos urbanos


Composição típica do biogás:

  • Metano (CH₄): Principal componente energético, responsável pelo poder calorífico do biogás.
  • Dióxido de carbono (CO₂): Reduz o valor energético e pode interferir em processos de combustão.
  • Sulfeto de hidrogênio (H₂S): Presente mesmo em baixas concentrações, é tóxico e corrosivo, representando risco ambiental e à saúde.
  • Amônia (NH₃): Impureza geralmente encontrada em pequenas quantidades, com potencial efeito irritante.
  • Siloxanos: compostos derivados de produtos de higiene e cosméticos, que podem causar desgaste, corrosão e entupimento em equipamentos de combustão.

Carvão ativado para purificação de biogás

O carvão ativado é um material altamente poroso, com grande área superficial e elevada capacidade de adsorção, capaz de remover gases nocivos presentes no biogás por mecanismos de adsorção física e/ou química. A escolha do tipo de carvão ativado adequado depende das impurezas predominantes e das condições operacionais do sistema.

Carvão ativado virgem peletizado

  • Função principal: Remoção de gases nocivos, como o sulfeto de hidrogênio (H₂S), predominantemente por adsorção física.
  • Mecanismo: As moléculas de H₂S são retidas nos microporos do carvão ativado, interagindo fisicamente com a superfície adsorvente, o que permite sua separação do fluxo de biogás.

Existem ainda carvão impregnados com KOH, NaOH e KI que cuja superfície alcalina promove não apenas a adsorção mas também reações químicas que formam compostos estáveis que são adsorvidos e retidos pelo carvão ativado.

Carvão ativado para purificação de biogás

O carvão ativado é um material altamente poroso, com grande área superficial e elevada capacidade de adsorção, capaz de remover gases nocivos presentes no biogás por mecanismos de adsorção física e/ou química. A escolha do tipo de carvão ativado adequado depende das impurezas predominantes e das condições operacionais do sistema.

Carvão ativado virgem peletizado

  • Função principal: Remoção de gases nocivos, como o sulfeto de hidrogênio (H₂S), predominantemente por adsorção física.
  • Mecanismo: As moléculas de H₂S são retidas nos microporos do carvão ativado, interagindo fisicamente com a superfície adsorvente, o que permite sua separação do fluxo de biogás.

Existem ainda carvão impregnados com KOH, NaOH e KI que cuja superfície alcalina promove não apenas a adsorção mas também reações químicas que formam compostos estáveis que são adsorvidos e retidos pelo carvão ativado.

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