Carvão ativado obtido de resíduos de café usado para tratamento de lixiviados de aterros

O método de deposição de resíduos sólidos municipais em aterros é o mais comum no mundo. Uma das preocupações em relação a esse processo de gestão de resíduos é a geração de lixiviados pelos resíduos no interior do sistema e a infiltração de águas das chuvas, por exemplo. Esses lixiviados normalmente contêm altas concentrações de poluentes orgânicos, demanda química de oxigênio relativamente alta, materiais tóxicos, amônia, metais pesados e sais inorgânicos, além de compostos refratários, que não são facilmente degradáveis e não podem ser efetivamente tratados por processos biológicos tais como lodo ativado, filtração anaeróbia e lagoas anaeróbicas. 

Dentre diferentes processos estudados para seu tratamento, o processo de adsorção por carvão ativado surgiu como uma estratégia tecnológica para o tratamento de águas residuárias pela sua simplicidade de projeto, simples operação, resistência a substâncias tóxicas e alta habilidade de remover uma extensa gama de poluentes. 

No caso do artigo publicado pela revista Engenharia Sanitária e Ambiental, pesquisadores realizaram experimentos com o objetivo de estabelecer e avaliar o potencial de carvão ativado produzido a partir de resíduos de café em processo de adsorção, na depuração de lixiviados de aterros.  

Para as análises, resíduos de café foram coletados de cafeterias em Coquimbo, no Chile, e foram lavados com água fervida para eliminar as impurezas, pó e substâncias solúveis em água para em seguida serem lavadas com água destilada. Após esses processos, os materiais foram secos em forno a 105ºC por vinte e quatro horas antes da ativação. As amostras de lixiviado de aterro usadas no estudo foram obtidas de um aterro responsável pela gestão de resíduos sólidos urbanos. 

Após avaliar diferentes reagentes usados para a ativação de carbono, o carvão ativado que mostrou os melhores resultados globais foi ativado com H₃PO₄ (ácido fosfórico), obtendo eliminação de 51,0 % de demanda química de oxigênio, 32,8% de amônia, 66,0% de cloro total, 81,0% de bromo e 97,1% de cobre.  

Quando diferentes cargas deste carvão ativado mais eficiente foram colocadas em um sistema de agitação em contato com o lixiviado, com o objetivo de avaliar o efeito da carga de adsorção e do tempo de contato, a concentração de amônia diminuiu e sua remoção foi maior à medida que a carga adsorvente aumentava. No entanto, os dados mostraram que a quantidade adsorvida por unidade de massa diminuiu com o aumento da dosagem. A carga que maximiza a remoção de amônia por unidade de massa de adsorvente foi de 3 g/L. 

Segundo os autores, a aplicação deste tipo de material tem o potencial de adicionar valor aos resíduos de café, permitindo seu reuso e decréscimo nos custos de deposição e poluição ambiental associada com o processo.