The Potential of Activated Carbon in the Treatment of Water for Human Consumption, a Study of the State of the Art and Its Techniques Used for Its Development
This review article addresses the use of biological
activated carbon in water treatment and its techniques for its development,
with the premise of analyzing the potential of Activated Carbon (AC) in the
treatment of water for human consumption. For this end, it aims to identify the
techniques used for the production of AC, use and its benefits, production from
vegetable waste for water treatment. Activated carbon has the ability to
selectively collect gases, liquids and impurities inside its pores, which is
the reason it is widely used in filtration systems and for that the treatment
of water, the coal fulfills the function of adsorbent, retaining in its pores
certain types of impurities: large particles that cause undesirable color,
taste or odor in the water. In the treatment of effluents, coal is used for
clarification, deodorization and purification of effluents.
References
[1]
Freitas, L. and Bueno, S.M. (2014) Carvão Ativo: Breve Histórico e Estudo de Sua Eficiência na Retenção de Fármacos. Revista Científica Unilago, 1, 2.
[2]
Ecycle (2021) Carvão ativado: Usos e cuidados.
https://www.ecycle.com.br/6914-carvao-ativado.html
[3]
Tamanna, K., Hasan, Md.S. and Priyanka, D. (2016) Applicability of Activated Carbon Filtration in Surface Water Treatment. Asian Journal of Innovative Research in Science, Engineering, and Technology, 1, 1-6.
[4]
Danish, M. and Ahmad, T. (2018) A Review on Utilization of Wood Biomass as a Sustainable Precursor for Activated Carbon Production and Application. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 87, 1-21. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.02.003
[5]
González-García, P. (2018) Activated Carbon from Lignocellulosics Precursors: A Review of the Synthesis Methods, Characterization Techniques and Applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, 1393-1414.
https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.04.117
[6]
Reinoso, F.R. (2004) Adsorbentesenlasolución de algunos problemas ambientales. Ediciones CYTED, Madrid.
[7]
Shoaib, M. and Al-Swaidan, H.M. (2015) Optimization and Characterization of Sliced Activated Carbon Prepared from Date Palm Tree Fronds by Physical Activation. Biomass and Bioenergy, 73, 124-134.
https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2014.12.016
[8]
Portal Tratamento de Água. (2021) Uso eficiente do carvão ativado como meio filtrante em processos industriais.
https://tratamentodeagua.com.br/artigo/uso-eficiente-do-carvao- ativado-como-meio-filtrante-em-processos-industriais
[9]
João, M.V.N., Carlos, E.C.L., Carrott, P.J.M. and Carrott, M.M.L.R. (2011) Production of Activated Carbons from Almond Shell. Fuel Processing Technology, 92, 234-240. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2010.03.024
[10]
Mab, R. (2005) Ion removal Cr(III) from Aqueous Solutions by Adsorption on Activated Carbon and Biosorption and Immobilized Yeast. Master’s Thesis, Federal University of Pará, Brazil.
[11]
Pereira, E., Oliveira, L.C.A., Vallone, A., Sapag, K. and Pereira, M. (2008) Preparação de Carvão Ativado em Baixas Temperaturas de Carbonização a Partir de Rejeitos de Café: Utilização de FeCl3 Como Agente Ativante. Química Nova, 31, 1296-1300.
https://doi.org/10.1590/S0100-40422008000600004
[12]
Bhatnagar, A., Hogland, W., Marques, M. and Sillanpää, M. (2013) An Overview of the Modification Methods of Activated Carbon for Its Water Treatment Applications. Chemical Engineering Journal, 219, 499-511.
https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.12.038
[13]
Claudino, A. (2003) Preparação de carvão ativado a partir de turfa e sua utilização na remoção de poluentes. 101 f. Dissertação, Mestrado em Engenharia Química, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.
http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/86346
[14]
Hasan, R. (2015) Ways of Saying: Ways of Meaning: Selected Papers of Ruqaiya Hasan. Bloomsbury Publishing, London.
[15]
Werther, J., Saenger, M., Hartge, E.-U., Ogada, T. and Siagi, Z. (2000) Combustion of Agricultural Residues. Progress in Energy and Combustion Science, 26, 1-27.
https://doi.org/10.1016/S0360-1285(99)00005-2
Baccar, R., Bouzid, J., Feki, M. and Montiel, A. (2009) Preparation of Activated Carbon from Tunisian Olive-Waste Cakes and Its Application for Adsorption of Heavy Metal Ions. Journal of Hazardous Materials, 162, 1522-1529.
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.06.041
[18]
Gonçalves, M. (2008) Preparação de carvão ativado e impregnação com ferro ou cromo para aplicações em processos de descontaminação ambiental. Tese de Doutorado, Programa de Pós-graduação em Agroquímica, Universidade Federal de Lavras, City of Lavras, Minas Gerais.
[19]
Nogueira, R.M., Ruffato, S., Carneiro, J.S., Pires, E.M. and De Alvares, V.S. (2014) Avaliação da carbonização do ouriço da Castanha-do-Brasil em forno tipo tambor. Scientific Electronic Archives, 6, 7-17.
http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1004208
[20]
De Pereira, S.F.P, Maciel, A.E.S., Dos Santos, D.C., Mares, E.K.L., Oliveira, G.R., Bittencourt, J.A. and Da Oliveira, J.S. (2014) Remoção de Metais de Águas Superficiais Usando Carvão Vegetal de Açaí (Euterpe Oleracea Mart). Proceedings of International Conference on Engineering and Technology Education, Guimarães, 16-19 March 2014, 397-401.
[21]
Aksu, Z., Tatli, A.I. and Tunç, Ö. (2008) A Comparative Adsorption/Biosorption Study of Acid Blue 161: Effect of Temperature on Equilibrium and Kinetic Parameters. Chemical Engineering Journal, 142, 23-39.
https://doi.org/10.1016/j.cej.2007.11.005
[22]
Jin, P., Jin, X., Wang, X., Feng, Y. and Wang, X.C. (2013) Biological Activated Carbon Treatment Process for Advanced Water and Wastewater Treatment. In: Biomass Now-Cultivation and Utilization, IntechOpen, London, 153-192.
https://doi.org/10.5772/52021
[23]
Cruz J.O.F. (2010) Produção de carvão ativado a partir de produtos residuais de espécies nativas da Região Amazônica. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecanica e de Materiais, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 62-71.
[24]
Inovativa-Revista Eletrônica do Instituto Nacional de Tecnologia Ano 4, No. 18-Janeiro|Fevereiro de 2017.
[25]
Pereira, E.I. (2010) Produção de carvão ativado a partir de diferentes precursores utilizando FeCl3 como agente ativante. Programa de PósGraduação em Agroquímica, Universidade Federal de Lavras, City of Lavras, Minas Gerais, 72.
[26]
Saini, R.K., Nile, S.H. and Park, S.W. (2015) Carotenoids from Fruits and Vegetables: Chemistry, Analysis, Occurrence, Bioavailability and Biological Activities. Food Research International, 76, 735-750.
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2015.07.047
[27]
Tchikuala, E., Mourão, P. and Nabais, J. (2017) Valorisation of Natural Fibres from African Baobab Wastes by the Production of Activated Carbons for Adsorption of Diuron. Procedia Engineering, 200, 399-407.
https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.07.056
[28]
Carmona, I.N., Da Sampaio, J.S., Andrade, F.W.C., Júnior, C.D.C., De Junior, S.M.O.M., Da Moreira, L.S. and Moutinho, V.H.P. (2017) Potencial energético da biomassa e carvão vegetal de resíduos de Castanha-do-pará (Bertholletia excelsa Bonpl.). Congresso Brasileiro de Ciência e Tecnologia da Madeira.
[29]
Berni, J.V, De Cesaro, J.P.V, Scheufelle, F.B. and Vieira, M.F. (2018) Produção e Caracterização de Carvão Ativado Proveniente do Caroço de Açaí. In: São Paulo: Blucher, Editora Edgard Blucher Ltda., São Paulo, 3100-3103.
https://doi.org/10.5151/cobeq2018-PT.0821
[30]
De Morais, M.R., Santana, G.M., Lelis, R.C.C. and Paes, J.B. (2019) Produção de Carvão Ativado Microporoso com Vapor D’água Preparado a Partir de Endocarpo de Coco (Cocos nucifera). Advances in Forestry Science, 6, 699-703.
https://doi.org/10.34062/afs.v6i3.6717
[31]
De Oliveira, L.R. (2014) Remoção De Alumínio Em Sistema Contínuo Por Adsorção Em Coluna De Leito Fixo Com Carvão Ativado. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, UFU.
[32]
Phan, N.H., Sebastien, R., Catherine, F., Laurence, L.C., Pierre, L.C. and Thanh, H.N. (2006) Production of Fibrous Activated Carbons from Natural Cellulose (Jute, Coconut) Fibers for Water Treatment Applications. Carbon, 44, 2569-2577.
https://doi.org/10.1016/j.carbon.2006.05.048
[33]
Cheng, W., Dastgheib, S.A. and Karanfil, T. (2005) Adsorption of Dissolved Natural Organic Matter by Modified Activated Carbons. Water Research, 39, 2281-2290.
https://doi.org/10.1016/j.watres.2005.01.031
[34]
Hamdaoui, O. and Naffrechow, E. (2007) Modeling of Adsorption Isotherms of Phenol and Chlorofenols onto Granular Activated Carbon. Part I. Two-Parameter Models and Equations Allowing Determination of Thermodynamic Parameters. Journal of Hazardous Materials, 147, 381-394.
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.01.021
[35]
Snatural (2021) Carvão Ativado para Filtração de Água e Ar.
https://www.snatural.com.br/carvao-ativado-filtracao-agua-ar/
[36]
Valença, R.M., et al. (2017) Adsorção de Fluoreto em Solução Aquosa e em Água de Abastecimento em Carvão Ativado à Base de Casca de Castanha-do-Brasil. Engenharia Ambiental: Pesquisa e Tecnologia, 14.
[37]
Trata Brasil (2021) Venha Conhecer as Etapas para o Tratamento de Água.
http://www.tratabrasil.org.br/blog/2019/04/18/venha-conhecer-as-etapas- para-o-tratamento-de-agua/
