Recebido em 27/9/05; aceito em 10/2/06; publicado na web em 14/6/06 PHENOL ADSORPTION ON COMMERCIAL ACTIVE CARBON UNDER ALKALINE CONDITIONS. The present study describes phenol adsorption on commercial active carbon (CAF) under alkaline conditions in the concentration range of 0.01 to 2.08 mmol L -1. Surface characterization has been performed by means of surface area measurements, IR spectroscopy and Boehm titration. The effect of temperature on the adsorption equilibrium isotherm was investigated at 23, 30, 40, 50 and 60 °C. The results showed that adsorption capacity decreased with increasing temperature. The adsorption kinetics and the role of surface characteristics on the adsorption of phenol also discussed.Keywords: phenol; adsorption; activated carbons. INTRODUÇÃOA adsorção de compostos orgânicos em carvão ativado (CA) é uma das tecnologias mais importantes utilizada para tratamento de efluentes industriais 1,2 . O CA é um adsorvente microporoso que pode ser obtido de uma variedade de materiais carbonáceos, incluindo madeira, hulha, lignina, casca de coco, açúcares etc [3][4][5][6][7] . Seu poder adsorvente é proveniente da alta área superficial e da presença de uma variedade de grupos funcionais em sua superfície. A estrutura do CA é basicamente constituída por uma base grafítica em que os vértices e as bordas podem acomodar uma série de elementos, como oxigênio, nitrogênio e hidrogênio, que se apresentam como grupos funcionais 8 . O oxigênio é o principal átomo que aparece na rede de carbono, presente principalmente nos grupos funcionais carbonila, carboxila, hidroxila e enóis. Estes grupos superficiais influenciam a reatividade e as propriedades de adsorção do material. O CA pode ser modificado através de tratamento térmico, oxidação e impregnação com vários compostos orgânicos e inorgânicos 9,10 . Atualmente, a literatura sobre o assunto é concordante de que a sorção de compostos orgânicos em CA é controlada basicamente por interações físicas e químicas, em que tanto os microporos quanto as propriedades ácido-base da superfície tem papel essencial no mecanismo do processo 11 . Dentre os principais poluentes estudados no processo de sorção em CA estão o fenol e seus derivados. Tem-se estabelecido que a principal forma de interação entre fenol e CA é através da ligação entre os elétrons do sistema-π, ou seja, os elé-trons-π do anel aromático do fenol ligam-se ao sistema-π das camadas grafíticas do carvão. Essa interação ocorre paralelamente ao plano basal do CA 12 . Outra forma de interação estabelecida para a sorção de fenol em CA é a formação de um complexo doador-receptor. Neste tipo de interação os grupos superficiais, em especial a carbonila, interagem com o grupo OH do fenol. A ligação ocorre com o fenol perpendicular ao plano basal das camadas grafíticas 12 . Esse tipo de ligação tem sido apontado como a principal causa da irreversibilidade do processo de adsorção do fenol em CA 11 .De forma geral, os estudos da adsorção de fenol em CA indicam que não apenas as interações fenol-carvão via ligação...

2+ and Zn 2+ ions from aqueous solutions was investigated under both noncompetitive and competitive conditions. The biosorbent was used in the form of particles with size smaller than 0.5 µm and in the concentration of 500 mg L -1 (dry weight). The experiments were performed using batch adsorption technique for concentrations of 10, 30 and 70 mg L -1 of metal ions at pH 4.0 and 5.0. The chemical speciation of metals in the experimental conditions used in this work was predicted by the software Visual MINTEQ 2.6.Keywords: rice husk; biosorption; metals adsorption. INTRODUÇÃOUm dos grandes problemas do mundo moderno é a poluição de águas superficiais proveniente, na maioria das vezes, do descarte inadequado de resíduos industriais e agrícolas.1-3 Dentre os principais poluentes encontrados nestes resíduos, os metais na forma de íons metálicos dissolvidos em água se afiguram como extremamente nocivos ao ambiente e são, atualmente, uma das grandes preocupações dos órgãos de proteção ambiental. 4 Dessa forma a água, que a princípio é um recurso renovável, como consequência da intensa poluição, passa a depender cada vez mais de novas tecnologias para poder ser reutilizada.Os métodos para tratamento de efluentes industriais mais utilizados envolvem processos físicos e/ou químicos, como oxidação, troca iônica, adsorção por carvão ativado, separação por membrana, processos biológicos, eletroquímicos, fotoquímicos, neutralização/ precipitação química, etc. 5,6 Os procedimentos baseados na adsorção têm a vantagem de serem versáteis e acessíveis, entretanto o material adsorvente pode encarecer o processo. Além disso, muitos adsorventes não podem ser reutilizados e acabam se tornando outra forma de resíduo. No sentido de reduzir gastos e ampliar a utilização destes processos pela indústria, fontes alternativas de sorção têm sido investigadas, como os denominados biossorventes, os quais são adsorventes eficientes e de baixo custo.7-9 Os biossorventes de origem vegetal são constituídos basicamente por macromoléculas como substâncias húmicas, lignina, celulose, hemicelulose e proteínas, as quais possuem sítios adsortivos, tais como grupos carbonilas, carboxilas, aminas e hidroxilas, capazes de adsorverem as espécies metálicas por processos de troca iônica ou de complexação. 10O emprego de biossorventes torna-se ainda mais relevante quando são derivados de resíduos agroindustriais, os quais dependendo do volume produzido se tornam um problema ambiental. Um exemplo é a casca de arroz que tem se destacado como potencial biossorvente na remoção de muitas espécies metálicas.11-14 A produção mundial de arroz é aproximadamente de 80 milhões de toneladas por ano, sendo que o Brasil teve uma produção de 12,6 milhões de toneladas de arroz em 2009, um crescimento de 4,2% em relação à safra de 2007.15 Durante o processo de beneficiamento do arroz, a sua casca surge como subproduto, que representa cerca de 23% do peso, ou seja ~2,8 milhões de toneladas.Dessa forma, dentre as vantagens deste material como biossorvente podemos citar sua abun...

Esse artigo discute a adsorção de íon Cu(II) em carvão ativado oxidado com HNO 3 . As modificações introduzidas na superfície do carvão ativado (CA) foram caracterizadas por medidas de área superficial, espectroscopia de absorção no infravermelho, titulação pelo tradicional método de Boehm e titulação potenciométrica. Os dados da titulação potenciométrica foram ajustados através de um método não linear desenvolvido para determinar a concentração e distribuição do pKa dos sítios ácidos ionizáveis presentes na superfície do CA, antes e após a oxidação com HNO 3 . Os estudos de adsorção foram realizados em batelada para a faixa de concentração de 0,08 a 1,75 mmol L -1 em pH = 4,0. Os resultados mostraram que o tratamento do CA com ácido leva à diminuição na área superficial aparente e produz leves modificações na estrutura de poros. Entretanto, a oxidação influenciou fortemente a estrutura química da superfície do CA através do aumento na concentração de grupos ácidos com pKa < 6, causando assim uma melhora significativa na adsorção do íon Cu(II). A maior capacidade de adsorção do CA oxidado foi relacionada à presença de grupos ácidos com pKa < 4, revelando o importante papel destes grupos na adsorção pelo mecanismo de troca iônica. This paper discusses Cu(II) ion adsorption onto oxidized activated carbon with HNO 3 . The modifications introduced on the activated carbon (AC) surface were characterized by surface area measurement, FT-IR spectroscopy, titration by the traditional Boehm procedure, and potentiometric titration. A nonlinear method for fitting acid-base potentiometric titration data was applied to determine the concentration and pKa distributions of the ionizable acidic sites on AC, before and after HNO 3 oxidation. Adsorption studies were conducted in batch mode for the concentration range 0.08 to 1.75 mmol L -1 and pH = 4.0. Results showed that the acid treatment of AC leads to a decrease in apparent surface areas and produces slight modifications in pore structure. However, oxidation strongly influenced the AC surface chemical structures by increasing the concentration of acidic groups with pKa < 6.0, which significantly improved Cu(II) ion adsorption. The uptake enhanced for oxidized carbon was related to the presence of acidic groups with pKa lower than 4, revealing the important role of acidic groups in adsorption by ion-exchange mechanisms.

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Two simple methods have been developed to determine cadmium and lead in different kinds of beverages and vinegar leached from pewter cups produced in Brazil. Leaching experiments have been carried out with different solutions: beer, sugar cane spirit, red and white wine, vinegar and a 3% acetic acid solution. The solutions were kept in cups with and without solder for 24h. Lead and cadmium have been determined using graphite furnace atomic absorption spectrometry with deuterium background correction. The limits of detection were 0.05 and 1.4 μg L(-1), and the characteristic mass was 1.0 pg and 19 pg for Cd and Pb, respectively. With the developed methods it was possible to determine accurately cadmium and lead by direct analysis in these liquids and to evaluate the leaching of these metals from pewter cups. The results presented in this work show that pewter cups are not cadmium- and lead-free; this point goes against the manufacturers' declaration that their products are lead-free.