Desenvolvimento de um sistema deionizador capacitivo a base de carbono sustentável obtido a partir do reaproveitamento do licor negro para tratamento de água

Abstract

Tecnologias para dessalinização de águas adotando-se métodos simples e sustentável, de baixo custo e de menor gasto energético são de interesse diante à um cenário de escassez hídrica. Neste trabalho foi proposto o desenvolvimento de um sistema deionização capacitiva, como um método alternativo, para a remoção de sais em tratamentos de água, utilizando-se como eletrodos material de carbono sintetizado a partir do reaproveitamento do licor negro um dos principais subprodutos do cozimento da madeira na fabricação de papel e celulose e de grande impacto ambiental, dependendo do seu destino. O material de carbono foi analisado quanto à morfologia, estrutura e eletroquímica. Os resultados evidenciaram alta área de superfície devido à alta porosidade do carbono sintetizado, com boa capacidade de adsorção/dessorção de íons superior ao descrito na literatura (54 F/g) e comportamento reversível.

Water desalinization technologies using simple, sustainable, low cost and low energetic consumption methods have been of interest due to water scarcity. In this work, a capacitive deionization system as an alternative method for salt removal in water treatment is proposed using sustainable carbon material as electrodes synthetized from the reuse of black liquor residue, one of the main subproduct produced from wood cooking in the pulp and paper manufacturing, harmful and with great impact on the environmental depending on its destination. The carbon material was analyzed by morphological, structural, and electrochemical characterizations. The results evidenced high surface area due to the high porosity of the synthetized carbon, good adsorption/desorption of ions superior to carbon material describe in literature (50 F g-1) and reversible behavior.