Emprego de carvão ativado e resinas de troca ionica na remoção de substâncias orgânicas contaminantes do alcool etílico

Abstract

This work had with objective to characterize and evaluate the performance of the combined system, involving activated charcoal and ionic exchange resins in the removal of substances organic contaminating of the ethyl alcohol from the fermentation of the cassava starch. To testing was used ethyl alcohol PA 96 oGL, conductivity of 0.90 μS/cm at 25 oC, acidity of 60 mg/L and Barbet test of 43 minutes at 15 oC. The contaminated alcohol was composed of ethyl alcohol additive of higher alcohols, organic acids, ester, diol, aldehydes, ketone and ether. Contaminated alcohol was added 2% activated charcoal and after the adsorption isotherm in ionic exchange resins was tested. The adsorption with activated charcoal was performed in a Water Bath at 30 oC for one hour and a half and shaking. Already adsorption ionic exchange columns occurred at room temperature on columns of 93,4 cm in filling height and diameter of 2.29 cm, for flows of 180 mL/min and 90 mL/min. Samples were collected in the tests with charcoal and with each one of the resins and the following analyses were performed: conductivity, acidity and Barbet test. The medium values for conductivity, acidity and Barbet test after the adsorption in charcoal and cation and anion resins were respectively: conductivity was 240; 354 and 465 μS/cm to 25 oC; acidity of 1.081; 1.103 and 1.062 mg/L and the Barbet test was 21; 20 and 9 minutes to 15 oC. It was observed that the addition of 2% of activated charcoal and the permanence in the columns of adsorption was not sufficient to remove the organic substances contaminating of the ethyl alcohol.

Este trabalho teve por objetivo caracterizar e avaliar a atuação do sistema combinado, envolvendo carvão ativado e resinas de troca iônica na remoção de substâncias orgânicas contaminantes do álcool etílico provenientes da fermentação do amido de mandioca. Para a realização dos testes foi utilizado álcool etílico PA a 96 oGL, condutividade de 0,90 μS/cm a 25 oC, acidez de 60 mg/L e teste de Barbet de 43 minutos a 15 oC. O álcool contaminado foi composto de álcool etílico aditivado de: álcoois superiores, ácidos orgânicos, éster, diol, aldeídos, cetona e éter. Ao álcool contaminado foram adicionados 2% de carvão ativado e após a isoterma de adsorção em resinas de troca iônica foi testada. A adsorção com carvão ativado foi realizada em Banho Maria na temperatura de 30 oC durante uma hora e meia e sob agitação. Já a adsorção em colunas de troca iônica ocorreu a temperatura ambiente em colunas com 93,4 cm de altura de preenchimento e diâmetro de 2,29 cm, nas vazões de 180 mL/min e 90 mL/min. Foram recolhidas amostras nos testes com carvão e com cada uma das resinas e as seguintes análises foram efetuadas: condutividade, acidez e teste de Barbet. Os valores médios para condutividade, acidez e para o teste de Barbet após a adsorção em carvão e resinas catiônica e aniônica foram respectivamente: condutividade foi de 240; 354 e 465 μS/cm a 25 oC; acidez de 1.081; 1.103 e 1.062 mg/L e o teste de Barbet foi de 21; 20 e 9 minutos a 15 oC. Observou-se que a adição de 2% de carvão ativado e a permanência nas colunas de adsorção não foi suficiente para remover as substâncias orgânicas contaminantes do álcool etílico.