A matéria-prima utilizada na produção do Carvão de Osso, também conhecido como Negro Animal, é exclusivamente de origem bovina. O produto é classificado obtendo apenas as partes duras dos ossos. Esse tipo de controle é necessário para se obter um carvão de osso de alta qualidade, e alta resistência mecânica, mantendo propriedades máxima de porosidade e adsorção.
Trata-se de um produto ecologicamente correto, uma vez que recicla a matéria-prima (osso) que seria descartada na natureza.
Ossos bovinos triturados - matéria usada para produção de carvão ativado de osso
O Carvão Ativado de ossos bovinos é obtido pelo processo de ativação física à elevadas temperaturas, sob condições controladas, proporcionando uma alta área superficial, formada por poros distribuídos uniformemente, sendo considerado um dos mais poderosos adsorventes conhecidos.
Sua principal característica, e que o define, é a grande área superficial interna desenvolvida durante a ativação, formada por milhares de poros, classificados em médio e macroporos.
O carvão de osso apresenta cerca de 12% de carbono, sendo esta a característica que o difere dos carvões ativados convencionais, constituídos essencialmente por carbono e minoritariamente por cinzas.
Devido à sua origem o carvão de osso apresenta cerca de 70-75% de hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2), O principal constituinte inorgânico de ossos bovinos.
Devido as suas excepcionais qualidades de adsorção, habilidade de moléculas contidas no fluido se concentrarem sobre a superfície do sólido, o carvão ativado de ossos é amplamente utilizado em processos em que se deseja purificar, descolorir, recuperar e remover odores, obtendo-se alta eficiência abaixo custo.
O carvão ativado granulado é indicado para aplicação em fase líquida ou gasosa. Produzido a partir de matérias-primas duras e processo controlado, resulta em um produto de rígida estrutura, permitindo regenerações sucessivas, tornando econômicos muitos processos que operam em leitos.
São utilizados em colunas, que podem ser verticais ou horizontais, proporcionando alto poder de adsorção e troca iônica com operação em série ou paralelo, com fluxo ascendente ou descendente.
Carvão Ativado Granulado Microfotografia do Carvão Granulado
Imagens de elétrons secundários
O Carvão pulverizado possui estrutura porosa bem distribuída, predominando os médios e macroporos. São utilizados geralmente em processos descontínuos, apresentando a vantagem do uso em dosagens variadas. O Carvão em pó é agregado e misturado ao líquido a ser tratado, sendo então removido por filtração e/ou sedimentação, após determinado tempo de contato.
Carvão Ativado Pulverizado Microscopia eletrônica de varredura do carvão pulverizado
DESEMPENHO DO CARVÃO ATIVADO
A avaliação de desempenho de carvões ativados na indústria é essencialmente realizada pela avaliação do índice de iodo, que é uma indicação da porosidade e consequente área superficial específica do carvão.
Quanto maior o índice de iodo, maior a área superficial do carvão. Carvões ativados com elevado número de iodo são potencialmente cotados para a remoção de diversos componentes da água, principalmente compostos orgânicos.
Entretanto, uma relação entre o número de iodo e área superficial específica não pode ser generalizada e varia de acordo com a origem do carvão, as condições de processo no qual o mesmo foi produzido e com a distribuição dos poros do material.
Este fato, entretanto, não desqualifica o carvão de osso, que vem sendo extensivamente estudado e testado como um removedor para diversos contaminantes, comumente presentes na água, apresentando, em muitas aplicações, desempenho superior a muitos carvões ativados com elevados número de iodo.
A presença da matriz mineral de hidroxiapatita inerte sendo esta a característica que o difere dos carvões ativados convencionais, este composto é uma rede cristalina que atua na adsorção e troca iônica, nos diversos compostos, tanto inorgânicos como orgânicos.