Desenvolvimento de nanofiltro para remoção de sulfeto de hidrogênio do biogás

Abstract

A atual crise no sistema hídrico brasileiro e a possibilidade do esgotamento dos combustíveis fósseis fazem com que a busca por fontes renováveis de energia aumente. O biogás é um combustível renovável que se assemelha ao gás natural, e é produzido a partir da digestão anaeróbia de dejetos de animais ou do lixo urbano. Contudo as aplicações para o biogás são limitadas devido a presença de contaminantes, principalmente o sulfeto de hidrogênio (H2S). Ainda que em pequenas quantidades (até 1,5%), este composto é tóxico aos seres humanos e causa corrosão nas instalações por onde o gás flui. Estudos realizados para remoção do H2S apontam que as partículas de óxidos de ferro tem alta eficiência para adsorção deste gás. O presente trabalho contempla o desenvolvimento de nano filtros utilizando como substrato carvão ativado impregnado com nanopartículas de óxido de ferro sintetizadas e na presença de carboximetilcelulose. As etapas realizadas foram: (1) Síntese e caracterização morfológica das nanopartículas de óxido de ferro obtidas pelo método de Pechini, assim como caraterização do substrato de carvão ativado utilizando as técnicas tais como DRX, MEV-EDS, SBET. (2) Em seguida foram desenvolvidos três diferentes filtros, usando como substrato carvão ativado, outro com carvão ativado e nanopartículas de óxido de ferro e o terceiro com substrato carvão ativado impregnado com nanopartículas de óxido de ferro e carboximetilcelulose. (3). Finalmente foi avaliada a eficiência dos filtros construídos com auxílio da técnica de espectroscopia por infravermelho, usando um padrão de H2S, os espectros obtidos antes e após a filtragem foram comparados, o rendimento máximo obtido foi de 98%. O que significa que o filtro adsorveu quase todo o H2S.