RESUMO O ácido naftênico 1,4-ciclohexanodicarboxílico é um dos principais contaminantes do petróleo e das águas residuais de petroquímicas, podendo causar consideráveis danos às operações industriais bem como ao meio ambiente, devido ao seu caráter corrosivo e sua toxicidade. Uma operação que pode ser realizada para a separação deste contaminante é a adsorção. Nesse sentido, o presente trabalho teve como finalidade avaliar a capacidade e eficiência adsortivas do carvão ativado de osso de boi em sistemas em batelada e em leito fixo para a remoção do ácido 1,4-ciclohexanodicarboxílico. Inicialmente, os carvões ativados brutos e tratados com NaOH foram utilizados no sistema em batelada (pH = 3,2; m = 50 mg). Os valores dos dados cinéticos e os de equilíbrio indicaram o carvão tratado como um melhor adsorvente para o ácido naftênico, com quantidades retidas experimentais no equilíbrio de 380 mg.g−1. O carvão ativado tratado foi escolhido para os ensaios em leito fixo e, inicialmente, a vazão ótima de operação foi obtida. Os parâmetros de transferência de massa indicaram que os efeitos difusionais no leito foram minimizados em 2 mL.min− 1. A isoterma dinâmica foi obtida e avaliada como irreversível a partir dos balanços de massa nas curvas de ruptura, com altos valores de quantidades retidas (316,6 mg.g−1). Foram observados diferentes mecanismos de transferência de massa nos sistemas em batelada e contínuo. No entanto, os valores das capacidades de adsorção no equilíbrio foram semelhantes. Com isso, o carvão ativado de osso de boi foi favorável na remoção do ácido 1,4-ciclohexanodicarboxílico.
ABSTRACT The 1,4-cyclohexanedicarboxylic naphthenic acid is one of the main contaminants of petroleum and petrochemical wastewater. It can cause considerable damage to industrial operations as well as to the environment, due to its corrosive character and toxicity. An operation that can be performed to separate this contaminant is adsorption. Hence, the present paper aimed to evaluate the adsorptive capacity and efficiency of bovine bone activated charcoal in batch and fixed bed systems for the 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid removal. Initially, crude and NaOH-treated activated charcoal was used in a batch system (pH = 3.2; m = 50 mg). The kinetic and equilibrium data indicated the treated charcoal as a better adsorbent for naphthenic acid, with experimental amounts retained in the equilibrium of 380 mg.g−1. Treated activated charcoal was chosen for the fixed bed assays and, at first, the optimum flow of operation was obtained. Mass transfer parameters indicated that the diffusional effects on the bed were minimized by 2 mL.min−1. The dynamic isotherm was obtained from the mass balances in the rupture curves and was evaluated as irreversible, with high values of retained acid (316.6 mg.g−1). Different mass transfer mechanisms were observed in batch and continuous systems. However, the values of adsorption capacities in the equilibrium were similar. Thus, the bovine bone activated charcoal was favorable for the 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid removal.
