O uso do carvão ativado em indústrias e residências
Por Carla Legner
Edição Nº 136 - Setembro/Outubro 2025 - Ano 24
O carvão ativado é um material com propriedades únicas, indispensável em diversas áreas. Sua estrutura porosa confere alta capacidade de adsorção, permitindo a remoção eficiente de impurezas, odores, gases tóxicos e contaminantes presentes na água
O carvão ativado é um material com propriedades únicas, indispensável em diversas áreas. Sua estrutura porosa confere alta capacidade de adsorção, permitindo a remoção eficiente de impurezas, odores, gases tóxicos e contaminantes presentes na água, no ar e em processos industriais.
É produzido a partir de matérias-primas como madeiras, cascas de coco e carvão mineral, que passam por processos de ativação térmica ou química. Essa etapa aumenta sua área de contato e potencializa suas propriedades. Quimicamente, apresenta uma superfície rica em grupos funcionais oxigenados que aumentam sua afinidade por diferentes tipos de contaminantes.
Sua natureza apolar o torna particularmente eficaz na adsorção de compostos orgânicos, enquanto a presença de cargas superficiais permite a remoção de íons metálicos e outros poluentes inorgânicos. Além disso, é um material termicamente estável, mantendo suas propriedades mesmo em temperaturas elevadas, e quimicamente inerte, não reagindo com a maioria das substâncias que adsorve.
“Se destaca como um dos materiais mais eficientes para processos de purificação e filtração, graças às suas propriedades físico-químicas únicas. Devido à presença de milhões de microporos (cada grama deste material possui uma área superficial que pode variar entre 500 a 1500 metros quadrados) funciona como minúsculas armadilhas para moléculas indesejadas” - destaca Leandro Agusto Daros, técnico comercial da ACT Carbon.
O segredo da eficiência do carvão ativado está na combinação de três tipos de poros: os microporos (com diâmetro menor que 2 nm), responsáveis pela captura das moléculas menores; os mesoporos (entre 2 e 50 nm), que atuam na adsorção de moléculas médias; e os macroporos (acima de 50 nm), que servem como canais de transporte para as moléculas até os poros menores. Esta arquitetura porosa hierárquica permite que o material remova eficientemente desde pequenas moléculas de gases até compostos orgânicos complexos.
Além disso, sua capacidade de ser regenerado, através de processos térmicos ou químicos em muitas aplicações industriais, representa uma vantagem econômica e ambiental significativa. Segundo Daros, essa combinação única de alta área superficial, estrutura porosa diversificada, estabilidade química e versatilidade de produção faz do carvão ativado um material insubstituível em aplicações que vão desde o tratamento de água e ar até usos médicos e industriais.
No setor residencial, é amplamente usado em filtros de água domésticos, garantindo a potabilidade e eliminando substâncias indesejadas como cloro, pesticidas e metais pesados. Além disso, é comum em sistemas de purificação de ar em ambientes fechados, contribuindo para ambientes mais saudáveis ao reduzir odores e poluentes atmosféricos.
Ele melhora o sabor e o odor da água, removendo substâncias indesejadas, e ajuda a eliminar partículas, gases e odores do ar, deixando o ambiente mais saudável e confortável. É uma solução prática, acessível e sustentável, que contribui para a qualidade de vida de toda a família.
Na indústria, sua versatilidade se manifesta na purificação de líquidos e gases utilizados em processos produtivos, além do tratamento de resíduos industriais. O uso do carvão ativado ajuda a minimizar impactos ambientais ao facilitar a recuperação de recursos e reduzir a emissão de poluentes.
É fundamental para eliminar gases tóxicos, vapores, odores fortes e contaminantes presentes na água e no ar. Sua ação ajuda a garantir que os processos produtivos ocorram de forma mais segura, além de proteger a saúde dos trabalhadores e o meio ambiente. Por exemplo, em fábricas químicas, captura compostos orgânicos voláteis, enquanto em estações de tratamento de água, remove cloro, metais pesados e pesticidas, tornando a água mais segura para o consumo.
Um grande diferencial do carvão ativado é sua capacidade de ser regenerado e reutilizado, o que o torna uma opção mais ecológica e econômica. Além disso, sua instalação é simples, podendo ser adaptada a diferentes sistemas de filtragem.
Porém, é importante lembrar que, embora seja muito eficiente na remoção de muitos contaminantes, o carvão ativado não elimina todos os tipos de microrganismos, como bactérias ou vírus. Por isso, em alguns casos, é necessário combiná-lo com outros métodos de purificação para garantir a máxima segurança.
Diante de tudo isso, podemos afirmar que a importância do carvão ativado vai além da sua funcionalidade técnica, ele representa uma alternativa sustentável que promove saúde pública e proteção ambiental. Sua capacidade de contribuir para o tratamento eficiente de recursos naturais reforça seu papel estratégico tanto no mercado residencial quanto industrial.
“São muito versáteis e possuem uma ampla gama de aplicações. Na indústria de alimentos e bebidas, são utilizados como coadjuvantes de tecnologia, para clarificação e desodorização de xaropes de açúcar, glicose, glicerina, glutamato, entre outros. Também é amplamente utilizado no tratamento de água de uso industrial, para remoção de cloro, compostos orgânicos, compostos fenólicos, entre outros” – destaca Liliane Schier de Lima, representante da AlphaCarbo.
Principais aplicações
Estamos falando de um material altamente versátil e que desempenha um papel fundamental. Suas múltiplas funções ressaltam sua importância e inovação em diversas áreas, demonstrando como esse recurso natural se tornou essencial para promover saúde, segurança e sustentabilidade no dia a dia, evidenciando que seu uso vai além dos meios mais comuns e mais conhecidos, como tratamento de água e na indústria.
Tratamento de água: funciona como um filtro natural, com uma grande área de contato poroso que captura impurezas, odores, sabores desagradáveis e diversos contaminantes presentes na água. Ao passar pela filtragem com carvão ativado, a água tem seus níveis de cloro reduzidos, além de eliminar compostos orgânicos, metais pesados, pesticidas e outros poluentes que podem estar na água bruta, tornando-a mais limpa, segura e com um sabor melhor.
Esse método é bastante utilizado em sistemas de tratamento doméstico, como filtros de torneira e purificadores, no entanto, não elimina todos os microrganismos, como bactérias e vírus, por isso, muitas vezes, é combinado com outros processos de purificação, como a desinfecção, para garantir água totalmente segura.
Segundo o técnico da ACT Carbon, o carvão ativado revela-se um aliado indispensável no tratamento hídrico, atuando como um filtro molecular altamente eficiente. Sua ação abrange: eliminação de agentes químicos como cloro e seus subprodutos, remoção de contaminantes agrícolas (pesticidas e herbicidas), captura de metais pesados, incluindo chumbo, mercúrio e cádmio, absorção de compostos orgânicos voláteis. “Além dessas funções, neutraliza eficazmente odores e sabores desagradáveis, sendo componente essencial tanto em purificadores residenciais quanto em sistemas de tratamento em larga escala” - ressalta.
No tratamento de efluentes: é uma ferramenta muito eficiente para tratar efluentes, ou seja, os resíduos líquidos gerados por indústrias, comércios e até residências. Ele ajuda a remover uma grande variedade de poluentes orgânicos, odores, gases tóxicos e contaminantes presentes nesses resíduos.
É especialmente útil para eliminar compostos orgânicos voláteis, hidrocarbonetos, pesticidas, metais pesados e outros poluentes que podem estar presentes nos efluentes. Também pode ser utilizado em processos de tratamento combinados, junto outros métodos, para garantir uma remoção mais completa dos contaminantes.
Na purificação de ar: é uma excelente ferramenta para melhorar a qualidade do ar. Ele possui uma grande área de superfície porosa, o que permite capturar e reter gases, odores, fumaças, vapores tóxicos e partículas presentes no ambiente.
Quando utilizado em sistemas de filtragem, ajuda a eliminar odores desagradáveis de ambientes fechados, como cozinhas, banheiros, hospitais, indústrias e até em veículos. Além disso, ele é eficaz na remoção de compostos orgânicos voláteis (COVs), que podem ser prejudiciais à saúde.
É frequentemente usado em purificadores de ar, sistemas de ventilação e filtros industriais e funciona como um filtro natural, adsorvendo os poluentes do ar e deixando o ambiente mais limpo, seguro e com melhor qualidade do ar. Um ponto importante é que o carvão ativado precisa ser trocado ou regenerado periodicamente, pois sua capacidade de adsorção diminui com o uso.
Na recuperação de solventes: é uma ferramenta muito útil nesse processo porque possui uma grande área de superfície porosa, que permite adsorver os solventes presentes em vapores ou líquidos. Isso significa que ele consegue capturar e reter esses compostos, ajudando a recuperar os solventes que seriam descartados ou perdidos.
No processo de recuperação, os vapores de solventes gerados durante operações industriais, como pintura, limpeza ou processos químicos, passam pelo carvão ativado. Lá, os solventes ficam presos nas suas porosidades, permitindo que o ar ou os líquidos fiquem mais limpos e que os solventes possam ser reaproveitados.
Esse método é bastante eficiente para reduzir perdas de solventes, diminuir custos de compra de novos materiais e contribuir para a proteção do meio ambiente, evitando a liberação de vapores tóxicos na atmosfera. Vale lembrar que a eficiência do carvão depende do tipo de solvente e do tempo de uso, sendo necessário monitoramento adequado.
Como catalisador: atua como um agente que facilita certas reações químicas, principalmente por meio de processos de adsorção. É muito utilizado em processos de purificação, onde ajuda a remover impurezas, toxinas e compostos indesejados, promovendo uma espécie de “ambiente favorável” para que certas reações ocorram de forma mais eficiente.
Além disso, pode atuar como suporte para catalisadores metálicos, como prata ou platina, que realmente funcionam como catalisadores em reações químicas específicas, como a oxidação de compostos ou a desinfecção de água. Nesse caso, serve como uma base que aumenta a área de contato e a eficiência do catalisador metálico.
Então, embora o carvão ativado não seja um catalisador no sentido clássico, ele desempenha um papel importante em processos catalíticos, seja por meio de adsorção ou como suporte para catalisadores metálicos. Isso ajuda a melhorar a eficiência de várias reações químicas, especialmente na purificação de líquidos e gases.
Máscaras respiratórias: O carvão ativado possui uma grande área de superfície poroso, o que permite absorver e reter contaminantes, tornando as máscaras com carvão uma ótima opção para quem precisa de proteção adicional contra poluição, fumaça ou vapores químicos. São eficazes na filtragem de partículas, gases e vapores, ajudando a proteger as vias respiratórias de substâncias nocivas presentes no ar.
Na indústria alimentícia: é bastante utilizado devido às suas propriedades de adsorção, ajudando a remover impurezas, odores e sabores indesejados dos alimentos e bebidas. Por exemplo, é comum em processos de purificação de líquidos, como vinhos, sucos e água potável, garantindo maior qualidade e segurança. Além disso, pode ser usado na descoloração de certos produtos alimentícios.
No aquarismo: ajuda na manutenção da qualidade da água. O carvão ativado é excelente na remoção de impurezas, resíduos de medicamentos, odores, corantes e compostos orgânicos que podem afetar a saúde dos peixes e plantas no aquário. Além disso, ele ajuda a melhorar a transparência da água, deixando o ambiente mais limpo e saudável para os seus peixes.
Na medicina: é bastante utilizado como um agente de emergência para tratar intoxicações e envenenamentos. Quando ingerido, o carvão ativado atua adsorvendo substâncias tóxicas no trato gastrointestinal, impedindo que elas sejam absorvidas pelo organismo. Isso ajuda a reduzir os efeitos nocivos de certos medicamentos, venenos ou substâncias químicas. Além disso, também pode ser usado em alguns casos para aliviar gases intestinais e desconfortos digestivos.
“No campo médico e de bem-estar, o carvão ativado desempenha múltiplas funções: como antídoto universal em casos de intoxicação aguda, componente vital em equipamentos de hemodiálise, agente desintoxicante em suplementos alimentares e elemento purificador em máscaras cirúrgicas e respiradores” – complementa Daros.
Energia Renovável: no setor energético, atua na purificação de biogás para geração de energia, remoção de sulfeto de hidrogênio (H2S) em gasodutos, e no tratamento de gases em usinas de compostagem.
Na área ambiental: contribui para processos de remediação, ajudando a limpar solos contaminados e tratar lixiviados de aterros sanitários. Sua capacidade de adsorver poluentes o torna valioso no controle da poluição atmosférica e em sistemas de reciclagem de água.
Na indústria automotiva: é componente chave em sistemas de evaporação de combustível e filtros de cabine, melhorando a qualidade do ar dentro dos veículos. Também auxilia no controle de emissões veiculares.
Em cosméticos: ganhou destaque como ingrediente ativo em produtos de cuidados com a pele, como máscaras faciais purificantes e desodorantes corporais, aproveitando sua capacidade de adsorver toxinas e impurezas.
Na aquariofilia e piscicultura: seu uso é essencial para manter a qualidade da água, removendo compostos orgânicos, medicamentos residuais e mantendo a transparência da água em aquários e tanques de criação.
“Outros ramos da indústria utilizam carvões ativados para purificação de produtos químicos, tratamento de efluentes, purificação de gases e recuperação de solventes. Em máscaras respiratórias, é usado com adsorvente de gases tóxicos. Para uso doméstico, em geral, utiliza-se o carvão ativado em filtros de água, para remoção de cloro, ou mesmo para adsorção de gases em depuradores. Uma aplicação que tem ganhado espaço é o uso em cosméticos, com finalidade de promover a desintoxicação e purificação” – resume Liliane.
Mercado: crescimento, desafios e perspectivas
O mercado global de carvão ativado tem apresentado crescimento consistente nos últimos anos, impulsionado pela crescente demanda por soluções sustentáveis em tratamento de água, ar e processos industriais.
Segundo relatórios de pesquisa de mercado, espera-se que o setor atinja uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de aproximadamente 8% até 2030, refletindo a conscientização crescente sobre saúde pública e proteção ambiental.
Dessa forma, sua importância é evidenciada pelo aumento na regulamentação ambiental e pelas exigências por produtos mais seguros e eficientes. Países em desenvolvimento, especialmente na Ásia e América Latina, representam mercados emergentes com grande potencial de expansão devido à necessidade de melhorias na infraestrutura de saneamento básico e controle da poluição industrial.
No entanto, o mercado enfrenta desafios relevantes. A dependência de matérias-primas específicas, como casca de coco ou carvão mineral, pode gerar vulnerabilidades relacionadas à disponibilidade e ao preço dessas commodities. Além disso, há uma crescente pressão por práticas mais sustentáveis na produção do carvão ativado, incluindo a redução do impacto ambiental durante o processo de ativação.
Outro desafio importante é a competição com alternativas tecnológicas, como filtros baseados em nanotecnologia ou materiais sintéticos avançados, que podem oferecer maior eficiência em certos contextos. Assim, a inovação contínua e a adaptação às demandas ambientais são essenciais para manter sua relevância no mercado global.
“Os carvões ativados possuem uma tecnologia segura e ambientalmente amigável. São muito eficientes, não geram subprodutos e no caso dos carvões ativados granulados, dependendo da aplicação, podem ser regenerados e reutilizados por vários ciclos, proporcionando economia e sustentabilidade ao processo” – finaliza Liliane.
Contato das empresas
ACT Carbon: www.actcarbon.com
AlphaCarbo: www.alphacarbo.com.br