A indústria de papel e celulose é uma das maiores consumidoras de água e geradoras de efluentes industriais do setor produtivo. Durante o processamento da madeira para a produção de celulose branqueada, são geradas grandes quantidades de águas residuais com elevado conteúdo de matéria orgânica, compostos aromáticos e cor persistente. Mesmo após o tratamento primário e secundário, esses efluentes frequentemente mantêm coloração escura, o que compromete a qualidade visual da água e dificulta o atendimento aos padrões de descarte ambiental. Nesse contexto, o carvão ativado tem se consolidado como uma solução eficiente na etapa de polimento final, com grande potencial de remoção da cor residual e de outros compostos recalcitrantes.
A presença de cor em efluentes industriais vai além de uma questão estética. Ela pode indicar a presença de compostos orgânicos complexos, como lignina solubilizada e seus derivados clorados, que apresentam baixa biodegradabilidade e potencial toxicidade. A coloração residual interfere na penetração da luz nos corpos hídricos receptores, alterando o equilíbrio biológico dos ecossistemas aquáticos e prejudicando processos naturais de fotodegradação. Por isso, o controle da cor é uma exigência cada vez mais presente nas legislações ambientais de diversos países, sendo considerada um parâmetro de qualidade fundamental.
Apesar da eficiência dos processos biológicos convencionais na remoção de DBO (demanda bioquímica de oxigênio) e parte da matéria orgânica, a coloração associada aos compostos fenólicos e ácidos húmicos e fúlvicos tende a permanecer após o tratamento secundário. Por serem estruturas químicas altamente resistentes à degradação microbiológica, esses compostos exigem tecnologias de tratamento mais específicas. É aí que entra o carvão ativado como tecnologia complementar.
A estrutura do carvão ativado, caracterizada por alta porosidade e ampla área superficial, permite a adsorção seletiva de moléculas complexas que conferem cor aos efluentes. Quando aplicado como etapa de polimento final, o carvão ativado atua removendo substâncias que escapam aos tratamentos anteriores, como lignina residual, ácidos orgânicos, corantes e traços de halogenados orgânicos. Essa adsorção é promovida por forças de van der Waals, ligações hidrofóbicas e interações π-π, que tornam o processo altamente eficiente mesmo em concentrações muito baixas de poluentes.
A aplicação do carvão ativado pode ser feita em diferentes formatos, como leitos fixos, colunas de adsorção, filtros de granulado ou em adição direta na forma de pó, dependendo das condições operacionais da estação de tratamento e do volume de efluente gerado. A escolha entre carvão ativado em pó (CAP) ou granular (CAG) depende da carga de cor, tempo de contato necessário e viabilidade de regeneração do material. Em operações de grande escala, colunas de CAG permitem ciclos de operação mais longos e maior controle de processo, enquanto o uso de CAP pode ser mais indicado para intervenções pontuais ou ajustes rápidos na qualidade do efluente tratado.
Além da remoção de cor, o carvão ativado também contribui para a redução da DQO (demanda química de oxigênio), outro parâmetro crucial para o licenciamento ambiental de efluentes. A eliminação de compostos orgânicos recalcitrantes reduz a carga poluente do efluente e melhora suas características para descarte ou até mesmo para reuso industrial em processos não potáveis, como lavagem de pisos, torres de resfriamento ou geração de vapor.
Estudos de campo e aplicação industrial demonstram reduções de até 90% na coloração de efluentes tratados com carvão ativado, especialmente quando o material é selecionado com base em características específicas, como porosidade média, distribuição de microporos e polaridade superficial. Além disso, a regeneração térmica ou química do carvão ativado utilizado permite reduzir os custos operacionais e a geração de resíduos sólidos, tornando o processo mais sustentável.
Do ponto de vista ambiental, a remoção da cor dos efluentes representa um avanço importante para a aceitação social das operações industriais. Efluentes visivelmente escuros, ainda que tratados dentro dos limites de carga orgânica, geram grande impacto visual e frequentemente motivam críticas de comunidades e órgãos de fiscalização. Ao investir na clarificação da água tratada, a indústria de celulose promove maior transparência, aceitação e confiança por parte da sociedade, reforçando seu compromisso com a sustentabilidade.
A aplicação do carvão ativado também dialoga com os princípios da economia circular, ao possibilitar o reaproveitamento da água em ciclos internos e a minimização da captação de recursos hídricos novos. Em plantas modernas, o uso combinado de carvão ativado com membranas filtrantes ou sistemas de ozonização potencializa os resultados e permite a reutilização segura da água, com benefícios operacionais e ambientais significativos.
Empresas que adotam essa abordagem em suas Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs) não apenas atendem às exigências legais, mas se posicionam como referências em boas práticas ambientais. A escolha por tecnologias de polimento como o carvão ativado representa um diferencial competitivo importante em mercados cada vez mais exigentes e atentos à performance ambiental da cadeia produtiva.
A ACT Carbon oferece soluções específicas para a indústria de celulose, com carvões ativados desenvolvidos para alta eficiência na remoção de cor e DQO, adaptáveis aos diversos perfis de efluente. Com suporte técnico especializado e atendimento sob medida, a ACT contribui para que empresas do setor elevem seu desempenho ambiental sem comprometer a produtividade.
O futuro da indústria de celulose passa pela integração de tecnologias que conciliem eficiência, responsabilidade e inovação. O carvão ativado, como ferramenta de tratamento avançado, desempenha um papel fundamental nesse processo, transformando efluentes persistentes em águas claras, seguras e ambientalmente responsáveis.
