Produção de biochar por pirólise de resíduos verdes de um horto e avaliação do seu potencial no crescimento de lactuca sativa

• Autor(a) principal: Chaib, João Gabriel
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/14268
• topic: Biochar; Biomassa residual; Lactuca sativa; Pirólise; Reciclagem orgânica; Resíduos de jardinagem; Garden Waste; Organic recycling; Pyrolysis; Residual Biomass

O constante aumento de catástrofes ambientais gera uma maior discussão e implantação de medidas que visam proteger o planeta tendo em vista a sustentabilidade. Medidas como reaproveitamento e valoração de resíduos e utilização de energias limpas, visando-se controlar alterações climáticas e esgotamento de recursos, são discutidas em convenções sobre esse tema. Com isso, há aumento da preocupação com manutenção de áreas verdes, havendo seguramente maior geração de resíduos verdes, ou seja, maior oferta de biomassa. A biomassa pode ser utilizada em inúmeros setores, desde a geração de bio-óleo para combustíveis, até à produção de biochar para correções de solo. O objetivo do presente trabalho foi determinar as condições ideais de produção de biochar (fase sólida) por meio da pirólise da biomassa residual proveniente de um horto, e avaliar a utilização do mesmo como condicionador de substrato para o crescimento de Alface (Lactuca sativa). O Horto da Boavista produz cerca de 400 kg/mês de biomassa oriunda de serviços de jardinagem, em sua maioria. A biomassa foi proporcionada entre galhos, folhas e ervas, e caracterizada quanto ao teor de humidade, cinzas, lenhina e poder calorífico superior. Foi realizado um planeamento experimental compreendendo 3 fatores (temperatura, velocidade de aquecimento e tempo de patamar), e foram realizados ensaios de pirólise com temperaturas de 300, 375 e 450 °C; velocidades de aquecimento de 10, 15, 20 °C/minuto; e tempos de patamar de 10, 15 e 20 minutos. Foram caracterizados os produtos da pirólise (rendimento em sólido e líquido) e poder calorífico superior do biochar. Um biochar comercial e um carvão vegetal comum foram testados em mistura com um substrato comum para plantas em 5 proporções em massa: 0%, 25%, 50%, 75% e 100%. Avaliou-se a altura média das plantas, número de folhas verdadeiras, massas frescas das raízes e parte aérea e massas secas das raízes e parte aérea para todos os tratamentos. Foram obtidos resultados satisfatórios para a produção de biochar em fase sólida, sobretudo para os parâmetros de 375 °C de temperatura patamar, 15 °C/minuto de velocidade de aquecimento e 15 minutos de tempo de patamar. O biochar gerado com temperaturas de patamar de 300 °C, de maior rendimento, apresentou coloração castanha, o que sugere a ocorrência de carbonização incompleta do mesmo. Ainda, o biochar gerado neste estudo, apresentou valor de poder calorífico superior abaixo do esperado, fato que se deve, principalmente, ao tipo de biomassa utilizada. Revelou-se, entretanto, produtivo para o crescimento de mudas de alface quanto adicionado em proporção de 25% ao substrato comercial, sendo que o linear aumento dessa proporção indicou prejuízos qualitativos às mudas já que, possivelmente, não oferece de imediato os nutrientes essenciais para o desenvolvimento das mesmas. Considerando-se o rendimento e a proporção ideais encontrados neste estudo, é possível afirmar que o horto poderia gerar 2256 kg/ano de biochar, condicionando 12.891 tabuleiros/ano de alface e economizando 2256 kg/ano de substrato.