Avaliação do potencial econômico e social de resíduo do cerrado brasileiro como uso de adsorvente para remoção de poluentes

• Autor(a) principal: Brito, Mateus Rodrigues
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFT
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11612/3572
• topic: CNPQ::OUTROS; Pequi; Biorrefinaria; Pirólise; Biochar; Bio-óleo; Adsorção; Biorefinery; Pyrolysis; Biochar; Bio-oil; Adsorption

A biomassa é uma alternativa empregada como geração de energia e biocombustível no ramo da biorrefinaria. Por causa da produção significativa de biomassa no Cerrado brasileiro, esta pesquisa investigou o potencial da aplicação dos bioprodutos resultantes do processo de pirólise (bio-óleo e biochar) da casca do pequi (Caryocar brasilienses) quanto à sua utilização para a geração de produtos de valor agregado. O processo de pirólise lenta ocorreu a 500 °C por 30 minutos. Após o processo pirolítico, rendimentos de 30,5 % de bio-óleo e 34% do biochar foram obtidos e caracterizados, utilizando testes analíticos, como: análise imediata (teor de umidade, matéria volátil, carbono fixo e teor de cinzas), análise elementar para a determinação do percentual de carbono (C), enxofre (S), hidrogênio (H), nitrogênio (N) e oxigênio (O), valor calorífico, pH, espectroscopia de infravermelho médio (FTIR), determinação da área superficial (BET e Langmuir) e cromatografia gasosa acoplada (GC-MS). O bio-óleo mostrou-se promissor em razão da presença de produtos químicos valiosos em sua fração, tais como: ácido vacênico (21,23%), ácido palmítico (19,73%) e furfural (7,04%). O biochar de casca de pequi foi ativado (BACP) com Cloreto de Zinco (ZnCl2) e apresentou área superficial de 30,30 m²/g (BET) e 39,11 m²/g (Langmuir) e poder calorífico superior a 29,59 kJ.g-1 , resultados satisfatórios. Em seguida, o BACP foi utilizado, em um sistema de adsorção de coluna em leito fixo, a fim de verificar a eficiência na remoção dos poluentes em diferentes concentrações: Azul de Metileno (3 mg/L) e Paracetamol (5, 10 e 15 mg/L). A respeito do sistema de adsorção em coluna de leito fixo, a melhor taxa de adsorção (3,21 mg/g) foi do Paracetamol com 5 mg/L, superando as demais concentrações estudadas. A coluna com Azul de Metileno (3mg/L) adsorveu 8,07 mg/g e obteve eficiência máxima de 100% de remoção do corante, melhor resultado identificado. O modelo matemático de Thomas foi usado para investigar o ajuste dos dados obtidos dos sistemas de adsorção, apresentando coeficientes de determinação (R²) superiores a 0,90, em todas as condições das colunas de adsorção, demonstrando ótimo ajuste dos dados junto ao modelo matemático. Os resultados apresentados indicam que o uso do BACP possui grande potencial, para a minimização dos impactos desencadeados pela contaminação do Azul de Metileno e do Paracetamol, em corpos hídricos e efluentes. Em suma, o aproveitamento da casca do pequi como matéria-prima para a produção de bio-óleo e biochar mostrou-se promissor, além de todas as possibilidades de aplicação apresentados nesta pesquisa. O uso dessa biomassa reduz impactos ambientais e contribui para a cadeia produtiva do pequi, beneficiando as comunidades extrativistas que vivem da coleta e venda do fruto, pois a casca do pequi que, geralmente é descartada, poderá ser inserida em outros segmentos.