Avaliação da eficiência do processo de biocarvãoe das potencialidades de recuperação de bio-óleo em uma carvoaria de Rondônia-Brasil

• Autor(a) principal: Ribeiro, Umberto Gonçalves
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
• Texto Completo: http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/12767
• topic: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil; Biomassa; Biocarvão; Bio-óleo de pirólise; Destilação fracionada; Resíduos sólidos; Biomass; Biochar; Pyrolysis bio-oil; Fractional distillation; Solid waste

No Brasil, a maior parte do biocarvão produzido é utilizada na indústria siderúrgica, para redução do minério de ferro e produção do ferro-gusa. Outros usos incluem o consumo doméstico e comercial, no cozimento de alimentos. Algumas regiões mantêm florestas plantadas para fornecer matéria prima para esta finalidade, mas em produções em pequena escala isso não ocorre. Estas produções utilizam, geralmente, técnicas artesanais. Os objetivos desta tese incluíram traçar um diagnóstico dessa antiga forma de atividade humana, com o intuito de registrar os principais parâmetros de uma produção em um distrito de Rondônia-Brasil, onde foi identificado um bio-óleo resultante como coproduto – potencial fonte energética renovável, mas que localmente não é recuperado. Uma produção no distrito de Triunfo, RO-Brasil foi selecionada para o monitoramento do processo. O monitoramento envolveu um levantamento de dados, sem intuito de interferir no processo existente, para subsidiar um diagnóstico e sugerir propostas de melhorias. Os trabalhos foram realizados in loco (no local exato onde são produzidos os materiais), durante a etapa de diagnóstico. As amostras da biomassa e bio-óleo foram coletadas; o bio-óleo foi fracionado por destilação a vácuo. Em seguida, submetido a análises químicas e físico-químicas em laboratório (pH, viscosidade, densidade), durante a etapa de caracterização. Os resultados mostraram baixos rendimentos do biocarvão (19,5 % em massa) e do bio-óleo total (1,3 L/m3 de madeira maciça). As temperaturas empregadas mostraram-se adequadas para a produção de biocarvão (média de 220 °C) e bem distribuídas no interior do forno (coeficiente de variação ~11%). Porém, não são indicadas para produzir o bio-óleo. As técnicas de identificação dos grupos funcionais (FT-IR) e composição química (GC-MS/MS), mostraram principalmente cetonas, ésteres, ácidos, traços de nitrogenados e fenóis/aromáticos. Esses produtos geram impactos ambientais devido sua toxicidade, e por isso, não devem ser dispostos diretamente no solo. As aplicações indicadas podem incluir a indústria de produtos químicos, materiais compósitos e a indústria farmacêutica. O diagnóstico do processo indica necessidade de investimentos na estruturação e regularização da atividade, promovendo o bem-estar das comunidades, em termos ambientais e econômicos.