Autor |
Righeto, Guilherme Bampi; |
Lattes do autor |
http://lattes.cnpq.br/2437256424406568; |
Orientador |
Modolo, Regina Célia Espinosa; |
Lattes do orientador |
http://lattes.cnpq.br/4414964356998749; |
Co-orientador |
Wander, Paulo Roberto; |
Lattes do co-orientador |
http://lattes.cnpq.br/3438508833347823; |
Instituição |
Universidade do Vale do Rio dos Sinos; |
Sigla da instituição |
Unisinos; |
País da instituição |
Brasil; |
Instituto/Departamento |
Escola Politécnica; |
Idioma |
pt_BR; |
Título |
Avaliação do biocarvão de casca de banana obtido via pirólise para aplicação em solos agrícolas; |
Resumo |
A geração de resíduos pelo setor agrícola impulsionada pelo aumento da população
tem sido um desafio no que se refere ao seu gerenciamento, visto a grande quantidade
de biorresíduos produzidos, podendo chegar a 40 % somente no ramo da fruticultura.
A casca de banana, resíduo do consumo da banana, é composta basicamente pelas
estruturas lignocelulósicas encontradas na maioria das biomassas agrícolas: celulose,
hemicelulose, ligninas, extrativos e outros elementos como o K, encontrado em grande
quantidade na fruta e um dos macronutrientes necessários à fertilidade do solo. A
conversão da casca de banana por meio da pirólise lenta pode formar estruturas mais
estáveis e que quando incorporadas ao solo podem promover uma melhora na sua
qualidade e possível aumento nos rendimentos das lavouras. Nesse sentido, este
trabalho procurou avaliar as características do biocarvão formado a partir da pirólise
da casca de banana em dois perfis de aquecimento na temperatura de pirólise de 370
°C em taxas de aquecimento de 11 °C/min e 35 °C/min determinados com o auxílio
de um modelo computacional para uma potencial aplicação em solos agrícolas. Os
biocarvões produzidos foram caracterizados de modo a se determinar o potencial
hidrogeniônico (pH), condutividade elétrica, capacidade de troca catiônica (CTC),
morfologia, área superficial, razões atômicas C/N, H/C e O/C. Os resultados
mostraram uma estrutura altamente alcalina, com o valor de pH de em média 12,60;
assim como um CTC de 511 mmol/kg que sugere um bom potencial para aplicação
como condicionador de solos. Foi possível concluir que, o aumento de temperatura
até as faixas de aquecimento dos perfis das pirólises realizadas formou um biocarvão
estável considerando-se suas razões atômicas mais baixas, ao ponto que foi possível
observar um aumento de sua área superficial e quantidade de poros em sua estrutura.; |
Abstract |
The generation of waste by the agricultural sector, driven by the increase in population,
has been a challenge in terms of its management, given the large amount of bio-waste
produced, which can reach 40% only in the fruit industry. Banana peel, residue from
banana consumption, is basically composed of the lignocellulosic structures found in
most agricultural biomasses: cellulose, hemicellulose, lignins, extracts and other
elements such as K, found in large quantities in the fruit and one of the macronutrients
necessary for soil fertility. The conversion of banana peels through slow pyrolysis can
form more stable structures and which, when incorporated into the soil, can promote
an improvement in their quality and possible increase in crop yields. In this sense, this
work sought to evaluate the characteristics of the biochar formed from the pyrolysis of
banana peel in two heating profiles at the pyrolysis temperature of 370 °C at heating
rates of 11 °C/min and 35 °C/min determined with the aid of a computational model for
a potential application in agricultural soils. The biochars produced were characterized
in order to determine the hydrogen potential (pH), electrical conductivity (EC), cation
exchange capacity (CEC), morphology, surface area, atomic ratios C/N, H/C and O/C.
The results showed a highly alkaline structure, with an average pH value of 12.60; as
well as a CTC of 511 mmol/kg which suggests a good potential for application as a soil
conditioner. It was possible to conclude that, the temperature increases until the
heating bands of the profiles of the pyrolysis performed formed a stable biochar
considering its lower atomic ratios, to the point that it was possible to observe an
increase in its surface area and amount of pores in its structure.; |
Palavras-chave |
Casca de banana; Biocarvão; Solos agrícolas; Simulação de conversões termoquímicas; Resíduos agrícolas; Banana peel; Biochar; Agricultural soils; Simulation of thermochemical conversions; Agricultural waste; |
Área(s) do conhecimento |
ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica; |
Tipo |
Dissertação; |
Data de defesa |
2021-02-23; |
Agência de fomento |
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; |
Direitos de acesso |
openAccess; |
URI |
http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9569; |
Programa |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica; |