Produção de biocarvão a partir de biomassa de babaçu visando a aplicação agrícola
| Orientador(a) (dc.contributor.advisor) | Modolo, Regina Célia Espinosa | |
| Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1) | Moraes, Carlos Alberto Mendes | |
| Lattes Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1Lattes) | http://lattes.cnpq.br/2076544554717764 | pt_BR |
| Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes) | http://lattes.cnpq.br/4414964356998749 | pt_BR |
| Autor(a) (dc.contributor.author) | Schvade, Débora Cristine | |
| Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes) | http://lattes.cnpq.br/7964974588602957 | pt_BR |
| Data de Disponibilização (dc.date.accessioned) | 2023-08-04T14:44:47Z | |
| dc.date.available (dc.date.available) | 2023-08-04T14:44:47Z | |
| Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued) | 2023-04-17 | |
| Abstract (dc.description.abstract) | The babassu production chain is one of the most representative of vegetal extractivism in Brazil, but results in high generation of waste with potential for utilization. The present study aims to produce biochar from babassu biomass through pyrolysis process aiming at agricultural application. The precursor material was composed of babassu epicarp, mesocarp and endocarp and was characterized in clean and raw form. The production of biochar was carried out with the raw biomass in four operating conditions, and the obtained biochars were submitted to prior characterization tests. The production of biochar on a larger scale was carried out in a fixed bed reactor at a temperature of 350ºC, rate of 10ºC/min, residence time of 20 minutes and N2 flow of 1mL/min. The agricultural application consisted in subjecting L. sativa seeds to two treatments containing biochar (Bio25% and Bio50%), these treatments were compared to a control treatment (Bio0%), whose growth was evaluated for 28 days. The characterization of the biomasses resulted in 0.98 wt% of particles adhered to the biomass, higher fraction of particles with an average diameter of 3.57 mm for both biomasses, moisture content of 16.66 and 17.43 wt%, ash content of 1.76 and 2.04 wt%, volatile matter of 82.27 and 82.48 wt%, fixed carbon of 15.65 and 16.38 wt%, pH of 6.29 and 6.47, electrical conductivity of 445.0µS/cm and 436.6µS/cm, real specific mass of 1.3950 g/cm3 and 1.3989 g/cm3, surface area of 0.3422 m2/g and 0.5431 m2/g and higher calorific value of 18.326 MJ/kg and 18.674 MJ/kg for the clean and raw biomass, respectively. The elements K, Si, Ca, Fe, S, P, Cu were identified in the biomasses, besides the element Al for the crude biomass. The babassu biochar produced on a larger scale showed yield of 33.26 wt%, higher particle fraction of 3.57mm, 4.71 wt% ash, 29.20 wt% volatile matter, 66.09 wt% fixed carbon, pH of 8.98, electrical conductivity of 138.1µS/cm, real specific mass of 1.3804 g/cm3, higher calorific value of 27.94 MJ/kg, elements K, Si, Ca, Fe, Mg, S, P, Cu and Rb and CEC of 34.77mmol/kg. In agricultural application it was observed that the treatments with biochar resulted in seedlings with greater height and more vivid coloration, indicating that babassu biochar may have potential to be used to improve soil characteristics for agricultural application. | en |
| Resumo (dc.description.resumo) | A cadeia produtiva do babaçu é uma das mais representativas do extrativismo vegetal no Brasil, mas resulta em elevada geração de resíduos com potencial para aproveitamento. O presente estudo tem por objetivo produzir biocarvão a partir de biomassa de babaçu por meio do processo de pirólise visando a aplicação agrícola. O material precursor era composto pelo epicarpo, mesocarpo e endocarpo do babaçu e foi caracterizado na forma limpa e bruta. A produção do biocarvão foi procedida com a biomassa bruta em quatro condições de operação e os biocarvões obtidos foram submetidos a ensaios de caracterização prévia. A produção do biocarvão em maior escala foi procedida em reator de leito fixo a temperatura de 350ºC, taxa de 10ºC/min, tempo de residência de 20 minutos e fluxo de N2 de 1mL/min. A aplicação agrícola consistiu em submeter sementes de L. sativa a dois tratamentos contendo biocarvão (Bio25% e Bio50%), tratamentos esses a serem comparados a um tratamento testemunha (Bio0%), cujo crescimento foi avaliado por 28 dias. A caracterização das biomassas resultou em 0,98% (m/m) de partículas aderidas à biomassa, maior fração de partículas com diâmetro médio de 3,57mm para ambas as biomassas, teores (m/m) de umidade de 16,66% e 17,43%, teor de cinzas de 1,76% e 2,04%, matéria volátil de 82,27% e 82,48%, carbono fixo de 15,65% e 16,38%, pH de 6,29 e 6,47, condutividade elétrica de 445,0 µS/cm e 436,6 µS/cm, massa específica real de 1,3950 g/cm3 e 1,3989 g/cm3, área superficial de 0,3422 m2/g e 0,5431 m2/g e poder calorífico superior de 18,326 MJ/kg e 18,674 MJ/kg para as biomassas limpa e bruta, respectivamente. Os elementos K, Si, Ca, Fe, S, P, Cu foram identificados nas biomassas, além do elemento Al para a biomassa bruta. O biocarvão de babaçu produzido em maior escala apresentou rendimento de 33,26% (m/m), maior fração de partículas de 3,57 mm, teor (m/m) de cinzas de 4,71%, 29,20% de matéria volátil, 66,09% de carbono fixo, pH de 8,98, condutividade elétrica de 138,1 µS/cm, massa específica real de 1,3804 g/cm3, poder calorífico superior de 27,94 MJ/kg, elementos K, Si, Ca, Fe, Mg, S, P, Cu e Rb e CTC de 34,77 mmol/kg. Na aplicação agrícola foi observado que os tratamentos com biocarvão resultaram em plântulas com maior altura e coloração mais viva, indicando que o biocarvão de babaçu pode ter potencial de ser utilizado para melhorar as características do solo visando a aplicação agrícola. | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
| URI (dc.identifier.uri) | http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/12639 | |
| Idioma (dc.language) | pt_BR | pt_BR |
| Nome da instituição (dc.publisher) | Universidade do Vale do Rio dos Sinos | pt_BR |
| País da Instituição (dc.publisher.country) | Brasil | pt_BR |
| Departamento (dc.publisher.department) | Escola Politécnica | pt_BR |
| Sigla da Instituição (dc.publisher.initials) | Unisinos | pt_BR |
| Programa (dc.publisher.program) | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Direitos de acesso ao documento (dc.rights) | openAccess | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Biomassa | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Babaçu | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Pirólise lenta | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Biocarvão | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Aplicação agrícola | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Biomass | en |
| Assunto (dc.subject) | Babassu | en |
| Assunto (dc.subject) | Slow pyrolysis | en |
| Assunto (dc.subject) | Biochar | en |
| Assunto (dc.subject) | Agricultural application | en |
| Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq) | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Título (dc.title) | Produção de biocarvão a partir de biomassa de babaçu visando a aplicação agrícola | pt_BR |
| Tipo de arquivo (dc.type) | Dissertação | pt_BR |
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