Produção e caracterização de biocarvão de resíduos de sementes de Acerola

Felipe Loan Barreto de Araújo

UFERSA

Narjara Walessa Nogueira

UFERSA-Professora

Rômulo Magno Oliveira de Freitas

IFRN-Professor

Jefferson Araujo da Silva

UFERSA-Estudante

Wandalla Brenda da Costa Duarte

UFERSA-Estudante

Palavras-chave: Malphigia emarginata D.C., Biochar, Resíduos agroindustriais


Resumo

A Acerola (Malpighia emarginata D.C.) é uma espécie frutífera utilizada na produção e polpa de frutas, processo esse que gera resíduos orgânicos sem destinação clara o que pode gerar poluição ao meio ambiente. A queima de material orgânico sob condições de ausência ou baixo fornecimento de oxigênio, processo esse denominado de pirolise, gera material carbonáceo, denominado biochar ou biocarvão, com potencial condicionador do solo e armazenador de carbono. O objetivo do presente trabalho foi utilizar os resíduos oriundos da indústria da polpa para a produção e caracterização do material resultante da pirolise de sementes de acerola. O experimento foi conduzido em esquema fatorial 3x2, sendo realizados em três temperaturas (300, 400 e 500°C) e dois tempos (120 e 180 minutos). O material recebido da cooperativa de polpas de frutas foi disposto em mesas e revolvido até secar em casa de sombra. Com o material seco, foi pesado e acrescentado 10g das sementes de acerola em cadinho com tampa, o experimento foi realizado em triplicata, e submetidos ao processo de pirolise em forno mufula com temperaturas e tempos pré-estabelecidos. Após o processo de pirolise o material foi resfriado em temperatura ambiente, sendo então analisado seu rendimento, teor de voláteis, teor de cinzas e carbono fixo. Além disso, o material também foi submetido ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) e realizadas análises químicas de macronutrientes. O biochar produzido apresentou um rendimento em média de 34,19% para a temperatura e tempo mais baixos (300°C 2 horas), conforme o aumento da temperatura e tempo de residência os valores de rendimento foram decrescentes, chegando a um rendimento de 19,45% na temperatura e tempo mais altas (500°C 3 horas).  Os valores encontrados para teor de cinzas que representa a quantidade de de material inorgânico variando de 8,05% para temperaturas mais baixas até 15,12% na temperatura mais alta dos experimentos. O teor de voláteis apresentou um comportamento de diminuição conforme aumento de temperatura e tempo. Já para o carbono fixo conforme a temperatura aumenta os materiais apresentam maior quantidade de carbono. As análises de nutrientes apresentaram em média para as maiores temperatura P=70,7 mg/dm³; K=9930,0 mg/dm³; Na=442,2 mg/dm³. Conforme o aumento de temperatura a disponibilidade de nutrientes também aumentou, colaborando com os dados encontrados para o teor de cinzas. Porém o N apresentou comportamento inverso, aumento de temperatura diminuição de nitrogénio, isso se dar pela fácil volatilização do nutriente, sendo a biomassa (sem pirolise) o material que apresentou maior quantidade de N. Com a microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi possível observar o aumento das estruturas porosas na superfície do material conforme aumento da temperatura e tempo de residência. O material apresenta boa disponibilidade de nutrientes podendo ter potencial para a aplicação em solos com a finalidade de melhorar a produtividade das culturas agrícolas e florestais.