PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO ESPECTROSCÓPICA DE BIOCARVÃO A PARTIR DE SERRAGEM DE EUCALIPTO, SERRAGEM DE PINUS E CASCAS DE COCO-DA-BAHIA
Aluno de Iniciação Científica: Jessica Marina Signorelli Toledo (CNPq-Balcão)
Curso: Engenharia Química
Orientador: Antonio Salvio Mangrich
Colaborador: Me Edivaltrys Inayve Pissinati de Rezende
Departamento: Química
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: Resíduos Orgânicos , Biocarvão , EPR
Área de Conhecimento: 10603034 - ESPECTROSCOPIA
Pirólise é um processo térmico de grande valor no contexto atual já que constitui uma importante alternativa para o uso de resíduos orgânicos. Os principais produtos obtidos pela pirólise de biomassa são o diesel verde, biogás e biocarvão. O biocarvão pode desempenhar um papel importante quando aplicado no solo, um material comparável à matéria orgânica da Terra Preta de Índio da Amazônia (Novotny, 2009). Visando determinar os melhores métodos de preparação de biocarvão para a atuação de sequestrador de carbono e condicionador de solo, foi estudada a pirólise de 3 tipos de biomassa: serragem de eucalipto e serragem de pinus, resíduos da indústria madeireira; e, ainda, casca de coco, proveniente do consumo de água de coco no litoral brasileiro. As biomassas foram moídas em Moinho de Facas marca Willey obtendo-se uma granulometria de 0,5mm para o material inicial. Oito amostras de cada um dos 3 tipos de biomassas foram pirolisadas em baixas temperaturas em forno cilíndrico EDG FT-40, controlado por computador. Devido a esse controle foi possibilitado um planejamento fatorial 23 utilizando 2 temperaturas (300 e 350°C), 2 velocidades de aquecimento (5 e 10 °C min-1) e 2 tempos de permanência (30 e 60 min). O sistema foi totalmente vedado, de modo a garantir à atmosfera uma mínima quantidade de oxigênio. As 24 amostras foram estudadas por espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR), sendo obtidos dados referentes ao fator-g, densidade de spins e saturação de potência. Em todas as amostras pirolisadas o parâmetro de fator g obtido foi menor, em torno de 2,0033, que no material inicial, 2,0039, indicando deslocalização dos radicais livres orgânicos de próximos de átomos de oxigênio para próximos de átomos de carbono com a realização da pirólise. A densidade de spins para todas as amostras pirolisadas foi maior que no material inicial, caracterizando um maior grau de estruturação aromática no material pirolisado. Em geral, as amostras pirolisadas a maior temperatura final, ainda que em menores tempos de permanência, resistiram a maiores potencias de saturação de sinal de EPR, indicando que possuem maiores graus de condensação das estruturas aromáticas. Analisando-se os dados obtidos por espectroscopia de EPR, podemos sugerir que os biocarvões obtidos possuem um maior potencial para atuar como sequestradores de carbono quando forem adicionados ao solo. Utilizando-se de outras técnicas espectroscópicas, como, por exemplo, análise por infravermelho, foi possível avaliar sobre uma futura atuação do material pirolisado como condicionador do solo.