SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DE BIOCARVÃO PRODUZIDO A PARTIR DE RESÍDUOS DE INDÚSTRIAS FRIGORÍFICAS COMO POTENCIAL ENERGÉTICO E POSSÍVEL SUBSTRATO PARA PLANTAS

Autores

  • Alexandre Teixeira de Souza Universidade do Oeste Paulista
  • Ricardo Roberto de Moura Universidade do Oeste Paulista - UNOESTE
  • Bruno Carrion Castro Universidade do Oeste Paulista - UNOESTE

Palavras-chave:

Resíduos frigoríficos, Biocarvão

Resumo

O estudo da utilização do efluente de frigorífico como fonte de energia e geração de fertilizante justifica-se devido ao principal problema de um frigorífico: a geração de resíduos. O intuito do trabalho foi buscar uma alternativa para o uso do efluente de frigorífico (Linha vermelha, Linha verde). Foi quantificado o poder calorífico, a fim de determinar a capacidade de alimentar um gerador de energia e avaliar se o resíduo da queima é viável para fertilização do solo. Para isso, foram realizados 3 processos de pirólise em diferentes temperaturas, obtendo o biocarvão. Além disso, foram conduzidas analises térmicas, análises de difração de raios-x, e também, análises de espectrometria de fluorescência de raios-x. Os resultados das análises mostraram que os valores de poder calorífico obtidos foram próximos aos de outros materiais já comprovados na literatura. Conclui-se que os biocarvões provenientes do frigorífico apresentam propriedades favoráveis para o processo de geração de energia. As amostras apresentaram grande quantidade de Carbono e outros elementos como Silício, Cálcio, Fósforo e Potássio em sua composição, indica que o biocarvão merece ser melhor estudado como um possível fertilizante.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Alexandre Teixeira de Souza, Universidade do Oeste Paulista

Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Maringá (1996), mestrado em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas (1999), doutorado em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas (2004) e pós-doutorado em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Maringá (2006). Atualmente é professor e coordenador do curso de Engenharia Ambiental das Faculdades Adamantinenses Integradas, Adamantina-SP, e professor da Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente-SP. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Termodinâmica, atuando principalmente nos seguintes temas: Tecnologia Química, Tratamento de Águas Residuárias, Modelagem Termodinâmicas de Processos Químicos, Equilíbrio de Fases a Altas Pressões.

Referências

AKHTAR, S.S. et al. Biochar enhances yield and quality of tomato under reduced irrigation. Agric. Water Manag, v.138, p. 37e44, 2014. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2014.02.016

ANDRADE FILHO, M. Aspectos técnicos e econômicos da produção do biodiesel: o caso do sebo bovino como matéria-prima. 2006. 124 f. 2007. Tese de Doutorado. Dissertação (Mestrado em Regulação da Indústria de Energia) - Programa de Pós-Graduação em Energia, Universidade Salvador, Salvador.

ANUALPEC. Anuário da pecuária brasileira 2018. São Paulo: AgraFNP, 2018, 360 p.

BEESLEY, L. et al. A review of biochars’ potential role in the remediation, revegetation and restoration of contaminated soils. Environmental Pollution, n.159, p. 3269–3282, 2011. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2011.07.023

BLISKA, F.; GONÇALVES, J. R. A cadeia produtiva da carne bovina no Brasil. Campinas: ITAL, 1998.

BLISKA, F.M.; GONÇALVES, J. R. Estudo da cadeia produtiva de carne bovina no Brasil. Cadeias produtivas e sistemas naturais. Brasília: Serviço de Produção de Informação, p. 157-183, 1998.

BRAGA, F. T. et al. Características anatômicas de mudas de morangueiro micropropagadas com diferentes fontes de silício. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 44, n. 2, p. 128-132, 2009. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2009000200003

CAETANO, L.; DUARTE JUNIOR, L. A. Estudo Comparativo da Queima de Óleo BPF e de Lenha em Caldeiras–Estudo de caso. ABCM (Ed.). Anais do XI CREEM. Nova Friburgo, 2004.

COOPER, J. M., BUTLER, G., LEIFERT, C.. Life cycle analysis of greenhouse gas emissions from organic and conventional food production systems, with and without bio-energy options. NJAS-Wagen. J. Life Sci. v.58, p.185-192, 2011. https://doi.org/10.1016/j.njas.2011.05.002

DE NOVAIS, R. F. et al. Absorção de fósforo e crescimento do milho com sistema radicular parcialmente exposto a fonte de fósforo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 20, n. 7, p. 749-754, 1985.

EMBRAPA. Sebo bovino é segunda matéria-prima na produção de biodiesel. Distrito Federal. 2019. Disponível em: https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/47881589/sebo-bovino-e-segunda-materia-prima-na-producao-de-biodiesel.Acesso em 03 mar. 2020.

FOLHA. Tecnologia é aliada da agropecuária. São Paulo, 2019. Disponível em: https://www.folhape.com.br/ECONOMIA/2373-TECNOLOGIA-ALIADA-AGROPECUARIA/116308/.Acesso em: 02 mar. 2020.

FREDDO, A.; CAI, C.; REID, B. J. Environmental contextualisation of potential toxic elements and polycyclic aromatic hydrocarbons in biochar. Environmental Pollution, v. 71, n. 01, p. 18–24, 2012. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2012.07.009

FRITZ, A. G. N. C.; VIEIRA, G. E. G.; SANTOS JÚNIOR, R. K. Reaproveitamento e caracterização do lodo de esgoto para produção de energia renovável. Biomassa & Energia, v. 4, n. 2, p. 121-130, 2011.

GOMES, F. B.; MORAES, J. C.; SANTOS, C. D.; GOUSSAIN, M. M. Resistance induction in wheat plants by silicon and aphids. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 62, n. 6, p. 547-551, nov./dez. 2005. https://doi.org/10.1590/S0103-90162005000600006

HARUMI IMAI, M. Aproveitamento energético do lodo de ETEI de indústria de papel no município de Correia Pinto/SC. 39 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2010. Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/124491/204.pdf?sequence=1. Acesso em: 20 mar. 2020.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA - IBGE. Número de bovinos abatidos, segundo os meses - Brasil - 2018 - 2019. Comunicação Social. Rio de Janeiro, 2019. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/estatisticas/economicas/agricultura-e-pecuaria/9203-pesquisas-trimestrais-do-abate-de-animais.html?edicao=26356&t=downloads. Acesso em: 02 mar. 2020.

JARVIS, S. C. The uptake and transport of silicon by perennial ryegrass and wheat. Plant soil, Dordrecht, v. 97, n. 2/3, p. 429-437, 1987. https://doi.org/10.1007/BF02383233

JEFFERY, S. et al..A quantitative review of the effects of biochar application to soils on crop productivity using meta-analysis. Agric. Ecosyst. Environ, V.144, p. 175-187, 2011. https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.08.015

JENKINS, B. M. Physical properties of biomass. In: KITANI, O.; HALL, C. W. (Eds.). Biomass Handbook. New York: Gordon & Breach, p. 860-891, 1989.

KLOSS, S. et al. Characterization of slow pyrolysis biochars: effects of feedstocks and pyrolysis temperature on biochar properties. Journal of Environmental Quality, n. 41, p. 990–1000, 2012. https://doi.org/10.2134/jeq2011.0070

LABORSOLO. Análise química de solo, análise de tecido foliar. 2013. Disponível em: https://laborsolo.com.br/analise-quimica-de-solo/macronutrientes-conhecendo-o-calcio. Acesso em 20 mar. 2020

LEHMANN, J. A handful of carbon. Nature, v. 447, p.143–144, 2007. https://doi.org/10.1038/447143a

LEHMANN, J. et al. Biochar effects on soil biota – a review, Soil Biology & Biochemistry. v. 43, n. 01, p. 1812–1836, 2011. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2011.04.022

LEVY, G. A inserção do sebo bovino na indústria brasileira do biodiesel: análise sob a ótica da Economia dos Custos de Transação e da Teoria dos Custos de Mensuração. 2011. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo.

MULTITÉCNICA. Fertilizantes: Conheça um pouco da sua história. 2018. Disponível em: https://multitecnica.com.br/historia-dos-fertilizantes. Acesso em 03 mar. 2020

OLIVEIRA, S. F. A. et al. Avaliação Energética da Biomassa de Cana-de-Açúcar em Diferentes Indústrias Sucroenergéticas. Revista Processos Químicos, v. 8, n. 16, p. 43-51, 2014. https://doi.org/10.19142/rpq.v8i16.220

RAIJ, B.V. Potássio: necessidade e uso na agricultura moderna. Piracicaba: POTAFOS. 1990.45 p.

ROBERTS, D.A. et al..From waste water treatment to land management: conversion of aquatic biomass to biochar for soil amelioration and the fortification of crops with essential trace elements. J. Environ. Manag, v.157, p.60-68, 2015. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2015.04.016

SAITO, M.L. O Uso do Lodo de Esgoto na Agricultura: precauções com os contaminantes orgânicos. Embrapa Meio Ambiente. 1ª edição eletrônica. Jaguariúna, 2007. Disponível em: https://www.cnpma.embrapa.br/download/documentos_64.pdf. Acesso em: 02 mar. 2020.

SCHULZ, H., GLASER, B.. Effects of biochar compared to organic and inorganic fertilizers on soil quality and plant growth in a greenhouse experiment. J. Plant Nutr. Soil Sci, v.175, p.410-422, 2012. https://doi.org/10.1002/jpln.201100143

SILVA, E. C.; PAOLA, M. V. R. V.; MATOS, J. R. Análise térmica aplicada à cosmetologia. Rev. Bras. Cienc. Farm., São Paulo, v. 43, n. 3, p. 347-356, Set 2007. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-93322007000300004#:~:text=A%20an%C3%A1lise%20t%C3%A9rmica%20%C3%A9%20definida,%3B%20Wendlandt%2C%201986%3B%20Brown%2C. Acesso em 24 jun. 2020.

SPOKAS, K.A. et al. Biochar: a synthesis of its agronomic impact beyond carbon sequestration. Journal of Environmental Quality, n.41 p. 973–989, 2012. https://doi.org/10.2134/jeq2011.0069

STEINBEISS, S., GLEIXNER, G., ANTONIETTI, M.. Effect of biochar amendment on soil carbon balance and soil microbial activity. Soil Biol. Biochem, v.41, p.1301-1310, 2009. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2009.03.016

VALVERDE, O. Geografia da pecuária no Brasil. Finisterra, v. 2, n. 4, 1967. https://doi.org/10.18055/Finis2524

YANAI, Y., TOYOTA, K., OKAZAKI, M.. Effects of charcoal addition on N2O emissions from soil resulting from rewetting air-dried soil in short-term laboratory experiments. Soil Sci. Plant Nutr, v.53, p.181-188, 2007. https://doi.org/10.1111/j.1747-0765.2007.00123.x

YANG, X. et al.. Influence of biochars on plant uptake and dissipation of two pesticides in na agricultural soil. J. Agric. Food Chem, v.58, p.7915-7921, 2010. https://doi.org/10.1021/jf1011352

Publicado

2020-12-03

Como Citar

Souza, A. T. de, Moura, R. R. de, & Castro, B. C. (2020). SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DE BIOCARVÃO PRODUZIDO A PARTIR DE RESÍDUOS DE INDÚSTRIAS FRIGORÍFICAS COMO POTENCIAL ENERGÉTICO E POSSÍVEL SUBSTRATO PARA PLANTAS . Colloquium Exactarum. ISSN: 2178-8332, 12(2), 89-101. Recuperado de http://journal.unoeste.br/index.php/ce/article/view/3816