PREPARAÇÃO DE CARVÃO ATIVADO A PARTIR DA PIRÓLISE DE VAGENS DE FLAMBOYANT (Delonix regia)
Barra lateral del artículo
Contenido principal del artículo
Resumen
Nos últimos anos uma crescente problemática que vem ganhando espaço é a questão envolvida com os resíduos produzidos pelas atividades humanas. A quantidade de resíduos sólidos produzidos e coletados diariamente tem tomado proporções preocupantes, visto que se não forem corretamente destinados, esses resíduos podem causar danos ao meio ambiente, e aos próprios seres humanos, sendo necessária a busca por novas tecnologias para reutilização de resíduos sólidos. O flamboyant (Delonix regia), é uma espécie ornamental muito utilizada para fins de paisagismo, devido a sua beleza. Os resíduos de poda do flamboyant podem ser expressivos, devido a sua quantidade em diversos locais. Este trabalho teve como objetivo utilizar o resíduo da poda de flamboyant no processo de pirólise para a produção de carvão ativado. A biomassa foi caracterizada através das análises imediatas: material volátil (84.56%), cinzas (3.84%) e carbono fixo (11.57%). Os experimentos de pirólise do resíduo foram realizados em reator de leito fixo, em duas temperaturas diferentes (350 e 550 oC) durante 30 minutos de degradação térmica na qual foram obtidas um rendimento da massa inicial do resíduo de 25.99% para a pirólise a 550 °C e de 35.49% para a pirólise a 350°C. Após os ensaios de pirólise, as amostras de carvão obtidas durante o processo foram coletadas, armazenadas e caracterizadas pelas mesmas técnicas analíticas empregadas com a biomassa in natura além do teste de adsorção de azul de metileno em mesa agitadora orbital no qual foi utilizado o planejamento multivariável do delineamento de faces centradas com 7 tipos de combinações de massa e concentração de corante, onde todos os resultados tiveram mais de 80% de eficiência, sendo o maior deles de 85.93%.
Detalles del artículo
Citas
Andrade, L.A. (2015) Aproveitamento do caroço de manga: um estudo de viabilidade da pirólise usando energia solar. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química), Universidade Federal de Uberlândia, 126 pp.
Biswas, B., Pandey, N., Bisht, Y., Singh, R., Kumar, J., Bhaskar, T. (2017) Pyrolysis of agricultural biomass residues: Comparative study of corn cob, wheat straw, rice straw and rice husk. Bioresource Technology, 237, 57 – 63 p. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.02.046
Bridgwater A.V. (2012) Review of fast pyrolysis of biomass and product upgrading. Biomass and Bioenergy, 38, 68 – 94 p. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2011.01.048
Chen, G., Liu, C., Ma, W., Zhang, X., Li, Y., Yan, B., Zhou, W. (2014) Co-pyrolysis of corncob and waste cooking oil in a fixed bed. Bioresource Technology, 166, 500 – 507 p. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.05.090
Danish, M., Naqvi, M., Farooq, U., Naqvi, S. (2015) Characterization of South Asian Agricultural Residues for Potential Utilization in Future ‘energy mix’. Energy Procedia, 75, 2974 – 2980. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.07.604
Froehlich, P.L. (2014) Carvão vegetal: propriedades físico-químicas e principais aplicações. Tese (Doutorado em Ciências), Universidade de São Paulo, 199 p.
Hossain, M.K., Strezov, V., Nelson, P.F. (2009) Thermal characterisation of the products of wastewater sludge pyrolysis. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 85, 442 – 446. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2008.09.010
Machado, P.R.S. (2019) Prospecção de bioprodutos a partir da degradação termoquímica do sabugo de milho visando aplicação industrial. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental), Universidade Federal do Tocantins, 85 pp.
Maia, D. S. (2020) Aproveitamento do carvão ativado obtido da casca de castanha de caju no processo de tratamento de águas cinzas. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental), Universidade Federal do Tocantins, 90 pp.
Marin, P., Borga, C.E., Módones, A.N., Espinoza-Quinones, F.R., de Oliveira, S.P.D., Kroumov, A.D. (2014) Determination of the mass transfer limiting step of dye adsorption onto commercial adsorbent by using mathematical models. Environmental Technology, 35(18), 2356–2364. https://doi.org/10.1080/09593330.2014.904445
Meira, A.M. (2010) Gestão de resíduos da arborização urbana. Tese (Doutorado em Ciências), Universidade de São Paulo, 179 pp.
Mullen, C.A., Boateng, A.A., Goldber, N.M., Lima, I.M., Laird, D.A., Hicks, K.B. (2010) Bio-oil and bio-char production from corn cobs and stover by fast pyrolysis. Biomass & Bioenergy, 34, 67 - 79. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2009.09.012
Nabais, J.V., Carrott, P., Ribeiro Carrott, M.M.L., Luz, V., Ortiz, A.L. (2008) Influence of preparation conditions in the textural and chemical properties of activated carbons from a novel biomass precursor: the coffee endocarp. Bioresour. Technol. 99, 7224-7231 p. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.12.068
Paz, E.C.S., Paschoalato, C.F., Arruda, M.G., Silva, G.G., Santos, M.L.G., Pedroza, M.M., Oliveira, L.R.A. (2021) Production and characterization of the solid product of coconut pyrolysis. Biomass Conversion and Biorefiner. 11, 1-13 p. https://doi.org/10.1007/s13399-021-01561-3
Pedroza, M.M., Sousa, J.F., Vieira, G.E.G., Bezerra, M.B.D. (2014) Characterization of the products from the pyrolysis of sewage sludge in 1 kg/h rotating cylinder reactor. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 105, 108-115. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2013.10.009
Pedroza, M.M., Neves, L.H.D., Paz, E.C.S., Silva, F.M., Rezende, C.S.A., Colen, A.GN., Arruda, M.G. (2021) Activated charcoal production from tree pruning in the Amazon region of Brazil for the treatment of gray water. Journal of Applied Research and Technology, 19, 49-65. https://doi.org/10.22201/icat.24486736e.2021.19.1.1492
Rodrigues, C.R. (2019) Degradação térmica da casca de arroz e utilização do carvão obtido no processo para polimento de águas cinzas. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental), Universidade Federal do Tocantins, 72 pp.
Siebeneichler, E.A., Costa, L.M., Figueredo, N.A., Tronto, J., Rocha, P.A. (2017) Influência de temperatura e taxas de aquecimento na resistência mecânica, densidade e rendimento do carvão da madeira de Eucalyptus cloeziana. Brazilian Journal of Wood Science, 8, 82 - 94p. https://doi.org/10.12953/2177-6830%2FRCM.V8N2P82-94
Silva, D.P. (2016) Avaliação do processo de adensamento de resíduos de poda de arvore visando ao aproveitamento energético: o caso do campus da USP na capital. Dissertação (Mestrado em Ciências), Universidade de São Paulo, 125 pp.
Silva, A.S. (2021) Aplicação de resíduos da indústria de beneficiamento da castanha do Brasil (Bertholletia excelsea) para produção de materiais renováveis por meio da pirólise. Tese (Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental), Universidade de Ribeirão Preto, 164 pp.
Tocantins (2017) Plano Estadual de Resíduos Sólidos do Tocantins. Secretaria de Meio Ambiente e Recursos Hídricos, Tocantins, 126 pp.
Vargas, A.M.M., Cazetta, A.L., Garcia, C.A., Almeida, V.C. (2011) Preparation and characterization of activated carbon from a new raw lignocellulosic material: Flamboyant (Delonix regia) pods. Journal of Environmental Management, 92, 178 – 184. http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2010.09.013
Veloso, V.L., da Silva, F.B.V., dos Santos, N.M., Nascimento, C.W.A. (2022) Phytoattenuation of Cd, Pb, and Zn in a Slag-contaminated Soil Amended with Rice Straw Biochar and Grown with Energy Maize. Environmental Management, 69, 196 – 212. https://doi.org/10.1007/s00267-021-01530-6
Wu, F.C., Tseng, R.L., Juang, R.S. (2005) Preparation of highly microporous carbons from fir wood by KOH activation for adsorption of dyes and phenols from water. Separation and Purification Technology, 47, 10-19. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2005.03.013
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.