Efeito do uso de diferentes aditivos na produção de hidrochar obtido da mistura bagaço de cana-de-açúcar e vinhaça com potencial para aplicação agrícola

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Silva, Camila Centurion [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Imobilização; Carbonização hidrotérmica; Bagaço de cana-de-açúcar; Vinhaça; Hidrochar; Immobilization; Hydrothermal carbonization; Sugarcane bagasse; Vinasse
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/150035

Durante o processo de obtenção de açúcar e álcool são geradas quantidades elevadas de resíduos, tais como bagaço de cana-de-açúcar e vinhaça. Neste trabalho foi produzido hidrochar, utilizando a mistura bagaço de cana-de-açúcar e vinhaça, que possa ser empregado como fornecedor de nutrientes ao solo. Para tal, o processo de carbonização hidrotérmica (CHT) dos resíduos foi conduzido na presença de aditivos ácidos (H2SO4, H3PO4, H3BO3), básicos (NaOH, KOH) e salinos (FeCl2, (NH4)2SO4), em três temperaturas e tempo de reação fixo. Nos hidrochars foram determinados o rendimento em massa, teor de umidade, cinzas, matéria orgânica, e foram feitas as caracterizações por espectroscopia no infravermelho (FTIR), análise elementar (CHNS), difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e quantificação de nutrientes (K, Ca, P, Mg, B, Zn, Cu, Mn, Fe). As águas de processo geradas na CHT, foram caracterizadas quanto ao pH, cor, turbidez, condutividade elétrica, concentração de carbono orgânico total (COT) e concentração de nutrientes. Os resultados indicaram que na presença dos aditivos, principalmente do H3PO4e (NH4)2SO4, o rendimento do hidrochar aumentou à medida que o teor de cinzas aumentou devido à precipitação de fosfatos e sulfatos conforme observado por DRX. A temperatura de carbonização hidrotérmica teve influência no grau de carbonização dos hidrochars, os quais apresentaram maior teor de carbono na maior temperatura. O aumento da temperatura proporcionou maior imobilização de Ca, Mg, K, Mn, Zn, B, P e Fe em todos os hidrochars produzidos. H3PO4 e NaOH imobilizaram maior quantidade de P, Mg e Mn, enquanto Ca foi imobilizado em maior quantidade na presença de H3PO4. A imobilização de B, não presente nas matérias-primas de partida, foi possível com a adição de H3BO3. Portanto, utilizando o processo de CHT, os principais elementos da vinhaça, do bagaço de cana-de-açúcar e dos aditivos podem ser concentrados nos hidrochars, sugerindo que esses materiais podem ser utilizados como fornecedores de nutrientes ao solo.