Desenvolvimento de insumos agrícolas a partir das frações líquidas obtidas da pirólise de resíduos do processamento de uva no contexto da economia circular

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Ferrari, Valdecir
• Orientador(a): Bernardes, Andrea Moura
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Resíduos agroindustriais; Reaproveitamento de resíduos; Pirólise; Agricultura sustentável
• Palavras-chave em Inglês: Agro-industrial wastes; Waste valorization; Pyroligneous extract; Sustainable agriculture; Circular economy; Bio-inputs
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/291750

A problemática inerente à geração de resíduos evidencia a necessidade de desenvolver tecnologias capazes de minimizar os impactos negativos da gestão inadequada desses materiais. Dentre os tipos de resíduos, os agroindustriais destacam-se em função da sua alta geração, especialmente em países com alta produção agrícola, como o Brasil. A vitivinicultura é um setor do agronegócio de grande importância para a agricultura brasileira, especialmente para a região da Serra Gaúcha. Esse setor acaba impactando na cadeia de resíduos por gerar cerca de 20% de resíduos durante o processamento de uva. Com o objetivo de melhorar a sustentabilidade na indústria, a implementação de tecnologias de valoração de resíduos é uma abordagem fundamental para agregar valor a materiais que possuem baixo ou nenhum valor comercial, ao passo que ainda soluciona problemas ambientais. A pirólise, um processo termoquímico conduzido a altas temperaturas e na ausência ou baixo teor de oxigênio, tem sido reportada como uma tecnologia promissora para o tratamento e valoração de resíduos. A partir da pirólise podem ser obtidos diferentes produtos, sendo eles nos estados: sólido (biocarvão), líquido (extrato pirolenhoso, composto por ácido pirolenhoso (fração aquosa) e bio-óleo (fração orgânica)) e gás (gases de síntese). Essas frações são comumente exploradas no contexto energético, embora apresentem outras potenciais aplicações, como na agricultura. Diante disso, este trabalho objetivou desenvolver produtos de valor agregado a partir da pirólise de resíduos do processamento de uvas, com ênfase na obtenção de insumos agrícola a partir da fração líquida. Para tal, tanto a biomassa do bagaço de uva in natura (BN) quanto os produtos extraídos a partir da pirólise em diferentes temperaturas (biocarvão, frações líquidas e gases não condensáveis) foram submetidos a diversas análises para suas caracterizações física, química e biológica. Os resultados evidenciaram que os produtos da pirólise podem ser utilizados no contexto agrícola por apresentarem potencial uso como promotores de crescimento de culturas, controladores de pragas e doenças, aditivo na alimentação animal, condicionadores de solo, entre outros. As frações líquidas foram testadas quanto sua fitotoxicidade, antagonismo bacteriano, promoção de crescimento de plantas e controle de praga. As frações líquidas apresentaram fitotoxicidade aos bioindicadores testados, mas quando foram diluídas 100 vezes, algumas frações se tornaram não-fitotóxicas. A fração orgânica apresentou fitotoxicidade em todas as situações testadas; por outro lado, foi antagônica frente a diferentes bactérias patogênicas, ressaltando uma utilização promissora no ramo alimentício. Quanto à promoção de crescimento, a fração aquosa obtida a 120 ºC apresentou efeitos benéficos ao desenvolvimento vegetal, especialmente às plântulas de soja. Já no controle de pragas, a fração aquosa extraída a 350 ºC foi capaz de controlar pulgão do morangueiro em cerca de 15% na maior dosagem testada. Sendo assim, as frações líquidas da pirólise possuem alta capacidade para serem empregadas na agricultura. Por fim, o desenvolvimento de insumos agrícolas a partir da pirólise de resíduos agroindustriais fomenta a economia circular e diversos aspectos da sustentabilidade, promovendo, assim, uma agricultura mais sustentável.