Caracterização e secagem de biomassas lignocelulósicas da região sul capixaba para produção de bioadsorvente e biocombustível sólido

 

A investigação de biomassas lignocelulósicas apresenta diversos desafios, principalmente no que se refere à caracterização e ao tratamento adequado desses materiais, devido à grande diversidade encontrada na natureza. As propriedades físicas e químicas dessas biomassas são determinadas por metodologias que envolvem análises complexas, muitas vezes de difícil medição experimental e que demandam equipamentos específicos. Além disso, a presença de umidade interfere negativamente na qualidade dos bioprodutos obtidos, tornando a secagem uma etapa fundamental no pré-tratamento da biomassa.

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Diante desse contexto, este projeto tem como objetivo estudar a caracterização e a secagem de diferentes resíduos lignocelulósicos, especificamente o pseudocaule da bananeira, o bagaço da laranja e a casca do café. O estudo busca avaliar o potencial dessas biomassas para a produção de carvão destinado ao uso como biocombustível sólido e para a obtenção de bioadsorventes aplicados no tratamento de meios aquosos.

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A metodologia proposta seguirá normas reconhecidas internacionalmente, como ASTM (American Society for Testing and Materials) e TAPPI (Technical Association of the Pulp and Paper Industry), para determinar os teores de extrativos, lignina, celulose e hemicelulose. Também serão realizadas análises para determinar propriedades físicas, como massa específica, bem como análises imediatas para quantificar umidade total, material volátil, cinzas e carbono fixo das biomassas nas condições in natura e seca.

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Para a padronização das amostras serão utilizados equipamentos como moinho de facas e liquidificador industrial. O processo de secagem será conduzido em secadores convectivos, sendo avaliados diferentes parâmetros operacionais, como temperatura e velocidade do ar, por meio de ensaios experimentais. Após a secagem, as biomassas serão peletizadas para obtenção de material sólido e posterior caracterização quanto à densidade energética.

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Na produção de bioadsorventes, a biomassa seca será submetida a processos de pirólise ou carbonização em forno mufla. O material resultante será aplicado em colunas de adsorção para avaliar a remoção de contaminantes emergentes em meios aquosos, como fármacos e corantes têxteis.

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Espera-se que os resultados obtidos contribuam para ampliar o conhecimento sobre as propriedades das biomassas estudadas, bem como avaliar a qualidade dos bioprodutos obtidos em relação ao seu potencial energético e capacidade de adsorção. Além disso, o projeto visa fortalecer a infraestrutura laboratorial da UFES, ampliar a formação de recursos humanos, impulsionar a produção técnico-científica e consolidar as linhas de pesquisa do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPEQ). Também se espera fomentar cooperações científicas com outras instituições, promovendo novas abordagens de pesquisa e futuras publicações científicas.

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Situação: Em andamento
Natureza: Pesquisa

Integrantes: Robson Costa de Sousa (Coordenador); José Teixeira Freire; Fabio Bentes Freire; Ariany Binda Silva Costa; Iara Rebouças Pinheiro; Hugo Perazzini; Vitória Carolina Imbassay de Campos; Lucas Meili; Fabricio Gomes Gonçalves; Vinícius Castilholi Castanheira; Hugo Fonseca Brandolini; Jair Carlos Checon de Freitas; Romero Florentino Carvalho; Marcelo Lopes Cocco.