| Título: | Carbonização hidrotermal de biomassa do cerrado visando aplicações agrícolas |
| Autor(es): | Silva, Ana Carolina Honorio da |
| Orientador(es): | Brum, Sarah Silva |
| Coorientador(es): | Antero, Romário Victor Pacheco |
| Assunto: | Carbonização hidrotermal (HTC)
Biomassa |
| Data de apresentação: | 2019 |
| Data de publicação: | 25-Out-2019 |
| Referência: | SILVA, Ana Carolina Honorio da. Carbonização hidrotermal de biomassa do cerrado visando aplicações agrícolas. 2018. 69 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química Tecnológica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018. |
| Resumo: | A carbonização hidrotérmica (HTC) de biomassa tem recebido atenção no âmbito da agricultura, através do uso do produto sólido (hydrochar) para melhoria de propriedades químicas e físicas do solo. A HTC é uma técnica de conversão termoquímica atraente devido à sua capacidade de transformar a biomassa úmida em produtos de alta qualidade sem a necessidade da pré-secagem. Neste trabalho, cascas do fruto do cerrado, Tingui, foram tratadas hidrotermicamente a 180 ºC por 1 hora, com adição de K2CO3. Foram obtidos três diferentes materiais: hydrochar de tingui, hydrochar de tingui com adição de K2CO3 na proporção 1:1 (biomassa:K2CO3) e hydrochar de tingui com adição de K2CO3 na proporção 2:1. As propriedades físico-químicas dos hydrochars obtidos foram determinadas e experimentos de capacidade de troca catiônica (CTC) e capacidade de retenção de água (CRA) também foram realizados. Além do produto sólido, a água do processo da carbonização do tingui com adição de K2CO3 foi avaliada quanto a sua toxicidade para o ambiente terrestre, através de germinação de sementes de tomate. Os resultados de CTC para os hydrochars atenderam aos requisitos de especificação mínima exigida para condicionadores de solo comerciais pelo Ministério da Agricultura e Pecuária e Abastecimento – MAPA, de 200 mmolc.kg-1, onde o hydrochar que apresentou maior CTC foi o HTK2 (hydrochar de tingui com K2CO3 na proporção 2:1) com 399,52 mmolc.kg-1. O hydrochar HTK2 também apresentou o maior valor para CRA, de 1,10 g.g-1, resultado este 83% maior que o mínimo exigido pelo MAPA para condicionadores de solo comerciais. O teste preliminar de germinação com a água do processo HTC do HTK2 (AHTK2) mostrou que a AHTK2 pura inibiu completamente a germinação das sementes do tomate. Por outro lado, a AHTK2 diluída foi capaz de estimular a germinação e o crescimento das raízes da planta, análogo ao controle com apenas água destilada. O trabalho sugere que os hydrochars de tingui com e sem adição de K2CO3 podem melhorar as características químicas e físicas do solo, além de apresentarem potencial para aumento da fertilidade do solo, especialmente, com a adição da água do processo. |
| Abstract: | The hydrothermal carbonization (HTC) of biomass has received attention in agriculture, through the use of the hydrochar product to improve the chemical and physical properties of the soil. HTC is an attractive thermochemical conversion technique because of its ability to turn wet biomass into high quality products without the need for pre-drying. In this work, the fruit shells of the cerrado, Tingui, were hydrothermally treated at 180 ºC for 1 hour, with addition of K2CO3. Three different materials were obtained: hydrochar of tingui, hydrochar of tingui with addition of K2CO3 in the proportion 1:1 (biomass:K2CO3) and hydrochar of tingui with addition of K2CO3 in the ratio 2:1. The physicochemical properties of the hydrochars obtained were determined and cation exchange capacity (CTC) and water retention capacity (CRA) experiments were also performed. In addition to the solid product, the water from the carbonization process of the tinge with addition of K2CO3 was evaluated for its toxicity to the terrestrial environment, through germination of tomato seeds. The CTC results for the hydrochars met the minimum specification requirements for commercial soil conditioners by the Ministry of Agriculture and Livestock and Supply (MAPA), of 200 mmolc.kg-1, where the hydrochar that presented the highest CTC was HTK2 (hydrochar of tingui with K2CO3 in the ratio 2:1) with 399.52 mmol.kg-1. Hydrochar HTK2 also had the highest value for CRA of 1.10 g.g-1, a result that was 83% higher than the minimum required by MAPA for commercial soil conditioners. The preliminary HTK2 (AHTK2) HTC process water germination test showed that pure AHTK2 completely inhibited the germination of tomato seeds. On the other hand, diluted AHTK2 was able to stimulate germination and root growth of the plant, analogous to the control with only distilled water. The work suggests that the hydrochars of tingui with and without addition of K2CO3 can improve the chemical and physical characteristics of the soil, in addition to presenting potential for increased soil fertility, especially with the addition of process water. |
| Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2018. |
| Aparece na Coleção: | Química Tecnológica
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