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Produção de carbonizados a partir da biomassa: viabilidade do seu uso no melhoramento de solos

Production of biochar from biomass: viability of its use in soil improvement
Authors: Verde, Valentim Luís;

Produção de carbonizados a partir da biomassa: viabilidade do seu uso no melhoramento de solos

Abstract

No trabalho desenvolvido, realizaram-se ensaios de pirólise, em leito fixo, para duas biomassas lenhocelulósicas residuais: a casca de noz (Juglans regia) e a casca de amêndoa (Prunus dulcis). O objetivo principal foi a produção de carbonizados e o estudo do efeito da temperatura de pirólise nas características dos mesmos, com vista à sua aplicação para remediação de solos. Fez-se variar a temperatura de pirólise entre 474 e 756 ºC, fixando a rampa de aquecimento a 20 ºC/min, o tempo de pirólise a 40 min, o caudal de azoto a 2,1 g/min e o tamanho de partícula a 1-4 mm. Foram avaliados os rendimentos de cada produto e o poder calorífico superior (PCS) do gás produzido. O rendimento do carbonizado diminuiu com o aumento da temperatura para ambas as biomassas, tendo-se obtido valores entre 32,15% e 28,12% para a casca de noz, e entre 31,24% e 27,72% na casca de amêndoa. O PCS do gás foi crescente com a temperatura, com os valores obtidos situados entre 2,26 e 4,14 MJ/Nm3 para a casca de noz e entre 2,88 e 5,25 MJ/Nm3 para a casca de amêndoa. Na análise próxima dos carbonizados, para ambas as cascas, verificou-se um aumento quer no teor de cinzas quer no carbono fixo, com a temperatura. O teor de cinzas situou-se entre 2,82% e 3,43% para a casca de noz e entre 3,20% e 4,15% para a casca de amêndoa. O carbono fixo subiu de 80,92% para 91,10% na casca de noz e de 81,77% para 91,18% na casca de amêndoa. Já o teor de voláteis foi decrescente com o aumento da temperatura, com valores entre 16,26% e 5,47% para a casca de noz e entre 15,03% e 4,67% para a casca de amêndoa. Os valores do PCS dos carbonizados foram praticamente constantes, entre 31,11 e 32,23 MJ/kg. Os carbonizados eram todos alcalinos e o seu pH subiu com o aumento da temperatura de pirólise. Obteve-se valores para a casca de noz entre 8,10 e 9,45 e, para a casca de amêndoa, entre 8,48 e 10,25. Quanto à condutividade elétrica os valores variaram de 421 até 1114 μS/cm na casca de noz e de 470 até 1743 μS/cm na casca de amêndoa. Relativamente ao potencial de calagem, os carbonizados foram todos classificados como classe 1. Desta forma, concluiu-se que tanto o carbonizado como o gás de pirólise provenientes destas biomassas podem ser utilizados como combustíveis. Para além disto, e tendo em vista a remediação de solos, os carbonizados apresentaram valores interessantes para este âmbito. Estes podem ser úteis no tratamento de solos ácidos, pelo seu pH alcalino e, tendo em conta o potencial de calagem e a condutividade elétrica, estes poderão ter alguma ação de melhoria na capacidade de troca de catiões dos solos, o que poderá favorecer a manutenção e reposição de minerais e nutrientes no solo.

Country
Portugal
Related Organizations
Keywords

Biochar, Soil, Solos, Biomass, Pirólise, Biomassa, Pyrolysis, Carbonizado

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