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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32783
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.creator | Oliveira, Arthur Vinícius de | - |
dc.date.accessioned | 2021-09-23T19:37:12Z | - |
dc.date.available | 2021-09-23T19:37:12Z | - |
dc.date.issued | 2021-08-31 | - |
dc.identifier.citation | OLIVEIRA, Arthur Vinícius de. Estudo da produção e caracterização de Biochar oriundo da pirólise do resíduo de Maçã e suas aplicações. 2021. 84 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.524 | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32783 | - |
dc.description.abstract | The apple is one of the most consumed fruits in the world and widely used for the production of juices, jellies and other products. Apple juice has been gaining space in the market as a beverage additive due to its physicochemical properties and nutritional content, with the high demand for juice production, apple pomace production also is increased, an agro-industrial residue from fruit processing. Technologies for the reuse or treatment of agro-industrial waste have been growing as a way to offer renewable raw materials, decrease costs and provide a “cleaner” and environmentally friendly production. Biochar is an example of a product that can be produced from agro-industrial waste, it is a solid product from the pyrolysis reaction and a material rich in carbon that can act in the most diverse areas such as catalysis, adsorption, effluent treatment, soil conditioner, among others. In this work, an attempt was made to produce a biochar from apple pomace, for this purpose an experimental design was carried out for the pyrolysis reaction of the residue with time (minutes) and temperature (ºC) as independent variables and the fixed carbon content (%) as dependent variable. As result of the planning, the optimized time and temperature of 85 minutes and 350 ºC respectively were obtained. The apple residue and the biochar produced at optimized time and temperature were characterized by thermal analysis (TGA), spectroscopy in the infrared region, textural analysis (scanning electron microscopy), immediate analysis and evaluated as potential soil conditioners through water retention capacity (WRC) and cation exchange capacity (CEC). The results showed that it was possible to produce a biochar with a fixed carbon content of 61.75%, eight times greater than the apple residue. Biochar had a high content of potassium (11,149 mg/kg) and phosphorus (794.06 mg/kg), two important elements for plant growth. They presented CEC and WRC of 490.3 mmolc/kg and 1.49 g/g for the apple residue and 208.4 mmolc/kg and 1.31 g/g for the biochar determining that both have characteristics to be used as soil conditioners according to MAPA IN 35, which requires at least 200 mmolc/kg CEC and 0.6 g/g WRC for commercial conditioners. The leaching test showed that both apple residue and biochar acted on the nutrient leaching dynamics, but the biochar is more advantageous because it has a higher nutrient content and because the recalcitrant structure, it acts for a longer time in the soil without being decomposed. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
dc.subject | Resíduo de maçã | pt_BR |
dc.subject | Pirólise | pt_BR |
dc.subject | Biochar | pt_BR |
dc.subject | Condicionador | pt_BR |
dc.subject | Química | pt_BR |
dc.subject | Apple pomace | pt_BR |
dc.subject | Pyrolysis | pt_BR |
dc.subject | Conditioner | pt_BR |
dc.title | Estudo da produção e caracterização de Biochar oriundo da pirólise do resíduo de Maçã e suas aplicações | pt_BR |
dc.title.alternative | Study of the production and characterization of Biochar from the pyrolysis of Apple pomace and its applications | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Otaguro, Harumi | - |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7038311554713172 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Assunção, Rossana Maria Nascimento de | - |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9826939189216731 | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Becker, Márcia Regina | - |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/1604131237868242 | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4354595421734888 | pt_BR |
dc.description.degreename | Dissertação (Mestrado) | pt_BR |
dc.description.resumo | A maçã é um dos frutos mais consumidos no mundo e muito utilizado para produção de sucos, geleias e outros produtos. O suco de maçã vem ganhando espaço no mercado como aditivo de bebidas devido as suas propriedades físico-químicas e conteúdo nutricional, com a alta demanda pela produção de suco aumenta-se também a produção de bagaço de maçã, um resíduo agroindustrial proveniente do processamento do fruto. As tecnologias de reuso ou tratamento dos resíduos agroindustriais vem crescendo como forma de oferecer matérias-primas renováveis, diminuir custos e proporcionar uma produção mais “limpa” e ambientalmente correta. O biochar, é um exemplo de produto que pode ser produzido a partir de resíduos agroindustriais, ele é produto sólido da reação de pirólise e um material rico em carbono que pode atuar nas mais diversas áreas, como catálise, adsorção, tratamento de efluentes, condicionador de solo, entre outros. Neste trabalho, buscou-se produzir um biochar a partir do bagaço de maçã, para isso foi realizado um planejamento experimental para a reação de pirólise do resíduo tendo o tempo (minutos) e a temperatura (ºC) como variáveis independentes e o teor de carbono fixo (%) como variável dependente. Como resultado do planejamento obteve-se o tempo e temperatura otimizados de 85 minutos e 350 ºC respectivamente. O resíduo de maçã e o biochar produzido em tempo e temperatura otimizados foram caracterizados por analise térmica (TGA), espectroscopia na região do infravermelho, análise textural (microscopia eletrônica de varredura), analise imediata e avaliados como potenciais condicionadores de solo através da capacidade de retenção de água (CRA) e capacidade de troca catiônica (CTC). Os resultados mostraram que foi possível produzir um biochar com teor de carbono fixo de 61,75%, oito vezes maior que o resíduo de maçã. O biochar apresentou alto teor de potássio (11.149 mg/kg) e fósforo (794,06 mg/kg), dois elementos importantes para o crescimento vegetal. Apresentaram CTC e CRA de 490,3 mmolc/kg e 1,49 g/g para o resíduo de maçã e 208,4 mmolc/kg e 1,31 g/g para o biochar, determinando que ambos apresentam características para serem utilizados como condicionadores de solo segundo a IN 35 do MAPA, que exige no mínimo 200 mmolc/kg de CTC e 0,6 g/g de CRA para condicionadores comerciais. O teste de lixiviação mostrou que tanto o resíduo de maçã quanto o biochar atuaram sobre a dinâmica de lixiviação de nutrientes, mas o biochar mostra-se mais vantajoso por apresentar maior teor de nutrientes e devido a estrutura recalcitrante atuar por mais tempo no solo sem ser decomposto. | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Química | pt_BR |
dc.sizeorduration | 84 | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA | pt_BR |
dc.identifier.doi | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.524 | pt_BR |
dc.orcid.putcode | 100464097 | - |
dc.crossref.doibatchid | 3bfd9716-9d30-463f-a9ce-5519ea0c884c | - |
dc.subject.autorizado | Química | pt_BR |
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