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dc.creatorCosta, Gean Carlos Costa-
dc.date.accessioned2024-08-01T20:47:19Z-
dc.date.available2024-08-01T20:47:19Z-
dc.date.issued2022-07-11-
dc.identifier.citationCOSTA, Gean Carlos Costa e. Estudo da carbonização hidrotérmica do resíduo de acerola (malpighia emarginata) com o uso de pré-tratamentos. 2024. 129 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5053.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/42024-
dc.description.abstractThe mitigation of environmental impacts from fossil fuels has moved the search for alternative energy sources, where lignocellulosic biomass stands out in the Brazilian scenario due to agribusiness. Among the biomasses resulting from agribusiness is acerola (Malpighia emarginata D.C.), which is commonly consumed after processing, generating a large amount of waste. Hydrothermal carbonization (HTC) emerges as a promising technology in the reuse of these wastes. This process is based on high temperatures and pressure to act in the thermochemical conversion of waste. The main product of hydrothermal carbonization is called hydrochar and presents applications such as solid fuel, adsorbent and soil correction. This work studied the influence of pretreatment in supercritical CO 2 and the use of zinc chloride (ZnCl2) on hydrothermal carbonization of acerola residue. The study was carried out in three stages, the first being the characterization of acerola residue before its application in HTC. The second stage consisted of the realization of HTC obeying the conditions of a fractional factorial planning type central compound, where effects of process variables (temperature, reaction time and additive concentration) on solid yield (RY), superior calorific value (PCS), hydrochar energy efficiency (EY) and oxygenated functional groups (OFG) were evaluated. Solid products (hydrochars) were properly characterized as their physical-chemical properties (proximate analysis), as well as chemical composition (ultimate analysis and FT-IR) also in axial points. The highest RY and EY values were 62.55% and 65.84% (in lower values of temperature, time and concentration). For the variables PCS and OFG, the highest values obtained were 24.46 MJ.kg-1 and 7.03 mmol.g-1 (obtained with the highest values of the independent variables). For immediate analysis, higher temperature and concentration resulted in higher fixed carbon content and consequently influenced the quality of hydrochar by reducing the Ratios O/C and H/C by elemental analysis. An optimization study was also carried out, third stage, aiming at higher RY and EY. Thus, RY and EY values after the optimization study were 59.30% and 60.77%.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectCarbonização hidrotérmicapt_BR
dc.subjectHydrothermal carbonizationpt_BR
dc.subjectHidrocharvãopt_BR
dc.subjectHydrocharpt_BR
dc.subjectCO2 supercríticopt_BR
dc.subjectSupercritical CO2pt_BR
dc.subjectCloreto de zincopt_BR
dc.subjectZinc chlorinept_BR
dc.subjectResíduo agroindustrialpt_BR
dc.subjectAgroindustrial wastept_BR
dc.titleEstudo da carbonização hidrotérmica do resíduo de acerola (malpighia emarginata) com o uso de pré-tratamentospt_BR
dc.title.alternativeStudy of the hydrothermal carbonization of acerola (malpighia emarginata) residues with the use of pretreatmentspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor-co1Duarte, Claudio Roberto-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8399881058983357pt_BR
dc.contributor.advisor1Barrozo, Marcos Antonio de Souza-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7024983341494297pt_BR
dc.contributor.referee1Castro, Douglas Alberto Rocha-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5478732277588937pt_BR
dc.contributor.referee2Santana, Ricardo correa-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6520212712645610pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4344897379276094pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoA mitigação dos impactos ambientais oriundos dos combustíveis fósseis tem movimentado a busca por fontes alternativas de energia, onde a biomassa lignocelulósica se destaca no cenário brasileiro devido ao agronegócio. Dentre as biomassas resultantes do agronegócio está a acerola (Malpighia emarginata D.C.), que é comumente consumida pós processamento, gerando grande quantidade de resíduos. A carbonização hidrotérmica (HTC) surge como tecnologia promissora no reaproveitamento desses resíduos. Esse processo se baseia em temperaturas altas temperaturas e pressão para atuarem na conversão termoquímica de resíduos. O principal produto da carbonização hidrotérmica é chamado de hidrocarvão e apresenta aplicações como combustível sólido, adsorvente e correção de solos. Este trabalho estudou a influência do pré-tratamento em CO2-supercrítico e o uso de cloreto de zinco (ZnCl2) na carbonização hidrotérmica do resíduo de acerola. O estudo foi realizado em três etapas, em que a primeira é a caracterização do resíduo de acerola antes de sua aplicação na HTC. A segunda etapa consistiu na realização da HTC obedecendo as condições de um planejamento fatorial fracionário tipo composto central, onde foram avaliados efeitos de variáveis de processo (temperatura, tempo de reação e concentração de aditivo) sobre o rendimento de sólido (RY), o poder calorífico superior (PCS), a eficiência energética do hidrocarvão (EY) e os grupos funcionai oxigenados (OFG). Os produtos sólidos (os hidrocarvões) foram devidamente caracterizados quanto suas propriedades físico-químicas (análise imediata), bem como a composição química (Análise elementar e FT-IR) também nos pontos axiais. Os maiores valores de RY e EY foram 62,55% e 65,84% (em menores valores de temperatura, tempo e concentração). Para as variáveis PCS e OFG, os maiores valores obtidos foram 24,46 MJ.kg-1 e 7,03 mmol.g-1 (obtidas com os maiores valores das variáveis independentes). Para a análise imediata, maiores temperatura e concentração resultaram em maior teor de carbono fixo e consequentemente influenciaram na qualidade do hidrocarvão através da redução das razões O/C e H/C pela análise elementar. Também foi realizado um estudo de otimização, terceira etapa, visando maior RY e EY. Dessa forma os valores de RY e EY após o estudo de otimização foram de 59,30% e 60,77%.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.sizeorduration129pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::TRATAMENTOS E APROVEITAMENTO DE REJEITOSpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES DE SEPARACAO E MISTURApt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::CARVAOpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5053pt_BR
dc.orcid.putcode164792945-
dc.crossref.doibatchid3817210b-cb41-4b98-b756-29876ab9034d-
dc.subject.odsODS::ODS 7. Energia limpa e acessível - Garantir acesso à energia barata, confiável, sustentável e renovável para todos.pt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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