Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Ambiental
TÍTULO: Resíduos da Agroindústria como matéria- prima para produção de Carvão ativado (CA)
AUTORES: Pereira de Oliveira, G. (UESB) ; Ferreira Santana, J.G. (IFBAIANO) ; Cerqueira de Jesus, E. (IFBAIANO) ; Bertoldo Fernandes, M. (IFBAIANO)
RESUMO: Este trabalho apresenta um estudo sobre a produção de carvão ativado (CA) com
carbonato de sódio (Na2CO3) a partir de resíduos da agroindústria de alimentos (o
caroço de umbu este que é um endocarpo rígido, lenhoso e lignificado).A fim
caracterizar o carvão produzido determinou-se os teores de umidade e cinzas e pH
de suspensão do mesmo. Observou-se um baixo teor de cinzas (1,13%) e de umidade
(2,17 %) e o pH de suspensão sendo de natureza ácida equivalente a 6,53. Assim, a
produção de CA é uma rota economicamente viável, pois são fontes renováveis e são
materiais de baixo custo.
PALAVRAS CHAVES: Resíduos; Carvão ativado; Caroço de Umbu
INTRODUÇÃO: A biomassa é definida como todo material orgânico de origem vegetal e animal,
derivado da reação do processo de fotossíntese a qual armazena fração de energia
solar nas ligações químicas de seus componentes (SOUZA; SORDI e OLIVA, 2002).
Dos diversos subprodutos obtidos das atividades agrícolas, agropecuárias,
agroindustriais e urbanas, dentre a biomassa vegetal destacam-se os resíduos
agrícolas, (WERTHER et al., 2000) que apresentam um potencial de alta energia
tais como cascas e outros resíduos lignocelulósicos, isto é, composto
necessariamente por celulose e lignina.Esses podem ser utilizados como matéria-
prima para a produção de carvões ativados. Nesse sentido, há um grande interesse
na busca de materiais alternativos de baixo custo que possam ser utilizados na
produção de carvões ativado. O fruto umbu é constituído por um pericarpo
coriáceo (casca) (22%), polpa suculenta de sabor agridoce (68%) e endocarpo
(10%), este que é rígido, lenhoso e lignificado.Na obtenção de carvão ativado,
diversas matérias- primas são utilizadas, dentre elas, resíduos de plantas e
frutos, gerando assim um menor custo e minimizando os impactos ambientais, assim
como o caroço do umbu é um subproduto que, geralmente, não é aproveitado, esse
trabalho teve como objetivo produzir carvão ativado, a partir desse resíduo.
MATERIAL E MÉTODOS: A biomassa residual, foi cedida por uma unidade de produção de polpas de
frutas.Após a coleta, a biomassa foi levada à estufa de aquecimento a 110°C por
10 horas para perda de umidade, após o pré-tratamento (secagem, moagem e
classificação), foi impregnada com Carbonato de Sódio (Na2CO3) na razão de
impregnação (Ri) de 2,0 (Ri = massa do ativante/massa do material de biomassa
seco e pulverizado). Além do carbonato adicionou-se 100 mL de água destilada
para umedecer a mistura. O material umedecido foi aquecido e seco por 16 horas e
posteriormente carbonizado em uma mufla (Vulcan 3-550), obtendo-se assim o
carvão ativado (CA), que foi lavado com uma solução de ácido clorídrico (HCl)
2,5% depois com água destilada quente por várias vezes e com água fria, até que
o pH da água de lavagem estar entre 6,0 e 6,5, e finalmente o material foi seco
em estufa.O teor de umidade do carvão foi determinado a partir de uma massa de
carvão (1,0000±0,0001 g) seca em estufa (FANEM Controlador Modelo A-HT) a 100ºC
por 24 horas e resfriada em dessecador a temperatura ambiente, já o teor de
cinzas a massa seca da análise anterior, foi calcinada em uma mufla por 10 horas
a 650 ºC e após esse tempo deixadas esfriar em dessecador à temperatura ambiente
Para a determinação do pH de suspensão foi utilizada a metodologia recomendada
por JIS (1992).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os teores de umidade, cinza e pH de suspensão do carvão produzido são
apresentados na Tabela 1. Observou-se que o carvão possui baixos teores de
umidade e cinzas, uma vez que um carvão eficiente não deve exceder a 3 - 4% de
cinzas e nem mais que 8% de umidade (BARROS, 2006).O pH da suspensão de carvão
deste trabalho foi igual a 6,53, assim, o carvão ativado produzido pode ser
classificado como carvão do tipo L (MATTSON & MARK 1971), pois produziu
suspensão com propriedade levemente ácida (pH suspensão < 7,0).
Tabela 1. Teores de umidade e cinzas e pH de suspensão do CA
Resultados das caracterizações do Carvão Ativado
(CA) produzido.
CONCLUSÕES: Através do estudo realizado, conclui-se que a produção do carvão ativado a partir
de resíduos agroindustriais, é uma rota viável com potencial econômico tem como
vantagens um custo mais baixo, além de ser uma maneira conveniente de reutilizar
os caroços de umbu que seriam descartados com lixo.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BARROS, S.V.S. 2006. “Avaliação da biomassa de espécies exóticas e nativas como fonte alternativa para geração de energia”. Dissertação de Mestrado, UFAM, Manaus, AM.
CARDOSO, E. A. 1992. Germinação, morfologia e embriologia de algumas espécies do gênero Spondias. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) – Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal da Paraíba, Areia.
JIS K 1474.1992.JAPANESE INDUSTRIAL STANDARD: Test methods for activated carbon. Japanese Standards Association, Tokyo.
SOUZA, S. N. M; SORDI, A.; OLIVA, C. A. 2002. Potencial de energia Primária de Resíduos Vegetais no Paraná. 4° Encontro de Energia no Meio Rural.
WERTHER J. et al. 2000. Combustion of agricultural residues. Progress in energy and combustion science. Alemanha: Pergamon, v.26, p. 1-27.