Estudo das potencialidades dos resíduos de biomassa da Amazônia Legal para aproveitamento tecnológico, social e ambiental
The Legal Amazon is home to vast biodiversity and, thus, specific and differentiated agroforestry resources on the part of the plant production chain that support traditional communities through diversified and commercial activities. Among these resources, such as lignocellulosic biomasses, which...
| Autor principal: | Romão, Debora Cristina de Freitas |
|---|---|
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | pt_BR |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Tocantins
2022
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://hdl.handle.net/11612/4292 |
| id |
ir-11612-4292 |
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ir-11612-42922022-10-25T06:01:03Z Estudo das potencialidades dos resíduos de biomassa da Amazônia Legal para aproveitamento tecnológico, social e ambiental Romão, Debora Cristina de Freitas Rambo, Magale Karine Diel Scapin, Elisandra Biomassas lignocelulósicas; Resíduos; Biorrefinarias; Açúcares; Pirólise; Bio-óleo; Biochar; Energia; Rentabilidade econômica; ignocellulosic biomasses; Waste; Biorefineries; Sugars; Pyrolysis; Bio-oil; Biochar; Energy. Economic profitability CNPQ::LINGUISTICA, LETRAS E ARTES The Legal Amazon is home to vast biodiversity and, thus, specific and differentiated agroforestry resources on the part of the plant production chain that support traditional communities through diversified and commercial activities. Among these resources, such as lignocellulosic biomasses, which, after processing, are large in proportion of waste. From this information, due to their physicochemical characteristics, it is possible to obtain several compounds of high added value with applicability within the context of biorefineries. The residues of green coconut, babassu and Brazil nut in the husk fraction were studied. These residues were subjected to techniques such as immediate chemical analysis (moisture content, ash, volatile matter, and fixed carbon), Soxhlet extraction, acid hydrolysis, UV spectroscopy, x-ray diffraction, pyrolysis, Brunauer-Emmett-Teller analysis. (BET), analysis by Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC‑MS) and calculations to estimate the economic and energy potential seeking to produce compounds such as sugars, bio-oil, biochar, and other value-added bioproducts were studied. The contents of total reducing sugars and lignin were higher than 28% and 30%, respectively. The cellulose crystallinity varied between 25 and 40%, with higher values for babassu, which also presented higher values of glucose and total sugar. The yields found for the biochar and the bio-oil from the green coconut husks were 31% and 30%, respectively. The main components found in bio-oil were furfural (29.23%), phenol (22.18%) and isoeugenol (10.26%), compounds that can be used in the production of fine chemical and plastics, agrochemicals, biomaterials, in the pharmaceutical and food industry. The biochar presented surface area values (BET and Langmuir) greater than 300 m2g-1 and a micropore volume of 0.11 cm3g-1, which can be used as a satisfactory adsorbent. The estimated theoretical energy potential of biochar and bio-oil were 208,107,180 MJ and 190,205,438 MJ, equivalent to 3,729,518.4 tons of coconut husks, that would be enough to supply the energy consumption of 5,734,747 Brazilian homes in a period of 12 months. A Amazônia Legal abriga uma vasta biodiversidade e, assim, os recursos agroflorestais que a compõem fazem parte da cadeia produtiva agrícola e do extrativismo vegetal que servem de sustento para muitas comunidades tradicionais por meio de atividades econômicas industriais e comerciais. Entre esses recursos encontram-se as biomassas lignocelulósicas que, após seu beneficiamento, geram grandes quantidades de resíduos. A partir desses resíduos, por suas características físico-químicas, é possível obter diversos compostos de alto valor agregado com aplicabilidade dentro do contexto das biorrefinarias. Foram estudados os resíduos do coco-verde, babaçu e castanha-do-brasil na fração das cascas. Esses resíduos foram submetidos a técnicas como análise química imediata (teor de umidade, cinzas, matéria volátil, e carbono fixo), extração de Soxhlet, hidrólise ácida, espectroscopia UV, difração de raios-x, pirólise, análise de Brunauer- Emmett-Teller (BET), análise por Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS) e cálculos de estimativa do potencial econômico e energético buscando produzir compostos como açúcares, bio-óleo, biochar, e outros bioprodutos de valor agregado foram estudados. Os teores de açúcares redutores totais e de lignina foram superiores a 28% e 30%, respectivamente. A cristalinidade da celulose variou entre 25 e 40%, com maiores valores para o babaçu, que também apresentou valores mais altos de glicose e açúcar total. Os rendimentos encontrados para o biochar e o bio-óleo das cascas do coco-verde foram de 31% e 30%, respectivamente. Os principais componentes encontrados no bio-óleo foram furfural (29,23%), fenol (22,18%) e isoeugenol (10,26%), compostos que podem ser empregados na produção de química fina e plásticos, agroquímicos, biomateriais, na indústria farmacêutica e alimentícia. O biochar apresentou valores de área superficial (BET e Langmuir) maiores que 300 m²/g e um volume de microporos de 0,11 cm3/g, podendo ser utilizado como um adsorvente satisfatório. O potencial energético teórico estimado do biochar e bio-óleo foi de 208.107.180 MJ e 190.205.438 MJ, equivalente a 3.729.518,4 toneladas de casca de coco-verde, que seriam suficientes para suprir o consumo energético de 5.734.747 residências brasileiras em um período de 12 meses. 2022-10-24T12:25:43Z 2022-10-24T12:25:43Z 2022-03-14 Dissertação ROMÃO, Debora Cristina de Freitas. Estudo das potencialidades dos resíduos de biomassa da Amazônia Legal para aproveitamento tecnológico, social e ambiental. 2021. 70f. Dissertação (Mestrado em Ciências do Ambiente) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente, Palmas, 2021. http://hdl.handle.net/11612/4292 pt_BR Open Access application/pdf application/pdf Universidade Federal do Tocantins BR Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente - Ciamb Palmas |
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The Legal Amazon is home to vast biodiversity and, thus, specific and differentiated
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From this information, due to their physicochemical characteristics, it is possible to obtain
several compounds of high added value with applicability within the context of
biorefineries. The residues of green coconut, babassu and Brazil nut in the husk fraction
were studied. These residues were subjected to techniques such as immediate chemical
analysis (moisture content, ash, volatile matter, and fixed carbon), Soxhlet extraction,
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analysis. (BET), analysis by Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC‑MS) and
calculations to estimate the economic and energy potential seeking to produce compounds
such as sugars, bio-oil, biochar, and other value-added bioproducts were studied. The
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The cellulose crystallinity varied between 25 and 40%, with higher values for babassu,
which also presented higher values of glucose and total sugar. The yields found for the
biochar and the bio-oil from the green coconut husks were 31% and 30%, respectively.
The main components found in bio-oil were furfural (29.23%), phenol (22.18%) and
isoeugenol (10.26%), compounds that can be used in the production of fine chemical and
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190,205,438 MJ, equivalent to 3,729,518.4 tons of coconut husks, that would be enough
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