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CARACTERIZAÇÃO DE FIBRA DE COCO IN NATURA E CARACTERIZAÇÃO DO PROCESSO DE PIRÓLISE
No full textThis work aims to verify the possibility of valuing coconut husk fiber through pyrolysis for the production of carbonized, and evaluate the influence of the pyrolysis conditions in its potential to use as a soil conditioner. Biomass were pyrolyzed used the peak temperatures of 350, 450 and 550 °C, with immersion time of 30 minutes. The characterization included analyses of bulk density, proximate analyses, X-RF, total carbon, pH, electrical conductivity, thermal analysis of biomass and cation exchange capacity in carbonized. The results indicate that the fiber has relevant properties for thermochemical conversion and the pyrolysis temperature influenced the characteristics of the carbonized. The X-RF showed that the carbonized presents K, Cl, Ca, Na and Mg content in its composition. The pH proved to be alkaline for the carbonized. It was possible to conclude that the carbonized produced have viable characteristics for its application as a soil conditioner. Mais cimento
DIAGNÓSTICO AMBIENTAL DE UMA CARVOARIA: UM ESTUDO DE CASO: ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF A CHARCOAL PLANT: A CASE STUDY
No full textThe production of charcoal is a traditional activity carried out on small rural properties in several cities in the state. The activity has economic and cultural importance because, in addition to being an important source of income for several families, it also represents a traditional heritage, as the transfer of knowledge is intergenerational. However, the increase in demand for charcoal due to urban expansion, associated with the technological deficiency of production methods, has been causing health problems in the surrounding communities. Each beehive furnace generates an average of 600 kg of pyrolysis vapours per day, which are released into the atmosphere. Empirical efforts to reduce negative impacts, such as the combination of burners in ovens, have shown limited results. This paper presents a case study carried out in a charcoal plant in the city of Ivoti, in the State of Rio Grande do Sul. The objective was to identify the most significant environmental aspects of the activity on the property, propose alternative technologies and structure an action plan to reduce the impacts of charcoal production. A produção de carvão vegetal é uma atividade tradicional realizada em pequenas propriedades rurais em muitas áreas do estado. É uma atividade tradicional, pois o conhecimento é intergeracional. Além disso, é uma fonte significativa de renda para várias famílias. No entanto, como a produção aumentou junto com a expansão urbana e os métodos de produção mantiveram-se rudimentares, estão causando tensões e problemas de saúde. Como exemplo, os fornos tradicionais geram em média 600 kg de vapores de pirólise por dia, o que dificulta a remoção dos vapores com uma filtragem simples. Foram feitos esforços empíricos para reduzir os impactos negativos, como a combinação de queimadores nos fornos, embora com resultados limitados. Portanto, a compreensão científica do processo é necessária para que as ações projetadas sejam executadas. Este trabalho procura contribuir para a identificação dos aspectos ambientais mais significativos e permite a estruturação de um plano de ação para reduzir os impactos da produção de carvão vegetal. O trabalho exposto é um estudo de caso realizado em uma carvoaria na cidade de Ivoti, no Estado do Rio Grande do Sul.
RESUMO DE TESE: VALORISATION OF AGRICULTURAL WASTE THROUGH PYROLYSIS IN THE PRODUCTION OF BIOCHAR
No full textBiochar é o material carbonáceo, produzido a partir de biomassa de origem biogênica, por meio de pirólise, e que tem como características sua produção ambientalmente sustentável, qualidade e usos inovadores. Os agrorresíduos constituem uma fonte importante de biomassa vegetal; e a pirólise vem sendo reconhecida como uma tecnologia eficiente de conversão desta tipologia de resíduos na obtenção de produtos de maior valor. Este trabalho investigou a influência das condições de operação da pirólise nas características dos produtos. Três tipos de agrorresíduos obtidos em agroindústrias (bagaço de cana-de-açúcar-BCA, casca de arroz-CA e casca de coco verde-CCV) foram pirolisados num reator horizontal, em escala de bancada, do tipo leito fixo e com aquecimento elétrico. As condições de operação foram: temperaturas de pirólise (350, 450 e 550 °C), taxas de aquecimento (2, 10 e 30 °C.min-1), 30 min de tempo de imersão na temperatura de pirólise e, vazão de 250 cm3.min-1 de N2 como gás de arraste. As amostras de biomassa e os produtos da pirólise foram avaliados por meio da análise gravimétrica, bem como análises térmicas, químicas e físicas. Os resultados mostraram que, em geral, a temperatura de pirólise foi o parâmetro que teve maior influência sobre o rendimento dos produtos. Quando a temperatura de pirólise foi aumentada de 350 para 550 °C, na taxa de aquecimento de 10 °C.min-1, o rendimento do biochar do BCA diminuiu de 33,9 para 25,1 %wt, da CA diminuiu de 45,7 para 38,1 %wt, e da CCV diminuiu de 42,2 para 33,4 %wt, em base seca. A curva TG mostrou que a desvolatilização está praticamente concluída aos 350 °C, no entanto, de acordo com os padrões do IBI, a estrutura do biochar passou de termicamente alterada a termicamente convertida em temperaturas mais altas. Isso foi observado por meio das razões molares H:C que foram 0,73 a 450 °C, 0,61 a 550 °C e 0,67 a 450 °C para as amostras de biochar do BCA, CA e CCV, respectivamente. Os resultados da análise de FTIR mostraram que as amostras de biochar dos três tipos de biomassa produzidas na temperatura de 450 °C apresentaram maior aromaticidade em comparação com aquelas produzidas a 350 °C, e indica aumento da recalcitrância com o aumento da temperatura de pirólise. Além disso, o aumento da temperatura de pirólise causou o aumento do pH e a diminuição da CTC. A análise MEV mostrou que as amostras de biochar possuem uma estrutura complexa de poros de diferentes dimensões que consiste em múltiplas redes interconectadas com diferentes formas e arranjos. A energia disponível nos produtos foi avaliada e foi realizado o balanço de energia por meio de uma simulação, em termos específicos, da produção de biochar em um reator contínuo. A simulação sugere que a combustão dos gases de pirólise pode gerar a energia térmica necessária para a pirólise nos três tipos de biomassa avaliados, restando entre 2,5 a 3,4 de energia térmica, que é energia útil para, p. ex., secagem da biomassa. A pesquisa mostrou a relevância em se conhecer a influência das condições de operação nas propriedades dos produtos. O balanço de energia pode orientar o desenvolvimento de tecnologias para escalonar o processo
RESUMO DE TESE: VALORISATION OF AGRICULTURAL WASTE THROUGH PYROLYSIS IN THE PRODUCTION OF BIOCHAR
No full textBiochar é o material carbonáceo, produzido a partir de biomassa de origem biogênica, por meio de pirólise, e que tem como características sua produção ambientalmente sustentável, qualidade e usos inovadores. Os agrorresíduos constituem uma fonte importante de biomassa vegetal; e a pirólise vem sendo reconhecida como uma tecnologia eficiente de conversão desta tipologia de resíduos na obtenção de produtos de maior valor. Este trabalho investigou a influência das condições de operação da pirólise nas características dos produtos. Três tipos de agrorresíduos obtidos em agroindústrias (bagaço de cana-de-açúcar-BCA, casca de arroz-CA e casca de coco verde-CCV) foram pirolisados num reator horizontal, em escala de bancada, do tipo leito fixo e com aquecimento elétrico. As condições de operação foram: temperaturas de pirólise (350, 450 e 550 °C), taxas de aquecimento (2, 10 e 30 °C.min-1), 30 min de tempo de imersão na temperatura de pirólise e, vazão de 250 cm3.min-1 de N2 como gás de arraste. As amostras de biomassa e os produtos da pirólise foram avaliados por meio da análise gravimétrica, bem como análises térmicas, químicas e físicas. Os resultados mostraram que, em geral, a temperatura de pirólise foi o parâmetro que teve maior influência sobre o rendimento dos produtos. Quando a temperatura de pirólise foi aumentada de 350 para 550 °C, na taxa de aquecimento de 10 °C.min-1, o rendimento do biochar do BCA diminuiu de 33,9 para 25,1 %wt, da CA diminuiu de 45,7 para 38,1 %wt, e da CCV diminuiu de 42,2 para 33,4 %wt, em base seca. A curva TG mostrou que a desvolatilização está praticamente concluída aos 350 °C, no entanto, de acordo com os padrões do IBI, a estrutura do biochar passou de termicamente alterada a termicamente convertida em temperaturas mais altas. Isso foi observado por meio das razões molares H:C que foram 0,73 a 450 °C, 0,61 a 550 °C e 0,67 a 450 °C para as amostras de biochar do BCA, CA e CCV, respectivamente. Os resultados da análise de FTIR mostraram que as amostras de biochar dos três tipos de biomassa produzidas na temperatura de 450 °C apresentaram maior aromaticidade em comparação com aquelas produzidas a 350 °C, e indica aumento da recalcitrância com o aumento da temperatura de pirólise. Além disso, o aumento da temperatura de pirólise causou o aumento do pH e a diminuição da CTC. A análise MEV mostrou que as amostras de biochar possuem uma estrutura complexa de poros de diferentes dimensões que consiste em múltiplas redes interconectadas com diferentes formas e arranjos. A energia disponível nos produtos foi avaliada e foi realizado o balanço de energia por meio de uma simulação, em termos específicos, da produção de biochar em um reator contínuo. A simulação sugere que a combustão dos gases de pirólise pode gerar a energia térmica necessária para a pirólise nos três tipos de biomassa avaliados, restando entre 2,5 a 3,4 de energia térmica, que é energia útil para, p. ex., secagem da biomassa. A pesquisa mostrou a relevância em se conhecer a influência das condições de operação nas propriedades dos produtos. O balanço de energia pode orientar o desenvolvimento de tecnologias para escalonar o processo.publisher versio
Air conditioning energy efficiency assessment in Porto Alegre and Salvador and the influence of diverse thermal insulation materials on the west facade.
No full textUSO DE RESÍDUOS DE CELULOSE NA MELHORIA DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS
No full textINFLUÊNCIAS DA TEMPERATURA DE PIRÓLISE NO pH, CONDUTIVIDADE E CTC NOS PRODUTOS DA PIRÓLISE DE AGRO RESÍDUOS
No full textO setor agroindustrial tem hoje um grande desafio, suprir a demanda mundial. Toneladas de alimentos são produzidos e beneficiados todos os dias no mundo inteiro. A geração de resíduos do setor cresce proporcionalmente a produção, o que ressalta a importância de viabilizar a valorização dos mesmos. Diante desse contexto este trabalho analisa os biocarvões, produzidos a partir de bagaço de cana-de-açúcar, cascas de arroz e cascas de coco verde, com o propósito foi verificar a influência da temperatura sobre parâmetros como o potencial hidrogeniônico, condutividade e capacidade de troca catiônica dos biocarvões obtidos dos diferentes tipos de biomassa. O processo de pirólise foi realizado em um reator de bancada com regime de leito fixo com as seguintes configurações: temperaturas de pico de 350, 450 e 550 °C; taxa de aquecimento de 10 °C min-1; e tempo de imersão de 30 minutos. Os resultados obtidos indicam o tipo de biomassa e as condições operatórias mais indicados para se obter um biocarvão que preencha os requisitos mínimos para ser usado como condicionador de solo. A casca de coco verde apresentou as condições mais interessantes, obteve com 10,3 μ/s (pH) e 1945 uScm-1 (condutividade) a 550°C e 87 mmol/kg (capacidade de troca catiônica) a 450°C. Por meio dos resultados foi possível identificar que biocarvões obtidos em temperaturas mais elevadas apresentaram condições mais favoráveis para a aplicação em perspectiva
COMPARAÇÃO ENTRE AS PROPRIEDADES DE DOIS BIOCARVÕES, PARA APLICAÇÃO EM SOLO AGRÍCOLA
No full textO cenário da economia brasileira apresenta forte influência do setor de agronegócio no PIB do país. Entre os principais cultivos estão a produção de cana-de-açúcar, do café, da laranja, da soja, do cacau, do arroz, do coco verde, entre outros. No entanto, simultâneo ao impacto positivo da economia do país, há o impacto negativo, com a geração crescente das biomassas oriundas dos processos de cultivo, colheita e beneficiamento. O destino dessas biomassas nem sempre é o mais adequado e muitas vezes acabam se tornando passivos para as empresas do setor. O biocarvão vem se tornando uma alternativa viável no sentido de agregar valor a essas biomassas, além de contribuir com os ciclos biogênicos de cada cultivo. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo comparar dois biocarvões produzidos por biomassas de fontes diferentes, nas mesmas condições de operação de pirólise, visando à sua aplicação em solo agrícola. Os biocarvões foram avaliados quanto a sua massa específica, composição química elementar, potencial hidrogeniônico, carbono total e capacidade de troca catiônica. Foi possível concluir que o biocarvão produzido a partir de fibra de coco possui maior pH, o que o torna mais adequado para a incorporação em solos que se encontram com nível de acidez inviável ao cultivo. O biocarvão de fibra de coco também apresentou maior capacidade de troca catiônica importante parâmetro em solos cultiváveis, pois contribui para a retenção de cátions como magnésio, cálcio e potássio, evitando que sejam lixiviados
Technological routes for production of new bio-products from the Cocoa Pod Husk – CPH (Theobroma cacao) and other agricultural wasted materials.
No full textI International Virtual Journeys on Adaptation of Agroalimentary, Forestal and Enological Projects to the Principles of the Sustainable Development Goals (SDGs). 19, Universidad de Valladolid (UVA), Palencia, España. Complete book in DOI: 10.6084/m9.figshare.14377358
OBJECTIVES
1) dentify, in the recent literature on CPH biorefinery (last 5 years):
•conceptual interrelations,
•main research countries,
•main areas,
•bibliographic connections and publication chronology.
2) Examine technological routes of extraction of bioproducts and subsequent pyrolysis of CPH y others residues.
3) Describe and discuss experiments with controlled pyrolysis reactors and their applications in different agricultural residues.
ABOUT I Jornadas Virtuales Internacionales:
The 1st international virtual conference on "Adaptation of Agrifood, Forestry and Oenological Projects to the principles of the SDG" is scheduled to take place during the Forestry Week March 16-23 at the Palencia Campus.
The main objective is to show undergraduate, master and doctoral students the results and progress of research work and projects and theses developed by research groups of the CSIC, the University of Zaragoza, the University of Bahia (Brazil) and the University of Valladolid.
The sessions are free and open to all interested public, with the entire university community (teachers and students) and scientists linked to the agroforestry sector being invited, especially undergraduate, Master and Doctorate students from the ETSIIAA of the University of Valladolid.Este trabajo se realizó con el apoyo de la Coordinación de Perfeccionamiento del Personal de Educación Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamiento 001, y por el CAPES PRINT - Programa de Internacionalización Institucional (Proceso 88887.468908 / 2019-00) y por el Programa de Doctorado Sandwich en el Extranjero (PDSE - 88881.189947 / 2018-01.
Gracias al CNPq - Brasil, por el apoyo financiero otorgado a la subvención Desarrollo Tecnológico y Extensión Innovadora - DT2 de uno de los autores.
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This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Finance Code 001, and by CAPES PRINT - Institutional Internationalization Program (Process 88887.468908 / 2019-00) and by the Sandwich Doctorate Program Abroad - 88881.189947 / 2018-01.
Thanks to CNPq – Brazil, for the financial support given the grant Technological Development and Innovative Extension – DT2 of one of the authors
DESARROLLO TEMPRANO DE Acacia mearnsii EN UN SUSTRATO QUE CONTIENE BIOCARBÓN DERIVADO DE FINOS DE CARBÓN VEGETAL
No full textThe objective of this research was to evaluate the cultivation performance using a substrate with addition of
charcoal fines (CF). The methodology started with treatment of the CF in a mill to reduce the particle size to ≤ 2.5
mm mesh, to be later used to compose the treatments to be used in the substrate composition for Acacia mearnsii
De Wild seedlings. The substrate used in the study for mixing was a commercial substrate based on peat,
vermiculite, and limestone. For this, different ratios of substrate: CF mixture (100:0%, 95:5%, 75:25%, 50:50% and
25:75% (v:v)) were used. The analyzed parameters were density, pH, electrical conductivity, total content of soluble
salts, water retention at 10, 50 and 100 hPa, total porosity, aeration space, easily available water and buffering
water. The development of the species was evaluated based on phytometry, the parameters assessed were the
number of leaves, height of the shoot, root length, fresh mass, and dry mass of the plant. The results showed that
the substrate with CF presents different physical and chemical characteristics when compared to the substrate
without CF, acting in a positive way for the development of the seedlings when added in a ratio of 95:5% (v:v).O objetivo desta pesquisa foi avaliar o desempenho de cultivo via substrato com adição de finos de carvão vegetal
(FC). A metodologia consistiu em tratamento dos FC em moinho utilizando uma malha de 2,5 mm para ser utilizado
na composição de substrato para mudas de Acacia mearnsii De Wild. O substrato utilizado no estudo para mistura
foi um substrato comercial a base de turfa, vermiculita e calcário. Para isso, foram utilizadas diferentes proporções de
mistura substrato/FC (100:0%, 95:5%, 75:25%, 50:50% e 25:75% (v:v)). Os parâmetros analisados foram: densidade, pH,
condutividade elétrica, teor total de sais solúveis, retenção de água a 10, 50 e 100 hPa, porosidade total, espaço de aeração, água facilmente disponível e água tamponante. O desenvolvimento da espécie foi avaliado com base na fitometria,
sendo os parâmetros aferidos: o número de folhas, altura da parte aérea, comprimento da raiz, massa fresca
e massa seca da planta. Os resultados demonstram que o substrato com FC altera as características físicas e químicas
do mesmo, atuando de forma positiva para o desenvolvimento das mudas quando adicionado em uma relação de 5%
em volume do subproduto em relação ao substrato.El objetivo de esta investigación fue evaluar el rendimiento del cultivo en sustrato con la adición de finos de carbón
vegetal (CF). La metodología consistió en tratar el CF en un molino con malla de 2,5 mm para utilizarlo en la composición
de un sustrato para plántulas de Acacia mearnsii De Wild. El sustrato utilizado en el estudio para la mezcla
fue un sustrato comercial a base de turba, vermiculita y piedra caliza. Se utilizaron diferentes proporciones de sustrato/
mezcla CF (100:0%, 95:5%, 75:25%, 50:50% y 25:75% (v:v)). Los parámetros analizados fueron: densidad, pH, conductividad
eléctrica, contenido total de sales solubles, retención de agua a 10, 50 y 100 hPa, porosidad total, espacio
de aireación, agua fácilmente disponible y agua tampón. El desarrollo de la especie se evaluó mediante fitometría,
midiéndose los siguientes parámetros: número de hojas, altura de la parte aérea, longitud de la raíz, masa fresca y
masa seca de la planta. Los resultados muestran que el sustrato con CF altera sus características físicas y químicas,
actuando positivamente en el desarrollo de las plántulas cuando se añade en una proporción del 5% en volumen del
subproducto en relación con el sustrato
