Redução de N-Amoniacal em efluente industrial com o uso de biochar de alface d'água e sua utilização como condicionados de substrato para produção de mudas

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Oliveira, Amanda Simões Souza de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Contaminação aquática; Tratamento de efluente; Pirólise de biomassa; Condicionador de solo; Biochar; Mudas; Nitrogênio amoniacal; Tecnologia Ambiental; Produção intelectual; Aquatic contamination; Effluent treatment; Biomass pyrolysis; Soil conditioner
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/27821

O tratamento de efluentes industriais antes de seu lançamento em cursos hídricos é de extrema importância para preservar as propriedades físicas e químicas balanceadas e a biodiversidade desse recurso natural. O uso de biochar, produto produzido a partir da pirólise de biomassa, vem sendo testado para diversas aplicações entre elas, como elemento adsorvente de diversas substâncias e compostos orgânicos, além de incorporação em solos agrícolas. O objetivo do trabalho é avaliar a eficiência do uso de biochar na remoção de nitrogênio amoniacal presente em efluente industrial e a posterior utilização do resíduo desse processo como condicionador do solo para a produção de mudas de aroeira pimenteira. O ensaio de adsorção foi realizado com biochar produzido nas temperaturas de 400ºC, 500ºC e 600ºC, a partir da planta aquática alface d’água (Pistia stratiotes) e lavado em solução de ácido nítrico até atingir pH 7,0. Visando avaliar a melhor proporção de massa de biochar e volume de efluente, para otimizar o processo de adsorção, foi realizado o ensaio de adsorção com 0,125g, 0,25g e 0,4g de cada biochar, separadamente, em 120 ml de efluente, sendo agitado a 200 rpm durante 6 h com amostras sendo retiradas nos tempos de 10, 30, 60, 120, 240, 360 minutos. O resíduo do biochar, produzido no ensaio de adsorção de melhor relação massa:volume, foi utilizado para a semeadura de aroeira pimenteira. O biochar foi incorporado a um substrato comercial para produção de mudas, nas proporções de 2,5%, 5,0% e 7,5%, sendo umedecido e mantido na capacidade de campo e realizado o plantio de sementes de aroeira pimenteira (Schinus terebinthifolius). O experimento foi conduzido em condições de casa-de-vegetação, durante 90 dias, para avaliação de parâmetros como matéria seca da parte aérea e radicular, altura, diâmetro de colo e teor relativo de clorofila. De acordo com os resultados obtidos no ensaio de adsorção, observa-se que a temperatura de pirólise e a massa de biochar influenciaram o potencial de adsorção, e que o mecanismo de troca de cátions e presença de grupos funcionais são as características com maior influência na adsorção de NH4 + por biochar. O biochar produzido na temperatura de pirólise de 400 0C após lavagem ácida e na quantidade de 0,4g em 120 mL de efluente apresentou maior potencial de adsorção de NH4 + presente no efluente industrial. Avaliando os modelos cinéticos, observa-se que o processo que governa a adsorção de NH4 + é a troca iônica através do modelo cinético de pseudo-segunda ordem, e avaliando as isotermas de adsorção o modelo de Freundlich é o que mais se adequa a situação real. O desenvolvimento das mudas de aroeira pimenteira (Schinus terebinthifolius) não apresentou diferença significativa entre os tratamentos com adição de biochar comparado ao substrato comercial puro para os parâmetros diâmetro do colo, matéria seca da parte aérea e teor relativo de clorofila. Porém, os tratamentos BC 7,5% (biochar produzido a 400°C) e BCA 7,5% (resíduo de biochar produzido a 400°C após adsorção) apresentaram altura de plantas significativamente superiores ao substrato puro. Portanto, a adição das duas variações de biochar (BC e BCA) até a porcentagem de 7,5% não influenciou negativamente o desenvolvimento das mudas.