Caracterização de bioprodutos da pirólise de biomassa de baru (Dipteryx alata Vog) e seu potencial como coadjuvantes tecnológicos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Nemet, Yara Karla de Salles
• Orientador(a): Rambo, Magale Karine Diel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Palmas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos - PPGCTA
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Biomassa; Biocarvão; Bio-óleo; Pirólise; Hidrólise; Biomass; Biochar; Bio-oil; Pyrolysis; Hydrolysis.
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/2364

A biomassa vegetal é uma mistura complexa constituída em especial por celulose, hemicelulose e lignina e é de grande importância como fonte de recursos renováveis, em virtude da produção resíduos e do seu potencial na geração de produtos de alto valor agregado. Neste trabalho, realizou-se a caracterização físico-química dos resíduos de baru (biomassa bruta) do endocarpo e mesocarpo, a fim de avaliar seu potencial como fonte de coadjuvantes tecnológicos. Para tal, os resíduos foram submetidos a processos de hidrólise ácida e pirólise lenta. Do processo de hidrólise obteve-se um líquido rico em açúcares e um resíduo sólido (rico em lignina) o qual foi pirolisado, da mesma forma que a biomassa bruta. Após a obtenção dos biocarvões, estes foram ativados utilizando-se o cloreto de zinco como reagente de ativação química. As amostras de biocarvões foram caracterizadas com técnicas analíticas como espectroscopia no infravermelho médio, análise térmica, análise aproximada e elementar, análise superficial e adsorção de carboidratos. Os bio-óleos foram identificados e quantificados através da cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). O percentual de biocarvão obtido foi de 50,30% para o mesocarpo e 49,19% para o endocarpo a partir da amostra bruta. Para amostra hidrolisada o rendimento foi de 48,50% para o mesocarpo e 47,90% para o endocarpo. Foram encontrados baixo teores de cinzas (<0,56%) em todos biocarvões e altos teores de carbonos (>70%). Os biocarvões ativados das amostras brutas e hidrolisadas da fração endocarpo do Baru apresentaram valores significativos maiores (>600 m2 /g) para área superficial quando comparados com o carvão ativado comercial. O percentual de adsorção de carboidratos encontrado nos carvões de baru (independente da fração e processo) foram menores que a adsorção registrada para o carvão ativado comercial, o que é desejável nas indústrias alimentícias. Quanto ao rendimento de bio-óleo, obtevese para amostra bruta os valores de 30,30% para mesocarpo e 38,50% para o endocarpo, enquanto que para a amostra hidrolisada 33,10% para o mesocarpo e 37,90% para o endocarpo. Entre os principais insumos encontrados no bio-óleo estão o ácido cis-vacênico (36%), ácido n-hexacanóico (31%) e o guaiacol (28,68%). Com base nesses resultados, é possível concluir que os resíduos de baru apresentam elevado potencial de aplicação para fornecer adjuvantes tecnológicos nas indústrias de alimentos.