Estudo de biochar de capim Napier e avaliação de sua capacidade de adsorção de metais - Toqueti, Flávia (2023)
Na atualidade, existem fortes evidências que as atividades humanas vêm causando intensos impactos nos sistemas terrestres e sua resiliência, diante do aumento populacional e suas pressões sobre o meio, fazendo-se urgente ações que integrem o desenvolvimento contínuo das sociedades à manutenção dos sistemas terrestres, garantindo sua resiliência. De acordo ao conceito das fronteiras planetárias, a Terra contém limites ambientais, os quais sofrem perturbações a partir das ações humanas sendo que a violação de qualquer dessas fronteiras coloca o planeta em risco, podendo derivar em alterações irreversíveis. Muitas dessas fronteiras já tiveram seus valores-limite extrapolados, como o da água e o da poluição ambiental. Diante deste quadro, a busca por soluções mitigadoras torna-se imprescindível para a garantia da resiliência planetária e seus recursos a médio e longo prazo, o que é de fundamental importância para a qualidade e existência dos sistemas vivos. Como potencial mitigador, o biochar, obtido pela queima de biomassa de diferentes resíduos agrícolas com pouco ou nenhum oxigênio, vem sendo estudado para diversas aplicações, como a melhoria da qualidade das águas, por ser um adsorvente de baixo custo e rico em carbono, além de gerar energia em sua produção através do processo de pirólise tornando-se ainda um potencial substituto para combustíveis fósseis. Em função de suas qualidades, este trabalho se propôs a estudar e produzir biochar a partir de capim Napier (Pennisetum purpureum) em propriedade agrícola, utilizando um fogão Anila, capaz de gerar energia com baixa emissão de gases. O biochar produzido neste fogão foi comparado ao biochar produzido em laboratório e posteriormente testado na adsorção de chumbo em solução aquosa. O capim escolhido primeiramente foi submetido à análise termogravimétrica - análise térmica diferencial simultânea (TG-DTA) e à Termogravimetria derivada (DTG) para determinar sua resistência térmica e seu comportamento pirolítico. A caracterização do biochar foi feita por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria por Energia Dispersiva de Raios X (EDS-MEV) e Espectroscopia na região do Infravermelho com método de refletância total atenuada (FTIR ATR) e a capacidade adsortiva do biochar para o chumbo teve sua quantificação feita por Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-OES). Os resultados obtidos demonstraram que o biochar produzido no fogão Anila a uma temperatura média de 257 ºC apresenta os mesmos grupos funcionais que o produzido em laboratório na mesma temperatura. Além disso, o biochar produzido a partir de capim colhido fresco e seco ao sol por 4 dias apresentou um melhor resultado para a adsorção de chumbo (67,68% de remoção). Os resultados deste trabalho mostram que o biochar produzido a partir de capim napiê pode ser obtido em fogão convencional, mostrando-se uma excelente tecnologia social para a mitigação de contaminação local por metais, contribuindo para a melhoria global avanço sobre as fronteiras planetárias.