Publicação

Tratamento hidrotérmico como forma de remediação e valorização de águas-ruças e bagaço de azeitona

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O presente estudo tem como objetivo apresentar alternativa ao tratamento da água-ruça através da carbonização hidrotérmica (HTC) desta, vinculada a adição de biomassa proveniente do lagar de azeite, afim de promover sua valorização e economia circular no local. Foram utilizadas matérias-primas provenientes de um lagar de três fases, como a água-ruça e o bagaço de azeitona seco, além da folha de oliveira, biomassa residual florestal, carvão ativado e areia. Com estes foram preparados ensaios de carbonização hidrotérmica para temperaturas entre 150°C e 250°C, tempo de reação de 60 min, com a razão sólido:líquido de 0:1, 1:10 e 1:100. Além do HTC, foram realizados ensaios de carbonização tradicional com o bagaço e a biomassa residual florestal, nas temperaturas de 250°C e 300°C, e tempo de reação de 60 min. Dos produtos obtidos, foram analisadas as fases aquosas através dos parâmetros do pH e condutividade elétrica, teor de compostos fenólicos totais, carência química de oxigênio (CQO), sólidos totais, voláteis e fixos, sólidos suspensos totais, turvação e composição mineral das cinzas, e comparados com a água-ruça para verificação de sua eficiência no tratamento hidrotérmico. Juntamente com a fase aquosa, foram analisadas as matérias-primas e os biocarvões obtidos através do teor de humidade e cinzas, poder calorífico superior, análise elementar, rendimento mássico e energético, capacidade de retenção de água, adsorção e germinação. Em relação ao tratamento da água-ruça, os melhores resultados foram obtidos através da carbonização hidrotérmica sem a adição de biomassa, com carvão ativado, e no ensaio com adição da areia, onde foram alcançadas taxas de remoção de 48% dos compostos fenólicos totais e 53% de CQO, tendo este apresentado resultado superior inclusive ao carvão ativado. Os sólidos suspensos totais foi o parâmetro que apresentou melhor resultado através do HTC, com uma remoção de 96% obtida através da mistura das fases aquosas dos ensaios. Dos biocarvões obtidos, observou-se em geral uma valorização das matérias-primas através da carbonização. O HTC provocou uma redução no teor de cinzas, sendo esta redução diretamente vinculada ao aumento da temperatura de reação. O teor de carbono de todos os biocarvões apresentou aumento, sendo os hidrocarvões com resultados superiores aos biocarvões da carbonização tradicional, quando realizados a mesma temperatura. Consequentemente, houve um aumento no poder calorífico das biomassas, chegando a 24,80 MJ/kg na carbonização tradicional do bagaço a 300°C. Neste estudo foi possível verificar uma alternativa ao tratamento da água-ruça com a utilização de uma matéria-prima abundante, que é a areia, em condições acessíveis através da carbonização hidrotérmica. Apesar de a adição das biomassas no HTC não ter resultado positivamente no tratamento da água-ruça, pois ao contrário de retirar compostos da água, acabou por liberar estes, observou-se uma valorização dos resíduos provenientes do lagar de azeite através da produção dos biocarvões, o que mostra um potencial na aplicação destes na economia circular do lagar.
Autores principais:	Petry, Bruna
Assunto:	água-ruça carbonização carbonização hidrotérmica biomassa biocarvão
Ano:	2021
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade Nova de Lisboa
Idioma:	português
Origem:	Repositório Institucional da UNL

Descrição
Resumo:	O presente estudo tem como objetivo apresentar alternativa ao tratamento da água-ruça através da carbonização hidrotérmica (HTC) desta, vinculada a adição de biomassa proveniente do lagar de azeite, afim de promover sua valorização e economia circular no local. Foram utilizadas matérias-primas provenientes de um lagar de três fases, como a água-ruça e o bagaço de azeitona seco, além da folha de oliveira, biomassa residual florestal, carvão ativado e areia. Com estes foram preparados ensaios de carbonização hidrotérmica para temperaturas entre 150°C e 250°C, tempo de reação de 60 min, com a razão sólido:líquido de 0:1, 1:10 e 1:100. Além do HTC, foram realizados ensaios de carbonização tradicional com o bagaço e a biomassa residual florestal, nas temperaturas de 250°C e 300°C, e tempo de reação de 60 min. Dos produtos obtidos, foram analisadas as fases aquosas através dos parâmetros do pH e condutividade elétrica, teor de compostos fenólicos totais, carência química de oxigênio (CQO), sólidos totais, voláteis e fixos, sólidos suspensos totais, turvação e composição mineral das cinzas, e comparados com a água-ruça para verificação de sua eficiência no tratamento hidrotérmico. Juntamente com a fase aquosa, foram analisadas as matérias-primas e os biocarvões obtidos através do teor de humidade e cinzas, poder calorífico superior, análise elementar, rendimento mássico e energético, capacidade de retenção de água, adsorção e germinação. Em relação ao tratamento da água-ruça, os melhores resultados foram obtidos através da carbonização hidrotérmica sem a adição de biomassa, com carvão ativado, e no ensaio com adição da areia, onde foram alcançadas taxas de remoção de 48% dos compostos fenólicos totais e 53% de CQO, tendo este apresentado resultado superior inclusive ao carvão ativado. Os sólidos suspensos totais foi o parâmetro que apresentou melhor resultado através do HTC, com uma remoção de 96% obtida através da mistura das fases aquosas dos ensaios. Dos biocarvões obtidos, observou-se em geral uma valorização das matérias-primas através da carbonização. O HTC provocou uma redução no teor de cinzas, sendo esta redução diretamente vinculada ao aumento da temperatura de reação. O teor de carbono de todos os biocarvões apresentou aumento, sendo os hidrocarvões com resultados superiores aos biocarvões da carbonização tradicional, quando realizados a mesma temperatura. Consequentemente, houve um aumento no poder calorífico das biomassas, chegando a 24,80 MJ/kg na carbonização tradicional do bagaço a 300°C. Neste estudo foi possível verificar uma alternativa ao tratamento da água-ruça com a utilização de uma matéria-prima abundante, que é a areia, em condições acessíveis através da carbonização hidrotérmica. Apesar de a adição das biomassas no HTC não ter resultado positivamente no tratamento da água-ruça, pois ao contrário de retirar compostos da água, acabou por liberar estes, observou-se uma valorização dos resíduos provenientes do lagar de azeite através da produção dos biocarvões, o que mostra um potencial na aplicação destes na economia circular do lagar.