Obtenção e caracterização do bio-óleo gerado por pirólise rápida da biomassa lentilhas d’água (Spirodela sp.)

Autores

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2022.005.0013

Palavras-chave:

Macrófitas flutuantes, Pirólise rápida, Lentilhas d’água, Biocombustivel

Resumo

Este trabalho avaliou a utilização da biomassa gerada a partir da macrófita flutuante Spirodela sp., para a obtenção de bio-óleo por meio do processo de pirólise rápida em diferentes parâmetros, buscando encontrar as melhores condições de rendimento de bio-óleo no processo. Esta macrófita apresenta crescimento rápido, podendo ser empregada com eficiência em processos de remoção de nutrientes e metais tóxicos, o que gera um grande volume de biomassa. Os parâmetros otimizados no processo de pirólise rápida foram sistema de condensação, massa de biomassa utilizada, tempo de processo, fluxo de nitrogênio e a temperatura do reator. No processo de pirolise onde foi utilizada 3,0 g de massa da biomassa em um condensador duplo, na temperatura de 700 °C em tempo igual a 10 minutos e fluxo de gás de 10 mL min-1, foi obtido o melhor rendimento na geração de bio-óleo, 22,9%±3,9%. Após separação por extração líquido-líquido sequencial utilizando os solventes hexano e diclorometano, o bio-óleo obtido foi caracterizado por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC/MS) buscando definir o perfil do bio-óleo obtido. Concluiu-se que a macrófita flutuante Spirodela sp. (lentilha d’água) pode ser utilizada como biomassa para a conversão em bio-óleo. As frações orgânicas do bio-óleo apresentam uma mistura complexa, rica em compostos nitrogenados (62,5%), fenóis (15,3%) e hidrocarbonetos (6,6%), com interesse econômico, os quais podem ser utilizados como matérias-primas para diferentes processos industriais.

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Biografia do Autor

Pedro José Sanches Filho, Instituto Federal Sul-Rio-Grandense

possui graduação em Licenciatura Plena Em Química Esquema II pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (1988), graduação em Farmácia pela Universidade Católica de Pelotas (1988), mestrado em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1997) e doutorado em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2002) e pós doutorado pela Universidade Nova de Lisboa(2007). Atualmente é professor e Pesquisador do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnolgia Sul-rio-grandense, lider do Grupo de Pesquisa em Contaminantes Ambientais. Tem experiência na área de Química Analítica, com ênfase em Análise de Traços e Química Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: nitrosaminas,análise de hidrocarbnetos em amostras ambientais, spe, cromatografia gasosa e análise absorciométrica. 

Eliane Freitas de Medeiros, Instituto Federal Sul-Rio-Grandense

Formação Técnica em Química - Ênfase em Processos Industriais Químicos e Tecnóloga em Gestão Ambiental, ambas pelo Instituto Federal Sul-rio-grandense (Campus Pelotas). Experiência profissional em manipulação de formulações médicas (cápsulas, xaropes) bem como seu controle de qualidade. Atualmente, Mestra em Ciência e Engenharia de Materiais (UFPel), com experiência em análises químicas em bio-óleo obtido de biomassa aquática e biodiesel obtido de resíduos regionais, bem como utilização de forno de pirólise e cromatógrafo gasoso. 

Gabriela Oliveira Andrade, Instituto Federal Sul-Rio-Grandense

Graduanda em Engenharia Química no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-Rio-Grandense - Campus Pelotas (IFSul). Participante do Grupo de Pesquisa em Contaminantes Ambientais (GPCA) no IFSul. 

Daniele Martin Sampaio, Instituto Federal Sul-Rio-Grandense

Mestranda no Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Engenheira Química (fev/20) e Técnica Química (ago/14) pelo Instituto Federal Sul-rio-grandense, atualmente faço parte do quadro de funcionários estatutários do Serviço Autônomo de Saneamento de Pelotas, SANEP, com cargo de técnica química, onde trabalho diretamente com questões relacionadas a qualidade de água, elaboração de laudos ambientais, análises estatísticas e gestão de resíduos. Minhas linhas de pesquisa concentram-se na modelagem da qualidade de água em bacias hidrográficas e sensoriamento remoto aplicado aos recursos hídricos. 

Michele Espinosa da Cunha, Instituto Federal Sul-Rio-Grandense

Possui graduação em Bacharelado e Licenciatura em Química pela Universidade Federal de Pelotas (2002), mestrado em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2008), doutorado em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2013) e pós doutorado concedido pelo CNPq, desenvolvido na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2015). Apresenta experiência como docente e pesquisadora em Química. Na docência, já atuou no ensino fundamental, médio, técnico e superior. Já na pesquisa, tem experiência na Química Analítica Ambiental, Oleoquímica e Bioenergia, atuando principalmente nos seguintes temas: análise de traços, amostras ambientais, biocombustíveis (biodiesel e bio-óleo) e cromatografia gasosa monodimensional e bidimensional abrangente. Atualmente é professora e pesquisadora no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense, atuando no Grupo de Pesquisa em Contaminantes Ambientais.

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Publicado

2022-07-02

Edição

v. 13 n. 5 (2022): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Maio 2022

Seção

Desenvolvimento, Sustentabilidade e Meio Ambiente

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