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2017-2021
quadriênio

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Brazilian Journal of Enviromnent

e-ISSN: 2595-4431

Planejamento e Meio Ambiente | Vol. 10 Issue 2 (2022)

Produção e caracterização de biocarvão a partir de diferentes fontes de biomassa vegetal: aproveitamento de resíduos arbóreos e agrícolas sem destinação apropriada

Daniel Hanke Shirley G. da Silva Nasicmento Deborah Pinheiro Dick Mariana Rockenbach de Ávila Clenio Nailto Pillon

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Daniel Hanke

http://orcid.org/0000-0001-9546-8527
  • hankesolos@gmail.com
  • Professor Adjunto da Universidade Federal do Pampa
  • Professor Adjunto da Universidade Federal do Pampa. Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal do Paraná (2008), Mestrado em Ciência do Solo pela Universidade Federal do Paraná (2012) e Doutorado em Ciência do Solo pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Realizou Pós - Doutorado em Físico - Química do Solo - UFRGS. Atualmente coordena o Núcleo de Estudos e Pesquisa em Agroecologia e Manejo e Conservação do Solo. Possui experiência em biologia, física, química e mineralogia do solo, atuando também nas áreas de Agroecologia e Produção de Tecnologias Sociais para Agricultura Familiar.

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Shirley G. da Silva Nasicmento

http://orcid.org/0000-0001-6888-9967
  • nascimento.shy@gmail.com
  • Professora Adjunta na Universidade Federal do Pampa
  • Professora Adjunta na Universidade Federal do Pampa. Coordenadora do Núcleo de Estudos e Pesquisa em Agroecologia e Manejo e Conservação do Solo. Professora colaboradora do Programa de pós graduação em Desenvolvimento Territorial e Sistemas Agroindustriais. Membro do Núcleo de Pesquisa e Extensão em Agroecologia e Políticas Públicas para Agricultura Familiar (NUPEAR/UFPel). Pós Doutora pelo Programa de Pós Graduação em Desenvolvimento Territorial e Sistemas Agroindustriais (2016). Doutora pelo Programa de Pós- Graduação em Sistemas de Produção Agrícola Familiar. Mestre em Agronomia também pelo Programa de Pós- Graduação em Sistema de Produção Agrícola Familiar, na linha de pesquisa de Desenvolvimento Rural Sustentável (2009). Especialista em Educação Ambiental pela Cesusc/SC (2008). Graduada em Tecnologia Ambiental ? com Ênfase em Saneamento Ambiental pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas (2005). Graduada no Programa Especial de Formação Pedagógica também pelo CEFET (2007). Possui experiência na área de Agroecologia, Agricultura Familiar, Educação Ambiental, atuando nas seguintes vertentes: segurança alimentar e nutricional, educação alimentar, políticas públicas, consumo social de alimentos e educação ambiental.

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Deborah Pinheiro Dick

ORCID not informed.
  • debby.dick@gmail.com
  • Professora Titular da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
  • Possui graduação em Bacharelado Quimica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1982), mestrado em Ciências do Solo pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1986) e doutorado em Agronomia - Technische Universitat Munchen (1993). Realizou pós-doutorado no Institut fur Spektrochemie und Angewandte Spektroschopie (ISAS) em Dortmund, Alemanha em 1996. Atualmente é Professora Titular da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Tem experiência na área de Ciência do Solo, com ênfase em Química e Mineralogia do Solo, atuando principalmente nos seguintes temas: matéria orgânica em solos tropicais e sub-tropicais sob vegetação nativa e uso agrícola: caracterização, interações e dinâmica; Interação organo-mineral e interação pesticidas-solos; análises químicas e espectroscópicas de MOS (FTIR e RMN); quantificação e caracterização de substâncias húmicas de solos e de carvão; efeitos de queimadas na qualidade e quantidade da MOS em solos subtropicais; síntese, caracterização e avaliação da dinâmica de pesticidas de liberação controlada.

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Mariana Rockenbach de Ávila

http://orcid.org/0000-0001-6278-7513
  • mariana.avila@colaborador.embrapa.br
  • Pesquisadora colaboradora via FAPEG na Embrapa Clima Temperado, Pelotas, RS, Brasil.
  • Possui graduação em Tecnologia em Agropecuária pela Universidade Estadual do Rio Grande do Sul (2010). Na graduação recebeu a bolsa de Iniciação Científica do CNPq para trabalhar com pesquisa nas áreas de Nutrição animal e Forrageiras na Embrapa Pecuária Sul. É Mestre em Zootecnia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2012). Trabalhou durante um ano no Departamento de Ecologia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (bolsa DTI-C/CNPq) no projeto Rede de sítios de pesquisa ecológica de longa duração nos campos dos biomas Pampa e Mata Atlântica. É Doutora em Zootecnia - Departamento de Plantas Forrageiras: Área de concentração Melhoramento genético de plantas forrageiras - Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Participou do Programa Institucional de Doutorado Sanduíche no Exterior pela CAPES na Universidad Pública de Navarra e no Instituto de Agrobiotecnología em Pamplona, Espanha, nas áreas de fisiologia vegetal e melhoramento genético de plantas. Trabalhou durante um ano como docente no Curso de Agronomia do Instituto de Desenvolvimento Educacional de Bagé (Faculdade IDEAU) ministrando disciplinas de Genética Agrícola, Melhoramento Genético de Plantas, Nutrição Animal e Bromatologia. Foi docente por dois anos, com término de contrato em março de 2019, nos Cursos de Tecnologia em Agronegócio e Enologia da Universidade Federal do Pampa, Campus Dom Pedrito, ministrando os componentes de Comercialização de Produtos Agropecuários, Cadeias Produtivas Agrícolas, Contabilidade no Agronegócio, Fundamentos de Administração e Administração do Agronegócio. Realizou um pós-doutorado na Faculdade de Agronomia da Universidad de Buenos Aires (UBA) na área de Genética Agrícola durante dois meses de 2019. Comparticipou de uma pasantía posdoctoral no Instituto Nacional de Investigación Agropecuária do Uruguay, INIA La Estanzuela, na área de plantas forrageiras. Atualmente é pesquisadora colaboradora via FAPEG na Embrapa Clima Temperado, Pelotas, RS, Brasil.

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Clenio Nailto Pillon

ORCID not informed.
  • clenio.pillon@embrapa.br
  • Pesquisador na Embrapa Clima Temperado, Pelotas, RS.
  • Possui graduação em agronomia pela Universidade Federal de Santa Maria (1990), Mestrado em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Maria (1994) e Doutorado em Ciência do Solo pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2000). É pesquisador A da Embrapa Clima Temperado, onde atuou como Chefe Adjunto de Pesquisa e Desenvolvimento entre agosto de 2007 a julho de 2011 e colaborador do Programa de Pós-graduação em Agronomia da UFPEL, onde atua como orientador e co-orientador. Desde novembro de 2011 ocupa o cargo de Chefe Geral da Embrapa Clima Temperado. Tem experiência na área de Agronomia, com trabalhos na área de manejo e conservação do solo, com ênfase no avanço de conhecimento relativo a caracterização quali e quantitativa da matéria orgânica do solo e suas frações químicas e físicas em agroecossistemas e no desenvolvimento de sistemas conservacionistas de manejo. Adicionalmente, possui linhas de pesquisa que contemplam o desenvolvimento de novos insumos para a agricultura a partir do aproveitamento de co-produtos de processos agroindustriais e plantas biotativas.

Published in March 03, 2022

Abstract

DOI

O biocarvão é o produto sólido obtido através da pirólise de materiais orgânicos com a finalidade de aplicação ao solo. Os objetivos desse trabalho foram: i) desenvolver um reator de pirólise de baixo custo; ii) avaliar a eficiência do reator na pirólise de diferentes tipos de biomassa e; iii) caracterizar os atributos químicos, físicos e físico-químicos dos biocarvões. Os biocarvões foram produzidos a partir de resíduos da arborização urbana (limoeiro e figueira), bagaço de uva e casca de arroz, em pirolisador com capacidade de 9,42 dm3. Foram utilizadas duas temperaturas de pirólise (400 e 550 ºC) durante o período de três horas. Os materiais foram caracterizados em relação aos seguintes atributos: i) teor de C e N; ii) composição química por FTIR; iii) pH (H2O e KCl); iii) área superficial específica; iv) condutividade elétrica; v) capacidade de retenção de água e; vi) teores totais de Ca+2, Mg+2, K+, Al+3, Fe+3, Mn+4 e P. Os dados foram descritos estatisticamente e submetidos à Análise de Componentes Principais. A pirólise aumentou a aromaticidade dos materiais, resultando em produtos potencialmente mais recalcitrantes e reativos do que as biomassas originais. As diferenças na dinâmica de transformação do material são dependentes da temperatura de pirólise, sendo que para o bagaço de uva e casca de arroz a alteração estrutural e elementar foi mais sensível à variável temperatura do que para os resíduos de limoeiro e figueira. Os biocarvões produzidos em temperatura de 550 ºC apresentaram maior aromaticidade e teor nutricional do que os materiais produzidos em 400 ºC.

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  • Received: 30/09/2021
  • Published: 03/03/2022