Produção de biocarvão a partir de lodo de esgoto e cascas de laranja

The increasing accumulation of waste in the environment has several environmental and public health impacts. In contrast, the circular economy emerges as a model that seeks the return of waste to the production chain. An alternative for the reinsertion of these materials to the production cycle is their conversion into biochar by the pyrolysis process. Thus, this study aims to produce, perform the initial characterization and compare biochars obtained from two different matrices: sludge from sewage treatment plants and orange peels. The sludge samples were pyrolyzed at 450 °C (BL450) and 650 °C (BL650). While the orange peel biochars were produced at 400 °C (BC400) and 600 °C (BC600). Yields were determined and analyzes of scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) were also performed. The yields obtained were 32% (BC400), 28% (BC600), 46% (BL450) and 38% (BL650). The presence of pores was identified in the BC400 and BC600 SEM micrographs. However, for the BL450 and the BL650 samples, heterogeneous and asymmetric surfaces were observed. From the EDX analysis the absence of trace metals and the presence of compounds potentially beneficial to the soil and plants were found, which can act as binders in the adsorption process. In addition, due to their mostly carbonaceous composition, biochars are resistant to decomposition and can contribute to the carbon sequestration process. The yields obtained indicate a reduction of the mass of waste, which can be advantageous for handling and transportation. As a result, the production of biochar from non-conventional materials, such as sewage sludge and orange peels, can be seen as an attractive alternative for waste management, since it assists the reintroduction of these materials in the production chain, according to the concept of circular economy. O crescente acúmulo de resíduos no meio ambiente acarreta em diversos impactos ambientais e à saúde pública. Em contrapartida, a economia circular emerge como modelo que busca o retorno dos resíduos à cadeia produtiva. Uma alternativa para a reinserção destes materiais ao ciclo produtivo é a partir da transformação em biocarvão via pirólise. Assim, esse estudo objetiva a produção, a caracterização inicial e a comparação de biocarvões obtidos a partir de duas matrizes distintas: lodo de estação de tratamento de esgoto e cascas de laranja. As amostras de lodo foram pirolisadas a 450 °C (BL450) e a 650 °C (BL650). Enquanto os biocarvões de cascas de laranja foram produzidos a 400 °C (BC400) e a 600 °C (BC600). Foram determinados os rendimentos e realizadas análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de raios X por dispersão em energia (EDS). Os rendimentos obtidos foram de 32% (BC400), 28% (BC600), 46% (BL450) e 38% (BL650). A presença de poros foi identificada nas fotomicrografias do BC400 e BC600. Contudo, para o BL450 e BL650, foram observadas superfícies heterogêneas e assimétricas. A partir da análise de EDS, constatou-se a ausência de metais-traço e a presença de compostos potencialmente benéficos ao solo e às plantas, os quais podem atuar como ligantes na adsorção. Ainda, devido à sua composição majoritariamente carbonácea, os biocarvões são resistentes à decomposição e podem atuar como sequestradores de carbono. Além disso, os rendimentos obtidos indicam redução de massa dos resíduos, o que pode facilitar o manuseio e o transporte. Dessa forma, a produção de biocarvão a partir de materiais não convencionais, como lodo de esgoto e cascas de laranjas, apresenta-se como alternativa atrativa para a gestão e gerenciamento de resíduos, por facilitar a reintrodução destes materiais na cadeia produtiva, conforme o conceito de economia circular