PRODUÇÃO DE CHAR A PARTIR DA PIRÓLISE DE UM SUB-PRODUTO DA INDÚSTRIA CERVEJEIRA

Resumo

Com a crescente demanda da produção cervejeira, surge a necessidade do descarte adequado dos resíduos sólidos gerados. Alternativas sustentáveis estão sendo investigadas para dar um destino adequado ao bagaço de malte (apontado como um dos principais resíduos sólidos gerados pelo setor). Uma das rotas alternativas é o processo termoquímico, através da reação de pirólise. Dentre os produtos da reação de pirólise, encontra-se um material carbonoso denominado char. O objetivo deste trabalho foi avaliar a melhor condição experimental para maximizar o rendimento do char produzido sob diferentes condições de temperatura (500, 600 e 700 ºC) e diferentes tempos de isoterma (10, 30 e 50 minutos). Para tal, um planejamento experimental fatorial 2k foi adotado. Os experimentos de pirólise (produção do char) foram conduzidos fazendo-se uso de um reator de quartzo, e mantendo-se fixas as condições de taxa de aquecimento (5 ºC/min) e vazão de gás inerte (N2) (150 mL/min). A caracterização do bagaço de malte também foi estudada. Os resultados obtidos indicaram que o bagaço de malte in natura apresenta baixos teores de nitrogênio (3,85% ± 0,07) e enxofre (0,38% ± 0,03). Estes valores apresentam vantagem ambiental, uma vez que minimizam as emissões de NOx e SOx. O alto teor de carbono presente na amostra (46, 85% ± 0,19) contribui para o seu poder calorífico superior (18,16 MJ/kg). Adicionalmente, o elevado teor de matéria volátil (78,36% ± 2,62), associado ao baixo teor de cinzas (3,55% ± 0,03), demonstra o potencial desta biomassa para aplicação em processos de conversão termoquímica. Através dos resultados de significância estatística (diagrama de Pareto), verificou-se que as variáveis estudas apresentam efeito significativo (valor-p < 0,05) sobre o rendimento de char. A condição ótima experimental foi obtida a partir da utilização de uma temperatura menor (500 °C), associada ao menor tempo de isoterma (10 min). Para esta condição experimental, o rendimento de char foi de 29,71 %wt.