Vitrine Tecnologica

Produção de materiais carbonáceos funcionais para valoração do lodo de esgoto

Companhia de Água e Esgoto do Ceará - CAGECE

No Brasil, há elevada geração de lodo de esgoto que deve crescer com a ampliação das redes de tratamento, necessária ao atendimento mais efetivo da população. Parte do lodo produzido no Estado do Ceará tem sido depositada em aterros sanitários, mas para atender ao Plano Nacional de Resíduos Sólidos busca-se destinação alternativa, como a produção de biossólidos que atuem como condicionadores de solos agrícolas ou florestais. Contudo, a possível presença de patógenos e metais pesados no lodo de esgoto exige intervenções para adequar os biossólidos para uso agropecuário ou silvicultural. Transformar o lodo de esgoto em biocarvão é uma alternativa promissora para que se tenha um biossólido cuja aplicação ao solo seja segura e benéfica. Com o lodo de esgoto mais seco é possível produzir biocarvão por pirólise (pyrochar), enquanto o lodo mais úmido permite produzir biocarvão por processo hidrotérmico (hydrochar). O uso de outra fonte de biomassa misturada ao lodo de esgoto é outra estratégia para reduzir a disponibilidade de metais pesados no biocarvão produzido. Com a execução desta proposta pretende-se comprovar que o uso de lodo de esgoto mais úmido para produção de hydrochar, adicionado de determinada quantidade de resíduo da agroindústria de caju, quando comparado ao biocarvão produzido por pirólise com lodo menos úmido, resulta em condicionador de solo de qualidade que ao ser aplicado em dose adequada, melhora a produção vegetal e a recuperação de solos degradados. Adicionalmente, o processamento do lodo de esgoto com maior umidade para produzir hydrochar pode trazer benefícios às plantas de tratamento no que diz respeito aos processos de separação sólido-líquido, secagem e destinação do lodo em aterros. Serão executadas as seguintes atividades: 1) Produção laboratorial e escalonada dos biocarvões, utilizando lodo de esgoto proveniente de reator UASB, sendo o material mais úmido utilizado para o hydrochar e o menos úmido para o pyrochar. Na produção laboratorial serão adicionados aos lodos 0, 10, 20, 40 e 80% de bagaço de caju como precursor adicional para os biocarvões. O melhor biocarvão produzido em laboratório terá sua produção escalonada. 2) Caracterização conforme Resolução CONAMA do lodo de esgoto a ser utilizado, da água de processo do hydrochar e dos biocarvões produzidos que também serão caracterizados quanto aos seus atributos físicos, químicos, biológicos e de ecotoxidade. 3) Avaliação agronômica dos biocarvões produzidos, identificando seus efeitos em atributos físicos e químicos do solo, com ênfase na retenção de água e na especiação dos metais pesados, e na produção da cultura do milho. 4) Avaliação do potencial dos biocarvões na recuperação de solo sódico, verificando o material mais efetivo para lixiviar sais. 5) Avaliação do potencial dos biocarvões na recuperação da biota de solo degradado de núcleo de desertificação, mensurando os impactos na diversidade de microrganismos e no desenvolvimento vegetal. A execução do projeto proporcionará interações entre pesquisadores de áreas distintas da Universidade Federal do Ceará (UFC), e entre pesquisadores da UFC com aqueles que atuam no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Adicionalmente, haverá envolvimento de pós-graduandos e graduandos na execução do projeto, formando e fortalecendo competências em pesquisa, desenvolvimento e inovação. Serão gerados coeficientes para escalonamento dos biocarvões, bem como dados de potencial de mercado. Ações de divulgação e popularização da ciência serão realizadas por meio de publicações em eventos científicos, periódicos, página de internet e redes sociais institucionais.

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