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Avaliação do emprego de carvão hidrotérmico para fins agrícola e de carvão magnético como material adsorvente

Processo: 18/15733-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Vigência: 01 de dezembro de 2018 - 30 de novembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Pesquisador responsável:Márcia Cristina Bisinoti
Beneficiário:Márcia Cristina Bisinoti
Instituição-sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto, SP, Brasil
Assunto(s):Química ambiental  Agricultura sustentável  Matéria orgânica  Adsorção (química)  Carvão 

Resumo

Uma grande quantidade de biomassa tem sido gerada anualmente e formas de reaproveitamento têm sido avaliadas. Neste contexto, o desenvolvimento de ecomateriais a partir da carbonização hidrotérmica tem sido uma alternativa considerada vantajosa para dar um destino mais sustentável a biomassa. Este projeto tem como objetivo principal atuar em duas frentes, uma delas estudará o efeito do processo (tempo, temperatura e aditivo) nas propriedades do carvão hidrotérmico visando seu uso como condicionador de solo comparativo aos solos antropogênicos da Amazônia de elevada produtividade agrícola, conhecidos como solo terra preta de índio. Para isto, estudos de germinação e crescimento de diversas culturas dentre elas milho, tomate, alface, beterraba serão conduzidas e contextualizadas com os resultados de caracterização química, morfológica e estrutural do carvão hidrotérmico obtido. Nos estudos de solos a extração de substâncias "tipo húmicas" seguindo método sugerido pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas serão conduzidos nos carvões seguidos de caracterização para fins de inferir efeitos nas propriedades de aumentar o grau de humificação dos solos. Uma outra vertente do projeto busca produzir a partir de carbonização hidrotérmica os chamados carvões hidrotérmicos magnéticos (CM), que são nanomateriais obtidos a partir da carbonização hidrotérmica, porém usando ativação para criar maior área superficial e posteriormente testar o uso deste como material adsorvente para remoção de poluentes metálicos, dentre eles as espécies de crômio, chumbo e cádmio. Os materiais serão caracterizados por Infravermelho, Ressonância Magnética de Carbono, determinação de área superficial, Análise elementar de CHNOS, Microscopia Eletrônica de Varredura, dentre outros. Além disto, serão realizados estudo de equilíbrio cinético de adsorção em batelada empregando os carvões hidrotérmicos magnéticos. Por fim espera-se ao final do projeto ter avaliado o efeito da melhor condição de carbonização hidrotérmica para produzir carvão hidrotérmico que tenha potencial para ser empregado como condicionador do solo, que será avaliado por meio dos experimentos de germinação e crescimento. Quanto aos carvões magnéticos espera-se também encontrar a melhor condição para gerar material com melhores características para ser empregado como material adsorvente. Neste contexto, o projeto prevê dar novas opções de destino a grande demanda de biomassa disponível. (AU)

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