Biochar de borra de café: obtenção e aplicação na adsorção de compostos fenólicos.

• Processo: 23/03650-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Kelly Johana Dussán Medina
• Beneficiário: Letícia Vicente Moreno
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/03000-0 - Obtenção de bioprodutos de alto valor agregado a partir de um subproduto da cadeia produtiva do café, AP.PNGP.PI
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/16680-5 - Utilização de biochar de borra de café para a remoção de arsênio: uma abordagem inovadora para a purificação da água., BE.EP.IC
• Assunto(s): Adsorção Biocarvão Borra de café Compostos fenólicos Tratamento térmico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adsorção | Biochar | Borra de café | Compostos fenólicos | Tratamentos térmicos

Resumo

Materiais carbonáceos obtidos a partir de resíduos orgânicos por carbonização sob atmosfera inerte têm despertado grande interesse recentemente por possuírem grande área superficial e além disso, podem ser aplicados em um amplo domínio, desde a remediação ambiental até a eletrônica. Assim, a carbonização de resíduos orgânicos por procedimentos simples e de baixo gasto energético podem levar à produção de carbono altamente ativo. Há vários exemplos encontrados na literatura. Alguns casos característicos tratam da carbonização e posterior ativação de produtos naturais, por exemplo, folhas de bambu ou cascas de sementes de plantas tropicais. Entre os diferentes materiais carbonáceos, o biochar encontra uma quantidade significativa de aplicações. De acordo com a International Biochar Initiative, o biochar é "um material sólido obtido da carbonização da biomassa". Normalmente, a pirólise na ausência de ar é o método de preparação mais comum, embora também possa ser produzido como subproduto da gaseificação de biomassa para produção de biocombustíveis. O biochar tem muitas vantagens; é bom para o ambiente, barato e pode ser produzido a partir de qualquer fonte de biomassa. O biochar pode ser usado como agente de remediação do solo, como combustível para produção de energia, redução de gases de efeito estufa, entre outros. Também, pode ser usado em novas aplicações, como adsorvente, usado na remoção de diversos poluentes de efluentes devido ao seu baixo custo e simplicidade do processo, como ativador em processos de oxidação avançados, ou mesmo para armazenamento de energia como supercapacitor. Essas aplicações interessantes e de alto valor se devem à composição química do biochar e suas características físico-químicas. Além do carbono, o biochar tem uma quantidade significativa de oxigênio e geralmente contém minerais e pequenas quantidades de nitrogênio e enxofre. O tipo de biomassa e as condições de pirólise são os principais fatores para a composição final do biochar. As propriedades texturais do biochar, incluindo sua alta superfície específica e microporosidade, o tornam um composto ideal para remover contaminantes por meio de processos físicos de adsorção. Neste contexto, este projeto tem como objetivo a produção de biochar, a partir da borra de café, bem como suportar este material com ferro e testá-los quanto às capacidades adsortivas de compostos fenólicos presentes nos hidrolisados hemicelulósicos obtidos na etapa de pré-tratamento da borra de café.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SABINO, NAIRA LINHARES; FOGARIN, HENRIQUE MAZIERO; MURILLO-FRANCO, SARHA LUCIA; BERGAMO, MARIANA OLIVIERA; MORENO, LETICIA VICENTE; DA SILVA, DEBORA DANIELLE VIRGINIO; FUNARI, CRISTIANO SOLEO; DUSSAN, KELLY JOHANA. Investigating the influence of solvents and extraction methods on the efficacy of phenolic compound recovery from spent coffee grounds. Separation and Purification Technology, v. 362, p. 9-pg., 2025-01-25. (23/01752-8, 23/15075-8, 23/09840-3, 22/03000-0, 23/03650-8)