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dc.creatorCarneiro, Jefferson Santana da Silva-
dc.date.accessioned2018-05-02T19:10:58Z-
dc.date.available2018-05-02T19:10:58Z-
dc.date.issued2018-05-02-
dc.date.submitted2018-02-26-
dc.identifier.citationCARNEIRO, J. S. da S. Carbon stability of engineered biochar-based phosphate fertilizers. 2018. 57 p. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/29127-
dc.description.abstractO aumento do conteúdo de carbono orgânico no solo é importante para aumentar a qualidade do solo e mitigar as emissões de CO2. Assim, a pirólise da biomassa para produzir biocarvão tem sido investigada em todo o mundo com o objetivo de adicionar carbono (C) estável ao solo e melhorar suas propriedades funcionais. No Brasil, grandes quantidades de resíduos agroindustriais são produzidos e apresentam potencial para este propósito. Embora na última década os esforços de pesquisa tenham avançado, ainda há um longo caminho para viabilizar a aplicação de biocarvão em larga escala. Mais recentemente, o biocarvão enriquecido em fosfato foi proposto para ser usado como fertilizante de eficiência aumentada com maior estabilidade do C em comparação aos biocarvões regulares. Mas, devido à alta acidez de alguns biocarvões enriquecidos com fosfato, o óxido de magnésio (MgO) também tem sido proposto como aditivo para a produção de fertilizantes à base de biocarvão (BBFs). Entretanto, a estabilidade do C nesses materiais ainda é pouco conhecida. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar como a impregnação com ácido fosfórico (H3PO4) e MgO na biomassa iria afetar a estabilidade térmica e química do BBF sintetizado. Ácido fosfórico com e sem MgO foram pré-misturados com biomassa de casca de café e de cama de frango para produzir BBFs por pirólise. As biomassas também foram pirolisadas individualmente para produzir biocarvões simples. Os materiais foram quimicamente caracterizados e a estabilidade do C foi termicamente (análise termogravimétrica e oxidação em forno mufla) e quimicamente (oxidação de H2O2 e K2Cr2O7) avaliada. Todos os materiais foram caracterizados por análise espectroscópica de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e Raman. Os resultados mostram que o pré-tratamento de H3PO4 e H3PO4-MgO aumentou a produção e retenção de C nos BBFs, que apresentaram maior estabilidade térmica mensurada pela análise de TGA e oxidação em forno mufla em comparação aos biocarvões simples, causando menor perda de massa e maior C remanescente. Por outro lado, a oxidação de H2O2 foi maior no tratamento com H3PO4-MgO e K2Cr2O7 nos tratamentos H3PO4 e H3PO4-MgO em relação aos biocarvões, diminuindo sua estabilidade química. A maior estabilidade térmica dos BBFs provavelmente ocorreu devido à formação de complexos de fósforo, como C–O–PO3 ou (CO)2PO2 nos BBFs. Por outro lado, a menor estabilidade química deveu-se à alta área superficial específica (ASE) e menor cristalinidade dos compostos de C dos BBFs causados principalmente pela adição de MgO. Este estudo indica que a co-pirólise de biomassas com H3PO4 + MgO aumenta a produção (redução da perda de C durante a pirólise) e estabilidade térmica, mas também aumenta a oxidação química devido a maior reatividade.pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsrestrictAccesspt_BR
dc.subjectTratamento de resíduospt_BR
dc.subjectPirólisept_BR
dc.subjectSequestro de carbonopt_BR
dc.subjectSolos tropicaispt_BR
dc.subjectBiocarvãopt_BR
dc.subjectResidues treatmentpt_BR
dc.subjectPyrolysispt_BR
dc.subjectCarbon sequestrationpt_BR
dc.subjectTropical soilpt_BR
dc.subjectBiocharpt_BR
dc.titleCarbon stability of engineered biochar-based phosphate fertilizerspt_BR
dc.typedissertaçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência do Solopt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Melo, Leônidas Carrijo Azevedo-
dc.contributor.referee1Zinn, Yuri Lopes-
dc.contributor.referee2Carvalho, Teotônio Soares de-
dc.contributor.referee3Figueiredo, Cícero Célio de-
dc.description.resumoO aumento do conteúdo de carbono orgânico no solo é importante para aumentar a qualidade do solo e mitigar as emissões de CO2. Assim, a pirólise da biomassa para produzir biocarvão tem sido investigada em todo o mundo com o objetivo de adicionar carbono (C) estável ao solo e melhorar suas propriedades funcionais. No Brasil, grandes quantidades de resíduos agroindustriais são produzidos e apresentam potencial para este propósito. Embora na última década os esforços de pesquisa tenham avançado, ainda há um longo caminho para viabilizar a aplicação de biocarvão em larga escala. Mais recentemente, o biocarvão enriquecido em fosfato foi proposto para ser usado como fertilizante de eficiência aumentada com maior estabilidade do C em comparação aos biocarvões regulares. Mas, devido à alta acidez de alguns biocarvões enriquecidos com fosfato, o óxido de magnésio (MgO) também tem sido proposto como aditivo para a produção de fertilizantes à base de biocarvão (BBFs). Entretanto, a estabilidade do C nesses materiais ainda é pouco conhecida. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar como a impregnação com ácido fosfórico (H3PO4) e MgO na biomassa iria afetar a estabilidade térmica e química do BBF sintetizado. Ácido fosfórico com e sem MgO foram pré-misturados com biomassa de casca de café e de cama de frango para produzir BBFs por pirólise. As biomassas também foram pirolisadas individualmente para produzir biocarvões simples. Os materiais foram quimicamente caracterizados e a estabilidade do C foi termicamente (análise termogravimétrica e oxidação em forno mufla) e quimicamente (oxidação de H2O2 e K2Cr2O7) avaliada. Todos os materiais foram caracterizados por análise espectroscópica de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e Raman. Os resultados mostram que o pré-tratamento de H3PO4 e H3PO4-MgO aumentou a produção e retenção de C nos BBFs, que apresentaram maior estabilidade térmica mensurada pela análise de TGA e oxidação em forno mufla em comparação aos biocarvões simples, causando menor perda de massa e maior C remanescente. Por outro lado, a oxidação de H2O2 foi maior no tratamento com H3PO4-MgO e K2Cr2O7 nos tratamentos H3PO4 e H3PO4-MgO em relação aos biocarvões, diminuindo sua estabilidade química. A maior estabilidade térmica dos BBFs provavelmente ocorreu devido à formação de complexos de fósforo, como C–O–PO3 ou (CO)2PO2 nos BBFs. Por outro lado, a menor estabilidade química deveu-se à alta área superficial específica (ASE) e menor cristalinidade dos compostos de C dos BBFs causados principalmente pela adição de MgO. Este estudo indica que a co-pirólise de biomassas com H3PO4 + MgO aumenta a produção (redução da perda de C durante a pirólise) e estabilidade térmica, mas também aumenta a oxidação química devido a maior reatividade.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Ciência do Solopt_BR
dc.subject.cnpqCiência do Solopt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8832688169112887pt_BR
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