CONCENTRAÇÃO DO EXTRATO PIROLENHOSO PROVENIENTE DA CARBONIZAÇÃO DA MADEIRA DE EUCALYPTUS sp MEDIANTE APLICAÇÃO DOS PROCESSOS DE SEPARAÇÃO POR MEMBRANAS
Extrato Pirolenhoso. Membranas. Concentração. Sustentabilidade.
Atualmente, os problemas ambientais têm sido destacados mundialmente. Um dos principais impactos ambientais são causados pelo acúmulo de gases poluentes na atmosfera, aumentando a temperatura terrestre, agravando o efeito estufa e provocando alterações climáticas. Além disso, a demanda energética e por de recursos naturais, como a água, aumentou devido ao desenvolvimento dos centros urbanos e ao crescimento populacional. Diante desse cenário, é notável a necessidade do uso racional dos recursos, além de estratégias nos processos produtivos que priorizem mudanças sustentáveis. Já existem setores industriais que exercem práticas sustentáveis em seus processos. Como exemplo a adoção do carvão vegetal, proveniente de fontes renováveis, substituindo o carvão mineral. O Brasil se tornou o principal produtor de carvão vegetal e o estado de Minas Gerais representa 89% da produção. A carbonização é um processo termoquímico, no qual ocorre a decomposição da madeira, gerando carvão vegetal, gases condensáveis (licor pirolenhoso) e não condensáveis (CO, CO2, CH4). O licor pirolenhoso é separado por destilação em alcatrão vegetal e extrato pirolenhoso. O extrato pirolenhoso, também conhecido como ácido pirolenhoso ou vinagre de madeira, possui diversas aplicações, principalmente em atividades agrícolas, como fertilizante e/ou herbicida. Isso se dá devido a sua composição química, contendo compostos orgânicos responsáveis pela ação fertilizante e/ou herbicida. O extrato é constituído por cerca de 93% de água e 7% de compostos orgânicos, como ácidos carboxílicos, compostos fenólicos e cetonas. Visando a economia circular e a sustentabilidade, o presente trabalho tem como objetivo realizar a concentração do extrato pirolenhoso a partir da aplicação dos processos de separação por membranas (PSM). Esses processos foram selecionados devido às suas características em termos de economia de energia e por ser caracterizada como uma tecnologia limpa e sustentável. Foram utilizadas membranas poliméricas de ultrafiltração de Fluoreto de Polivinilideno (PVDF) na conformação de fibras ocas acondicionadas em módulos de permeação na configuração casco tubo. As frações do permeado, concentrado e alimentação obtidas foram analisadas em termos de Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS), pH, turbidez e série de sólidos para avaliar a eficiência da ultrafiltração na remoção de materiais sólidos. Posteriormente foram utilizadas membranas de nanofiltração NF90 e membranas de osmose inversa BW30, ambas na conformação quadro-placa, para avaliar o comportamento das membranas na concentração do extrato pirolenhoso. As frações do permeado e concentrado obtidas foram analisadas em termos de Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas, turbidez e Demanda Química de Oxigênio (DQO) para avaliar a eficiência das membranas na concentração do extrato. Os resultados obtidos até o presente momento indicam que a metodologia é adequada e tem potencial para atingir o objetivo final de concentração do extrato, podendo recuperar e reutilizar a água no próprio processo industrial. A comercialização do extrato pirolenhoso concentrado reduzirá custos com transporte e com embalagem dos mesmos, o que contribui para mitigação de gases de efeito estufa (GEE) emitidos pelo transporte e de resíduos das embalagens, além de contribuir para mitigação de diversos poluentes atmosféricos, bem como redução do consumo de energia e da demanda de outros recursos.