"A Transversalidade da Ciência, Tecnologia e Inovações para o Planeta"
5 a 7 de outubro de 2021
Trabalho 15896
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Pós-graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia sanitária |
| Setor | Departamento de Engenharia Civil |
| Bolsa | CAPES |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES |
| Primeiro autor | Jéssica Ferreira |
| Orientador | MARIA LUCIA CALIJURI |
| Outros membros | Carolina Ferrari Silveira, Jackeline de Siqueira Castro, Rafael Carvalho Nogueira da Gama, Sarah Romanhol Falconiere |
| Título | Avaliação ciclo de vida de hydrochar produzido a partir de biomassa de microalgas cultivadas em efluente agroindustrial |
| Resumo | A biomassa é considerada a fonte de energia mais abundante e renovável do mundo, que pode ser convertida em várias formas de energia, como eletricidade, calor e biocombustíveis. Nesse sentido, as microalgas têm sido amplamente estudadas e se destacam, dentre outras coisas, pela capacidade de crescer em águas residuárias (AR), o que também contribui para biorremediação. Uma rota para sua valorização energética que vem atraindo atenção é a carbonização hidrotérmica (CHT). Essa técnica converte os carboidratos presentes na biomassa em um material rico em carbono, conhecido como hydrochar, e se destaca por atuar em condições mais amenas de temperatura e pressão, quando comparado a outros tratamentos termoquímicos. O objetivo do estudo foi de quantificar o potencial impacto ambiental gerado pela valorização de biomassa de microalgas, cultivada em efluente agroindustrial, por meio da CHT com base na abordagem de ciclo de vida. Hotspots para melhorar a viabilidade ambiental do processo também foram identificados. A análise de ciclo de vida foi conduzida de acordo com padrões internacionais e com dados obtidos em um estudo anterior. As fronteiras do sistema incluíram as etapas de produção, colheita e secagem da biomassa e a CHT. A disposição da fase líquida (FL) gerada durante a CHT também foi avaliada. Para tanto, foram modelados cenários em que a FL foi lançada diretamente no corpo hídrico (cenário 1) e reutilizada (cenário 2) seja para o meio de cultivo ou disposta no solo como fonte de nitrogênio (N) e fósforo (P). Os insumos e energia foram calculados com base na unidade funcional de 14,60 g de hydrochar e os impactos ambientais foram quantificados no software SimaPro®. As categorias investigadas foram: mudanças climáticas, acidificação terrestre, eutrofizações de água doce e marinha, toxicidade humana, formação de oxidante fotoquímico e ecotoxicidades de água doce e marinha. Nos dois cenários, foi observado que a etapa de cultivo é a mais impactante em seis das oito categorias investigadas, o que está associado ao consumo energético para operação da lagoa de alta taxa. Ainda assim, o cultivo em AR é menos impactante do que o cultivo sintético de microalgas. Isso revela a necessidade de estudos voltados para otimizar a produtividade de biomassa em AR. No cenário 1, a etapa da CHT se destacou com maior contribuição de impactos nas categorias de eutrofização de água doce (64,46%) e marinha (62,50%), que estão relacionados à disposição de N e P, presentes na FL, em corpos hídricos. Uma estratégia para aumentar a viabilidade ambiental da etapa da CHT é a recirculação da FL no próprio sistema, o que foi demonstrado no cenário 2, onde verificou-se uma redução de aproximadamente de 55% dos impactos dessas duas categorias. Contudo, como a FL também conter vários componentes químicos, que ainda podem ser tóxicos, ainda é necessário estudos para determinar o cenário ideal para sua reutilização, tanto do ponto de vista técnico, quanto do ambiental. |
| Palavras-chave | Biorremediação, hydrochar, ACV |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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