dc.creator | Santos, Mariangela Bruch dos | |
dc.date.accessioned | 2024-06-13T14:19:06Z | |
dc.date.available | 2024-06-13T14:19:06Z | |
dc.date.issued | 2024-03-28 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32032 | |
dc.description.abstract | In the present study a microwave-assisted pyrolysis system was used for the production of bio-oil, biochar, and biogas using rice husk as raw material. A domestic microwave oven was employed, whose cavity was adapted allowing a quartz reactor passing through it. Argon gas was purged into the system during the process. An aluminum coil immersed in an ice bath was used to condense the oil. The oil was collected in a flask while the gaseous products passed through a gas scrubber before to be released into the atmosphere. The biochar remaining in the reactor after the pyrolysis process was collected. Silicon carbide accessories stacked in the microwave cavity were used to absorb microwave energy and heat the pyrolysis reactor. The pyrolysis time (10, 15, and 20 min) and temperature (500, 600, and 700 °C) were evaluated. The best yields were obtained at 500 °C and 10 minutes of pyrolysis, with values of 58.4 ± 1.0%, 40.2 ± 4.1%, and 3.7 ± 2.8% of bio-oil, biochar, and biogas, respectively. The bio-oil and biochar were then characterized. The bio-oil was analyzed for water content, acidity, metals, and structural information using infrared spectroscopy. For the biochar, moisture content, metals, and structural information were evaluated. Furthermore, the best performance for the microwave-assisted pyrolysis (500 °C, 10 min of pyrolysis) was applied in a fixed-bed pyrolyzer with conventional heating to compare the yields. This resulted in 28.9 ± 3.0%, 33.0 ± 10.0%, and 38.0 ± 7.4% of bio-oil, biochar, and biogas respectively, showing that the proposed microwave-assisted domestic system is more efficient for the production of bio-oil and biochar than the conventional heating system. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Pirólise | por |
dc.subject | Radiação micro-ondas | por |
dc.subject | Biomassa | por |
dc.subject | Bio-óleo | por |
dc.subject | Biocarvão | por |
dc.subject | Valor agregado | por |
dc.subject | Pyrolysis | eng |
dc.subject | Microwave radiation | eng |
dc.subject | Biomass | eng |
dc.subject | Bio-oil | eng |
dc.subject | Charcoal | eng |
dc.subject | Value added | eng |
dc.title | Avaliação do emprego da radiação micro-ondas para a pirólise de casca de arroz e obtenção de produtos com maior valor agregado | por |
dc.title.alternative | Evaluation of the use of microwave radiation for the pyrolysis of rice husk to obtain value added products | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | No presente trabalho foi utilizado um sistema de pirólise aquecida por radiação micro-ondas para a produção de bio-óleo, biocarvão e biogás à partir da casca de arroz. Para o processo de conversão foi empregado um forno de micro-ondas doméstico, cuja cavidade foi adaptada para permitir a entrada de um reator de quartzo e realização da pirólise. Durante o processo, o sistema foi purgado com gás argônio. Para condensar o óleo foi usado uma serpentina de alumínio em banho de gelo. O bio-óleo foi recolhido em um balão enquanto os gases formados passavam por um lavador de gases e foram liberados para a atmosfera. O biocarvão, restante no reator após o processo de pirólise, foi recolhido. Para absorver a energia micro-ondas e aquecer o reator de pirólise foram utilizados acessórios de carbeto de silício empilhados ao redor do reator, tudo dentro da cavidade do micro-ondas. Para tanto, foram avaliadas o tempo de pirólise (10, 15 e 20 min) e temperatura (500, 600 e 700 °C). Os melhores rendimentos foram obtidos com a temperatura de 500 ºC e 10 min de pirólise, sendo alcançados valores de 58,4 ± 1,0 %, 40,2 ± 4,1 % e 3,7 ± 2,8 % de bio-óleo, biocarvão e biogás, respectivamente. Após isso, o bio-óleo e o biocarvão foram caracterizados. Para o bio-óleo foi determinado o teor de água, a acidez, metais e informações estruturais utilizando espectroscopia no infravermelho. Para o biocarvão foi determinada a umidade, metais e informação estrutural com emprego espectroscopia no infravermelho. Além disso, a condição selecionada por apresentar o melhor desempenho com o sistema assistido por micro-ondas (500 °C, 10 min de pirólise) foi aplicada em um pirolisador de leito fixo com aquecimento convencional a fim de comparar os rendimentos. Com isso foi obtido 28,9 ± 3,0 %, 33,0 ± 10,0% e 38,0 ± 7,4 % de bio-óleo, biocarvão e biogás respectivamente, mostrando que o sistema com aquecimento micro-ondas foi mais eficiente para a produção de bio-óleo e biocarvão do que o sistema com aquecimento convencional. | por |
dc.contributor.advisor1 | Bizzi, Cezar Augusto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2975070149037006 | por |
dc.contributor.referee1 | Rosa, Francisco Cunha da | |
dc.contributor.referee2 | Picoloto, Rochele Sogari | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5502347217971883 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Química | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |