Efeito da temperatura dos gases de pirólise e do tempo de armazenamento na qualidade do extrato pirolenhoso de eucalipto

Abstract

Além de mitigar a liberação de gases poluentes para a atmosfera, a recuperação do extrato pirolenhoso permite agregar valor à cadeia produtiva do carvão vegetal. No entanto, os principais estudos acerca da sua obtenção têm sido em escala laboratorial, tendo como resultado principal o rendimento, mas com poucas informações inerentes à sua qualidade. Pesquisas que avaliam a qualidade do extrato pirolenhoso ao longo do seu tempo de estocagem, bem como as faixas de temperaturas de coleta em fornos de alvenaria, ainda são escassas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a qualidade do extrato pirolenhoso de eucalipto, em diferentes faixas de temperatura de pirólise (65 a 85°C, 85 a 150°C e acima de 150°C), em função do tempo de armazenamento. Foi utilizada madeira de um clone comercial de Eucalyptus urophylla. A madeira foi caracterizada quanto a densidade básica e composição química estrutural, imediata e elementar. O extrato pirolenhoso bruto foi obtido a partir da pirólise da madeira em um forno piloto de alvenaria, similar ao Sistema Forno-Fornalha do Projeto Siderurgia Sustentável, adaptado, por meio da condensação dos gases do processo de carbonização. Após a recuperação dos gases condensáveis, o extrato pirolenhoso bruto foi armazenado. O monitoramento foi realizado avaliando-se mensalmente as propriedades físico-químicas do extrato pirolenhoso durante 7 meses. Obteve se maior rendimento em extrato pirolenhoso (5,58%) na fase de coleta 2 (80-150°C). Quanto maior a temperatura de coleta, maior foi o teor de massa seca e de sólidos solúveis do extrato pirolenhoso. Extratos pirolenhosos obtidos em temperaturas maiores apresentaram coloração vermelha mais intensa e maior teor de compostos fenólicos totais que os extratos pirolenhosos obtidos em baixa temperatura. Estes, por outro lado, apresentaram coloração amarela mais intensa e maior acidez. Houve deposição de alcatrão insolúvel nas paredes e fundos dos frascos até os 210 dias avaliados. O teor de fenólicos totais e a condutividade elétrica, de modo geral, estabilizaram após 60 e 90 dias de avaliação, respectivamente. Os extratos pirolenhosos, independente da fase de coleta, têm potencial para serem utilizados para diferentes fins, conforme sua composição química. Palavras-chave: Biorrefinarias; carbonização; carvão vegetal, pesticidas naturais.In addition to mitigating the release of polluting gases into the atmosphere, the recovery of the pyroligneous extract allows adding value to the charcoal production chain. However, the main studies on its production have been on a laboratory scale, with the main result being yield, but with little information on its quality. Research that evaluates the quality of the pyroligneous extract throughout its storage time, as well as the collection temperature ranges in masonry kilns, is still scarce. The objective of this work was to evaluate the quality of eucalyptus pyroligneous extract, in different pyrolysis temperature ranges (65 to 85°C, 85 to 150°C and above 150°C), as a function of storage time. Wood from a commercial clone of Eucalyptus urophylla was used. The wood was characterized according to basic density, proximate analysis, structural and elemental chemical composition. The crude pyroligneous extract was obtained from the pyrolysis of wood in a masonry pilot kiln, similar to the Kiln-Furnace System of the Siderurgia Sustentável Project, adapted, through the condensation of gases from the carbonization process. After recovery of condensable gases, the crude pyroligneous extract was stored. Monitoring was carried out by monthly evaluating the physical-chemical properties of the pyroligneous extract for 7 months. The highest yield of pyroligneous extract (5.58%) was obtained in collection phase 2 (80-150°C). The higher the collection temperature, the higher the dry mass and soluble solids content of the pyroligneous extract. Pyroligneous extracts obtained at higher temperatures showed a more intense red color and a higher content of total phenolic compounds than pyroligneous extracts obtained at low temperatures. These, on the other hand, had a more intense yellow color and greater acidity. There was deposition of insoluble tar on the walls and bottoms of the storage bottles up to the 210 days evaluated. The total phenolic content and electrical conductivity generally stabilized after 60 and 90 days of evaluation, respectively. Pyroligneous extracts, regardless of the collection phase, have the potential to be used for different purposes, depending on their chemical composition. Keywords: biorefineries; carbonization, charcoal, natural pesticides.