ID Nº: 231 QUANTIFICAÇÃO DO CAROÇO DE AÇAI PARA PRODUÇÃO DE CARVÃO ATIVADO NO TRATAMENTO DE ÁGUA

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1 ID Nº: 231 QUANTIFICAÇÃO DO CAROÇO DE AÇAI PARA PRODUÇÃO DE CARVÃO ATIVADO NO TRATAMENTO DE ÁGUA Mônica Silva de Sousa 1 ; Izabelle Ferreira de Oliveira ²; Lígia Conceição Tavares 3 ;Luiza Carla Girard Mendes Teixeira 4 ; Lucy Anne Lobão Gutierrez 5 ; Paula Danielly Belmont Coelho 6 ; Geovane da Silva Teixeira 7 Resumo Este artigo trata da determinação dos resíduos gerados a partir da produção de polpa de açaí. Para a população da Região Metropolitana de Belém, o açaí faz parte da alimentação diária. Rico em antioxidantes e aminoácidos, o açaí é tido como uma das frutas mais nutritivas da Bacia Amazônica. Essa característica, descoberta nos anos recentes, vem fazendo crescer o consumo do produto para além da Amazônia e consolidando boas perspectivas no mercado nacional e internacional, atraindo o interesse de produtores e empresários pelo seu cultivo. O alto consumo acarreta também uma grande produção de caroço que eventualmente não tem um destino adequado. Cada fruto de açaí pesa cerca de 1g e somente 17% deste é comestível (polpa com casca), sendo necessários cerca de 2,5 kg de frutos para produzir 1 L de suco da fruta, o restante representa o caroço, contendo a semente oleaginosa. Nos locais onde se prepara esse alimento, encontram-se os caroços secos amontoados (biomassa residual), representando um resíduo a ser destinado. O que pode ser observado nas vias da cidade de Belém é o completo descaso dado aos resíduos do processo de obtenção da polpa de açaí. A Prefeitura Municipal de Belém não se responsabiliza pelo recolhimento desse resíduo, sendo o produtor o responsável por dar uma destinação adequada. No entanto, esse tipo de resíduo sólido acaba chegando nos lixões sendo descartado sem nenhum tipo de tratamento. Foram coletadas amostras para quantificação e caracterização física dos resíduos gerados, tendo sido determinados os seguintes parâmetros: volume, peso específico. A aferição do volume de resíduos gerados foi realizada com auxílio de um balde graduado, e uma balança digital. Sendo determinado a relação: volume de polpa produzido, volume de semente para determinação do volume de carvão a ser produzido e aplicado no processo de tratabilidade de água. Palavras-chave: Caroço, Açaí, Resíduos. 1 Eng.ª Sanitarista Ambiental. Mestranda em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental. Universidade Federal do Pará. 2 Eng.ª Ambiental, Mestranda em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental. Universidade Federal do Pará. 3 Eng.ª Sanitarista e Ambiental, Mestranda em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental. Universidade Federal do Rio Grande do Sul 4 Doutora em Desenvolvimento Sustentável Tropico Úmido pela Universidade Federal do Pará. 5 Doutora em Geologia e Geoquímica pela Universidade Federal do Pará. 6 Graduanda em Engª Sanitarista e Ambiental. Universidade Federal do Pará. 7 Graduando em Engª Sanitarista e Ambiental. Universidade Federal do Pará.

2 1.Introdução As atividades antrópicas, usualmente, resultam na produção de grandes volumes de resíduos, dentre estes está o caroço de açaí, obtido através do despolpamento do fruto para a obtenção da polpa deste. Há uma alta demanda para o consumo do açaí, tanto em âmbito local quanto externa. De acordo com dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE (2015), no ano de 2011 houve uma produção nacional de açaí de t enquanto que no ano de 2015 esta produção chegou em t. Este crescimento da extração vegetal do fruto, representa o aumento na geração do resíduo do caroço. Segundo a Lei nº /2010 (BRASIL, 2012), que institui a respeito da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), os caroços de açaí são considerados como resíduos de atividade comercial, logo a responsabilidade para a coleta e destinação é de seu gerador, no caso os batedores. Como não são realizadas fiscalizações nos estabelecimentos responsáveis pelo processamento do fruto, ocorre uma grande problemática quanto à disposição inadequada dos caroços de açaí, contribuindo para problemas ambientais e sanitários de uma cidade. Visando a mitigação de transtornos causados pela disposição do caroço de açaí em locais inadequados, tem-se como uma alternativa à esta problemática o uso do mesmo como carvão ativado para material filtrante visando o tratamento de água. Logo, no presente trabalho foi realizado o estudo do quantitativo de sementes para determinação do volume de carvão a ser produzido e aplicado no processo de tratabilidade de água. Desta maneira, objetiva-se não apenas a redução de caroços de açaí em locais indevidos, como também contribuir para a produção de novas tecnologias de baixo custo que possam auxiliar a população que não possui acesso à água tratada na melhoria de sua qualidade de vida. 2.Objetivo 2.1. Objetivo Geral Determinar dos resíduos gerados a partir da produção de polpa de açaí para a população da Região Metropolitana de Belém Objetivos Específicos

3 Quantificar e determinar as características físicas dos resíduos sólidos gerados pela produção de polpa de açaí. Produzir carvão ativado de caroços de açaí. 3. Material e Métodos. O presente estudo foi desenvolvido e dividido em três metas: Determinação dos locais da pesquisa; Caracterização e quantificação física dos resíduos sólidos produzidos; Produção de carvão ativado Meta 1- Determinação dos Locais da Pesquisa. Para a seleção dos locais de desenvolvimento da pesquisa, foram realizadas visitas nos locais de pontos de venda com a finalidade de verificar os seguintes aspectos: aceitação do proprietário, acesso, facilidade de coleta do caroço e de informações, disponibilidade de pessoal para o fornecimento dos dados necessários. Nesta etapa foi realizada entrevista informal, com os proprietários de vários dos pontos de venda de açaí, localizados em Belém e município de Icoaraci para esclarecimentos dos objetivos e desenvolvimento da pesquisa bem como a seleção dos pontos e a aceitação dos mesmos Meta 2 Quantificação e Caracterização Física dos Resíduos Sólidos Produzidos. Na concretização da segunda meta foram coletadas amostra para quantificação e caracterização física dos resíduos gerados, semente e borra do açaí, tendo sido determinados os seguintes parâmetros: volume, peso específico. A aferição, do volume de resíduos gerados foi realizada com auxilio de um balde graduado de 11 litros, e uma balança digital. Nesta fase serão determinadas as seguintes relações: volume de polpa produzido, volume de semente e volume de borra. A semente e borra ao final do processo de despolpamento saem juntos da batedeira e em seguida são acondicionados em saca, e encaminhado para destino final. Na Figura 1 é mostra à saca com a semente e borra

4 Figura1: Saca com Semente e Borra Meta 3 Produção de carvão ativado Vários são os tipos de materiais que podem ser utilizados para a fabricação de carvão ativado (CA) no Brasil, sendo eles, a madeira, o carvão betuminoso e sub-betuminoso, osso, a casca de coco, entre outros. Depois de escolher a granulometria desejada, a produção envolve, basicamente, a carbonização e a ativação para o desenvolvimento de vazios internos (poros). A carbonização ou pirolise é geralmente feita na ausência de ar, em temperaturas compreendidas em 500 e 800 C utilizando agentes ativantes como, hidróxido de sódio, cloreto de zinco, ácido fosfórico dentre outros (DI BERNARDO & DANTAS, 2005). Sendo assim os resíduos gerados no processo de produção da polpa ou suco de açaí podem ser utilizados como material precursor para a produção de carvão ativado. A metodologia utilizada para a produção dos carvões ativados de caroços de açaí foi adaptada do método de Pereira (2013). A solução de hidróxido de sódio foi preparada com 40g de NaOH e 500ml de água destilada. Após a etapa de secagem em estufa os caroços (1000g) foram impregnados com esta solução por um tempo de contato de 24 horas. Passado 24h, os caroços impregnados com o agente ativador foram novamente para estufa por um período de 3h. depois desse período, o material foi colocado na mufla a 400 C por 3h. 4.Resultados O açaí chega aos pontos de venda em saca de 50 kg, o fruto é acondicionado em recipiente, onde permanece de molho por aproximadamente 30 minutos (amolecimento), esse processo facilita a batida e a obtenção da polpa, água usada nestes processos é filtrada.

5 Determinação Nos pontos de venda, foram realizada a seguinte quantificação: para 25 kg de fruto, foram consumidos aproximadamente 18 litros de água produzindo o equivalente de 60 litros de polpa do produto. Em outra determinação 25 kg de fruto, foram consumidos o equivalente a 20 litros de água produzindo 65 litros de polpa de açaí Meta- Caracterização e Quantificação Física dos Resíduos Sólidos Produzidos. A quantificação e caracterização física dos resíduos gerados, semente e borra do açaí, ocorreu após o processo de despolpamento. No intervalo das batidas ocorre a retirada dos resíduos da batedeira, a semente juntamente com a borra, esses resíduos saem juntos da batedeira, após o despolpamento, uma vez que somente 15% do açaí correspondem à polpa. O resto, ou seja, os 85% restantes, são semente. Figura 2. Figura 2: Resíduos Retirados da Batedeira Em relação a produção de resíduos foi verificado que: para a produção de 60 litros de polpa, foi gerado o volume de 62 litros de resíduo, semente e borra, enquanto que em para a segunda determinação foi gerado o volume de 65 litros de polpa, foi gerado o volume de 68,7 litros de resíduo. Após o despolpamento, os resíduos são acondicionados em baldes, conforme mostrado na figura 3, sendo posteriormente depositados em sacas na calçada ate serem recolhidos por caminhões da prefeitura. Figuras 4. Figura 1: Resíduos em Baldes Figura 4: Sacas dos Resíduos na Rua A semente e borra ao final do processo de despolpamento são acondicionados em saca, e encaminhados para destino final, que seria o aterro sanitário, no entanto existem outras possibilidades

6 de destino para esses resíduos. Segundo Teixeira et al (EMBRAPA, p.21), o caroço do açaí é uma fonte rica em carbono, apresentando teor acima de 48%. Assim, faz com que esse resíduo seja bastante utilizado como ingrediente na compostagem ou na produção de adubo orgânico. Outra forma de aproveitamento da diversidade de biomassa existente, e a transformação dos os caroços de açaí em briquetes, podem ser aproveitados para produção de biomassa. (REIS et al.,2002). Na tabela 1 são apresentadas a demanda de água no processo, e os resíduos e gerado no despolpamento do fruto para a produção de um litro de polpa de açaí, respectivamente. Tabela 1:Proporção de resíduos gerados Media Volume de água incorporado na 4,415 L produção Semente borra 0,0915kg/L Volume da lavagem do fruto 5,92L Conforme observado na tabela 1 para a produção de 1 litro de polpa de fruta de açaí é consumido em media 4,415 litros de água, são produzidos 0,0915kg de resíduos sólidos e gerado 5,92 litros de efluente líquido. Para a produção de 1kg de CA de caroços de açaí foram necessários: 5,23kg de caroços de açaí in natura. Como pode ser observado é necessário uma grande quantidade de caroços despolpados para a produção de 1kg de CA, sendo uma boa alternativa para ser dada a esses resíduos. Este carvão ativado pode ser utilizado na etapa de filtração de água em uma estação de tratamento de água ou em um sistema simplificado para comunidades ribeirinhas. Ele é responsável principalmente por remover cor e turbidez da água tornando-a purificada. 5. Conclusão De acordo com os dados levantados na pesquisa foi verificado que para o despolpamento do fruto e produção de um litro de polpa de açaí: O consumo médio de água é de 4,415 litros de água potável; A produção de resíduos, semente e borra, é de 0,0915kg/l; A produção de efluente é de 5,92litros; A produção do açaí gera uma grande quantidade de resíduos, a termino de processo de despolpa, um possível uso seria no aproveitamento da matéria orgânica para processo de adubos orgânicos sendo um produto enriquecedor para o solo e não gerando contaminação ao meio ambiente

7 resíduos orgânicos. E a borra que tem alto poder nutritivo e pode ser utilizada na fabricação de biscoitos. Como foi visto os caroços de açaí podem ser utilizado como carvão ativado, recomendado para tratamento de água superficial. Em pequena ou grande escala, podendo ser uma alternativa para filtração de água de comunidades ribeirinhas que não possuem sistema de tratamento de água. Quanto ao seu custo, o CA de caroço de açaí mostrou-se economicamente viável. Em escala laboratorial utilizou-se caroço de açaí in natura, para produção de Carvão Ativado, carbonizado em mufla com capacidade de 1Kg. Caso seja produzido em escala industrial em mufla com maior capacidade de armazenamento, menor será o custo de energia elétrica e mais viável. REFEÊNCIAS BRASIL. Lei n , de 2 de agosto de 2010 Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). DI BERNADO, L., DANTAS, A.B. Métodos e técnicas de tratamento de água. 2. Ed. v. 2, p São Carlos: RiMa, EMBRAPA. Tecnologias para inovação nas cadeias euterpe. Brasília, DF, EMBRAPA, Embrapa Amazônia Oriental Sistema de Produção do Açaí. 2ª Edição Disponívelem:< http// sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br//acai/sistemaproducao Acai_2e >. Acesso em: 23 de mar INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA IBGE, Produção da extração vegetal e da silvicultura. Disponível em < Acesso em 07 jul PEREIRA, E.N.; RODRIGUEZ JUNIOR, V.C. Carvão do caroço de açaí (euterpe oleracea) ativado quimicamente com hidróxido de sódio (NaOH) e sua eficiência no tratamento de água para o consumo. Prêmio Jovem Cientista. 2013, Pará. REIS, B. O.; SILVA, I. T.; SILVA, I. M. O.; ROCHA, B. R. P. Produção de briquetes energéticos a partir de caroços de açaí. Trabalho AGRENER º Encontro de Energia no Meio Rural, outubro de 2002, Campinas-SP.CD.