Valorização de biomassas de macaúba: caracterização, produção de materiais carbonáceos e uso do carvão ativado do endocarpo na remediação de solos contaminados

Abstract

A macaúba (Acrocomia aculeata) é uma palmeira nativa do Cerrado brasileiro com elevado potencial comercial, especialmente para a extração de óleos vegetais destinados à produção de biocombustíveis e a outros segmentos industriais. Os resíduos gerados no processamento dessa cultura podem ser aproveitados como coprodutos, agregando valor à cadeia produtiva e reduzindo os impactos ambientais (Seção 1). O objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial do carvão ativado produzido a partir do endocarpo da macaúba como insumo de beneficiamento agrícola com aplicação ambiental. O endocarpo, obtido como resíduo industrial, foi carbonizado em reator de leito fixo em planta piloto, a 350 °C para a produção de biochar e a 750 °C, com adição de vapor de água, para a produção de carvão ativado (Seção 2). A produção e a caracterização físico-química e estrutural dos materiais carbonáceos foram realizadas na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Agroenergia, Brasília, DF, Brasil). Os resultados demonstraram que o endocarpo apresentou maior rendimento gravimétrico, maior teor de carbono fixo e estrutura mais favorável à ativação na produção de materiais carbonáceos, destacando-se em relação à casca e ao engaço. O processo de ativação promoveu aumento expressivo da área superficial específica, do volume de microporos e da capacidade adsortiva do carvão ativado em relação ao biochar, evidenciando seu potencial para aplicações ambientais. Na Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM, Campus Unaí, MG, Brasil), um primeiro experimento avaliou o carvão ativado do endocarpo como remediador do herbicida diclosulam em solo (Seção 3). A análise cromatográfica confirmou elevada capacidade de adsorção do herbicida, com redução significativa de sua biodisponibilidade e atenuação da fitotoxicidade ao girassol (Helianthus annuus). Doses entre 2 e 6 t.ha-¹ mostraram-se eficazes para a remediação da dose comercial de diclosulam, enquanto aplicações superiores a 8 t.ha-¹ não resultaram em benefícios adicionais para concentrações moderadas do herbicida. Em um segundo experimento, avaliou-se a associação do carvão ativado com espécies vegetais com potencial fitorremediador (feijão-guandú, crotalária e aveia-preta), na biorremediação do diclosulam (Seção 4). Os resultados evidenciaram efeito sinérgico entre o carvão ativado (2 t.ha-¹) e as plantas fitorremediadoras, com redução dos resíduos do herbicida no solo confirmada por cromatografia e ausência de efeitos fitotóxicos no bioensaio com Helianthus annuus. O herbicida adsorvido ao carvão ativado não permaneceu biodisponível na matriz do solo, confirmando a eficiência do sistema como barreira para a mobilidade do diclosulam. Esta tese contribui para a valorização econômica dos resíduos do processamento da macaúba ao demonstrar, de forma integrada, a viabilidade técnica do uso do carvão ativado do endocarpo para a imobilização de herbicidas em solos contaminados. Os resultados reforçam o potencial dessa abordagem como estratégia sustentável para o manejo de resíduos agroindustriais, a mitigação de impactos ambientais e a promoção de sistemas agrícolas mais seguros e resilientes, além de estabelecer bases para a otimização da produção de materiais carbonáceos a partir das biomassas de engaço e casca de macaúba e para a ampliação de sua aplicação na remediação de outros herbicidas, isoladamente ou em associação com bioinsumos.