AVALIAÇÃO DO BIOCARVÃO PROVENIENTE DA PIRÓLISE DA CASCA DE BANANA PARA APLICAÇÕES EM SOLOS AGRÍCOLAS

Authors

  • Regina Célia Espinosa Modolo UNISINOS - UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS
  • Guilherme Bampi Righeto UNISATC - CENTRO UNIVERSITÁRIO
  • Rodolfo Rodrigues UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
  • Carlos Alberto Mendes Moraes UNISINOS - UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS
  • Paulo Roberto Wander UNISINOS - UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2026.v12.n1.%25p

Keywords:

Casca de banana, Biocarvão, Solo agrícola, Simulação de conversão termoquímica, Resíduos agrícolas

Abstract

This research evaluated the characteristics of biochar produced from slow pyrolysis of banana peel for agricultural soil applications. Two operating conditions were used with a pyrolysis temperature of 370 °C and heating rates of 11 °C/min and 35 °C/min. These conditions were determined with the aid of a computer model using Chemkin software. Pyrolysis products were characterized with respect to potential of hydrogen (pH), electric conductivity (EC), cation exchange capacity (CEC), morphology, surface area, C/N, H/C and O/C atomic ratios. Results showed an alkaline structure with a pH of 12.60 and CEC of 511 mmol/kg – suitable for soil amendment. The increase in the pyrolysis heating rate resulted in higher stability of the biochar due to the low H:C atomic ratios while increases in surface area and the number of pores was evident. Overall, the characteristics found in the produced biochars demonstrated viable application in agricultural soils as amendment.

Author Biographies

  • Regina Célia Espinosa Modolo, UNISINOS - UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS

    Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal do Espírito Santo (2003), mestrado em Gestão Ambiental, Materiais e Valorização de Resíduos pela Universidade de Aveiro (2006) e doutorado em Ciências e Engenharia do Ambiente pela Universidade de Aveiro (2014), ambos revalidados pela Universidade Federal do Rio de Janeiro na área de Planejamento Energético (2015). Tem experiência na área de Engenharia e Gestão Ambiental, com ênfase em reciclagem de resíduos sólidos industriais (RSI) e ferramentas de gestão ambiental para mitigação de impactos ambientais. É membro dos grupos de pesquisa Núcleo de Caracterização de Materiais (NuCMat/Unisinos/Brasil) e Grupo de Estudos e Pesquisas em Sistemas Elétricos de Potência (GESEP/Unisinos/Brasil). Desenvolve pesquisa nas áreas de Gestão Ambiental Aplicada, Reciclagem de Resíduos Sólidos Industriais dos setores da celulose e do papel e energético; Fibrocimento, Argamassas Colantes, Pavimentos Rodoviários Flexíveis, Biomassa para produção de bioinsumos, Remineralização e Condicionamneto de solos. 

    LATTES: http://lattes.cnpq.br/4414964356998749

    ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7088-2502

     

  • Guilherme Bampi Righeto, UNISATC - CENTRO UNIVERSITÁRIO

    Possui formação técnica pela Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR, 2013) em manutenção de aeronaves, com experiência em manutenção e operação de motores turboélice PT6 e PW100. É graduado em Engenharia Mecânica pelo Instituto Federal Sul-Rio-Grandense (IFSUL, 2018). Tem mestrado pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, com ênfase em Engenharia de Energia, da Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS, 2019). Atualmente é professor da UniSATC no curso de Engenharia Mecânica, onde atua nas disciplinas de fenômenos de transporte. É também coordenador do laboratório de fenômenos de transporte (LAFET) da instituição e do projeto AeroSATC, que participa da competição SAE Brasil AeroDesign e SAE EletroQuad. Tem experiência em instrumentação e simulação (por métodos numéricos) de sistemas fluidodinâmicos e estruturais.

    LATTES: http://lattes.cnpq.br/2437256424406568

    ORCID: https://orcid.org/0009-0003-9862-8620

  • Rodolfo Rodrigues, UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

    Possui graduação em Engenharia Química pela UFSM em 2004 e doutorado em Engenharia Química pela UFRGS em 2015. Pesquisador visitante no Oak Ridge National Laboratory (ORNL) e discente visitante na University of Tennessee at Knoxville (UTK) nos EUA ambos em 2012. Atuou por 8 anos como docente do Campus Bagé da Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA) ocupando diversas cargos de gestão e docência a nível de graduação e especialização. Atualmente é professor adjunto do Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) e coordenador do curso de graduação em Engenharia Química da mesma instituição. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Modelagem e Simulação de Processos Industriais. Atua principalmente nos seguintes temas: Engenharia das reações químicas, Gaseificação de carvão mineral e biomassa, Engenharia dos processos de separação, Computação para educação em Engenharia.

    LATTES: http://lattes.cnpq.br/0214520195277298

    ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8256-3197

  • Carlos Alberto Mendes Moraes, UNISINOS - UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS

    Possui graduação em Engenharia Metalúrgica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1988), mestrado em Engenharia Metalúrgica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1991) e doutorado em Postgraduate Course on Materials Science - University of Manchester and Institute of Science and Technology UMIST (1997). Bolsista de Produtividade em Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora do CNPq - Nível 2. Professor Titular I, foi Decano da Escola Politécnica - UNISINOS no período de 2012 a 2017, e coordenador na graduação em Engenharia Ambiental nos anos de 2010 a 2016; e professor nos cursos de Mestrado e Doutorado em Engenharia Civil com área de Concentração em Gerenciamento de Resíduos desde 2007, e em Engenharia Mecânica com área de concentração em Energia desde 2010. Foi editor da Revista eletrônica Estudos Tecnológicos em Engenharia (QUALIS B4/B5) de 2005 a 2011, e é revisor das revistas Journal of Hazardous Materials, Cleaner Production, Tecnologia em Materiais, Metaluriga e Minas (ABM), Mix Sustentável, Ambiente Sociedade, Liberato e Matéria. Sócio da Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais. Membro do comitê de Assessoramento da FAPERGS desde 2022. Membro da Aliança Resíduos Zero Brasil desde 2021. Membro de comissões técnicas da ABM/Brasil desde 2017. Membro do Observatório da Política Nacional de Resíduos Sólidos desde 2019. Tem experiência na área de Engenharia de Materiais e Metalúrgica, com ênfase em Gestão Ambiental e Reciclagem de Resíduos, atuando principalmente nos seguintes temas: caracterização de materiais (micro e nano escala), produção mais limpa, simbiose industrial, avaliação do ciclo de vida e economia circular em organizações, reciclagem de resíduos sólidos industriais com ênfase na engenharia civil, ambiental e materiais, e desenvolvimento de coprodutos com o conceito de materiais sustentáveis.

    LATTES:  http://lattes.cnpq.br/2076544554717764

    ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7295-2826

  • Paulo Roberto Wander, UNISINOS - UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS

    Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1989), mestrado (1995) e doutorado (2001) em Engenharia Mecânica pelo PROMEC da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Atualmente é professor do programa de mestrado da Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS), onde exerce as funções de professor e pesquisador. Tem experiência na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em Aproveitamento da Energia, atuando principalmente nos seguintes temas: biocombustíveis, diesel, biogás, biomassa, gaseificação de biomassa, resíduos de madeira, energias renováveis, conversão de energia, eficiência energética, refrigeração industrial, condicionamento de ar e simulação de edificações. Participa de projetos de pesquisa nas áreas de combustão e gaseificação em leito fluidizado, utliização de biogás, biodiesel e óleo vegetal em motores estacionários, estudos de desempenho de trocadores de calor para refrigeração, estudos de eficiência energética e simulação de edificações.

    LATTES: http://lattes.cnpq.br/3438508833347823

    ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3950-4479

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Published

2026-06-03

Issue

Vol. 12 No. 1 (2026): v. 12 n. 1 (2026): Mix Sustentável

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Científica

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Copyright (c) 2026 Regina Célia Espinosa Modolo, Guilherme Bampi Righeto, Rodolfo Rodrigues, Carlos Alberto Mendes Moraes, Paulo Roberto Wander

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AVALIAÇÃO DO BIOCARVÃO PROVENIENTE DA PIRÓLISE DA CASCA DE BANANA PARA APLICAÇÕES EM SOLOS AGRÍCOLAS. (2026). Mix Sustentável, 12(1). https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2026.v12.n1.%p

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