Aproveitamento do endocarpo de baru na síntese de fertilizantes organominerais: aplicação de granulação em disco rotativo

Introdução

Os fertilizantes organominerais destacam-se como uma alternativa de associação de fontes de minerais à materiais orgânicos, possibilitando o reaproveitamento de resíduos e a obtenção de produtos com características físicas e química adequadas para aplicação no solo. Nesse cenário, é viável a utilização de uma biomassa lignocelulósica associada a fertilizantes minerais fosfatados, por meio do processo de granulação em disco rotativo, visando a obtenção de grânulos com propriedades físicas controladas e potencial de liberação lenta de nutrientes no solo. O endocarpo de Baru destaca-se como matéria-prima de interesse devido ao seu elevado teor lignocelulósico, abundância regional e potencial de valorização como resíduo agroindustrial.

Objetivo

Desenvolver grânulos de fertilizantes organominerais e superfosfato triplo (TSP) por granulação em disco rotativo, avaliando rotação e inclinação sobre a distribuição granulométrica, determinando a condição ótima. Avaliar também tratamento térmico, perda de massa, resistência mecânica e propriedades morfológicas dos grânulos.

Método

O endocarpo de baru foi esterilizado, triturado e peneirado (50 mesh), sendo caracterizado por picnometria e análise imediata. Os grânulos foram formulados com 80 g de TSP, 20 g de endocarpo e lignossulfonato como ligante. A granulação foi realizada em disco rotativo, empregando planejamento fatorial 3², com inclinações de 40°, 45° e 50° e rotações de 35, 40 e 45 rpm. Após secagem, os grânulos foram submetidos à análise granulométrica e classificação conforme o MAPA. O comportamento térmico foi avaliado entre 300 e 400°C. Também foram realizadas análises morfológica, utilizando ImageJ, e de resistência mecânica por compressão uniaxial.

Resultados e discussão

A densidade do Baru, determinada por picnometria, foi de 0,83 ± 0,03 g/mL. Na análise imediata, apresentou umidade de 8,91 ± 1,31%, materiais voláteis de 83,61 ± 0,59%, cinzas de 0,83 ± 0,29% e carbono fixo de 6,74 ± 1,71%. A análise granulométrica indicou que a condição de 40 rpm e 45° apresentou o melhor desempenho, com fração útil de 84,0 ± 2,0%, baixos teores de grossos e finos e boa reprodutibilidade. A análise de variância confirmou a significância dos efeitos da rotação e da inclinação, enquanto os gráficos de superfícies de resposta permitiram identificar as regiões de maior eficiência operacional. No tratamento térmico, os grânulos apresentaram perda de massa média de 21–22% a 300°C e 32% a 400°C. A resistência mecânica não atingiu o padrão comercial de 2 kgf, apresentando 0,92 kgf sem tratamento térmico, 0,375 kgf a 300°C e 0,436 kgf a 400°C. Observou-se redução da dureza com o aumento do tempo de tratamento. Na caracterização morfológica, os grânulos apresentaram diâmetro equivalente de 0,260 ± 0,007 cm, circularidade de 0,871 ± 0,030 e esfericidade de 0,853 ± 0,076, indicando formato regular e próximo à esfericidade.

Conclusão

Os resultados demonstraram que a granulação em disco rotativo foi compatível à produção dos grânulos de TSP e endocarpo de baru, destacando-se 40 rpm e 45° como condição ótima. O tratamento térmico elevou a perda de massa e reduziu a resistência mecânica. Os grânulos apresentaram formato regular, com características morfológicas próximas à esfericidade.

Palavras-chave

• Endocarpo de Baru
• Fertilizante Organomineral
• Granulação em Disco Rotativo
• Tratamento térmico
• Resistência Mecânica