APPLICATION OF LIGNIN IN THE SOIL FOR OBTAINING ENVIRONMENTAL BENEFITS

• Main Author: KRISTIAN ANDRADE PAZ DE LA TORRE
• Other Authors: EDUARDO DE ALBUQUERQUE BROCCHI
• Language: Portuguese
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2017
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=36349@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=36349@2

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO === CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO === A fertilidade dos solos tem uma enorme importância para o meio ambiente, especialmente na produção de alimentos. Considerando-se isso, o presente trabalho buscou obter benefícios ambientais a partir da aplicação de um resíduo orgânico, rico em lignina, sobre o solo. Por meio dessa ação, buscou-se tornar o solo mais resistente à erosão e mais capaz de armazenar água e nutrientes. É importante citar, ainda, que o emprego de um resíduo orgânico configura um reaproveitamento de rejeito e possibilita o armazenamento de carbono. O procedimento teve início, então, com a obtenção de um composto rico em lignina. Em seguida, foi feita sua oxidação. Subsequentemente, esse material foi caracterizado, por termogravimetria (TG), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de raios x por energia dispersiva (EDS). Então, fez-se a inoculação do composto em um solo, seguida pela determinação dos limites de Atterberg e Capacidade de Troca Catiônica (CTC). Um dos resultados foi a obtenção de um composto rico em lignina a partir de bagaço de cana-de-açúcar, mas com rendimento de cerca de 10 por cento. Dando continuidade, usou-se um resíduo industrial de produção de celulose, cuja funcionalização com ácido acético apresentou o melhor rendimento. De acordo com a microscopia, o resíduo não funcionalizado exibiu notáveis rugosidade e superfície de contato, o que foi ainda otimizado pelo ácido acético. O EDS apontou a presença de carbono, oxigênio e enxofre. O FTIR indicou a existência de grupos oxigenados tanto antes quanto depois das funcionalizações. O limite de liquidez aumentou, bem como a acidez causada pelo íon hídron e a capacidade de troca de sódio, cálcio e potássio. === Soil fertility is of enormous importance to the environment, especially in food production. Considering this, the present work sought to obtain environmental benefits from the application of an organic residue, rich in lignin, in the soil. Through this action, the aim was to make the soil more resistant to erosion and more capable of storing water and nutrients. It is important to mention, also, that the application of an organic residue constitutes a reuse of waste and enables the storage of carbon. The procedure then started with obtaining a lignin-rich compound. After, it s oxidation was made. Subsequently, this material was characterized by thermogravimetry (TG), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and dispersive energy x-ray spectroscopy (EDS). Then, the compound was inoculated into a soil, followed by determination of the Atterberg Limits and Cation Exchange Capacity (CTC). One of the results was to obtain a lignin-rich compound from sugarcane bagasse, but with yield of about 10 per cent. Continuing, an industrial cellulose production residue was used, whose functionalization with acetic acid presented the best yield when compared to with other acids. According to the microscopy, the non-functionalized residue exhibited remarkable roughness and contact surface, which was further optimized by the acetic acid. The EDS pointed to the presence of carbon, oxygen and sulfur. The FTIR indicated the existence of oxygen groups both before and after the functionalizations. The liquidity limit increased, as well as the acidity caused by the hydron and the capacity to exchange sodium, calcium and potassium.