O Brasil é o maior produtor mundial de laranjas, e esse setor agroindustrial gera uma abundância de resíduos e subprodutos. Um novo estudo da Universidade Federal de São Carlos (Ufscar) indica que esses resíduos podem ser reaproveitados para o tratamento de água de forma sustentável.

A pesquisa detalha que o processo exige a produção do biocarvão da laranja, ou seja, um produto da queima do bagaço e casca da fruta, que passa por etapas como secagem, moagem, peneiração e pirólise – a decomposição termoquímica de resíduos orgânicos.

Entre 2021 e 2024, os cientistas analisaram a eficácia do material na filtragem de efluentes coletados em uma estação experimental no campus da Ufscar, que recebe despejos do refeitório e dos banheiros do campus. Nos testes, o biocarvão superou sistemas convencionais, como os filtros de cascalho, na remoção de macronutrientes.

O material reduziu os níveis de fósforo e magnésio em 31,5% e 62%, respectivamente, e demonstrou uma taxa de remoção de bactérias entre 60% e 70%, aumentando a qualidade da água para reuso agrícola. Além disso, o biocarvão apresentou capacidade de absorção de nitrogênio, tornando-se uma opção viável para reduzir a dependência de produtos químicos na purificação de efluentes.

“Não se gasta praticamente nada para fazer, e é um material simples que tem grande eficiência para vários tipos de tratamento”, conta a engenheira Mariana Cabrini, autora do artigo.

Usos do biocarvão de laranja

“Os resultados foram melhores do que imaginávamos, o que possibilita redução no uso de água potável e utilização de algo que seria descartado provavelmente de maneira irregular", complementa.

A pesquisa também levanta novas possibilidades para o uso do biocarvão. Além do tratamento de água, o material pode ser explorado para a remoção de contaminantes microbiológicos e até mesmo para a produção de nanomateriais.

A análise química realizada pelos pesquisadores indicou mudanças estruturais e morfológicas da biomassa transformada, aumentando sua superfície de adsorção e otimizando seu desempenho como meio filtrante. O carbono residual gerado no processo de pirólise pode ter aplicações na indústria, ampliando a viabilidade econômica do reaproveitamento do bagaço de laranja.

Os pesquisadores testaram diferentes temperaturas de pirólise, variando entre 350°C e 650°C, durante 60 minutos, para determinar as propriedades adsorventes do material. Os resultados apontaram que 550°C é a temperatura ideal para a conversão da biomassa em biocarvão, garantindo maior eficiência na remoção de poluentes e melhor estrutura porosa para adsorção.

Os pesquisadores da Ufscar planejam novas investigações para testar o desempenho do biocarvão em diferentes condições de contaminação, ampliando suas aplicações.