Produção de um bioligante asfáltico utilizando lignina proveniente de biomassas descartadas

Abstract

The concept of sustainable urbanization has been gaining ground in the market alongside the concerns about environmental impacts generated by inadequate waste disposal. The present study aims to apply lignin, extracted from discarded biomass, in asphalt binder with the purpose of reducing the percentage of petroleum derivative used, maintaining its necessary mechanical properties. The methodology used in this study consists of acidifying black liquor, extracted from waste biomass, to obtain lignin, which after the drying process, will be incorporated into conventional bitumen. Based on the results of the tests carried out, the bitumen and lignin mixtures maintained the necessary characteristics to be classified as an asphalt binder. Regarding viscosity and softening point tests, it is possible to observe that when increasing the lignin content, viscosity and softening point also increase, indicating an increase in resistance to high temperatures compared to bitumen without the incorporation of lignin. When analyzing the results of the penetration test, it was evident that when increasing the percentage of lignin, penetration into the binder decreases, resulting in an asphalt binder with a greater hardness. It is concluded that the study is promising in terms of biobinder production, once the mixture of lignin with bitumen generates an asphalt binder with properties similar to conventional asphalt binders, but with a lower environmental impact.

O conceito de urbanização sustentável vem ganhando espaço no mercado junto à preocupação dos impactos ambientais gerados com o descarte inadequado de resíduos. O presente estudo tem o objetivo de aplicar a lignina, extraída de biomassas de descarte, em ligante asfáltico com a finalidade de reduzir o percentual de derivado de petróleo utilizado, mantendo suas propriedades mecânicas necessárias. A metodologia empregada nesse estudo consiste na acidificação do licor negro, extraído da biomassa de descarte, para a obtenção da lignina que após processo de secagem, será incorporada ao betume convencional. Com base nos resultados dos testes realizados, as misturas de betume e lignina mantiveram as características necessárias para serem classificados como um ligante asfáltico. Em relação aos testes de viscosidade e ponto de amolecimento, é possível observar que ao aumentar o teor de lignina, a viscosidade e o ponto de amolecimento também se elevam, indicando um aumento da resistência a altas temperaturas em comparação ao betume sem a incorporação da lignina. Ao analisar os resultados do teste de penetração, foi evidenciado que ao aumentar a porcentagem de lignina, a penetração no ligante diminui, resultando em um ligante asfáltico com uma dureza superior. Conclui-se que o estudo é promissor para a produção de bioligante, já que a mistura de lignina com betume gera um ligante asfáltico com propriedades semelhantes aos ligantes asfálticos convencionais, mas com um menor impacto ambiental.