Atualmente a madeira esta presente na matriz energética mundial, no Brasil a utilização se relaciona ao setor domiciliar, onde se estima que 30 milhões de pessoas utilizem desta fonte de energia, e nos setores industriais e comerciais, pela utilização da lenha e o carvão vegetal. Um dos grandes problemas é o resíduo gerado por indústrias madeireiras que gira em torno de 19.255.000 m³/ano de resíduo e no possível impacto ambiental gerado, a solução seria uso do material como fonte de energia, na qual resulta na transformação destes resíduos em algo útil, como a produção de briquetes.
A realização de briquetagem é uma opção interessante ao país visando mercado externo, visto que sua produção e utilização, principalmente nos EUA e Europa são altas. O processo de briquetagem, que se caracteriza pela aglomeração de partículas de granulometria fina, resultante da ação de uma força de pressão sobre o material. A densidade energética do briquete chega a ser três vezes maior que a da lenha, em relação a resíduos de serrarias a energia chega ser 5 vezes maior, ou seja, em 1m³ de briquete espera-se 5 vezes mais energia que em 1m³ de resíduo.
Em pesquisa, em 2000, estudou-se a relação entre as pressões de compactação e a resistência a compressão, obteve como resultado a influencia significativa desta relação. Este parâmetro é de grande importância pois simula condições reais como o empilhamento e manuseio. Este trabalho tem como objetivo analisar a relação da formação do briquete em diferentes pressões e sua resistência a compressão diametral.
Os Briquetes foram produzidos no laboratório de processos industriais da Universidade Federal de São Carlos – Campus Sorocaba.
Inicialmente 50g de serragem de
Eucalyptus sp. foi colocada numa estufa a 102°C (+/-2ºC) a fim de obter a umidade inicial do material, pela comparação da massa seca (anidra) do material, posteriormente corrigiu-se a umidade adicionado-se água ao material até que atinge-se 12% de umidade, por auxilio de um saco plástico homogeneizou-se. A fim de diminuir a granulometria do material, utilizou-se um Moinho Willey, o próximo passo foi colocar o material triturado nas peneiras granulométricas, onde após agitadas, separou-se as porções retidas nas granulometrias de 40 e 60 mesh, que foram misturadas em um recipiente.Para a confecção dos briquetes (corpos de prova) utilizou-se um molde de aço cilíndrico de 3,5 cm de diâmetro por 16 cm de altura e uma prensa hidráulica de 15 toneladas, cada corpo foi fabricado a partir de uma massa fixa de 20g, pelo auxilio da balança de precisão. Levando em consideração a área interna do molde as pressões aplicadas para a fabricação foram de 311,8 kgf.cm-2, 623,7 kgf.cm-2, 935,5 kgf.cm-2 e 1247,4 kgf.cm-2, adotou-se o tempo de prensagem de 30 segundos.
O teste de resistência buscou avaliar a o comportamento mecânico dos briquetes, pela ação de uma carga.
Através da máquina de testes universal EMIC 300KN, a carga foi aplicada no sentido perpendicular a fabricação dos briquetes, onde foi avaliada a força máxima exercida pela maquina ate atingir o colapso. O experimento apresentou 4 tratamentos e 10 repetições, sendo pressão aplicada ao material na prensa a variável a ser analisada, seu delineamento foi inteiramente causalisado, onde se relacionou os tratamentos (pressões) com a força máxima dos ensaios de compressão. O resultado foi comprovado pelo Anova e pela analise de variância a 5%.
Resultados
Primeira analise foi visual buscando avaliar a formação dos briquetes nas determinadas pressões, onde foi possível formar todos os briquetes mesmo naqueles produzidos na menor pressão. Pode-se observar o fato que nos briquetes submetidos a pressão de 311,8 kg.cm-2 apresentaram maior altura, que os prensados nas demais pressões, e que esta altura relaciona-se com a pressão, ou seja, quanto maior foi a pressão, menor foi a altura obtida.
Os resultados obtidos da ANOVA esta representado na Tabela 1, onde pode-se obter a possível significância entre os tratamentos. O resultado do teste de Tukey foi representado pelas comparações das médias (Tabela2) e por fim foi feita uma comparação entre as médias das forças máximas aplicadas pela máquina de ensaio.
O valor do F obtido pelo ANOVA foi de 374,19 (F5%=3,01) assim mostrando ser claramente significativo, ou seja, existe diferença entre os tratamentos (pressões). No teste de Tukey pode-se reforçar a diferença entre os tratamentos, visto que o resultado mostrou claramente a diferença entre todas médias a 5% de significância. A pressão se mostrou ser um importante fator para a resistência do briquete visto que, os que obtiveram maior resistência foram aqueles formados nas maiores pressões, em comparação pode-se notar que os briquetes fabricados a pressão de 1247,4 kgf.cm-2 apresenta uma resistência 5 vezes maior que os briquetes fabricados a 311,8 kgf.cm-2 de pressão.
Foi efetuado teste de compressão no sentido longitudinal, ou seja, no mesmo sentido da pressão de formação do corpo de prova, porem a força máxima alcançada foi a força máxima oferecida pela máquina de ensaio. Isso mostra que a resistência alcançada pelo corpo de prova é superior à capacidade da máquina. Pode-se concluir que foi possível a fabricação dos briquetes nas diferentes pressões e que a melhor formação foi a realizada na pressão de 1247,4 kgf.cm-2 na qual, mostrou obter uma maior resistência a compressão (815,5 N).
Autores: Danilo Ribeiro da Costa - Bolsista ProGrad-UFSCar - Graduando do Curso de Engenharia Florestal – UFSCar campus Sorocaba -
da_nilo2003@yahoo.com.br; Fábio M. Yamaji - Bolsista ProGrad-UFSCar - Graduando do Curso de Engenharia Florestal – UFSCar campus Sorocaba -
da_nilo2003@yahoo.com.br; Laís Vendrasco - Bolsista do PIBIC- CNPq - Graduanda do Curso de Engenharia Florestal – UFSCar campus Sorocaba -
laisvendrasco@gmail.com; Wesley de Paula Flores - Bolsista do PIBITI – CNPq - Graduando do Curso de Engenharia Florestal – UFSCar campus Sorocaba -
wesley.depaula@yahoo.com.br.
