Utilização de resíduo celulósico na composição de briquetes de finos de carvão vegetal

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade dos briquetes produzidos a partir do material de baixa granulometria, classificado como finos de carvão vegetal, considerado resíduo do processo de transporte, manuseio e empacotamento do carvão. A moinha de carvão foi coletada na cidade de Volta Redonda, Rio de Janeiro, em uma indústria produtora de briquetes de carvão vegetal. Como componente adicional do processo de briquetagem foi avaliada a utilização de outro material residual, o “resíduo celulósico” também chamado de “lama”, gerado na decantação dos efluentes da indústria de produção de papel. O trabalho foi dividido em duas etapas ou fases, sendo que foram utilizados os seguintes parâmetros para produção dos briquetes; Fase I: granulometria de 3 mm para os finos de carvão, cinco diferentes proporções de resíduo celulósico: 25%, 30%, 35%, 40% e 45%; na Fase II foi acrescentada uma porcentagem fixa de 10% de amido (aglutinante tradicional da indústria de briquetes de carvão) e porcentagens de 5%, 10%, 15%, 20% e 25% de resíduo celulósico; foi aplicada na prensagem dos briquetes uma pressão de 13 ton/cm2, a qual foi realizada em uma prensa de controle manual onde foi utilizado um molde fabricado em aço inoxidável para dar forma a cada briquete. A avaliação da qualidade dos briquetes foi feita por meio de ensaios físicos, mecânicos e químicos, sendo estes: umidade de equilíbrio, densidade aparente; teste de tamboramento e classificação granulométrica; resistência à compressão; análise química imediata, porcentagem de voláteis, carbono fixo e cinzas; e determinação do poder calorífico superior. Assim, foi possível verificar que a utilização conjunta do amido de milho como aglutinante e do resíduo celulósico pode ser realizada, produzindo em determinadas composições, briquetes resistentes e de boa qualidade e que briquetes analisados se mostraram uma alternativa interessante no aproveitamento conjunto de dois tipos de resíduos, contribuindo para uma melhoria na gestão ambiental dos processos citados como geradores destes materiais (indústria de papel e celulose e segmentos consumidores de carvão vegetal).

The present work had as objective to evaluate the quality of the briquettes made of fines charcoal , considered residue of the transport process and packing process of the charcoal. The fines were collected in the city of Volta Redonda, Rio de Janeiro, at a charcoal briquette industry. As additional component of the briquette production process was also evaluated the use of another residual material, the "cellulose residue", generated in the precipitation of the effluent treatment of the paper production. The research was divided in two stages or phases, and the following parameters were used for the briquette production; Phase I: 3 mm size for the fine of charcoal, five different proportions of cellulose residue: 25%, 30%, 35%, 40% and 45%; in the Phase II a fixed percentage of 10% of corn starch was increased (traditional binder of charcoal briquette industry) and percentages of 5%, 10%, 15%, 20% and 25% of cellulose residue. In the briquette production was applied of 13 ton/cm2 pressure, which was accomplished in a manual press, where was used a mold manufactured in a stainless steel to give a format to each briquette. The evaluation of the quality of the briquettes was made by physical, mechanics and chemical tests: moisture, apparent density; rotation test and particle size distribution; resistance to the compression; chemical analysis, and calorific value. So, we observed that the combined use of cornstarch as a binder and cellulosic waste can be performed, producing in certain compositions, briquettes resistant and good quality briquettes analyzed and proved an interesting alternative in the joint use of two types of waste, contributing to improved environmental management processes referred to as generators of these materials (pulp and paper industry and consumer segments charcoal).