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Tipo do documento: Dissertação
Title: Resíduos madeireiros urbanos como matéria prima para a produção de combustíveis sólidos compactados
Other Titles: Urban wood waste as raw material for the production of compacted solid fuels
Authors: Mesquita, Jessica Grama
Orientador(a): Nascimento, Alexandre Miguel do
Primeiro coorientador: Dias Júnior, Ananias Francisco
Primeiro membro da banca: Nascimento, Alexandre Miguel do
Segundo membro da banca: Souza, Natália Dias de
Terceiro membro da banca: Protásio, Thiago de Paula
Keywords: Energia da biomassa;Valorização de resíduos;Compactação;Granulometria;Biomass energy;Waste recovery;Compression;Granulometry
Área(s) do CNPq: Recursos Florestais e Engenharia Florestal
Idioma: por
Issue Date: 30-Jul-2021
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Florestas
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais
Citation: MESQUITA, Jessica Grama. Resíduos madeireiros urbanos como matéria prima para a produção de combustíveis sólidos compactados. 2021. 66 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais e Florestais) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2021.
Abstract: A utilização de resíduos de biomassa no Brasil tem se mostrado uma alternativa promissora para geração de energia e mitigação de impactos. Em relação ao reaproveitamento de resíduos de madeira para fins energéticos, destacam-se os de origem urbana, por se tratar de uma fonte de energia limpa e renovável. Contudo, o uso desses resíduos pode ser dificultado, devido à alta heterogeneidade destes materiais e a baixa densidade energética. Nesse contexto, uma alternativa de uso para essa biomassa seria a produção de briquetes. A briquetagem permite obter biocombustíveis sólidos com maior densidade energética, tornando a biomassa mais atrativa para fins energéticos. O objetivo deste estudo foi caracterizar os resíduos madeireiros de origem urbana (RMOU), bem como analisar o efeito da adição de maravalha de eucalipto aos RMOU e, também, avaliar a influência do tamanho da partícula dessas matérias primas para produção de briquetes com fins energéticos. Os RMOU foram coletados na estação de transferência do Caju pertencente à Companhia Municipal de Limpeza Urbana (COMLURB) no município do Rio de Janeiro (RJ) e a maravalha de eucalipto obtida em serraria de pequeno porte localizada na cidade de Jerônimo Monteiro (ES). Os dados foram submetidos à análise de variância e, quando apresentadas diferenças significativas, foram realizados ajustes de modelo de regressão. Para a estatística não-paramétrica foi usado o teste de Kruskal-Wallis para realização de análise de variância, já que estas variáveis não apresentaram distribuição normal, mesmo após a transformação dos dados. Os resultados indicam que os RMOU apresentaram características que os qualificam para uso energético. Por outro lado, a adição de madeira de eucalipto aos RMOU possibilitou a diminuição do teor de cinzas. Desta forma, a composição com 50% de RMOU e 50% eucalipto é o mais recomendado para a utilização energética. Dentre os briquetes observou-se a distribuição do tamanho das partículas da matéria prima tiveram um efeito muito semelhante na resistência à compressão e densidade do produto. Do ponto de vista prático e energético, a trituração de tamanhos de partícula abaixo de 0,85 mm é provavelmente desnecessária, pois se partículas grandes forem peneiradas e usadas para fazer briquetes, o processo de moagem pode ser eliminado e os custos de produção reduzidos.
Abstract: The use of biomass residues in Brazil has been shown to be a promising alternative for energy generation and impact mitigation. Regarding the reuse of wood residues for energy purposes, those of urban origin stand out, as they are a clean and renewable energy source. However, the use of these residues can be difficult due to the high heterogeneity of these materials and their low energy density. In this context, alternative use for this biomass would be the production of briquettes. Briquetting makes it possible to obtain solid biofuels with greater energy density, making biomass more attractive and usable for energy purposes. The aim of this study was to characterize urban wood waste (RMOU), as well as to analyze the effect of adding eucalyptus shavings to RMOU and also to evaluate the influence of particle size of these raw materials for the production of briquettes for energy purposes. The RMOU were collected at the cashew transfer station belonging to the Municipal Urban Cleaning Company (COMLURB) in the city of Rio de Janeiro, RJ, and eucalyptus wood shavings obtained from a small sawmill located in the city of Jerônimo Monteiro, ES. Data were subjected to analysis of variance and, when significant differences were presented, regression model adjustments were performed. For non-parametric statistics, the Kruskal-Wallis test was used to perform analysis of variance, as these variables did not show normal distribution, even after data transformation. Correlation analyzes were also performed. The results indicate that the RMOU had characteristics that qualify them for energy use. On the other hand, the addition of eucalyptus wood to the RMOU enabled a reduction in the ash content and thermal degradation. Thus, treatment with 50% RMOU and 50% eucalyptus (T3) is the most recommended for energy use. Among the briquettes, the particle size distribution of the raw material had a very similar effect on the compressive strength and density of the product. From a practical and energy point of view, crushing particle sizes below 0.85 mm is probably unnecessary, as if large particles are sieved and used to make briquettes, the milling process can be eliminated and production costs reduced.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/11245
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