Caracterização de resíduos gerados na colheita e no beneficiamento da macieira para fins energéticos em leitos fluidizados polidispersos

Abstract

O Brasil e destaque na producao mundial de frutas, ficando atras apenas da China e da India. Laranja, banana e maca sao as frutas mais cultivadas nacionalmente. Segundo Food and Agriculture Organization (2012), maca e a segunda fruta mais consumida in natura no mundo. A producao de maca gera uma grande quantidade de residuos, do pomar a armazenagem, e na industria de processamento. A poda e a etapa da producao em que mais se gera residuo, podendo ser estimado uma media de 5 ton/ha de residuo de madeira. Na etapa de classificacao e armazenagem, as frutas que nao se enquadram nas categorias comerciais sao destinadas a industria de processamento, onde, apos o beneficiamento, tem-se como residuo o bagaco. Visto o grande potencial energetico desses residuos e interessante o estudo de sua utilizacao em processos de biorrefinaria. O objetivo desse estudo e investigar o potencial uso dos residuos da pomicultura (galhos, folhas e maca de descarte) em processos de biorrefinaria para fins energeticos. Para isso, as amostras de resisuos foram caracterizadas quanto as suas propriedades termoquimicas e termogravimetricas, e testadas em equipamentode fluidizacao em escala laboratorial. O poder calorifico superior para o galho de macieira, folha de macieira e maca de descarte foi de 18,427 MJ/kg, 19,900 MJ/kg e 16,501 MJ/kg, respectivamente. Nas curvas termogravimetricas, foram observadas as zonas as perdas massicas relacionadas ao teor de umidade da amostra, a 100°C, referente a degradacao da celulose, das hemiceluloses e da lignina, a 230°C, 260°C e 350°C respectivamente. As amostras testadas no leito corresponderam a misturas entre biomassa e areia, utilizada como material inerte. Os percentuais massicos de biomassa presente nas misturas testadas foram 10%, 30%, 50%, 70% e 90%. Para misturas contendo 10%, 30% e 50% do volume de biomassa, as curvas caracteristicas de fluidizacao foram observadas. Na fluidizacao para misturas com 50% do seu volume composto por biomassa, apesar da formacao de caminhos preferenciais, foi possivel verificar o fenomeno de fluidizacao. O que nao foi possivel verificar Nas misturas contendo um volume de 70-90% de biomassa. Entretanto, nestas misturas, dois casos foram observados: formacao de caminhos preferenciais grandes e segregacao de particulas. Comparando as caracteristicas fisicas com biomassas de eucalipto e pinus, que fluidizam com misturas de 70% do volume de biomassa, a nao fluidizacao da mistura contendo volume superior a 50% de galhos de macieira pode ser, possivelmente, explicada pela diferenca na forma das particulas. Contudo, foi possivel concluir que a utilizacao dos residuos da producao de maca apresenta um elevado potencial de uso para fins energeticos em processos de biorrefinaria devido as suas caracteristicas termoquimicas. No entanto, verifica-se a necessidade de realizacao de analises mais precisas para fundamentar os resultados obtidos em relacao as fracoes quimicas e energeticas afim de obter maior eficiencia e rendimento. Palavras-chave: Aproveitamento integral. Potencial energetico. Caracterizacao quimica. Biorrefinaria.