Viabilidade técnica e ambiental da utilização de resíduos de madeira para a produção de um combustível alternativo

Os resíduos sólidos de madeira encontram-se freqüentemente associados a problemas de disposição em operações de aterramento. Apesar da vocação natural desses materiais para sua utilização em processos de combustão, um volume expressivo desses resíduos tem sido descartado em aterros, em função de inúmeros impasses, tais como a desuniformidade dimensional das peças, a eventual presença de elementos estranhos ao material lenhoso (pregos, fios, arames), a umidade excessiva, o baixo poder calorífico, dentre outros fatoresque levam diariamente uma elevada quantidade desses materiais ao descarte. Podas de árvores em grandes centros urbanos, resíduos provenientes da indústria da construção civil, bem como resíduos de madeira provenientes de processos industriais são alguns dos materiais avaliados no presente trabalho para o estudo da viabilidade de transformação desses resíduos em um combustível sólido com características adequadas para uma potencial aplicação do produto nomercado de combustíveis para geração de energia térmica. Foram aplicados diversos tratamentos envolvendo o processamento mecânico para obtenção de cavacos e o processamento térmico dos mesmos, onde foram testadas faixas de temperaturas de 160 a 260º C, em escala de laboratório e escala real, durante quinze minutos para avaliação do incremento do poder calorífico nos materiais. A perda de massa no processo em escala real variou de 10,50 a 21,53%, com o rendimento energético tendo variado de 87,51 a 96,88 %. A comparação entre os resultados obtidos em escala de laboratório e escala real variou dentro de uma faixa de 1,82 a 17,23%. O poder calorífico superior do produto obtido nos diversos tratamentos, em escala real, ficou entre 4.653 e 4.796 kcal/kg. Na aplicação do produto obtido, foram realizados testes em um forno de panificação, onde foram realizadas amostragens isocinéticas na chaminé, para avaliação dos níveis de emissão de partículas para a atmosfera, em comparação com outros tipos de aplicação de biomassa como combustível. A taxa de geração de material particulado por quilo de combustível aplicado foi de 4,57 g/kg com o forno utilizando lenha, 2,77 g/kg com o forno utilizando cavaco sem tratamento térmico e de 1,73 g/kg com a unidade operando com o cavaco processado termicamente.Wood wastes are often associated to problems in landfill disposal. In spite of the natural tendency of the use of these materials in combustion processes, the most part is being landfilled without use, due to several deadlocks such as uneven shape of the pieces, eventual presence of strange elements in the ligneous material (nails and wires), the excessive humidity, the low calorific power, among other facts that result in a great quantity of these materials being daily discharged. Trees pruning in large urban areas, waste from building construction as well as wooden waste deriving from industrial procedures are some of thematerial evaluated in this work in order to test the feasibility of their transformation into a solid fuel with adequate characteristics for use in thermal energy production, achieving economic value in the fuel market.Different treatments were applied involving mechanical procedure to obtain splinters of regular size, and their thermal processing at temperature range from 160º to 260º C for fifteen minutes, in laboratory and industrial scale, evaluating the increment in the calorific value. Theweight loss in industrial scale showed variation from 10.50% to 21.53% with an energetic yield varying between 87.51 and 96.88%. The comparison between the results obtained in laboratory and industrial scales varied within a range of 1.82% to 17.23%. The gross calorificvalue of the product obtained in several treatments, in industrial scale, varied between 4,653 and 4,796 kcal/kg. Application tests of the obtained product were undertaken in a bakery furnace, with isokinetic sampling of particles in the stack gases, in order to evaluate the level of particles emission in the atmosphere, comparing the emission with the results when using other biomass fuels. The rate of particle emission per kilogram of fuel burnt was 4.57 g/kg with the furnace using conventional timber; 2.77 g/kg with the furnace using the splinters without thermal treatment and 1.73 g/kg with the unit operating with the splinter thermallyprocessed