Influência da Remoção dos Extrativos de Resíduos de Madeiras no Seu Poder Calorífico

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1 Influênci d Remoção dos Extrtivos de Resíduos de Mdeirs no Seu Poder Clorífico T. Rossi, L. F. de Mour, P. R. Torquto c, J. O. Brito d. University of São Pulo, Pircic, University of São Pulo, Pircic, c. University of São Pulo, Pircic, d. University of São Pulo, Pircic, Resumo No processmento mecânico d mdeir, é inevitável gerção de resíduos, sendo que su utilizção tem gnhdo cd vez mis importânci, devido à quntidde gerd e su disposição indequd, cusndo sérios dnos mientis. Um prátic crescente é queim desses resíduos pr gerção de energi. No entnto, há sustâncis que poderim ser recuperds desse mteril ntes d queim. Ests sustâncis são os extrtivos d mdeir, que podem ter muitos usos como corntes nturis pr tecidos, limentos e cosméticos, em como sustâncis de interesse pr medicmentos. Assim, torn-se justificável um estudo que vlie influênci d remoção dos extrtivos n mdeir no seu poder clorífico. Avlirmse, então, qutro espécies de mdeir utilizds usulmente em serrris (ipê, cedrorn e jtoá) e resíduos de rorizção urn (pu-rsil) ntes e pós retird dos extrtivos solúveis em águ quente. Oservrm-se três pdrões de comportmento energético ds mdeirs (PCS Poder Clorífico Superior) em função d retird dos extrtivos solúveis em águ quente (ESAQ) nos mteriis estuddos. Pr pu-rsil, retird dos ESAQ não cusou lterção significtiv no PCS, inferindo-se que não há potencil energético nos ESAQ dest mdeir. Pr jtoá e cedrorn, retird dos ESAQ levou à redução de PCS n ordem de 161,3 kcl/kg e 40,1 kcl/kg, respectivmente, inferindo-se que os ESAQ dests espécies têm potencil energético positivo. Por fim, pr o ipê, retird dos ESAQ lev um umento do PCS d mdeir, d ordem de 67,6 kcl/kg, incentivndo pr que os extrtivos sejm recuperdos d mdeir ntes de seu uso n gerção de energi. Plvrs-chve: poder clorífico, extrtivos, resíduos mdeireiros, recuperção. São Pulo Brzil My 18 th -20 ndth

2 2 1 Introdução 3 rd Interntionl Workshop Advnces in Clener Production O processmento mecânico d mdeir ger resíduos que permnecem sem utilizção definid, sendo descrtdos o finl d produção. As forms mis comuns de destinção dos resíduos é queim céu erto dos restos de mdeir, pinéis e d serrgem (Azevedo, 2009). A disposição indequd destes resíduos pode cusr prolems mientis como poluição do solo, r, lençol freático, visul, lém de lguns ocuprem grndes áres o serem descrtdos (Ulin, 2002). O rendimento médio de resíduos gerdos em serrris no desdoro de um tor é de 47,7%. Neste contexto, constt-se o uso cd vez mis corrente destes resíduos pr energi (Borges et l., 1993). Não desprezndo o potencil de proveitmento dos resíduos pr este fim, é importnte mplir o leque de oportuniddes, uscndo outrs forms de plicção, destcndo-se entre eles, possiilidde de remoção e proveitmento dos extrtivos contidos n mdeir. O termo extrtivo d mdeir englo um grnde número de compostos, os quis podem ser extrídos d mdeir por meio de solventes orgânicos, tis como metnol, diclorometno, ceton e outros. Su remoção não cus dnos à estrutur firos d mdeir, pois não tomm prte essencil n formção estruturl d mdeir, sendo ssim denomindos componentes cidentis d mdeir. Os extrtivos são responsáveis por crcterístics peculires presentes em cd mdeir como odor, sor, resistênci o tque dos insetos, cor etc. (Browing, 1963). O fto de presentrem cor e serem fcilmente removidos d mdeir torn-s sustâncis de interesse n otenção de corntes nturis pr tecidos e limentos. Outr oportunidde refere-se os fármcos e su utilizção como medicmentos, em como pr cosméticos. O poder clorífico é propriedde mis importnte de um comustível. Ele represent quntidde de clor lierdo durnte queim totl de um determind quntidde de comustível, expresso em clori por grm ou quiloclori por quilogrm. No poder clorífico superior (PCS), águ formd durnte comustão, n reção entre o hidrogênio elementr d mdeir e o oxigênio, é condensd e seu clor ltente é recuperdo e é somd à energi mensurd. Est medição mostr o máximo de potencil energético d mdeir. Há que se destcr que, n produção de energi, lguns extrtivos podem contriuir pr umentr o poder clorífico d mdeir (Philipp e D'Almeid, 1988). Dess form, um estudo que vise determinr o impcto d remoção dos extrtivos n mdeir torn-se justificável. 2 Metodologi Form utilizds mdeirs de jtoá (Hymene courril), cedrorn (Cedreling cteneformis) e ipê (Teui sp), que form coletdos junto empress mdeireirs de Tietê, SP, visndo o uso de seus resíduos em form de serrgem. A mdeir de pu-rsil (Ceslpini echint) foi coletd de resíduos de pods de árvores plntds no cmpus d ESALQ/USP em Pircic, SP. As mdeirs form cortds em cvcos e posts em moinho lortoril, pr serem trnsformds em serrgem. As mostrs de serrgem, n grnulometri de 40 mesh, tiverm seu Poder Clorífico Superior (PCS) determindo ntes d remoção dos extrtivos, isto é, d mdeir in ntur. Pr determinção do PCS de cd mostr, foi utilizdo o procedimento segundo São Pulo Brzil My 18 th -20 th

3 3 3 rd Interntionl Workshop Advnces in Clener Production norm ABNT NBR 8633 de outuro de 1984, com comustão sendo relizd em om clorimétric. Pr determinção do teor de extrtivos solúveis em águ quente (TESAQ) ns mostrs, serrgem, no equivlente 1 g de mteril nidro, foi pesd e colocd em Erlenmeyer de 250 ml, juntmente com 100 ml de águ, pós o que form levdos pr nho-mri, por 3 hors 100 C. Em seguid, serrgem foi filtrd em cdinho de vidro sinterizdo e lvd com 250 ml de águ quente. O cdinho foi levdo pr estuf, n qul permneceu té peso constnte, sendo novmente pesdo determinndo-se o vlor P. Tl procedimento permitiu determinção do TESAQ, segundo equção: TESAQ = [(1-P) x 100]. A serrgem foi recuperd dos cdinhos de vidro pr relizção d vlição do PCS pós remoção dos extrtivos. Form relizds 14 repetições pr cd espécie de mdeir, tnto pr s nálises de TESAQ, como pr s nálises de PCS. Pr nálise esttístic dos resultdos otidos, s médis de PCS ntes e pós extrção dos ESAQ form comprds medinte plicção de Teste t pr mostrs preds, com 5% de gru de significânci. 3 Resultdos e Discussão Os resultdos de poder clorífico superior (PCS), otidos pr qutro espécies de mdeirs ntivs, ntes e pós retird de seus extrtivos solúveis em águ quente (ESAQ) são presentdos n Figur 1. PCS (kcl/kg) Ipê Pu-rsil Jtoá Cedrorn Espécie PCS (ntes) PCS (pós) Fig. 1. PCS otidos pr qutro espécies de mdeirs ntivs, ntes e pós retird de seus ESAQ. De mneir gerl, s espécies escolhids pr este estudo presentrm teores de extrtivos solúveis em águ quente (TESAQ) significtivmente distintos entre si: o mior TESAQ foi otido pr jtoá (11,2%) seguido do pu-rsil (8,3%), cedrorn (7,4%) e, com o menor teor, o ipê (6,5%). O PCS tmém vriou significtivmente entre s espécies, sendo mior em cedrorn (4.808 kcl/kg), seguido do ipê (4.761 kcl/kg), jtoá (4.624 kcl/kg) e pu-rsil (4.592 kcl/kg). Pr s diferentes espécies estudds, o poder clorífico d mdeir pós extrção não presentou correlção com o teor de extrtivos solúveis em águ quente (TESAQ). Isso indic que s diferençs de comportmento energético, oservds São Pulo Brzil My 18 th -20 th

4 4 3 rd Interntionl Workshop Advnces in Clener Production ns diferentes espécies pós extrção, estão relcionds à composição químic dos extrtivos. Form oservdos três pdrões de comportmento do PCS ds mdeirs pós extrção: i) umento do PCS pós extrção (ipê); ii) diminuição do PCS pós extrção (jtoá e cedrorn); iii) usênci de efeito significtivo d extrção sore o PCS (pu-rsil). Pr o pu-rsil, retird dos extrtivos solúveis em águ quente (ESAQ) não lterou o poder clorífico d mdeir. Logo, prtir do lnço de energi (ou sej, pel diferenç entre os PCS ds mdeirs ntes e pós extrção), infere-se que os extrtivos contidos nest espécie não têm potencil energético significtivo. Pr jtoá e cedrorn, retird dos ESAQ levou um diminuição do PCS ds mdeirs em 161,3 kcl/kg (jtoá) e 40,1 kcl/kg (cedrorn). Ess diminuição representou 3,5% e 0.8% do PCS em jtoá e cedrorn, respectivmente. Tendo em vist ix expressividde desss reduções de PCS, pode-se firmr que els não fetm o uso de resíduos dests espécies pr fins energéticos. Considerndo-se redução do PCS medinte retird dos ESAQ em jtoá e cedrorn, infere-se que os ESAQ dests espécies tenhm potencil energético positivo, d ordem de 161,3 kcl/kg (jtoá) e 40,1 kcl/kg (cedrorn). Pr ipê, retird dos ESAQ levou um umento do PCS d mdeir, d ordem de 67,6 kcl/kg. Isto represent um umento de 1,4% do PCS em relção à mdeir in ntur, sendo pouco expressivo, emor sej esttisticmente significtivo. Levnt-se hipótese de que, pr um dd espécie de mdeir, os pdrões de comportmento do potencil energético d mdeir pós extrção em águ quente (e.g. umento ou redução do PCS) serão tão mis centudos qunto miores forem os TESAQ. Est hipótese deverá ser vlid em próximos trlhos. Tendo em vist que o comportmento energético d mdeir pós extrção dos ESAQ é dependente d composição químic dos extrtivos, prevê-se, como continução do presente estudo, crcterizção detlhd dos componentes químicos dos extrtivos ds qutro espécies vlids neste experimento. Acreditse que est nálise químic permitirá detectr s clsses de componentes químicos dos ESAQ que possuem potencil energético positivo ou negtivo. 4 Conclusões Form oservdos três pdrões de comportmento energético ds mdeirs (PCS) em função d retird dos extrtivos solúveis em águ quente: 1) Pr pu-rsil: - A retird dos extrtivos solúveis em águ quente (ESAQ) não lter o poder clorífico d mdeir. - Logo, prtir do lnço de energi (ou sej, pel diferenç entre os PCS ds mdeirs ntes e pós extrção), infere-se que os extrtivos contidos nest espécie não têm potencil energético significtivo. 2) Pr jtoá e cedrorn: - A retird dos ESAQ lev um diminuição do PCS ds mdeirs em 161,3 kcl/kg (jtoá) e 40,1 kcl/kg (cedrorn). - Logo, infere-se que os ESAQ dests espécies tenhm potencil energético São Pulo Brzil My 18 th -20 th

5 5 3 rd Interntionl Workshop Advnces in Clener Production positivo, d ordem de 161,3 kcl/kg (jtoá) e 40,1 kcl/kg (cedrorn). 3) Pr Ipê: - A retird dos ESAQ lev um umento do PCS d mdeir, d ordem de 67,6 kcl/kg. 5 Referêncis Azevedo, P.S., 2009 Estrtégis e requisistos mientis no processo de desenvolvimento de produtos n indústri de móvel so encomend. Dissertção de Mestrdo. Escol Superior de Agricultur Luiz de Queiroz, SP. Borges, A. S., Ciniglio, G.; Brito, J. O., Considerções energétics e econômics sore resíduos de mdeir processds em serrri. In: 7º Congresso Florestl Brsileiro. Anis, 2, Browing, B.L. (Eds.), The chemistry of wood. Interscience, New York. Nolsco, A.M., Resíduos Florestis. Deprtmento de Ciêncis Florestis. Escol Superior de Agricultur Luiz de Queiroz, SP. Slmeron, A Pesquis sore mecnizção florestl pr stecimento industril com resíduos visndo gerção de energi. Série Técnic IPEF, 1, Philipp, P., D'lmeid, M.L.O., Celulose e ppel: tecnologi de fricção d pst celulósic. IPT, SP. Ulin, L. R., Quntificção de Resíduos do Processmento secundário d mdeir d indústri Mdeireir Ulin Ltd. Estágio Profissionliznte. Escol Superior de Agricultur Luiz de Queiroz, SP. São Pulo Brzil My 18 th -20 th

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