ESTUDOS PRELIMINARES DO EFEITO DA ADIÇÃO DA CASCA DE OVO EM MASSA DE PORCELANA

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1 1 ESTUDOS PRELIMINARES DO EFEITO DA ADIÇÃO DA CASCA DE OVO EM MASSA DE PORCELANA S. Novelli*, E. G. da Silva, G. Kaspar e N. H. Saito *Rua Capiberibe, 414 São Paulo SP sinovelli@terra.com.br Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI) Av. José Odorizzi, Bairro Assunção São Bernardo do Campo SP RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar os efeitos da incorporação de casca de ovo em massas de porcelana como resíduo sólido, proveniente de empresas beneficiadoras de ovos, visto que a indústria cerâmica apresenta um grande potencial para absorver resíduos industriais. Quantidades de 5 e 8% de casca de ovos trituradas foram adicionadas à formulação de uma massa de porcelana padrão substituindo parte do feldspato potássico. Os corpos cerâmicos elaborados pelo método de colagem posteriormente foram queimados a 1250 C. Logo após foram ensaiados e analisados. Os resultados revelaram que a casca de ovo, associada ao feldspato, melhora a absorção, a porosidade e antecipa a sinterização da massa cerâmica, dependendo da porcentagem utilizada. PALAVRAS-CHAVE: cálcio, casca de ovo, porcelana INTRODUÇÃO O setor alimentício tem grande importância econômica, tanto no Brasil como no resto do mundo. Essa atividade consome grande quantidade de ovos na produção de massas, pães, etc... Baseado em pesquisas, mais de toneladas de cascas de ovos processadas são rejeitadas. Isso equivale a 70 % do total de cascas de ovos produzidas. Os demais 30% são aproveitados na indústria alimentícia, utilizados normalmente em misturas de bolos, maioneses, etc... ou incorporados em ração animal (1).

2 2 Todo esse material rejeitado é considerado resíduo. Seu descarte no meio ambiente deve ser evitado. Quando disposto em aterros, atrai ratos e vermes em virtude da casca de ovo possuir uma membrana interna rica em proteínas. A utilização de tecnologias limpas poderá permitir seu reaproveitamento. Atualmente os resíduos oriundos de processos industriais podem ser reaproveitados pelo setor cerâmico e é uma ótima solução para o problema ambiental em relação ao descarte de resíduos poluentes. Por outro lado, o feldspato, matéria-prima de fundamental importância e muito utilizada em processos cerâmicos, é um produto não renovável e sujeito a extinção em determinadas áreas, pelo longo período de exploração. Este trabalho esta fundamentado no estudo da avaliação dos efeitos da adição da casca de ovo como uma matéria-prima auxiliar, visando seu emprego na industria cerâmica. MATERIAIS E MÉTODOS A metodologia adotada na realização do trabalho constou das seguintes etapas: Caracterização Química: A análise química da casca de ovo restringiu-se à identificação e determinação quantitativa dos elementos por Fluorescência de Raios-X no equipamento XRF 1800 Shimadzu. Conformação de corpos-de-prova: Tomando-se como base, foi escolhida uma formulação de massa de porcelana denominada padrão e mais duas outras denominadas massa A (massa padrão com a substituição de 5% do feldspato potássico por casca de ovo moída e peneirada em malha 70) e massa B (massa padrão com a substituição de 8% do feldspato potássico por casca de ovo moída e peneirada em malha 70). Cada formulação foi pesada, dispersa em água e posteriormente moída em moinho de bolas por 8 horas. Após a moagem foram verificados a Massa Específica Aparente e a porcentagem de resíduo de cada uma delas. Caracterização Físico-Cerâmica: Após o processo de moagem as três massas foram submetidas ao processo de colagem, secagem e queima a 1250 C. Para a determinação das propriedades cerâmicas foram feitos os ensaios de TRF (tensão de ruptura e flexão), AA (absorção de água) e PA (Porosidade Aparente).

3 3 Estes ensaios seguiram as normas ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). Análise Dilatométrica: Pequenos corpos-de-prova das massas foram produzidos e ensaiados no equipamento de Análise Dilatométrica marca BP modelo RB Análise Térmica Diferencial: A casca de ovo triturada, moída e peneirada em malha 200 foi analisada no equipamento de ATD marca BP. Os ensaios foram efetuados nos laboratórios de ensaios cerâmicos pertencentes ao Núcleo de Cerâmica da Escola SENAI Mario Amato. RESULTADOS E DISCUSSÃO Caracterização Química : A análise química revelou a existência dos elementos e suas quantidades como segue na Tabela I: Tabela I Análise química da casca do ovo. PF SIO 2 Al 2 O 3 CaO MgO Fe 2 O 3 TiO 2 Na 2 O K 2 O P 2 O 5 46,26 <0,001 <0,001 52,06 0,69 0,02 0,01 0,04 <0,001 0,22 Análise Dilatométrica: As análises dilatométricas produziram três gráficos que foram sobrepostos para que suas curvas fossem melhor comparadas e analisadas. (Figura 1). Analisando as curvas, verifica-se que na formulação de massa A (com 5% de casca de ovo) as reações ocorreram antecipadamente em relação a massa Padrão e massa B. Figura 1 Gráfico da análise dilatométrica das massas padrão, A e B.

4 4 Análise Térmica Diferencial: A análise térmica da casca de ovo moída determinou que a 507 C houve um forte pico endotérmico característico de um hidróxido de cálcio. Controle de Massa específica Aparente e Resíduo: os resultados obtidos contam na Tabela II. Tabela II Controle de Massa Específica Aparente e Resíduo Massa Padrão Massa A Massa B MEA 1,70 g/cm 3 1,69 g/cm 3 1,69 g/cm 3 Resíduo 0,12 % 1,08 % 1,01% Caracterização Físico-Cerâmica: Após moagem, foram feitos vinte corpos-de-prova de cada uma das três formulações. Após secagem em estufa a 110 C por 24 horas foram queimados a 1250 C. Para a determinação das propriedades cerâmicas foram feitos os ensaios de TRF (tensão de ruptura e flexão) a seco e queimado, AA (absorção aparente) e PA (porosidade aparente) Estes ensaios seguiram as normas ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). Tabela III. Os resultados dos ensaios de caracterização físico-cerâmica constam na Tabela III Caracterização Físico-Cerâmica das massas Padrão, A e B Massa Padrão Massa A Massa B TRF a seco (MPa) 1,24 0,95 0,84 TRF queimado (MPa) 80,92 44,87 35,50 Absorção (%) 0,36 0,05 0,15 Porosidade (%) 0,94 0,09 0,34 Em relação aos ensaios dos corpos-de-prova notou-se que as formulações A e B possuem menor resistência à ruptura e flexão em relação a formulação Padrão. Porem as formulações A e B apresentaram melhores índices de Absorção e Porosidade em comparação a formulação Padrão com destaque maior para a formulação A.

5 5 CONCLUSÕES A partir dos resultados observados neste trabalho, algumas conclusões podem ser observadas: A casca de ovo tem um alto teor de óxido de cálcio, que comparada à calcita, fonte de cálcio mais utilizada na industria cerâmica, tem poucos contaminantes como o ferro e titânio. Dependendo da quantidade empregada, dá a massa cerâmica uma melhor absorção e porosidade, embora tenha diminuído a resistência à tensão a ruptura e flexão. Estudos mais aprofundados poderão verificar a possibilidade da casca ser empregada na produção de massa para faiança, substituindo parte da calcita ou mesmo na elaboração de vidrados que tem cálcio na sua composição, já que o baixo custo deste material, poderia ser uma opção vantajosa para a indústria cerâmica. REFERÊNCIAS 1. C.Davis, R.Reeves, High value opportunities from the chicken egg, Australia, 2002