Produção de briquetes a partir de coprodutos agroindustriais : bagaço de cana de açúcar, cama de aviário e resíduo de aminodaria

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Autor(es): dc.contributorTeleken, Joel Gustavo, 1984--
Autor(es): dc.contributorFerla-Oliveira, Adriana, 1981--
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal do Paraná. Setor Palotina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia-
Autor(es): dc.creatorSteffler, Venicio-
Data de aceite: dc.date.accessioned2020-09-24T17:21:00Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2020-09-24T17:21:00Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-02-11-
Data de envio: dc.date.issued2020-02-11-
Data de envio: dc.date.issued2019-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/1884/65572-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/65572-
Descrição: dc.descriptionOrientador: Prof. Dr. Joel Gustavo Teleken-
Descrição: dc.descriptionCoorientadora: Profª. Drª. Adriana Ferla de Oliveira-
Descrição: dc.descriptionDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Palotina, Programa de Pós-Graduação em Bioenergia. Defesa : Palotina, 09/09/2019-
Descrição: dc.descriptionInclui referências: p. 72-79-
Descrição: dc.descriptionResumo: Atualmente existem resíduos que causam problemas ambientais, podendo estes ser reaproveitados como matéria-prima para geração de energia. Com isso, o presente trabalho busca avaliar o potencial energético e as características físicoquímicas da biomassa a partir de coprodutos agroindustriais das indústrias sucroalcooleira, amidonaria e avicultura para produzir briquetes com a mistura desses três materiais em diferentes proporções, com o objetivo de avaliar o potencial de geração de energia a partir destes briquetes. Primeiramente foram coletados os coprodutos in natura e avaliado os teores de umidade obtidos em base úmida, sendo: 90,41% bagaço de mandioca; 46,17% bagaço de cana-de-açúcar; 17,84% cama de aviário. As amostras foram preparadas por meio de centrifugação e secagem, com a finalidade de diminuir o excesso de água, para então determinar o teor de umidade, teor de voláteis e teor de cinzas por meio da análise imediata utilizando o método ASTM (E- 870-82). Também, foi realizada a determinação do poder calorífico, a análise elementar (teor de carbono, hidrogênio e oxigênio) e por fim foi realizada a análise estatística. O poder calorífico superior encontrado foi: 18,69 MJ/kg bagaço de mandioca; 17,52 MJ/kg bagaço de cana-de-açúcar; 15,44 MJ/kg cama de aviário. Com base nos resultados encontrados foram determinadas restrições para definir os percentuais das misturas das biomassas para a produção de briquetes. Os resultados encontrados para bagaço de mandioca se mostraram favoráveis, por apresentar um baixo teor de cinzas (1,44 %), e elevado poder calorífico (18,69 MJ/kg). Esse material será primordial na formação dos briquetes, atuando como material aglutinante. Para o bagaço de cana-de-açúcar, os teores encontrados foram aceitáveis, em relação a umidade e poder calorífico. Já a cama de aviário apresentou teor de cinzas elevado (20,05 %) mas pode ser uma solução ambiental para o setor. Dessa forma, foram definidas três misturas com percentuais de cada coproduto para produção dos briquetes, chamando as misturas de M1 (30% bagaço de cana, 5% bagaço de mandioca, 65% cama de aviário), M2 (42,5% bagaço de cana, 15% bagaço de mandioca, 42,5% cama de aviário) e M3 (65% bagaço de cana, 5% bagaço de mandioca, 30% cama de aviário), as mesmas após o processo de briquetagem foram submetidas a análise imediata, análise elementar, determinação do poder calorífico, densidade aparente e energética, análise de compressão e comparados as normas internacionais para briquetes. A mistura que obteve melhor eficiência energética foi o briquete produzido a partir da mistura M2, o qual apresentou um poder calorífico de 16,41 MJ/kg e em contrapartida o menor teor de cinzas (7,96 %), o que apresentou melhor relação C/H, H (6,89 %) e C (55,53 %), dessa forma possui maior potencial energético de queima. Esses resultados confirmam que a utilização dos resíduos agroindustriais para a produção de briquetes como fonte energética contribuem quanto aos aspectos econômicos, sociais e ambientais, reduzindo o desperdício de matéria-prima e incentivando a utilização de bioenergia. Palavras-chave: Energia. Biomassa. Biocombustível sólido.-
Descrição: dc.descriptionAbstract: Currently there are residues that cause environmental problems, which can be reused as raw material for power generation. Thus, the present work aims to evaluate the energy potential and physicochemical characteristics of biomass from agroindustrial by-products of the sugarcane, amidonaria and poultry industries to produce briquettes with the mixture of these three materials in different proportions, with the objective of evaluating the biomass. potential for power generation from these briquettes. Firstly, the in natura co-products were collected and the moisture contents obtained on a wet basis were evaluated, as follows: 90.41% cassava bagasse; 46.17% sugarcane bagasse; 17.84% poultry litter. The samples were prepared by centrifugation and drying in order to decrease excess water, and then to determine the moisture content, volatile content and ash content by immediate analysis using the ASTM method (E-870- 82). Also, the calorific power determination was performed, the elemental analysis (carbon, hydrogen and oxygen content) and finally the statistical analysis was performed. The highest calorific value found was: 18.69 MJ / kg cassava bagasse; 17,52 MJ / kg sugarcane bagasse; 15.44 MJ / kg poultry litter. Based on the results found, restrictions were determined to define the percentage of biomass mixtures for briquettes production. The results found for cassava bagasse were favorable, as it presented a low ash content (1.44%) and a high calorific value (18.69 MJ / kg). This material will be primordial in the formation of briquettes, acting as a binder material. For sugarcane bagasse, the levels found were acceptable in relation to humidity and calorific value. Already the poultry litter had high ash content (20.05%) but may be an environmental solution for the sector. Thus, three mixtures with percentages of each co-product for briquettes production were defined, calling the mixtures M1 (30% sugarcane bagasse, 5% cassava bagasse, 65% poultry litter), M2 (42.5% sugarcane bagasse). sugarcane bagasse, 15% cassava bagasse, 42.5% poultry litter) and M3 (65% sugarcane bagasse, 5% cassava bagasse, 30% poultry litter), the same after the briquetting process were subjected to immediate analysis. , elemental analysis, determination of calorific value, apparent and energy density, compression analysis and compared to international standards for briquettes. The mixture that obtained the best energy efficiency was the briquette produced from the M2 mixture, which had a calorific value of 16.41 MJ / kg and in contrast the lowest ash content (7.96%), which presented a better ratio. C / H, H (6.89%) and C (55.53%), thus have higher burning energy potential. These results confirm that the use of agroindustrial waste for the production of briquettes as an energy source contributes to the economic, social and environmental aspects, reducing the waste of raw materials and encouraging the use of bioenergy. Keywords: Energy. Biomass. Solid biofuel.-
Formato: dc.format86 p. : il. (algumas color.).-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Palavras-chave: dc.subjectEnergia-
Palavras-chave: dc.subjectBiomassa-
Palavras-chave: dc.subjectBiocombustíveis-
Título: dc.titleProdução de briquetes a partir de coprodutos agroindustriais : bagaço de cana de açúcar, cama de aviário e resíduo de aminodaria-
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