CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO DE MDF E SEU APROVEITAMENTO NA PRODUÇÃO DE PELLETS
DOI:
10.31413/nativa.v6i3.5087Resumo
O processamento dos painéis de MDF, para a fabricação de móveis, gera uma grande quantidade de resíduos que constituem passivo ambiental, podendo ser utilizados para geração de energia. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características do resíduo de MDF e seu aproveitamento na produção de pellets, visando a aplicação energética. A caracterização energética do resíduo foi realizada por meio da química imediata (teores de cinzas, voláteis e carbono fixo) e do poder calorífico superior. Além disso, foram produzidos e avaliados pellets (características energéticas e físico-mecânicas). A avaliação das características do resíduo: poder calorífico superior (4427,8 kcal.kg-1) e química imediata (carbono fixo, materiais voláteis e cinzas foram 16,3; 82,3 e 1,4%, respectivamente) e dos pellets de MDF: densidade aparente (1,15 g.cm-3), a granel (0,61 g.cm-3), energética (2,6 a 5,5 Gcal.m-3) e durabilidade (99,87%) indicaram a viabilidade técnica do aproveitamento do material como fonte energética. As características energéticas e físico-mecânicas dos pellets de MDF atenderam as especificações de qualidade exigidas nas normas internacionais de comercialização, exceto para o diâmetro médio.
Palavras-chave: materiais densificados, potencial energético, painéis.
CHARACTERIZATION OF MDF RESIDUE AND ITS USE IN PELLET PRODUCTION
ABSTRACT:
The processing of MDF panels, for the manufacture of furniture, generates a large amount of residues that constitutes an environmental liability, and can be used for power generation. The objective of this work was to evaluate the characteristics of the MDF residue and its use in the production of pellets, aiming at the energetic application. The energetic characterization of the residue was carried out by means of the proximate analysis (ash, volatile and fixed carbon contents), calorific value. In addition, pellets were produced and evaluated (energy and physico-mechanical characteristics). The evaluation of the characteristics of the residue: high heating value (4427.8 kcal kg-1) and proximate analysis (fixed carbon, volatile materials and ash were 16.3, 82.3 and 1.4%, respectively) and pellets: density (1.15 g cm -3), bulk density (0.61 g cm -3), energy density (2.6-5.5 Gcal m-3) and durability (99.87 %) indicated the technical feasibility of using the material as an energy source. The energy and physical-mechanical characteristics of MDF pellets met the quality specifications required by international marketing standards, except for the average diameter.
Keywords: densified materials, energetic potential, panels.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 14929. Madeira - Determinação do teor de umidade de cavacos - Método por secagem em estufa. 2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 8112. Carvão vegetal - Análise Imediata. Rio de Janeiro, 1986.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 8633. Carvão vegetal - Determinação do poder calorífico. Rio de Janeiro, 1984.
ARRANZ, J. I.; MIRANDA, M. T.; MONTERO, I.; SEPÚLVEDA, F. J.; ROJAS, C.V. Characterization and combustion behaviour of commercial and experimental wood pellets in South West Europe. FUEL, v. 142, p. 199–207, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2014.10.059
CARASCHI, J. C.; PINHEIRO, D. G.; VENTORIM, G. Caracterização física e química dos pellets de madeira produzidos no Brasil. In: XII encontro brasileiro em madeiras e em estruturas de madeira. ANAIS...Vitória, 2012.
CHAVOOSHI, A.; MADHOUSHI, M. Mechanical and physical properties of Aluminum powder/MDF dust/ polypropylene composites. CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, v. 44, p. 214–220, 2013. DOI: ttps://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.02.079
DIN 51731. Testing of solid fuels—compressed untreated wood, requirements and testing. Berlin, Germany: Deutsches Institutfu¨ r Normung; 1996.
FARAGE, R. M. P.; REZENDE, A. A. P.; SILVA, C. M.; NUNES, W. G.; CARNEIRO, A. C. O.; VIEIRA, D. B.; RODRIGUES, C. L. S. Avaliação do potencial de aproveitamento energético dos resíduos de madeira e derivados gerados em fábricas do polo moveleiro de Ubá – MG. CIÊNCIA FLORESTAL, v. 23, n. 1, p. 203-212, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.5902/198050988454.
FARIA, W. S.; PROTÁSIO, T. P.; TRUGILHO, P. F.; PEREIRA, B. L. C.; CARNEIRO, A. C. O.; ANDRADE, C. R.; GUIMARÃES JUNIOR, J. B. Transformação dos resíduos lignocelulósicos da cafeicultura em Pellets para geração de energia térmica. COFFEE SCIENCE, v. 11, n. 1, p. 137 - 147, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.25186/cs.v11i1.1050
FERREIRA, S. D.; ALTAFINI, C. R.; PERONDI, D.; GODINHO, M. Pyrolysis of Medium Density Fiberboard (MDF) wastes in a screw Reactor. ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, v. 92 p. 223–233, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.12.032
GOMES, J. A. F. L.; AZARUJA, B. A.; MOURÃO, P. A. M. From MDF and PB wastes to adsorbents for the removal of pollutants. APPLIED SURFACE SCIENCE, v. 380, p. 119-126, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.02.038
GOUVÊA, A. F. G. Produção de briquetes a partir da adição da lignina Kraft com resíduo da indústria moveleira. 2012. 111 p. Tese: (Doutorado em Ciência Florestal) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2012.
GÜNTHER, B.; GEBAUER, K.; BARKOWSKI, R.; ROSENTHAL, M.; BUES, C-L. Calorific value of selected wood species and wood products. EUROPEAN JOURNAL OF WOOD AND WOOD PRODUCTS, v. 70, n. 5, p. 755–757, 2012. DOI: 10.1007/s00107-012-0613-z
HIEGL, W.; JANSSEN, R.; PICHLER, W. Development and promotion of a transparent European Pellets Market Creation of a European real-time Pellets Atlas: Advancement of pellets-related European standards. Intelligent Energy Europe. WIP Renewable Energies and Holzforschung Austria, 2009, 26p.
IBÁ - Indústria Brasileira de Árvores. Relatório Ibá 2016. Brasília, DF: IBÁ. 2016,100 p.
LIU, Z.J.; FEI, B. H.; JIANG, Z. H.; CAI, Z. Y. LIU, X. E. Important properties of bamboo pellets to be used as commercial solid fuel in China. WOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 48, p. 903–917, 2014. DOI: 10.1007/s00226-014-0648-x
MAGALHÃES, M .A.; DONATO, D. B.; CANAL, W. D.; CARNEIRO, A. C. O.; PEREIRA, B. L. C.; VITAL, B. R. Caracterização de pellets produzidos a partir de capim-elefante para uso energético. CIÊNCIA DA MADEIRA (BRAZILIAN JOURNAL OF WOOD SCIENCE), v. 7, n. 3, p. 155-162, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.15210/cmad.v7i3.6819
ÖNORM M 7135. Compressed wood or compressed bark in natural state—pellets and briquettes, requirements and test specifications. Vienna, Austria: Österreichisches Normungsinstitut; 2000.
PIEKARSKI, C. M.; FRANCISCO, A. C.; LUZ, L. M.; KOVALESKI, J. L.; SILVA, D. A. L. Life cycle assessment of medium-density fiberboard (MDF) manufacturing process in Brazil. SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT, v. 575, p. 103–111, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.10.007
PROTÁSIO, T. P.; TRUGILHO, P. F.; SIQUEIRA, H. F.; MELO, I. C. N. A.; ANDRADE, C. R.; GUIMARÃES JUNIOR, J. B. Caracterização energética de pellets in natura e torrificados produzidos com madeira residual de Pinus. PESQUISA FLORESTAL BRASILEIRA, v. 35, n. 84, p. 435-442, 2015. DOI: https://doi.org/10.4336/2015.pfb.35.84.843
QUIRINO, W. F.; PINHA, I. V. O.; MOREIRA, A. C. O.; SOUZA, F.; TOMAZELLO FILHO, M. Densitometria de raios x na análise da qualidade de briquetes de resíduos de madeira. SCIENTIA FORESTALIS, v. 40, n. 96, p. 525-536, 2012.
SANTOS, F.; COLDETTE, J.; QUEIROZ, J. H. Produção de pellets da madeira. In: Bioenergia e biorrefinaria: cana-de-açúcar e espécies florestais. Viçosa - MG, Brasil. 2013, 551p.
SETTE JR, C. R.; FREITAS, P. C.; FREITAS, V. P.; YAMAJI, F. M.; AMEIDA, R. A. Production and characterization of bamboo pellets. BIOSCIENCE JOURNAL, v. 32, n. 4, p. 922-930, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.14393/BJ-v32n4a2016-32948
SS 187120. Biofuels and peat fuel pellets classification. Stockholm, Sweden: Swedish Standards Institution; 1998.
TOSCANO, G.; RIVA, G.; PEDRETTI, E. F.; CORINALDESI, F.; MENGARELLI, C.; DUCA, D. Investigation on wood pellet quality and relationship between ash content and the most important chemical elements. JOURNAL BIOMASS AND BIOENERGY, v. 56, p. 317-322, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2013.05.012
VIDAL, A. C. F.; HORA, A. B. Panorama de mercado: painéis de madeira. BNDES Setorial 40. p. 323-384, 2014.
WEBER, C.; IWAKIRI, S. Utilização de resíduos de compensados, MDF e MDP para produção de painéis aglomerados. CIÊNCIA FLORESTAL, v. 25, n. 2, p. 405-413, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.5902/1980509818460
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