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1 1 Discente do Curso de Engenharia Ambiental do Centro Universitário La Salle Unilasalle, matriculado na disciplina de Trabalho de Conclusão II, sob orientação do Prof. Tiago José Pereira Neto. E-mail: [email protected]. ANÁLISE DA VIABILIDADE DE UTILIZAÇÃO DOS RESÍDUOS DE SEMENTES DE COENTRO (Coriandrum sativum L.) E CENOURA (Daucus carota L.), DO PROCESSO DE BENEFICIAMENTO, COMO FONTE ENERGIA DE BIOMASSA, PORTO ALEGRE RS. Diego Gaspar Diel 1 RESUMO À medida que a indústria de sementes recebe sua produção bruta, colhida no campo, este material passa por processo de beneficiamento onde as impurezas são separadas. Todo o resíduo gerado é descartado, aproximadamente 15 % do total produzido de semente de coentro e 35% de cenoura. O objetivo do presente trabalho é verificar a análise de viabilidade técnica da utilização dos resíduos destas sementes como fonte de energia de biomassa, a serem utilizados para produção de energia térmica e consequentemente geração de energia. Como metodologia será realizado um levantamento quantitativo dos resíduos gerados na empresa ISLA Sementes LTDA, no período de 2005 a 2012, determinação do Grau de Umidade, do Poder Calorífico Superior (PCS) e Poder Calorífico Inferior (PCI) X PCS e PCI da madeira de Eucalipto, avaliando a quantidade de energia potencial produzida, comparando à outra fonte de energia. Os resíduos se sementes tem o PCS e PCI maior que o eucalipto e eficiência energética de 49% acima, quando comparado ao carvão mineral. Contudo mostrou-se viável a utilização dos resíduos de sementes de cenoura e coentro para a produção de energia de biomassa. Palavras Chave: Cenoura. Coentro. Resíduos de sementes. Energia de biomassa. 1 INTRODUÇÃO O Rio Grande do Sul apesar de praticamente não consumir coentro (Coriandrum sativum L.), apresenta condições climáticas favoráveis para a sua

ANÁLISE DA VIABILIDADE DE UTILIZAÇÃO DOS RESÍDUOS … · Conforme a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), a Norma ABNT NBR Nº. 10.004 (2004, p. 3), classifica os

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1Discente do Curso de Engenharia Ambiental do Centro Universitário La Salle – Unilasalle, matriculado na

disciplina de Trabalho de Conclusão II, sob orientação do Prof. Tiago José Pereira Neto. E-mail:

[email protected].

ANÁLISE DA VIABILIDADE DE UTILIZAÇÃO DOS RESÍDUOS DE SEMENTES

DE COENTRO (Coriandrum sativum L.) E CENOURA (Daucus carota L.), DO

PROCESSO DE BENEFICIAMENTO, COMO FONTE ENERGIA DE BIOMASSA,

PORTO ALEGRE – RS.

Diego Gaspar Diel1

RESUMO

À medida que a indústria de sementes recebe sua produção bruta, colhida no

campo, este material passa por processo de beneficiamento onde as impurezas

são separadas. Todo o resíduo gerado é descartado, aproximadamente 15 % do

total produzido de semente de coentro e 35% de cenoura. O objetivo do presente

trabalho é verificar a análise de viabilidade técnica da utilização dos resíduos

destas sementes como fonte de energia de biomassa, a serem utilizados para

produção de energia térmica e consequentemente geração de energia. Como

metodologia será realizado um levantamento quantitativo dos resíduos gerados na

empresa ISLA Sementes LTDA, no período de 2005 a 2012, determinação do Grau

de Umidade, do Poder Calorífico Superior (PCS) e Poder Calorífico Inferior (PCI) X

PCS e PCI da madeira de Eucalipto, avaliando a quantidade de energia potencial

produzida, comparando à outra fonte de energia. Os resíduos se sementes tem o

PCS e PCI maior que o eucalipto e eficiência energética de 49% acima, quando

comparado ao carvão mineral. Contudo mostrou-se viável a utilização dos resíduos

de sementes de cenoura e coentro para a produção de energia de biomassa.

Palavras Chave: Cenoura. Coentro. Resíduos de sementes. Energia de biomassa.

1 INTRODUÇÃO

O Rio Grande do Sul apesar de praticamente não consumir coentro

(Coriandrum sativum L.), apresenta condições climáticas favoráveis para a sua

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produção (ISLA, 2001a). Na região da Campanha, em cidades como Bagé e

Candiota, o clima seco é importante para o sucesso da produção de sementes.

A metade sul do estado possui um clima frio e seco no inverno, o que é

propício para o cultivo de uma grande parte das variedades de sementes, assim

como coentro e cenoura. “Quanto mais frio e seco o clima, maior será a floração na

chegada da primavera, e consequentemente maior será a produção de sementes”

(ISLA, 2001b).

Toda a atividade, seja industrial ou não, traz como consequência a geração

de resíduos, o que também ocorre no processo de produção de sementes. Após

ser realizada a colheita no campo de produção, ocorre o processo de

beneficiamento na indústria, onde são separadas as impurezas, também chamados

de resíduos.

No Brasil, os resíduos sólidos são classificados quanto a sua origem e

quanto a sua periculosidade, esta é dividida em duas classes: os Perigosos e os

Não Perigosos. Os não perigosos estão divididos em não inertes, classe II A, que

podem apresentar propriedades como biodegradabilidade, combustibilidade ou

solubilidade em água e os inertes, classe II B.

Definição de Resíduos Sólidos: Resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis em face a melhor tecnologia disponível (BRASIL, 2004, p.1).

Os resíduos de sementes de coentro e cenoura são gerados em todo o seu

ciclo, que vai desde o plantio até processo de beneficiamento. Quanto a sua

origem, esses resíduos classificam-se como agrossilvipastoris. “Resíduos

Agrossilvipastoris: Os gerados nas atividades agropecuárias e silviculturais,

incluídos os relacionados a insumos utilizados nestas atividades” (BRASIL, 2010,

p. 960).

Conforme a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), a Norma

ABNT NBR Nº. 10.004 (2004, p. 3), classifica os resíduos de sementes de coentro

e cenoura na classe II A - Não Perigosos e Não Inertes, pois apresentam

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propriedades como biodegradabilidade e combustibilidade.

Embora os resíduos de sementes não sejam considerados perigosos eles

apresentam uma grande preocupação para a empresa, pois geram volumes

significativos implicando em despesas para a sua destinação, onde poderiam ser

utilizados como fonte de energia. O mesmo ocorre com resíduos oriundos de

fontes de biomassa florestais e agrícolas, estima-se que no Brasil é gerado uma

quantidade de 250 milhões de toneladas anuais (QUIRINO et al., 2004 apud

PROTÁSIO et al., 2011).

Segundo Pereira (2008), atualmente quase todos os tipos de resíduos de

biomassa podem ser reutilizados como fonte de energia. Cascas e galhos,

serragem, bagaço de cana-de-açúcar, entre outros resíduos que já vem sendo

empregados.

A silvicultura contribui para a produção de energia através do carvão vegetal.

Assim como a silvicultura, a agricultura pode realizar esta contribuição através da

utilização de seus resíduos.

As crescentes restrições sobre os combustíveis de fontes não renováveis

motivam o interesse pela energia de biomassa, isso, pois são menos poluentes

quando comparadas aos combustíveis fósseis (PINHEIRO; SÉYE, 1998). Outro

aspecto ambientalmente positivo está relacionado à emissão de CO2, liberada

durante a queima, geralmente é compensada em um novo plantio de biomassa

(INGHAM, 1999 apud PROTÁSIO et al., 2011). Com a preocupação cada vez maior

em buscar fontes de energias renováveis, estes resíduos das mais variáveis

origens, tornam-se alternativas como fontes de energia de biomassa.

Conforme Lei 9.921/1993 (RIO GRANDE DO SUL, 1993, p.2) é de

responsabilidade da indústria todo o seu resíduo gerado, mesmo quando

encaminhado para terceiros, como por exemplo, aterros sanitários. No entanto,

quando ele é utilizado para a produção de outro produto, deixa de ser resíduo e

passa a ser matéria-prima, assim o gerador exime-se de responsabilidade.

Portanto, a utilização de resíduos de sementes de coentro e cenoura torna-se

matéria-prima para a produção de energia de biomassa.

A indústria, à medida que recebe a semente bruta do campo de produção

encaminha para a unidade de beneficiamento, onde são separados os resíduos.

Nesse processo a separação dos resíduos de sementes de coentro e cenoura é

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totalmente mecânica, onde o principal equipamento é a mesa gravimétrica,

resíduos de coentro resultantes nesta etapa podem ser observados na Figura 1 (b).

As sementes ainda passam pelo laboratório de análises para verificação

quanto a padrões exigidos pelo MAPA, como germinação e pureza, atendendo

estas exigências as mesmas podem ser comercializadas, caso contrário, são

encaminhadas para descarte. Este tipo de resíduo pode ser observado na Figura 1

(a), onde um determinado lote de sementes de cenoura, após passar pelo

processo de beneficiamento, não obteve aprovação nos testes laboratoriais.

A Figura 1 detalha os resíduos de sementes de cenoura e coentro após os

processos de beneficiamento.

Figura 1- Resíduos de Cenoura (a) e Coentro (b).

Fonte: autoria própria, 2013.

Os resíduos de cenoura e coentro são formados por folhas, galhos e cascas,

o que fica evidenciado na Figura 1 (b). O tamanho pode variar de um a trinta

milímetros.

Ao encerrar o processo de beneficiamento, que ocorre em Porto Alegre –

RS, todo o resíduo gerado retorna para a região da Campanha, cerca de 410 km

de distância, onde acontece a disposição final. Conforme descrito anteriormente os

resíduos de sementes de coentro e cenoura são classificados como Classe II A,

não perigosos e não inertes, sendo assim, eles acabam sendo dispostos em solo

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como composto orgânico.

Portanto, o objetivo do presente trabalho é verificar a viabilidade técnica de

utilização de resíduos de sementes de coentro e cenoura como fonte de energia de

biomassa, a serem utilizados para produção de energia térmica e

consequentemente geração de energia.

2 METODOLOGIA

Os resíduos de sementes de cenoura e coentro, gerados no processo de

beneficiamento, empregados para o estudo de viabilidade de utilização como fonte

de energia de biomassa, não apresentam tratamento químico, o que normalmente

é realizado em sementes destinadas a um público profissional, ou seja, agricultores

que cultivam com o objetivo de vender a sua produção. Estas sementes possuem

tratamento, como por exemplo, inseticidas, além do corante.

Após os processos de beneficiamento, mecânico e laboratorial, foi realizada

a coleta dos resíduos de sementes de cenoura para realização das análises deste

trabalho. Para a análise de Percentual de Umidade utilizou-se os resíduos na sua

forma bruta, no entanto, para a análise do Poder Calorífico Superior foi necessário

realizar uma moagem, que foi executado pelo próprio laboratório.

Conforme Brito e Barrichelo (1978) apud Quirino et al. (2004, p.174), “o

poder calorífico, o teor de umidade e a densidade são importantes propriedades a

serem observadas em um material para sua utilização como combustível”.

Desta forma, como metodologia será realizado um levantamento quantitativo

dos resíduos gerados na empresa ISLA Sementes LTDA, no período de 2005 a

2012, determinação do Grau de Umidade, do Poder Calorífico Superior (PCS) e

Poder Calorífico Inferior (PCI) X PCS e PCI da madeira de Eucalipto, avaliando a

quantidade de energia potencial produzida, comparando a outra fonte de energia.

2.1 Levantamento Quantitativo de Resíduos de Sementes de Coentro e

Cenoura

A geração de resíduos depende totalmente da matéria-prima beneficiada, ou

seja, quanto mais, maior será a geração de resíduos, o que vem ocorrendo nos

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últimos anos.

O levantamento quantitativo de resíduos de sementes de coentro e cenoura

foi realizado no período de 2005 a 2012. A escolha por este período explica-se pelo

registro de informações detalhadas relacionada a sua geração, além de ter ocorrido

um crescimento pela empresa na participação no mercado sementeiro,

possibilitando assim uma análise da quantidade de resíduos gerados.

2.2 Grau de Umidade

A umidade é uma informação importante de se conhecer quando objetiva-se

utilizar um resíduo de biomassa como combustível. Isso porque quanto maior a

umidade, mais energia é consumida para a evaporação da água e,

consequentemente, menor será o poder calorífico inferior.

O grau de umidade de uma amostra é representado pela perda de peso

quando submetido a um método de análise, sendo expresso em percentagem do

peso da amostra original. Para a sua determinação utilizou-se o método oficial do

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, Método de Estufa a 105°C

(BRASIL, 2009, p. 307).

2.3 Poder Calorífico Superior (PCS)

O poder calorífico superior traz informações superficiais sobre os resíduos

de sementes de coentro e cenoura, mas torna-se importante para realizar a

comparação com o poder calorífico inferior, verificando se há perdas significativas

para a evaporação da água.

Segundo Briane e Doat (1985) apud Quirino et al. (2004, p.174), o poder

calorífico superior é a quantidade de energia liberada por unidade de massa sem

descontar a energia necessária para a evaporação da água. Neste trabalho o PCS

foi determinado pelo Laboratório de Processamento Mineral (LAPROM), Centro de

Tecnologia – UFRGS, a partir da norma ASTM D 5865.

Para realização das análises deste trabalho foi definida a relação de três

amostragens: resíduo de cenoura (100%); resíduo de coentro (100%); e uma

blenda com resíduo de cenoura (66,66%) + resíduo de coentro (33,33%). A

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proporção de amostragem da blenda foi definida a partir da obtenção dos dados

quantitativos dos resíduos de sementes e cenoura que obedecem esta

proporcionalidade.

2.4 Poder Calorífico Inferior (PCI)

O poder calorífico inferior é a energia liberada por unidade de massa após

descontar as perdas com a evaporação da água (JARA, 1989 apud PROTÁSIO et

al. 2011). O PCI é fundamental para chegar-se ao resultado da energia potencial

para combustão, ou como aqui mencionado, potência calorífica.

A obtenção do poder calorífico inferior pode ser a partir de análise

laboratorial ou através de cálculo matemático. Neste trabalho foi obtida a

informação do PCI pelo cálculo matemático, onde se obteve a energia necessária

(Q) para a evaporação da água, com base no percentual de umidade para um

grama de material, através da análise de Calor Sensível e Calor Latente, sendo

estabelecida desse modo a relação aproximada do PCS e do PCI.

A quantidade de calor (Q) é o Poder Calorífico Inferior (PCI), que foi

calculado, descrito em Joules por quilo grama (J/kg), através da relação

(NUSSENZVEIG, 2002):

(1)

2.4.1 Quantidade de Calor Sensível

De acordo com Hallidey et al. (2009, p. 191 - 193), consiste na quantidade

de calor associado à característica do material, calor específico (c), a variação de

temperatura (ΔT) para com uma determinada massa (m).

(2)

2.4.2 Quantidade de Calor Latente

Conforme Hallidey et al. (2009, p. 191 - 193), consiste na quantidade de

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calor associado à característica do material, calor latente (L), para que uma

determinada massa (m) mude de fase.

(3)

2.5 Relação entre Potência e Energia Potencial

A Energia Potencial é a energia associada ao resíduo que será transformado

em calor, num processo contínuo, para isso utilizamos uma potência (HALLIDEY et

al., 2009, p. 200). A determinação da Potência (P) é através do resultado do

quociente da quantidade de calor (Q) e o tempo (T), expresso em Watt (W) ou

Quilo Watt (KW).

(4)

A Energia Potencial ou Potência Calorífica foi calculada a partir do

levantamento quantitativo de resíduos de cenoura de coentro do ano de 2011.

3 RESULTADOS E DISCUSSÕES

3.1 Levantamento Quantitativo de Resíduos de Sementes de Cenoura e

Coentro

O aumento na demanda de sementes pela empresa, causado naturalmente

pelo crescimento na participação no mercado, traz consequentemente uma maior

geração de resíduos de sementes de cenoura e coentro. Isso ocorre, pelo simples

fato de ser necessário um maior volume de matéria-prima, ou seja, a semente.

A partir do Gráfico 1 podemos identificar um aumento na geração de

resíduos de cenoura e coentro, entre 2005 a 2012. Em ambas as linhas constatam-

se oscilações na geração dos resíduos, podendo estar relacionado a uma série de

fatores, como frustrações de safras ou excelentes safras em anos anteriores.

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Gráfico 1 – Geração de Resíduos de Coentro e Cenoura entre 2005 e 2012

(Kg/Ano).

Fonte: autoria própria, 2013.

Anos sem a geração de resíduos de coentro como 2005, 2006 e 2008,

explicam-se, pois não houve uma produção interna de sementes, onde se buscou

matéria-prima no mercado externo, que já vem beneficiada. Outro motivo que pelo

qual leva a não ter uma produção interna, ou uma redução na produção, são anos

em que a produção ultrapassa a necessidade, o que certamente ocorreu antes de

2005. Isso também fica evidenciado em 2011, onde a necessidade de sementes foi

menor que a produção, ocorrendo uma queda no ano seguinte.

O clima está diretamente relacionado à produtividade, então, em anos onde

a produção é maior que a necessidade de sementes a condição clima está

relacionada, tanto para uma excelente produção quanto para uma frustração de

safra. O que explica em 2007 e 2012, ter um aumento significativo na geração de

resíduos de cenoura.

Levando em consideração o primeiro ano, a geração de resíduos teve

crescimento significativo, chegando a 290% em 2012.

A geração de resíduos de cenoura é mais expressiva que a de coentro, em

10

torno de 35% e 15% respectivamente, em relação a semente bruta (ISLA, 2013).

Para o cálculo da amostra blenda foi observado o total gerado de resíduos de

coentro e cenoura nos anos de 2005 a 2012, representando 29,84% e 70,16%,

respectivamente. De forma geral, temos uma parte de resíduos de coentro para

duas de partes de resíduos de cenoura, então, para facilitar os cálculos, a amostra

blenda é formada por 33,33% de resíduos de coentro e 66,66% de resíduos de

cenoura.

3.2 Grau de Umidade

Segundo Vale et al. (2000) quanto menor o grau de umidade maior será a

produção de calor produzido por unidade de massa, ou seja, a variável umidade é

fundamental a ser observada quando se quer a geração de energia a partir da

biomassa. De maneira geral a umidade está de forma inversamente proporcional

ligada ao poder calorífico.

A utilização das três amostras, resíduos de cenoura (100%), resíduo de

coentro (100%) e blenda, resíduo de cenoura (66,66%) + resíduo de coentro

(33,33%), foram importantes para identificar que mesmo alternando o resíduo o

percentual de umidade variou muito pouco, 3,42% do resíduo de coentro para a

blenda, 2,56% do resíduo de cenoura para blenda e 0,87% do resíduo de cenoura

para o resíduo de coentro, como mostra o Quadro1.

Quadro 1 – Resíduo × Umidade.

PARTICIPAÇÃO NO VOLUME UMIDADE (%)

Cenoura 100% 11,41

Coentro 100% 11,31

Cenoura + Coentro 66,66% + 33,33% 11,71

Fonte: autoria própria 2013.

O Quadro1 detalha a umidade por resíduo de semente de cenoura, coentro

1 Dados obtidos através do Laboratório de Análises (LAS) – ISLA, 2013.

11

e blenda, sendo possível constatar um menor percentual de umidade para estes

resíduos quando comparada à lenha convencional, que fica entre 30 a 40%

(SILVEIRA, 2008).

3.3 Poder Calorífico Superior (PCS) e Poder Calorífico Inferior (PCI)

O Quadro 2 mostra o comparativo do poder calorífico superior e inferior dos

resíduos de cenoura, coentro e blenda à madeira de eucalipto.

Quadro 2 – Avaliação do PCS dos Resíduos X o PCS da madeira de Eucalipto.

Nome Científico Nome Comum PCS (kcal kg-¹) PCI (kcal kg-¹)

Daucus carota L. Cenoura 4.9912 4919

Coriandrum sativum L. Coentro 4.6952 4624

Daucus carota L. +

Coriandrum sativum L.

Cenoura + Coentro 5.0002 4926

Eucalyptus grandis W.

Hill

Eucalipto 4.5013 2.534,44

Eucalyptus sp. Eucalipto 4.5255 3.8545

Fonte: autoria própria, 2013.

Os valores de PCS encontrados dos resíduos de sementes de coentro,

cenoura e blenda, ficam em média 8,17% maiores que a madeira de eucalipto. No

entanto, as perdas de calor são maiores para madeira, pois de maneira geral a

umidade da madeira é superior que a umidade de resíduos de sementes.

Quando submetemos o PCS dos resíduos a uma análise com o PCS de

serragem de eucalipto, temos uma diferença ainda maior, 43,9% superior a

serragem de eucalipto, que apresenta 3.400 kcal/kg (Diniz et al. 2004).

Quanto maior forem as perdas de calor, para a evaporação da água, menor

será o PCI, o que fica evidente quando compararmos o poder calorífico inferior da

2 Dados obtidos através do Centro de Tecnologia - Laboratório de Processamento Mineral (LAPROM)

UFRGS (2013). 3 Dados obtidos através de (JARA), 1989 apud QUIRINO, W. F. et al. (2004).

4 Dados obtidos através de QUIRINO, W. F. et al. (2004).

5 Dados obtidos através de SANTIAGO (2007).

12

madeira de eucalipto (Eucalyptus sp. e Eucalyptus grandis W. Hill) ao poder

calorífico dos resíduos de sementes, isso se explica pelo fato do grau de umidade

destes resíduos ser menor.

3.4 Avaliação da Energia Potencial (Potência Calorífica)

A avaliação da Potência Calorífica é a verificação da quantidade de energia

produzida, em ciclo contínuo, na qual, a unidade aqui utilizada será Quilo Watt

(KW).

Através do cálculo descrito na metodologia do trabalho chegou-se ao valor

de potência P = 142,88 KW, para isso é necessário uma massa (blenda) = 6,17 ×

10-3 kg + massa (cenoura) = 7,58 × 10-4 kg. Sendo assim, podemos dizer que para

cada 6,93 gramas de resíduos é possível produzir 142,8 KW, pensando em uma

eficiência ideal.

Para o correto resultado dos cálculos acima descritos é fundamental o

balanço das unidades no Sistema Internacional (SI).

A eficiência de uma usina termelétrica fica em torno de 34% a 45%,

dependendo da tecnologia empregada (MARRECO, 2006), assim uma termelétrica

alimentada por resíduos de sementes de coentro e cenoura pode gerar 48,5 KW a

64,2 KW com 6,93 gramas do resíduo. A mesma usina, agora movida a carvão

mineral oriundo da Mina de Candiota, no Rio Grande do Sul, apresentando um

poder calorífico de 3.300 cal/g (BORBA, 2001), pode gerar 32,5 KW a 43 KW, com

a mesma quantia de carvão. Assim, a geração de energia elétrica a partir de

resíduos, comparado ao carvão, pode ser de até 49% acima, levando em conta a

mesma quantidade de matéria-prima.

4 CONCLUSÕES

O crescimento na geração de resíduos, demonstrado no levantamento

quantitativode resíduos de sementes de coentro e cenoura, é consequência de um

aumento na demanda pela empresa, causado naturalmente pela maior participação

no mercado de sementes, o que nos faz prever que nos próximos anos teremos

volumes ainda maiores desses resíduos.

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O principal responsável pela diminuição do poder calorífico é o percentual de

umidade, pois é necessário o consumo de energia para a evaporação da água. Os

resíduos de cenoura e coentro apresentam teor de umidade menor que a madeira

utilizada como fonte de energia, assim o poder calorífico inferior tende a não ser

afetado significativamente, quando comparado com a madeira.

Uma grande parcela de energia da biomassa provém da madeira, como o

eucalipto. Estas espécies florestais são comumente cultivadas pelo crescimento

rápido, adaptação a diversos tipos de clima e solo além de apresentar poder

calorífico satisfatório. As três análises realizadas dos resíduos de cenoura (4.991

kcal kg-¹), coentro (4.695 kcal kg-¹) e blenda (5.000 kcal kg-¹) comprovam que os

poderes caloríficos apresentam níveis superiores à madeira de eucalipto (4.525

kcal kg-¹) e a de serragem de eucalipto (3.400 kcal kg-¹), sendo viável a sua

utilização como fonte de energia de biomassa.

Foi comprovada a viabilidade de utilização dos resíduos de sementes de

cenoura para a produção de energia térmica e geração de energia elétrica, ficando

claro na avaliação da energia potencial, onde a partir destes resíduos é possível

produzir 49% a mais de energia elétrica, utilizado a mesma quantidade de carvão

mineral.

Em se tratando de abastecimento de energia elétrica para uma cidade, o

volume de resíduos de cenoura e coentro é insignificante, ou seja, muito pequeno.

No entanto, estes resíduos, podem ser utilizados para geração de energia em

processos internos da própria empresa.

A energia potencial foi obtida através de equações matemáticas, para a sua

comprovação torna-se necessário o resultado piloto obtido em uma usina

termelétrica, utilizando resíduos de coentro e cenoura como combustível.

FEASIBILITY ANALYSIS OF THE USE OF WASTE CORIANDER SEEDS

(Coriandrum sativum L.) AND CARROT (Daucus carota L.), PROCESS

IMPROVEMENT AS A SOURCE OF BIOMASS ENERGY, PORTO ALEGRE - RS.

ABSTRACT

As the seed industry receives its crude production, harvested in the field, this

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material passes through the beneficiation process where impurities are separated.

All waste generated is disposed, approximately 15 % of total production of

coriander seed and 35 % carrot. The objective of this study is to verify the technical

feasibility analysis of using waste as a source of these seeds of biomass energy, to

be used for the production of thermal energy and thus energy generation.

Methodology as a quantitative survey of the waste generated in the company ISLA

Seeds LTD will be held in the period from 2005 to 2012, determining the degree of

humidity, the Calorific Value (GCV) and Lower Calorific Value (CIP) and CIP X GCV

Wood eucalyptus, assessing the amount of potential energy produced compared to

other energy source. Waste seeds have higher PCS and the Eucalyptus and energy

efficiency of 49 % above PCI when compared to coal. However, the use of waste

from carrot seeds and cilantro for the production of biomass energy was feasible.

Keywords. Carrot.Coriander. Waste seeds. Biomass Energy.

REFERÊNCIAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 10.004: Resíduos sólidos – Classificação. Rio de Janeiro, 2004. ASTM International. Designation: D 5865 – 07ª.Standart test method for gross calorific value of coal and coke. West Conshohocken, PA, Estados Unidos, 2007. BORBA, Roberto Ferrari. Carvão Mineral. Brasília, DF, 2001. Disponível em: <http://www.dnpm.gov.br/assets/galeriadocumento/BalancoMineral2001/carvao.pdf>. Acesso em: 15 set. 2013. BRASIL. Coletânea de Legislação Ambiental e Constituição Federal.10. ed. São Paulo, SP: Revista dos Tribunais, 2011. BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Regras para Análise de Sementes. 1. ed. Brasília,DF, 2009. DINIZ Juraci et al. Poder calorífico da casca de arroz, caroço de pêssego, serra-gem de eucalipto e de seus produtos de pirólise. Ciência e Natureza, Santa Maria, RS, v. 26, n. 2, p. 25-32, 2004. Disponível em: <http://cascavel.ufsm.br/revista_ccne/ojs/index.php/cienciaenatura/article/viewFile/19/24>. Acesso em: 15 ago. 2013. HALLIDEY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: mecanismos de transferência de calor. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. v. 2.

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ISLA SEMENTES. Coentro para o Brasil. Porto Alegre, RS, 2001a. Disponível em: <http://isla.com.br/cgibin/news_noticias.cgi?id_artigo=86&div=menu_isla_10_0>. Acesso em: 10 ago. 2013. ISLA SEMENTES. Laboratório de Análises (LAS). Porto Alegre, RS, 2013. ISLA SEMENTES. Uma Grande Colheita. Porto Alegre - RS, 2001b. Disponível em: <http://isla.com.br/cgi-bin/news_noticias.cgi?id_artigo=87&div=menu_isla_10_0>. Acesso em: 10 ago. 2013. MARRECO, Juliane de M.; PEREIRA, Amaro Jr.; TAVARES, Mariana E.Perspectivas para a geração termelétrica a carvão.Revista Brasileira de Energia. Itajubá – MG, v. 12, n. 2, p. 1- 10, 2006. Disponível em: <http://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=2&ved=0CDYQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.sbpe.org.br%2Fsocios%2Fdownload.php%3Fid%3D196&ei=X3ePUuH6JsfLkAeIioCwBA&usg=AFQjCNH7lzqZJBkstvgSJcCljOdZwk5MKQ&sig2=zEIyZ_tNkHMI0dz0X326iQ>. Acesso em: 05 set. 2013. NUSSENZVEIG, Moysés H. Curso de Física Básica 2: fluídos oscilações e ondas calor. 4. ed. São Paulo: Blucher, 2002. v. 2. PEREIRA, Flávia Alves et al. Propriedades físico-químicas de briquetes aglutinados com adesivo de silicato de sódio. Revista Floresta e Ambiente, Viçosa, MG, v. 16, n. 1, p. 23-29, 2008. Disponível em: <http://www.floram.org/files/v16n1/v16n1a3.pdf>. Acesso em: 15 ago. 2013. PINHEIRO, Paulo César da Costa; SÈYE, Omar. Influência da temperatura de carbonização nas Propriedades do Carvão Vegetal de Eucalyptus. In: Congresso Anual da ABM, 53.,1998, Belo Horizonte ,MG, Anais eletrônicos... Belo Horizonte, MG: UFMG, 1998. p. 2032- 2042. Disponível em: <www.demec.ufmg.br/professor/paulocpinheiro/papers/abm98.pdf.>. Acesso em: 20 ago. 2013. PROTÁSIO, Tiago de P. et al. Compactação da biomassa vegetal visando a produção de biocombustíveis sólidos. Pesquisa Florestal Brasileira PFB, Lavras, MG, v. 31, n. 68, p. 273-283, 2011. Disponível em: <http://www.cnpf.embrapa.br/pfb/index.php/pfb/article/view/288/227>. Acesso em: 25 set. 2013. QUIRINO, Waldir F. et al. Poder calorífico da madeira e de resíduos lignocelulósicos. Renabio – Biomassa e energia, Viçosa, MG, v. 1, n. 2, p. 174-181, 2004. Disponível em: <http://www.renabio.org.br/06-B&E-v1-n2-2004-173-182.pdf>. Acesso em: 25 set. 2013. RIO GRANDE DO SUL, Lei nº 9.921, de 27 de julho de 1993. Dispõe sobre a gestão dos resíduos sólidos, nostermos do artigo 247, parágrafo 3º da Constituição do Estado e dá outras providências. Disponível em: <http://www.proamb.com.br/downloads/mjea3g.pdf>. Acesso em: 10 out. 2013.

16

SANTIAGO, Francisco Luiz Sanchez. Estudo da viabilidade técnica e econômica para aproveitamento de cascas de eucalyptus gerados no processo de fabricação de painéis de madeira.2007. 72 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, Campus de Botucatu. Botucatu, SP, 2007. Disponível em: <http://www.pg.fca.unesp.br/Teses/PDFs/Arq0118.pdf>. Acesso em: 05 set. 2013. SILVEIRA, Mônica Silva. Aproveitamento de cascas de coco verde para a produção de briquete em Salvador – BA.2008. 163 f. Dissertação (Mestrado em Gerenciamento e Tecnologias Ambientais no Processo Produtivo). Escola Politécnica de Universidade Federal da Bahia. Salvador, BA, 2008. Disponível em: <http://www.teclim.ufba.br/site/material_online/dissertacoes/dis_monica_silveira.pdf>. Acesso em: 08 ago. 2013. UFRGS. Centrode Tecnologia - Laboratório de Processamento Mineral (LAPROM). Porto Alegre, RS, 2013. VALE, Ailton Teixeira do. Produção de energia do fuste de Eucalyptus grandis Hill Ex-Maiden e acácia mangium Willd em diferentes níveis de adubação. Revista Cerne, Brasilia, DF, v.6, n.1, p. 83 – 88, 2000. Disponível em: <http://www.dcf.ufla.br/cerne/artigos/13-02-2009261v6_n1_artigo%2010.pdf>. Acesso em: 30 jul. 2013.