Estudo comparativo da carbonização de resíduos agrícolas e florestais visando à substituição da lenha no processo de secagem de grãos de café

Este trabalho visou a comparar o potencial energético de resíduos produzidos no beneficiamento de grãos de café (Coffea canephora var. Conilon) e no processo de fresamento da madeira, sugerindo seu uso em substituição ao da lenha de eucalipto, no processo de secagem de grãos de café. O uso destes resíduos agrícola e florestal pode contribuir para a redução de problemas ambientais relacionados com a contaminação do solo, ar e água, devidos a seu descarte inadequado, e para reduzir os custos de produção e, ou, beneficiamento do café. Os subprodutos da destilação seca e o carvão vegetal dessas matérias-primas foram quantificados e comparados. De acordo com os resultados, pôde-se verificar que os resíduos de casca de café proporcionaram uma boa produção de carvão vegetal, visto que seu rendimento gravimétrico em carvão foi estatisticamente superior ao da lenha. Considerando a produtividade e qualidade do carvão vegetal, o melhor resultado foi obtido pela carbonização da casca de café nas temperaturas de 350 ºC a 550 ºC e dos resíduos da fresa de madeira a 550 °C, principalmente, graças aos rendimentos médios em carbono fixo, que, nesses casos, superaram aqueles apresentados pelos carvões derivados de lenha do eucalipto. Em se tratando do poder calorífico superior, verificou-se que os resíduos da fresa de madeira e os resíduos de casca de café poderão ser utilizados para secagem de grãos de café, visto que apresentaram valores de poder calorífico superior (PCS) muito próximo aos de lenha de eucalipto. Graças aos bons rendimentos gravimétricos e rendimentos em carbono fixo, os carvões vegetais derivados dos resíduos produzidos no beneficiamento de grãos de café e no processo de fresamento da madeira apresentaram potencial considerável para serem utilizados como insumo energético.

Estudo de Argamassas com Cinza de Casca de Amêndoa

Perante o elevado consumo de materiais naturais no processo e produtos na área da construção civil, o reaproveitamento de resíduos é uma das soluções a ser estudada. As cinzas agroindustriais têm lugar de destaque entre estes resíduos, pois têm a possibilidade de aplicação em materiais cimentícios, reduzindo assim o consumo de cimento de Portland. O presente estudo debruça-se sobre a substituição parcial (1,5% e 5%) de cimento de Portland por cinzas de casca de amêndoa. Realizaram-se provetes com diferentes tipos de argamassas: (i) uma de controlo sem substituição de cimento (ARF); (ii) uma com 1,5% de substituição parcial de cimento por cinzas de casca de amêndoa (CCA 1,5%); (iii) e uma com 5% de substituição parcial de cimento por cinza de casca de amêndoa (CCA 5%). Executaram-se ensaios para resistências mecânicas aos 3, 7, 14, 28 e 41 dias de idade. A nível químico pode-se concluir que esta cinza de casca de amêndoa não apresentou qualquer potencial pozolânico. A trabalhabilidade na generalidade diminui ligeiramente, contendo cinza de casca de amêndoa, mas ainda assim considerando-se de fácil manuseamento. Em relação às resistências mecânicas, pode-se concluir que o ideal é a substituição parcial de cimento com 1,5%, pois as resistências diminuem com o uso de uma maior percentagem de substituição, ou seja, o ideal é substituir em pequenas percentagens. Com os dados obtidos, conclui-se que as cinzas testadas não apresentam características necessárias para serem consideradas pozolanas e se será viável a sua utilização mesmo como filer.

Efeito de extratos de cascas de café e de arroz na emergência e no crescimento do caruru-de-mancha

Este trabalho objetivou determinar influências dos extratos aquosos de cascas de café e de arroz na emergência e no crescimento inicial do caruru-de-mancha (Amaranthus viridis L.). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial (2x2x5), sendo dois tipos de casca, em dois solos (lavoura de café e terra de barranco) e cinco concentrações dos extratos (0, 5, 10, 15 e 20%). Extratos aquosos de cascas de café e de arroz, nas concentrações entre 10 e 20%, proporcionaram, respectivamente, maior estímulo e inibição na emergência. O extrato de casca de café proporcionou maior crescimento inicial e massa da matéria seca do caruru-de-mancha, enquanto a velocidade e a porcentagem de emergência foram mais inibidas por extrato de casca de arroz.

Efeito de cascas de café e de arroz dispostas nas camadas do solo sobre a germinação e o crescimento inicial do caruru-de-mancha

Estudos dos efeitos dos resíduos de plantas pela utilização de coberturas mortas no controle das plantas daninhas têm apresentado dificuldade de determinar a diferenciação entre alelopatia e competição. Atualmente, muitas pesquisas têm se referido a critérios que propõem evidência à alelopatia. Este trabalho em casa de vegetação visou determinar os efeitos alelopáticos proporcionados pelas cascas de café e de arroz sobre o caruru-de-mancha, por meio das disposições desses resíduos nas camadas do solo. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com os tratamentos em quatro repetições e organizados num esquema fatorial (3x3), sendo cascas de café e de arroz e vermiculita expandida como um fator e suas disposições, com resíduos depositados no topo, incorporados na superfície e incorporados no fundo, como segundo fator. Como testemunha foi usado um tratamento adicional sem cobertura. De modo geral, resíduos de cascas proporcionaram inibição da germinação e estímulo ao crescimento do caruru-de-mancha. A casca de arroz proporcionou menor índice de velocidade de emergência e germinação de sementes do que a casca de café. A casca de café depositada no topo proporcionou maior crescimento e maior peso da matéria seca do caruru-de-mancha, seguido pela mesma casca incorporada na superfície do solo.

Beneficiamentos da cinza de casca de arroz residual com vistas à produção de cimento composto e/ou pozolânico

A cinza de casca de arroz é um resíduo agro-industrial decorrente do processo de queima da casca de arroz, sendo largamente encontrada no Rio Grande do Sul, pois, historicamente, este Estado é o maior produtor de arroz no Brasil, com cerca de 45% da produção nacional. Empregada como fonte de energia, a casca de arroz é queimada em diversas empresas; algumas, devido à sua natureza, incorporam a cinza ao produto, mas a maioria não encontra outro destino que não o descarte em forma de aterro, criando, assim, um problema ambiental de poluição do solo, do ar e de rios e córregos. No entanto, devido à presença de elevado percentual de sílica (SiO2) na sua constituição, a cinza de casca de arroz pode ter vários empregos. Na construção civil, pode ser empregada como pozolana, conforme vários estudos já vêm demonstrando. Porém, encontra restrições por motivos como sua cor escura, que confere aos cimentos, argamassas e concretos aos quais é adicionada, uma coloração também escura, e a falta de uniformidade apresentada em termos de características químicas e, principalmente, mineralógicas. A cor escura não é um problema de ordem técnica, mas estética e de aceitação no mercado. Já a composição mineralógica está associada à atividade pozolânica e a falta de uniformidade do material disponível implica na incerteza do grau de reatividade. Este trabalho teve o objetivo de verificar a viabilidade técnica do emprego de cinzas de casca de arroz residuais na confecção de cimentos Portland composto e/ou pozolânico, a partir de beneficiamentos das mesmas, que associam tratamentos físicos, químicos e/ou térmicos, os quais têm como finalidade reverter e/ou minimizar os aspectos negativos citados. Para tanto, foram empregadas três cinzas de casca de arroz, oriundas de diferentes processos de produção e com composições mineralógicas distintas. Após definidos os tratamentos a serem aplicados, através de seleção pelos critérios de cor e composição mineralógica, as cinzas tratadas foram avaliadas quanto à sua pozolanicidade, pelo Índice de Atividade Pozolânica (IAP) da NBR 5752 e também por um IAP alterado, proposto neste trabalho. A produção de cimentos com CCA beneficiada se deu a partir de um cimento base com substituição por CCA, em massa e em diferentes percentuais. Tais cimentos foram avaliados quanto à resistência à compressão, aos tempos de pega, à pozolanicidade e à expansibilidade a quente. A análise dos dados obtidos indica que os tratamentos propostos e/ou a associação deles resultam em beneficio no desempenho das cinzas, em pelo menos um dos vários aspectos considerados. A presente pesquisa permite concluir que as CCA residuais têm potencial para serem empregadas na produção de cimentos, tanto aquelas menos cristalinas, quanto as mais cristalinas. Para tanto, devem ser beneficiadas, sendo pelo menos submetidas a tratamento físico para redução de sua granulometria. Se outros objetivos forem pretendidos, como coloração clara, os tratamentos térmico ou químico podem ser empregados.

Avaliação da liberação de potássio por resíduos do benefício de café

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Aproveitamento do resíduo do processamento do café na composição de painéis MDP

A produção de produtos derivados de madeira e bambu vem crescendo nos últimos anos na busca de um aproveitamento mais racional dessas matériasprimas. Este trabalho tem por finalidade, o estudo da aplicação de resíduos do processamento do café em um painel MDP. Os painéis MDP foram produzidos com partículas de bambu da espécie Dendrocalamus giganteus e adição de partículas de casca de café na camada intermediária do painel, unidas por resina poliuretana à base de mamona. A caracterização físico-mecânica foi realizada baseando-se nas especificações da NBR 14810-3 (2006). Os resultados obtidos foram comparados com a norma brasileira NBR 14810-2 (2006), resultando em valores próximos aos comercialmente encontrados.

Produção de forragem verde hidropônica de milho, utilizando substratos orgânicos e água residuária de bovinos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade da forragem verde hidropônica de milho em diferentes substratos orgânicos e em água residuária de bovinos com diferentes concentrações de nitrogênio. O delineamento estatístico foi o de blocos casualizados, em esquema fatorial (4 x 5) + 4, com três repetições. As soluções nutritivas utilizadas foram: testemunha (solução nutritiva padrão para hidroponia de milho) e água residuária de bovinos, com 0, 25, 50, 75 e 100% de nitrogênio, com volume de aplicação de 4 L m-2. Os substratos utilizados foram bagaço de cana-de-açúcar, casca de café, capim elefante cv napier e sem substrato. A densidade de semeio foi de 2,5 kg m-2 de sementes de milho pré-germinadas. A colheita foi realizada 15 dias após a instalação do experimento. Avaliou-se a produção de matéria seca da parte aérea, matéria seca da base (composta por raízes + sementes não germinadas + substrato orgânico) e matéria seca da planta toda. A água residuária de bovinos pode ser utilizada em substituição à solução nutritiva padrão, não havendo necessidade de seu enriquecimento com nitrogênio. Houve efeito significativo dos substratos utilizados na produção de matéria seca da forragem, com destaque para os substratos capim napier e bagaço de cana, que promoveram incrementos na produção de matéria seca da parte aérea.

Lixiviação de cátions favorecida pela presença de ânions inorgânicos e ácidos orgânicos de baixa massa molecular em solos adubados com camas de aviário

Com o incremento exponencial da avicultura no Brasil, a disponibilidade de dejetos de aves e de cama de aviário tem aumentado de maneira semelhante. A proibição de uso desses produtos na ração animal tem feito com que eles sejam direcionados para a produção agrícola como fertilizantes. Ainda há na literatura carência de informação sobre lixiviação de bases no perfil do solo em conseqüência do efeito de ânions inorgânicos acompanhantes, como cloreto, nitrato e sulfato, e do efeito complexante de ácidos orgânicos de baixa massa molecular. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da aplicação de cama de aviário na lixiviação de Ca, Mg, K e Na em solos e sua associação com ânions inorgânicos e ácidos orgânicos de baixa molecular. Amostras de dois Latossolos Vermelho-Amarelos, um de textura média e outro de textura argilosa, foram colocadas em colunas de PVC constituídas de cinco anéis, cada um com 10 cm de altura e 5 cm de diâmetro, ligados entre si com fita adesiva. O solo colocado no anel superior recebeu, homogeneamente, cinco tipos de camas de aviário: casca de café, casca de arroz, sabugo de milho, capim-napier e maravalha, totalizando 160 t ha-1 de material seco, comparado à testemunha (sem a cama de aviário). O experimento constituiu um fatorial 5 x 2, com cinco camas e dois solos, dispostos em blocos casualizados com três repetições. As colunas foram submetidas a 10 percolações com água deionizada, duas vezes por semana, até atingirem o volume de 1.200 mm de chuvas. Nos 10 percolados, foram analisadas as concentrações de Ca, Mg, K e Na, dos ânions Cl-, NO3-e SO4(2-) e de ácidos orgânicos de baixa massa molecular. Houve grande lixiviação de bases nas colunas, principalmente até a terceira percolação. Esse fato foi causado pela adição dessas bases, em doses elevadas, pelas camas de aviário e, aparentemente, também pelo efeito dos ânions acompanhantes Cl-, NO3-e SO4(2-)no solo de textura média, Cl-e NO3-no solo de textura argilosa e, de maneira menos expressiva, pelo efeito acompanhante/complexante dos ácidos orgânicos de baixa massa molecular. No solo argiloso, a percolação de Ca esteve positivamente correlacionada com a concentração dos ácidos málico e oxálico. A concomitante elevada concentração de ácido acético nos percolados de solos tratados com todas as camas sugere que este pode estar favorecendo a lixiviação de bases no solo, provavelmente como ânion acompanhante.

Qualidade textural de tomates cultivados em substratos orgânicos submetidos à aplicação de substâncias húmicas

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de substâncias húmicas e de diferentes substratos orgânicos na qualidade textural dos frutos do tomateiro híbrido Vênus, em ambiente protegido. Utilizaram-se, quatro tipos de substratos: fibra de coco; fibra de coco e casca de café carbonizada 1/3 (v/v); fibra de coco e casca de café carbonizada 2/3 (v/v); e casca de café carbonizada. As doses de substâncias húmicas (ácido húmico, 10% + ácido fúlvico 10,2%) utilizadas foram 0, 20, 40 e 80 L ha-1, aplicadas ao substrato quinzenalmente, a partir do oitavo dia após o transplantio. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, em arranjo fatorial 4x4. Avaliaram-se firmeza dos frutos, percentagem de solubilização péctica e atividade enzimática (pectinametilesterase e poligalacturonase). Observou-se variação na atividade das enzimas pectinametilesterase e poligalacturonase, em consequência das doses de substâncias húmicas adicionadas, nos diferentes substratos. O efeito das doses de substâncias húmicas sobre a firmeza, solubilidade de pectinas e atividade enzimática, em frutos de tomate, depende do substrato utilizado. Frutos obtidos de plantas cultivadas em fibra de coco apresentaram aumento de firmeza e redução da percentagem de solubilização péctica com a aplicação de doses crescentes de substâncias húmicas.

Qualidade da cama e do ar em diferentes condições de alojamento de frangos de corte

O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições iniciais de alojamento de aves, de um dia de idade, em termos da qualidade da cama de frango reutilizada e do ar, em aviários comerciais de produção com diferentes sistemas de ventilação mínima e tipologia, por meio de análise geoestatística. O experimento foi realizado em quatro aviários: Blue House I (T1) e Blue House II (T2), Dark House (T3) e Convencional (T4). As variáveis analisadas foram: pH, umidade, temperatura superficial e concentração de amônia, tendo-se coletado as amostras na altura dos frangos, em 80 pontos equidistantes no interior do pinteiro. A análise geoestatística auxiliou a identificação de pontos críticos no controle dos ambientes estudados. O manejo da ventilação mínima não é suficiente para garantir a qualidade do ar nos pinteiros. A cama reutilizada de casca de café e arroz (T1 e T2) apresenta melhor qualidade do que a cama reutilizada de maravalha fina (T3 e T4). O sistema de ventilação mínima, em T2 e T4, é o mais eficiente quanto à renovação do ar nos pinteiros.

A influência da cobertura morta sobre características físicas e químicas de frutos da pinha (Annona squamosa L.)

De forma geral a aplicação de resíduos vegetais ao solo tem efeitos benéficos sobre os nutrientes do solo, sob as suas condições físicas, sob a atividade biológica e sobre a performance das culturas. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar, durante um ciclo produtivo, o efeito da cobertura de bagaço de cana, casca de café e palha de Buffel (Cenchrus ciliaris, L.), quanto ao seu efeito sobre características físicas e químicas do fruto da pinheira (Annona squamosa L.). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, constando de cinco repetições, contendo duas plantas por parcela. Foram analisados: massa do fruto, massa da casca, massa das sementes e o número de sementes por fruto, o teor de sólidos solúveis e o pH da polpa. De modo geral, a presença da cobertura morta proporcionou incremento de massa aos frutos, o que promove aumento de receita, uma vez que, quanto maior for o fruto, melhor será seu preço. Não ocorreu aumento do pH da polpa, e o tratamento com casca de café proporcionou o maior teor de sólidos solúveis totais. Quanto às demais características, não foram encontradas diferenças.

Efeito das adições minerais na resistividade elétrica de concretos convencionais

Uma vez que a armadura se encontre despassivada, o processo de corrosão vai depender basicamente de dois fatores, que são a resistividade elétrica do concreto e do acesso de oxigênio à armadura. A resistividade elétrica do concreto pode atuar como acelerador ou retardador do processo corrosivo, dado que baixos valores de resistividade significam fácil mobilidade iônica, enquanto que altos valores de resistividade implicam numa baixa mobilidade iônica. De acordo com sua composição e características, o concreto pode ter diferentes valores de resistividade elétrica. Assim, este trabalho objetiva comparar o efeito de diferentes tipos de adição e cimentos na resistividade elétrica aparente de concretos convencionais. São pesquisados concretos com adição de sílica ativa e cinzas de casca de arroz (0, 6 e 12%) cimento CP V -ARI e cimento CP IV 32 e relação água/aglomerante a 0,5, 0,65 e 0,8. Os valores de resistividade elétrica foram obtidos pelo método de Wenner (Método dos 4 eletrodos), em tres situações distintas de exposição do concreto (câmara úmida, câmara climatizada e submerso). Paralelamente foram realizados ensaios de resistência à compressão axial, índice de vazios, grau de saturação dos poros e perda de massa pela evaporação da água. Os resultados obtidos permitiram concluir que, dependendo do tipo de adição ou tipo de cimento, existe um incremento significativo na resistividade elétrica. Foi observado que, de acordo com o ambiente de exposição, o fator mais significativo para a resistividade elétrica foi o tipo de adição ou o tipo de cimento. Também foi possível observar que a influência do ambiente é significativa, evidenciando a importância do grau de saturação dos poros do concreto para a propriedade pesquisada.

Digestibilidade aparente da dieta com capim-elefante ensilado com diferentes aditivos

Foram estudados os efeitos da adição de 15% de diferentes aditivos - casca de café, farelo de cacau e farelo de mandioca - à forragem verde de capim-elefante (peso/peso), no momento da ensilagem, sobre a digestibilidade aparente de dietas. Foram usados 20 ovinos machos, não castrados, com média de 22,27±3,24kg de peso corporal, em um delineamento inteiramente ao acaso, com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram: T1 = capim-elefante ensilado sem aditivo; T2 = capim-elefante ensilado com 15% de casca de café; T3 = capim-elefante ensilado com 15% de farelo de cacau; T4 = capim-elefante ensilado com 15% de farelo de mandioca. Os animais receberam dieta isoproteica (10% de proteína bruta) em proporção de 60% de volumoso e 40% de concentrado, na base da matéria seca. Utilizou-se o método de coleta total de fezes durante sete dias. Os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, proteína bruta, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido e de digestibilidade verdadeira da proteína bruta foram maiores no capim-elefante ensilado sem aditivo. O coeficiente de digestibilidade do extrato etéreo foi mais alto na silagem sem aditivo e na silagem com farelo de cacau. Os coeficientes de digestibilidade da matéria orgânica e dos carboidratos totais foram mais elevados na silagem sem aditivo e na silagem com farelo de mandioca. Os maiores valores de nutrientes digestíveis totais foram observados nas dietas que continham silagem sem aditivo e silagem com farelo de mandioca. A silagem de capim-elefante com 15% de farelo de mandioca, bem como a silagem sem aditivo apresentaram melhor digestibilidade dos nutrientes.

Estudo da emissão e do controle dos gases e particulados provenientes da queima de biomassa

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG