Redução das emissões de gases efeito estufa no processo de fabricação do sinter

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Resíduos agroindustriais para enriquecimento de fertilizantes orgânicos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Diferenciações na produção siderúrgica e implicações para o desenvolvimento na Amazônia Oriental Brasileira

As estratégias de modernização da Amazônia concebidas pelo Estado nacional tinham em sua proposta as fragilizadas diretrizes geopolíticas de segurança e desenvolvimento regional, voltadas centralmente para a instalação de empreendimentos industriais, dentre elas as indústrias siderúrgicas independentes, sob a noção de que desta atividade passaria para a produção produtos de aço e assim se processaria o desenvolvimento regional. Pela análise das diferenciações das rotas de produção independente, integrada e semi-integrada é possível se compreender como os elementos das plantas industriais se comportam em cada rota e como se inter-relacionam com a socioeconomia regional. O trabalho de pesquisa junto à guseiras permitiu identificar que a instalação de siderúrgicas independentes nos municípios de Açailândia (MA) e Marabá (PA) gerou expectativas frustradas de desenvolvimento local, consolidando-se, portanto, apenas como atividade que possibilitou o crescimento econômico, pois manteve uma rota de produção que articulou a atividade com a socioeconomia regional em bases frágeis e insustentáveis, apoiada, sobretudo na demanda de carvão vegetal. As estruturas de custos e elementos estruturais de cada rota permitiram identificar as diferenças que cada rota apresenta, principalmente na relação mantida com a economia regional, por envolver novos processos, tecnologias e produtos diferenciados. A lógica produtiva das siderúrgicas independentes baseadas na transferência e externalização de custos para a sociedade, relações de trabalho limitadas e na degradação ambiental, sem, contudo, estabelecer processos de inovação, conduziu ao não estabelecimento de processos de desenvolvimento de base local. A perspectiva das rotas de produção siderúrgica integrada e semi-integrada que se instalam na Amazônia tem bases para alterar o cenário regionalmente desenhado e transformar as inter-relações mantidas pela siderurgia independente na Amazônia Oriental, pois articulam elementos que contribuem para a consolidação de efeitos de encadeamento para trás e para frente.

Carvão de resíduos de indústria madeireira de três espécies florestais exploradas no município de Paragominas, PA

Este trabalho avalia as principais propriedades do carvão de Manilkara amazonica (maçaranduba), Lecythis pisonis (sapucaia) e Piptadenia suaveolens (timborana), carbonizadas em sete e dez dias. O carvão foi produzido a partir de resíduos da serraria da Empresa Cikel Brasil Verde S. A., na Fazenda Rio Capim, em Paragominas. Foram utilizados 30 fornos de alvenaria, sendo dez fornos para cada espécie, dos quais cinco para carbonização em sete dias e cinco para dez dias. Após a carbonização, foram retiradas amostras de carvão produzido para estudo de rendimento gravimétrico e de propriedades físicas, químicas e mecânicas. Os principais resultados foram: o rendimento gravimétrico do carvão variou de 21,47 a 29,59 % (base úmida); a densidade média a granel, variou de 178,51 a 231,14 kg.m-3; a densidade média aparente foi de 0,38 a 0,53 g.cm-3; o poder calorífico foi de 23451 a 28830 kj.kg-1; o teor de materiais voláteis variou de 23,94 a 31,47%; cinzas de 0,7 a 2,5%; o carbono fixo de 68,29 a 74,49%; e a friabilidade de 12 a 32,6%. Constatou-se que a espécie é o principal fator que influencia nas propriedades do carvão. Através da análise das propriedades, não foi possível identificar qual espécie produziu o melhor carvão, uma vez que as três apresentaram algumas características consideradas boas, porém, sempre acompanhadas de outras inadequadas.

Caracterização de adubos orgânicos por espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica

O aumento do interesse na produção dos alimentos denominados orgânicos fez crescer a demanda por insumos com características adequadas para atender a esse sistema de produção. Contudo, a qualidade dos denominados adubos orgânicos disponíveis para comercialização é, em alguns casos, questionável devido à falta de uma metodologia de análise que avalie o produto. Neste trabalho é apresentada uma proposta de metodologia baseada na avaliação do grau de humificação inferido por meio da quantificação dos radicais livres orgânicos (RLO), presentes na matéria orgânica, e que podem ser detectados por meio da espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (RPE). Foram utilizadas nove amostras de adubos orgânicos de diferentes procedências e, como possíveis fontes de adulteração, dois solos e carvão vegetal. Os resultados mostraram significativa variação na concentração de RLO entre os diferentes adubos orgânicos analisados (de 0,10 × 10(18) spins g-1 a 1,84 × 10(18) spins g-1). A análise de componentes principais (PCA) confirmou a significância estatística entre as amostras com relação a esse parâmetro, podendo este ser utilizado para diferenciar os adubos orgânicos. Possíveis adulterações, provindas da adição de solos e carvão vegetal, foram detectadas pela observação de alterações nos espectros de RPE, como concentração de spins, largura de linha do sinal, fator g, forma de linha e surgimento de novos sinais. O limite de detecção de impurezas variou em torno de 5 e 10 %, dependendo do tipo de impureza adicionada e do parâmetro espectral analisado.

Crescimento e nutrição mineral do porta-enxerto limoeiro 'Cravo' cultivado em substrato com zeólita enriquecida com NPK

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da adição de um concentrado zeolítico enriquecido com N, P e K ao substrato de cultivo sobre o crescimento, produção de matéria seca, área foliar, teores e extração de N, P e K e os teores de clorofila do limoeiro 'Cravo'. O porta-enxerto foi cultivado por 93 dias em tubetes de 150 cm³ com substrato orgânico compostado de casca de coco e carvão vegetal (3:1) ao qual se adicionou o concentrado zeolítico. Este foi obtido com a concentração da zeólita natural (Z) e enriquecimento desta com KNO3 (ZNK), e também com a acidificação com H3PO4 e mistura com apatita (ZP). Utilizou-se uma mistura de 30%ZNK + 70%ZP nas doses de: 0; 2,5; 5; 10 e 15 g por planta. Os resultados indicaram que o fornecimento de nutrientes através do mineral zeólita adicionado ao substrato orgânico comprovou ser alternativa viável para a obtenção de porta-enxertos no sistema de produção em ambiente protegido. A adição de 6,4 g do concentrado zeolítico enriquecido com NPK aumentou significativamente a produção de matéria seca, área foliar, altura e diâmetro de caule. Este aumento foi de 37,5% em relação à testemunha que não recebeu o concentrado zeolítico. Houve aumentos nos teores e extração de N, P e K com o fornecimento da zeólita enriquecida. As leituras dos teores de clorofila relacionaram-se com os teores de N, indicando ser esta uma alternativa para o diagnóstico do estado nutricional para a cultura.

Estrutura anatômica da madeira e qualidade do carvão de Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir

Este trabalho objetivou determinar algumas características anatômicas e dimensões de fibras, elementos dos vasos, células do parênquima e dos raios da madeira da Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. Determinaram-se, ainda, a fração parede das fibras e o porcentual das fibras, dos vasos, dos raios e das células parenquimatosas, bem como a densidade, rendimento e propriedades do carvão vegetal. Conclui-se que a madeira de Mimosa tenuiflora possui poros predominantemente solitários, geminados e múltiplos em agrupamento radial; poros distribuídos em porosidade difusa uniforme; parênquima axial paratraqueal vasicêntrico, vasicêntrico confluente, aliforme e aliforme confluente; raios multisseriados, bisseriados e, menos freqüentemente, unisseriados; e fibras de parede espessa e muito curtas. Obteve-se um rendimento de 39,68% em carvão vegetal, com teor de carbono fixo de 71,70%, densidade igual a 0,51g/cm³, carbono fixo de 71,79 e poder calórico de 6.866 cal/g.

Propriedades energéticas da madeira e do carvão de paricá (Schizolobium amazonicum)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial energético da madeira e do carvão de Schizolobium amazonicum (paricá). As árvores foram coletadas na região de Dom Eliseu, PA,nas idades de 5, 7, 9 e 11 anos, e seccionadas em quatro toras de 2,7 m cada. Pela análise termogravimétrica da madeira, determinou-se a perda de massa em função da temperatura. O poder calorífico superior foi obtido de acordo com a norma NBR-8633. Determinaram-se, ainda, o rendimento gravimétrico em carvão e sua composição química imediata. Observou-se efeito significativo da idade e da posição no tronco apenas na faixa de temperatura entre 300 e 400 ºC. O poder calorífico da madeira foi afetado pela idade das árvores, sendo o maior valor observado aos 5 anos. O rendimento gravimétrico e a composição química imediata do carvão vegetal não foram afetados pela idade.

Propriedades da madeira e estimativas de massa, carbono e energia de clones de Eucalyptus plantados em diferentes locais

As diferentes espécies de Eucalyptus são aptas para os mais diversos usos, sendo sua madeira amplamente empregada na geração de energia a partir da sua queima direta na forma de lenha ou da sua conversão em carvão vegetal. Além das propriedades da madeira, informações a respeito da estimativa de massa, carbono fixado e quantidade de energia disponível por área de plantio são importantes para a previsão da quantidade de produtos a ser gerada por material genético em dado local. Diante da importância que a matéria-prima, no caso a madeira, tem na produção de energia, este estudo objetivou, principalmente, estimar a massa, carbono e energia da madeira de três clones de Eucalyptus em diferentes locais, com o intuito de direcionar os clones que melhor se adaptam aos locais avaliados. Observou-se relação positiva entre incremento médio anual e acúmulo de massa de matéria seca de madeira, massa de carbono e energia. Não se verificou relação entre o local e a densidade, e não houve diferença significativa para poder calorífico superior entre os diferentes materiais. Os clones 1 e 3 apresentaram melhor desenvolvimento em Turmalina. Em Itacambira, os melhores resultados foram obtidos com o clone 2.

Emergência e qualidade de mudas de Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong (Fabaceae) em diferentes substratos

Este trabalho objetivou avaliar diferentes substratos na emergência e crescimento de mudas de Enterolobium contortisiliquum. Foram avaliadas composições a partir dos materiais vermiculita, moinha de carvão vegetal, subsolo, composto orgânico e serragem de madeira, totalizando 16 tratamentos. Durante 120 dias, avaliaram-se a emergência, o índice de velocidade e o tempo médio de emergência, a altura total da planta, o comprimento da raiz, o comprimento da parte aérea, o diâmetro do colo, o número de nódulos, a massa seca da raiz, a massa seca da parte aérea e o volume de raiz, além do índice de qualidade de Dickson. A maioria dos substratos apresentou resultados satisfatórios, destacando-se os tratamentos com 50% de vermiculita e 50% de composto orgânico e o tratamento com 33% de vermiculita, 33% de moinha de carvão vegetal e 33% de composto orgânico.

Estudo da decomposição térmica da madeira de oito espécies da região do Seridó, Rio Grande do Norte

Este trabalho teve como objetivo avaliar o perfil de decomposição térmica da madeira de oito espécies utilizando as técnicas de termogravimetria (TGA) e calorimetria diferencial exploratória (DSC), bem como a consistência desses métodos para decidir quais espécies devem ser indicadas para produção de energia e carvão vegetal, comparando-os com os rendimentos gravimétricos da carbonização obtidos a partir de carbonizações em mufla de laboratório. Para as análises por TGA e DSC, amostras de serragem foram aquecidas à taxa de 10 °C min-1, sob atmosfera de nitrogênio, em vazão de 50 ml min-1 até a temperatura final de 600 °C. Foram determinados os valores de densidade básica e poder calorífico superior da madeira. As carbonizações foram realizadas em mufla de laboratório à taxa de 50 °C h-1 até a temperatura máxima de 450 °C, obtendo-se os rendimentos em carvão vegetal. Também foram determinados os valores de densidade aparente do carvão das oito espécies após a carbonização. Os resultados das análises térmicas indicaram perfis de decomposição pirolítica das madeiras e evidenciaram aquelas mais estáveis à ação térmica. O comportamento da estabilidade térmica das madeiras das oito espécies foi confirmado pela análise dos rendimentos da carbonização em mufla, em comparação com a análise por TGA e DSC. As madeiras de Aspidosperma pyrifolium e Mimosa tenuiflora apresentaram maior estabilidade térmica e, portanto, maiores rendimentos em carvão vegetal, bem como maiores densidades aparentes. As técnicas de termogravimetria e calorimetria diferencial exploratória são satisfatórias para avaliação da decomposição térmica das madeiras e garantem consistência na escolha de madeiras que resultam em maior rendimento e maior qualidade do carvão vegetal.

Resfriamento rápido de fornos de carbonização

A importância dos recursos naturais renováveis no mundo é crescente. No processo produtivo do carvão vegetal, é possível aumentar a eficiência global de transformação da lenha de eucalipto em carvão vegetal. Em processos industriais, o tempo de resfriamento da massa de carvão varia de 6 a 8 dias, com a utilização do resfriamento natural da massa de carvão, sendo que a temperatura para a abertura dos fornos de carbonização é de cerca de 60 ºC, e a temperatura inicial da massa de carvão em torno de 480 ºC. Sendo assim, foi estudado um sistema de resfriamento de fornos de carbonização utilizando injeção de vapor de água, com o objetivo de reduzir o tempo de resfriamento do carvão. Foram construídos um forno tipo contêiner em escala de laboratório, de dimensões iguais a 3,0 x 2,0 x 1,6 m e um sistema de queima dos gases provenientes da carbonização da lenha, instrumentado com termopares tipo K e um sistema de aquisição de dados, nos Laboratórios de Energia na Agricultura e de Pré-Processamento de Produtos Agrícolas do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, Minas Gerais. Foi utilizada também uma caldeira para geração de vapor para o resfriamento rápido do forno. O tempo de resfriamento da massa de carvão foi reduzido em cerca de dois dias pela injeção de vapor de água, quando comparado com o processo de resfriamento natural.

Lesões impalpáveis da mama marcadas com suspensão de carvão: avaliação de aspectos anatomopatológicos, viabilidade de interpretação e resposta inflamatória

OBJETIVO: Analisar a eficácia da suspensão de carvão inerte na marcação de lesões impalpáveis mamárias e as alterações morfológicas associadas ao seu uso, além de determinar se há ou não prejuízo na interpretação destas lesões pelo patologista. MÉTODOS: Foram atendidos 135 casos de lesões impalpáveis mamárias, previamente marcadas com suspensão de carvão. As lâminas coradas pelo método de HE contendo pigmentos de carvão foram analisadas ao microscópio óptico, onde se realizou avaliação quantitativa e qualitativa da resposta inflamatória e determinação da presença ou não de prejuízo ao diagnóstico anatomopatológico. Os índices avaliados quantitativamente quanto à resposta inflamatória foram as contagens de linfócitos, células gigantes e neutrófilos, todos observados e quantificados em campos de grande aumento. Foi, ainda, avaliada a quantidade e distribuição de carvão presente nas lesões. RESULTADOS: Na avaliação quantitativa e qualitativa da resposta inflamatória observou-se, independente da quantidade de carvão, granulomas a "corpo estranho" em todas as amostras. Em relação à resposta inflamatória linfocitária 5,19% das amostras não apresentaram infiltração linfocítica, sendo que em 82,22% ela era de discreta intensidade e em 12,59% de moderada intensidade. Quanto à resposta inflamatória aguda, observou-se ausência total de exsudação neutrofílica em 42,96% dos espécimes, exsudação neutrofílica discreta em 42,22%, moderada em 11,11% e acentuada, sob forma de microabscessos, em 3,7% dos casos. Nesta série foram observados cinco nódulos de carvão, posicionados paralesionalmente, e que não geraram interferência na análise morfológica. CONCLUSÃO: Este método é marcador eficaz de lesões impalpáveis, de baixo custo, alta efetividade, sem prejuízo à análise histológica, além de ser de fácil execução; é confortável para a paciente e de grande auxílio ao cirurgião e patologista na localização destas lesões.

Estudo de pelotização e briquetagem de finos de carvão mineral

O aumento da produção de carvão previsto para os próximos anos nas minas da CRM localizadas em Leão, Butiá, RS, originará uma considerável quantidade de finos beneficiados por ciclonagem autôgena. Estes finos caracterizam-se pelos seus altos teores de umidade e granulometria <1 mm o que onera e dificulta os processos de manuseio, estocagem e transporte. O presente estudo visa à análise comparativa dos processos de aglomeração, a briquetagem e a pelotização com o objetivo de obter um produto com melhores características de comercialização do que o atual. As principais variáveis estudadas na aglomeração por briquetagem foram: teor de umidade, tipo e concentração de agente ligante, relação massa/volume de carvão, tempo e pressão de moldagem. Os melhores resultados em termos de resistência à compressão, foram obtidos utilizando um resíduo de refinaria de petróleo - REVAC - como ligante numa concentração de 10% em peso, uma temperatura de cura de 120° C, um tempo de moldagem de 0,5 minutos e uma pressão de compactação entre 150 e 250 kgf/cm². A pelotização foi estudada utilizando um tambor e um disco de laboratório e as principais variáveis estudadas foram: umidade da alimentação, tipo e concentração de agente ligante, temperatura de cura e outras. Os melhores resultados foram obtidos utilizando como ligante MOGUL (amido de milho pré-gelatinizado em pó) numa concentração de 5% em peso, uma faixa de umidade ótima entre 30 e 40%, uma inclinação do disco entre 45 e 51° e uma temperatura de cura de 80 e 100°C. Os resultados obtidos para ambos os carvões (CE 5900 e CE 4700) são discutidos em termos dos diversos fenômenos que ocorrem na interface carvão-solução-ligante e algumas considerações econômicas são apresentadas.

Incorporação de dados geomecânicos em projetos de suporte de teto em mina subterrânea de carvão

o estado de Santa Catarina é responsável por 50% da produção nacional de carvão. A produção de carvão nas carboníferas da região de Criciúma - SC ocorre por meio de mineração subterrânea, utilizando o método de câmaras e pilares. Os sistemas de suportes de teto em mina subterrânea de carvão têm apresentado notáveis mudanças no seu desenvolvimento ao longo da história. Para tanto, atualmente existe uma ampla gama de tipos de suportes ou mecanismos de sustentação. O teto das minas de carvão é composto de rochas sedimentares as quais variam em espessura e em extensão lateral. Além disso, essas rochas apresentam resistência variada e características estruturais distintas. Contudo, o padrão de sustentação geralmente é o mesmo, independente da qualidade do maciço. Esse estudo buscou verificar se o padrão de suporte de teto atualmente empregado na Mina Barro Branco, apresenta-se adequado às distintas condições geológicas e geomecânicas do maciço rochoso que compõe o teto imediato da mina. Para este fim, o teto imediato foi avaliado ao longo de várias seções da mina e as informações foram usadas para classificar o maciço em zonas de acordo com o sistema Coal Mine Roof Rating (CMRR) proposto pelo U.S. Bureauof Minesem 1994. Diferentes índices de CMRRforam identificados e então considerados para definir a largura máxima nos cruzamentos, o comprimentoe a capacidadede carregamento dos parafusos de teto. Estatísticas da mina revelam que caimentos de teto acorreram quando as dimensões e o padrão de suporte empregado estão aquém do mínimo recomendado pelo CMRR. Esta metodologiaprovou ser adequada, minimizando os riscosde ruptura de teto e predizendoo tipo de suporte mais apropriadoa ser empregado às várias zonas dentro do depósito. Estes resultados preliminares devem ser validados em diferentes locais da mina e ajustes secundários devem ser implementados no método principalmente devido ao uso de explosivos no desmonte das rochas.