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

Abstract

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 qualida- de 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.

The present work aimed to compare the energy potential of residues generated in the processing of coffee beans (Coffea canephora Pierre ex A. Froehner, var. Conilon) and in the wood milling process, suggesting their use as a replacement for eucalyptus firewood in the drying process of coffee beans. The use of agricultural and forestry waste could help reduce environmental problems related to contamination of soil, air and water due to inadequate disposal, and reduce the cost of production and or processing of coffee. By-products of dry distillation and charcoal of these raw materials were quantified and compared. According to the results, it was verified that the residue of coffee hullsprovided an exceptional charcoal production, in which the charcoal generated was statistically predominant. Considering the yield and quality of charcoal, the best result was obtained by carbonization of coffee hulls at temperatures of 350°C and 550oC and the residues of milling at 550°C, mainly due to average yields on fixed carbon. In such cases, these results exceeded those given by charcoal produced derived from wood of eucalyptus. In regards to the calorific value, it was found that residues from wood and coffee hulls could be used for drying coffee beans, since they have similar values to that of eucalyptus. Due to the high charcoal and fixed carbon yields, the charcoals produced from the processing of coffee beans and the wood milling process showed considerable potential for use as an energy source.