Revista Biomassa BR Ed. 64

04

Delineamento de mistura de subprodutos das indústrias de etanol e biodiesel para produção de biogás em ph ácido

10

Potencial energético da madeira de Tectona grandis proveniente de desbaste florestal

18

Triturador TANA SHARK© soluciona gargalo no processamento de resíduos florestais

22

Pesquisa desenvolvida pela Embrapa apresenta bioinsumo capaz de aumentar a produtividade da cana-de-açúcar

DELINEAMENTO DE MISTURA DE SUBPRODUTOS DAS INDÚSTRIAS DE ETANOL E BIODIESEL PARA PRODUÇÃO DE BIOGÁS EM PH ÁCIDO

RESUMO

Usinas de etanol e de biodiesel são grandes produtoras de energia no Brasil, mas também grandes geradoras de subprodutos. O processamento da cana-de-açúcar gera grandes volumes de vinhaça e várias toneladas de torta de filtro. Já o processamento da soja resulta em grandes volumes de glicerina. Todos estes materiais apresentam elevada carga orgânica e, por isso, grande potencial para aproveitamento energético. Além disso, apresentam características complementares quanto a carga orgânica, proporção carbono/nitrogênio e concentração de nutrientes. Tais características podem ser exploradas para aplicação em digestão anaeróbia e produção de biogás. Vários estudos foram feitos visando a aplicação da vinhaça em reatores de alta taxa, mas poucos exploraram a co-digestão da vinhaça com outros substratos, a qual pode trazer resultados relevantes. O presente estudo consistiu em desenvolver um delineamento de mistura de vinhaça, torta de filtro e glicerina, em ensaios de batelada com pH ácido, com o intuito de determinar a composição ideal de mistura para produção de biogás em reator acidogênico. Avaliou-se que a combinação de vinhaça e torta de filtro é sinérgica, que a glicerina pode atuar como um substituto da vinhaça e que os melhores rendimentos são obtidos com balanceamento das concentrações dos três substratos.

Palavras-chave: Metano, vinhaça, torta de filtro, glicerina, delineamento de mistura

Introdução

Usinas de etanol e biodiesel são grandes produtoras de combustíveis e também grandes geradoras de subprodutos. Do processamento da cana-de-açúcar, são derivados produtos com aplicação consolidada, como etanol, açúcar, bagaço e leveduras, mas também materiais com menor valor como a vinhaça e torta de filtro, que são tradicionalmente aplicados na plantação para fins de fertirrigação. Estima-se

1 Faculdade de Engenharia Mecânica, Unicamp, lucasmgalotti@gmail.com

² Faculdade de Engenharia Mecânica, Unicamp

3 Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético

que, para cada tonelada de cana processada, sejam gerados 30 a 40 kg de torta de filtro e, para cada litro de etanol produzido, sejam gerados 10 a 15 litros de vinhaça (PIACENTE et al, 2005).

Do processamento da soja, são obtidos o biodiesel e a glicerina bruta. A glicerina é comercializada a um preço menor que o biodiesel e atende diversos setores industriais, servindo como matéria-prima para sabões e fármacos, por exemplo. A cada quilograma de biodiesel processado, são produzidos aproximadamente 100 gramas de glicerina bruta (YAZDANI, GONZALEZ, 2007).

Os três subprodutos citados, vinhaça, torta de filtro e glicerina, apresentam elevado teor orgânico e, por isso, têm potencial para aplicação na co-digestão anaeróbia (co-DA), para produção de biogás e aproveitamento energético.

Vários estudos foram desenvolvidos avaliando vantagens da co-DA da vinhaça com outros substratos. ALBANEZ et al (2016) avaliou a co-DA da vinhaça com melaço, em diferentes proporções de massa de matéria orgânica de cada substrato, e verificou que a proporção de 67% vinhaça e 33% melaço, a uma concentração total da alimentação de 6 g DQO L-1 resultou

Lucas Monteiro Galotti de Souza1, Danilo Herculano da Silva2, Sayuri Higo Daniel2, Bruna de Souza Moraes3

nos melhores resultados, com produtividade de 13,5 mol H2 m-3 dia-1 (302 L H 2 m-3 dia-1) e biogás com concentração molar de 39% de H2. Outras condições com proporções maiores de vinhaça proporcionaram resultados inferiores, indicando que a co-DA favoreceu a produção de hidrogênio.

Estudo de LOPEZ et al (2009) mostrou que a digestão anaeróbia da glicerina alcançou quase 100% de biodegradabilidade e produziu 306 mL de metano por grama de glicerina. Além disso, o autor avaliou a aplicação de cargas orgânicas de 0,21 a 0,38 g DQO g SV-1 dia-1, e observou inibição da produção de metano nos limites superiores.

O presente trabalho desenvolveu um delineamento de mistura de vinhaça, torta de filtro e glicerina, em ensaios de batelada com pH ácido, com o objetivo de determinar a composição ideal de mistura para produção de metano em reator acidogênico.

Metodologia

Os ensaios foram realizados ao longo de 8 dias, em frascos de 250 mL, em duplicatas, com diferentes proporções de vinhaça (VIN), torta de filtro (TF) e glicerina (GLI), em termos de concentrações de sólidos voláteis (SV), seguindo um planejamento experimental fatorial em desenho composto central (DCC) com três variáveis, conforme especificado na Tabela 1. A relação inóculo/substrato, em termos de SV, foi igual a 2 em todos os frascos, de acordo com a metodologia descrita em VDI 4630 (2006), para garantir excesso de biomassa viva. A determinação do planejamento fatorial, assim como a análise dos resultados, foi feita com o auxílio da ferramenta computacional PROTIMIZA®.

Os experimentos foram conduzidos em temperatura termofílica (55˚C), com ajuste do pH em 5. O lodo de inóculo foi utilizado in natura, sem tratamento prévio. A produção de biogás foi determinada diariamente e o experimento foi mantido até que a produção cumulativa de metano tivesse variação de até 1% em todos os frascos, quando, então, o experimento foi finalizado.

Resultados e Discussões

A Figura 1 mostra os valores acumulados de metano e a Figura 2 mostra os rendimentos de metano obtidos ao longo do ensaio a partir das diferentes concentrações de SV de vinhaça, torta de filtro e glicerina.

A Tabela 2 mostra os valores de produção absoluta de metano, os rendimentos de metano e as porcentagens médias de metano no biogás obtidas em cada condição experimental ao longo do ensaio.

A partir dos resultados finais, foi obtido um modelo matemático do rendimento de metano em função das concentrações dos substratos. O modelo é apresentado a seguir:

A partir do modelo matemático, pode-se observar que os fatores que influenciaram positivamente no rendimento foram a vinhaça (VIN), a glicerina (GLI) e a interação de vinhaça e torta de filtro (VINxTF). Isso mostra que a co-DA da vinhaça com a torta traz benefícios e, portanto, pode ser uma alternativa de aproveitamento energético.

Por outro lado, a TF sozinha e a interação de vinhaça e glicerina (VINxGLI) não se mostraram favoráveis ao rendimento. Uma possível explicação para a TF ter um coeficiente negativo com módulo elevado (-4,79) é o fato de ela ser composta por material lignocelulósico, de degradação lenta e que, portanto, demanda mais tempo para ser consumida. Já para a combinação VINxGLI, é possível que a concentração de matéria orgânica tenha sido excessiva e que, portanto, seria mais adequado trabalhar com um balanceamento das concentrações, ao invés de se trabalhar com as concentrações elevadas para ambos substratos.

A Figura 3 mostra o gráfico de resultados experimentais por resultados preditos pelo modelo matemático. Nele, foi verificado que o modelo pode apresentar uma curvatura, dado que o ponto central experimental (VIN = 3,5 g SV L-1; TF = 3,5 g SV L-1; GLI = 10 g SV L-1) apresentou valor superior ao predito pelo modelo (Yexp = 40,43 mL g SV L-1; Ypred = 35,33 mL g SV L-1) e foi o que apresentou o maior erro, resultando em um valor de R2 = 90,57, por consequência do desvio do ponto central. Tais fatores indicam que as combinações testadas podem se encaixar melhor em um Desenho Composto Central Rotacional (DCCR), ou seja, um delineamento com cinco valores para cada variável, capaz de gerar um modelo que considere pontos de inflexão.

Pela Tabela 2, é possível observar que combinações com concentrações baixas de vinhaça e torta de filtro resultaram nos melhores rendimentos, ao passo que combinações com as maiores concentrações de todos substratos resultaram nos menores rendimentos. Além disso, os maiores percentuais de metano no biogás foram obtidos de misturas balanceadas, com concentrações altas de alguns substratos e baixas de outros. É o caso da mistura do ensaio 6, que alcançou 39,2% de metano.

A partir do modelo matemático, gráficos do rendimento de metano em função das concentrações dos substratos foram gerados, como mostrado nas Figuras 4, 5 e 6.

Foi possível observar, de acordo com a Figura 4, que, diante de concentrações crescentes de vinhaça, a concentração de torta de filtro passa a impactar pouco no rendimento. Por exemplo, para vinhaça a 4,65 g SV L-1, o rendimento é de 30 mL g SV ad-1, independente da concentração de torta de filtro. Isso pode ser um indicativo de que é possível aumentar a concentração de torta de filtro sem impactar no rendimento, e que a interação da vinhaça e da torta de filtro é positiva, assim como observado no modelo matemático.

ABGD

Em defesa da geração descentralizada e democrática de energia elétrica.

Somos mais de 600 empresas com um objetivo comum: fomentar o mercado de geração distribuída –a geração de energia junto ou próxima ao consumo.

JUNTE-SE A NÓS

Defendemos os interesses de pequenas, médias e grandes empresas de toda a cadeia de geração distribuída, dando legitimidade institucional a seus pleitos e promovendo a expansão do mercado. Articulamos e lideramos debates com agências regulatórias, concessionárias de serviços públicos e órgãos governamentais.

Promovemos a colaboração e o intercâmbio de informações entre fabricantes, distribuidores e empresas, bem como o marketing cooperado com os associados.

Fomentamos a qualificação profissional por meio de treinamentos, de descontos em congressos, workshops, cursos e capacitações; da participação em grupos de discussões técnicas e da certificação de instaladores profissionais.

Oferecemos assessoria jurídica e orientação regulatória.

A interação entre vinhaça e glicerina também foi de grande significância. Foi observado pela Figura 5 que, diante de concentrações baixas de vinhaça, aumentos consideráveis da concentração de glicerina pouco afetaram o rendimento. Por exemplo, para vinhaça a 2,5 g SV L-1, o aumento de glicerina de 6 g SV L-1 para 14 g SV L-1 não modificou o rendimento, 40 mL g SVad-1. Por outro lado, para concentrações elevadas de vinhaça, pequenos incrementos de glicerina reduziram drasticamente o rendimento, mostrando, assim como observado no modelo matemático, que a interação da vinhaça e da glicerina é negativa.

Também é possível observar na Figura 5 que os maiores rendimentos de metano (45 mL g SVad-1) foram obtidos com concentrações baixas de vinhaça (2 g SV L-1), e altas de glicerina (acima de 9 g SV L-1). Por outro lado, os menores rendimentos de metano (20 a 25 mL g SVad-1) foram obtidos com as concentrações mais elevadas de vinhaça e glicerina concomitantemente. Além disso, baixas concentrações de glicerina combinadas com elevadas concentra-

da cana, em que não há fornecimento de vinhaça ao reator, e a glicerina surge como opção para alimentação.

A interação entre torta de filtro e glicerina, por sua vez, não se mostrou favorável, conforme a Figura 6, uma vez que os melhores rendimentos foram obtidos com as concentrações mais baixas de ambos substratos, e o aumento da concentração de qualquer dos dois substratos reduziu o rendimento.

Vale ressaltar que, quando o aumento da concentração de um substrato não resulta em queda de rendimento, isso implica que a produção absoluta de metano aumenta e, por consequência, a quantidade de energia obtida também aumenta. Logo, nos cenários em que o aumento da concentração de torta de filtro (Figura 4) e de glicerina (Figura 5) não prejudica o rendimento, tais substratos tornam-se alternativas para aumentar a produção absoluta de metano.

Conclusões

Portanto, conclui-se que, dentro das faixas de concentrações trabalhadas, a combinação de vinhaça e torta de filtro é sinérgica, a glicerina pode atuar como um substituto da vinhaça, e os melhores rendimentos são obtidos com balanceamento das concentrações dos três substratos.

Referências

[1] ALBANEZ, R et al. Optimization, metabolic pathways modeling and scale-up estimative of an AnSBBR applied to biohydrogen production by co-digestion of vinasse and molasses. International Journal of Hydrogen Energy. V. 41, p. 2047320484, 2016.

[2] LÓPEZ, J. A. S. et al. Anaerobic digestion of glycerol derived from biodiesel manufacturing. Bioresource Technology. V. 100, p. 5609–5615, 2009.

[3] PIACENTE, F. J. Agroindústria canavieira e o sistema de gestão ambiental: o caso das usinas localizadas nas bacias hidrográficas dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí. Dissertação de Mestrado em Desenvolvimento Econômico, Espaço e Meio Ambiente, UNICAMP, 2005.

[4] VDI 4630. Fermentation of organic materials: Characterization of the substrate, sampling collection of material data, fermentation tests. 92 p. Germany: Verein Deutscher Ingenieure - VDI, 2006.

ções de vinhaça também resultaram em rendimentos elevados, acima de 35 mL g SVad-1. Isso mostra que vinhaça e glicerina devem ser balanceadas, ou seja, não é adequado trabalhar com ambos substratos em excesso. Tal resultado mostra que a substituição de vinhaça por glicerina, em concentrações próximas, mantém o rendimento elevado, o que pode ser uma alternativa para o período de entressafra

[5] YAZDANI, S. S., GONZALEZ, R. Anaerobic fermentation of glycerol: a path to economic viability for the biofuels industry. Current Opinion in Biotechnology. V. 18, p. 213–219, 2007.

Agradecimentos

À CAPES, por fomentar o projeto, e à UNICAMP, por fornecer estrutura física, recursos materiais e suporte intelectual.

Potencial energético da madeira de Tectona grandis proveniente de desbaste florestal

RESUMO

Na obtenção de um produto de maior valor agregado, o manejo silvicultural dos plantios de teca faz o uso de desbastes ao longo do seu ciclo e os produtos desta operação florestal podem ser destinados à produção de energia. Este estudo teve como objetivo determinar a produção e o potencial energético oriundos da madeira de desbaste de um povoamento de Teca (Tectona grandis) localizado em Botucatu, região Centro-Sul do Estado de São Paulo. A determinação da biomassa e do potencial energético foram feitos por meio do produto entre o volume de madeira (m³ ha-1) e a densidade básica (kg m-3), e do poder calorífico superior (MJ kg-1) e a biomassa seca (kg ha-1), respectivamente. O desbaste por baixo da espécie produziu 8,39 t ha-1 de biomassa lenhosa e um potencial energético de 167,4 GJ ha-1

Introdução

A teca (Tectona grandis Linn F.), espécie da família Verbenaceae é originária da região peninsular do sul e sudeste da Ásia (VIEIRA et al., 2019), conhecida por apresentar clima de monções com inverno seco e verão úmido (COIMBRA et al., 2014), tornou-se uma das árvores mais cultivadas ao longo dos anos no Brasil, com 93.957 hectares em 2018 (IBÁ, 2019).

Devido as características como durabilidade e resistência mecânica, é atualmente uma das madeiras com maior valor de mercado, com preços

1. Graduando em Engenharia Florestal – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA), Botucatu, São Paulo, Brasil, almeidaguiimaraes@gmail.com

2. Graduando em Engenharia Florestal – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA), Botucatu, São Paulo, Brasil, joaomrds@ outlook.com

3. Graduando em Engenharia Florestal – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA), Botucatu, São Paulo, Brasil, rsmangialardo@gmail.com

4. Doutor em Ciência Florestal – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA), Botucatu, São Paulo, Brasil, e-mail: h.eufrade@ unesp.br

superiores aos de madeiras nobres (BONDUELLE et al., 2015), podendo ser utilizados, sobretudo na fabricação de móveis finos, esquadrias, pisos, construção naval, painéis, lâminas faqueadas e lambris (COIMBRA et al., 2014). Em sua região de origem, a madeira ainda é utilizada como lenha e carvão vegetal para a produção de energia (LAMPRECHT, 1990).

Pelissari et al. (2014), ao revisarem diferentes trabalhos sobre a espécie na literatura, constataram que, no continente africano, a produtividade variava entre 5 e 16 m³ ha-1 ano-1 para rotações de 35 a 55 anos e, nas Américas do Central e Sul, em rotações de 20 a 25 anos, a variação era entre 10 e 20 m³ ha-1 ano-1

O manejo silvicultural adotado na floresta é fundamental para o aumento da produção madeireira (GOMES DE OLIVEIRA et al., 2020), utilizam-se espaçamentos de plantio de 3,5 m × 3,0 m ou 4,0 m × 2,5 m, sendo que o desbaste é iniciado a partir do quarto ano de idade (PELISSARI et al., 2014). Entre os métodos de desbaste, um dos mais utilizados, é o desbaste por bai-

xo, que consiste na retirada de árvores com copas menores, eliminando parte da classe dos indivíduos inferiores e mantendo os mais desenvolvidos (RIBEIRO et al., 2002).

As árvores desbastadas podem ser utilizadas como biomassa para produção de energia, na forma de lenha. Além disso, os resíduos oriundos do processamento da madeira de teca podem ser utilizados para a produção de briquetes (OHANA, 2012).

Na produção de energia, destaque para a biomassa lenhosa oriunda das plantações florestais, que têm incentivado diferentes pesquisas sobre o tema (SILVA et al., 2014; SILVA et al., 2015). Contudo, ainda existem dúvidas em relação à quantificação da biomassa de desbaste de Teca (Tectona grandis), bem como suas características energéticas como combustível sólido.

Desta forma, o presente estudo teve como objetivo estimar a biomassa proveniente de desbaste de um plantio de Tectona grandis e analisar o potencial energético da madeira.

João Victor de Almeida Guimarães1; João Marcos Rebessi de Sousa2; Renan Speranza Mangialardo3; Humberto de Jesus Eufrade Junior4

PALAVRAS-CHAVE: mensuração florestal, densidade básica, energia da biomassa.

Metodologia

A área experimental está localizada na Fazenda Lageado pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA/UNESP), campus de Botucatu, Estado de São Paulo. O local, situado nas coordenadas - longitude 48°25'46.42" W e latitude 22°50'52.06" S, possui 775 m de altitude, precipitação média anual de 1501,4 mm e temperatura média anual de 20,3 ºC.

No presente trabalho, foram utilizados indivíduos de Teca (Tectona grandis) de uma parcela experimental abandonada de 430 m². Atualmente, o plantio está com aproximadamente quinze anos de idade e foi implantado no espaçamento 3 m × 2 m (1666 árvores ha-1).

Para a coleta dos dados, mediram-se todas as árvores do local, sendo que as alturas totais das árvores (h) foram aferidas por meio de um clinômetro digital (marca Haglöf), e para os diâmetros à 1,30 m do solo (DAP) foi utilizada uma suta mecânica de alumínio (marca Haglöf).

Com base na equação proposta por Sturges, gerou-se a distribuição diamétrica do plantio. Por meio da fórmula de Smalian (SOARES et al. 2012), foram cubadas cinco árvores para retirada de discos de madeira em secções pré-definidas (a 0,3 m; 1,3 m; 3,3 m e a cada 2 metros ao longo do fuste), até a altura total.

Os discos foram levados para laboratório para a obtenção da densidade básica da madeira de acordo com a norma NBR 11941(ABNT, 2003). Posteriormente, foi obtida a densidade básica média ponderada do tronco comercial utilizando-se a Equação 1.

m-3);

vseção = volume sem casca da seção (m³).

Os dados da cubagem rigorosa foram utilizados para determinar o fator de forma do fuste com casca das árvores (Equação 2).

Em que:

Bs = biomassa seca de madeira (ton ha-1);

V = volume de madeira (m³ ha-1);

DB tronco = densidade básica (kg m-3).

(1)

Em que:

Em que:

DB seção = densidade básica da seção em (kg m-3);

DB tronco = densidade básica média ponderada do tronco comercial (kg

= fator de forma absoluto (adimensional);

= volume real obtido pela cubagem (m³);

= volume do cilindro (m³)

Considerou-se um diâmetro mínimo para o uso da madeira como lenha de 8 cm (SIMIONE et al., 2018), e utilizou-se este critério para a seleção das classes de diâmetro suprimidas para a simulação de um desbaste por baixo.

Para o cálculo de volume de madeira das árvores, foi utilizada a Equação 3, de acordo com os trabalhos de Loestsch et al. (1973) e SILVA et al. (2015).

Em que:

(2) (3)

O potencial energético foi obtido através da Equação 5, conforme por Eufrade Junior et. al (2016).

Vm = volume de madeira (m³)

d = diâmetro das árvores de desbaste medidos à 1,30 m de solo (DAP);

= fator de forma absoluto (adimensional);

H = altura das árvores do desbaste (m);

O cálculo da biomassa seca de madeira foi obtido com a Equação 4, conforme realizado por RIBEIRO et. al (2009).

PE = potencial energético (GJ ha1); PCS = poder calorífico superior (MJ kg-1);

(5)

Bs = biomassa seca (kg ha-1)

Resultados e Discussões

O diâmetro à altura do peito no plantio varia de 5,95 cm a 30,11 cm, sendo a maior altura de 14,3 m e a menor de 8,9 m.

A Figura 1 apresenta a quantidade de árvores por hectare por classe diamétrica.

A Tabela 1 sumariza as características dendrométricas calculadas para o plantio. Vale ressaltar que aos 25 anos de cultivo, a teca quando manejada, pode atingir um DAP médio de 50 cm ao final do ciclo (Cáceres Florestal, 2006). O diâmetro médio do plantio estudado foi de 15,54 cm, valor pouco expressivo em relação ao potencial de crescimento da espécie, resultado em função da inexistência de manejo na área experimental.

O fator de forma calculado foi de 0,57, próximo ao obtido por Tonini et al. (2009), onde o fator de forma para esta espécie aos 6,5 anos de idade foi de 0,56 em árvores com casca. (4)

Para as árvores do desbaste, encontrou-se um diâmetro médio à altura do peito de 10,00 ±1,72 cm e altura média de 11,47 ±1,60 m, com um total de indivíduos desbastados de 349 árvores ha-1

Em relação a densidade básica da madeira, a média foi de 453 (± 69) kg m-3, este valor é inferior ao valor de 650 kg m-3 obtidos por Ohana (2012) e Pelissari et al. (2014). Sabe-se que a densidade básica varia em função do ambiente, genótipo, espaçamento e manejo adotado (EMBRAPA, 2017).

Na Tabela 2 está reportado o volume a biomassa de tronco das árvores provenientes de um desbaste por baixo. O peso do desbaste foi de 21%.

De acordo com Vital et al. 2010 a Tectona grandis possui um poder calorífico superior médio de 19,91 MJ kg-1. Este valor é corroborado por Flórez (2012) que pesquisando sobre essa espécie obteve um PCS médio de 19,95 MJ kg-1, que concluiu que a espécie apresenta boas características para geração de energia. Ohana (2012) salienta ainda que as espécies comumente utilizadas para fins energéticos possuem valores de poder calorífico superior próximo aos apresentados.

Após a realização do desbaste a biomassa seca de tronco remanescente no plantio seria de 93,96 t ha-1, produção superior ao obtido em estudo realizado por Rondom (2006) em um plantio localizado no estado de Mato Grosso aos 6,3 anos de idade, disposto em um espaçamento de 3 m × 2 m, no qual calculou uma produção de 41,38 t ha-1.

Considerando o poder calorífico superior médio de 19,95 MJ kg-1, mesmo utilizado por Flórez (2012), o potencial energético encontrado do desbaste de teca do presente trabalho foi de 167,38 GJ ha-1. Eufrade Junior (2016) estudou o PCS para clones híbridos de Eucalyptus urophylla × Eucalyptus grandis e obteve o valor de 743.3 GJ ha-1, superior ao da teca.

Conclusões

Na simulação de desbaste por baixo ao plantio Tectona grandis aos 15 anos de idade em Botucatu-SP, a espécie tem capacidade de gerar 8,39 t ha-1 de biomassa para lenha e um potencial energético de 167,38 GJ ha-1.

Agradecimentos

Os autores agradecem à Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA/ UNESP) e ao Laboratório de Biomassa e Bioenergia (LABB/IPBEN).

Referências

[1] VIEIRA, Cristiane Ramos et al.

VAMOS ABASTECER O SEU NEGÓCIO

Quando se trata do futuro do seu negócio, nosso comprometimento envolve todo o ciclo de sua operação. Desde a primeira análise da matéria-prima no campo, até a sua produção. Como para a Georgia Biomass, uma das maiores plantas de biomassa do mundo, que conta com um centro de serviço ANDRITZ dedicado à sua planta. Descubra como nossas soluções em processos e serviços podem abastecer o seu negócio em andritz.com/ft.

Canonical Correlation Analysis Between Growth and Nutrition in Teak Seedlings. Floresta Ambiente., Seropédica, v. 26, n. 2, e20170814, 2019.

[2] COIMBRA EC, VAZQUEZ GH, NOGUEIRA TO. Superação de dormência e o uso de fungicida em diásporos de teca. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 2014;

[3] Indústria Brasileira de Árvores – IBÁ. Relatório 2019. Brasília: IBÁ; 2019. 80 p.

[4] BONDUELLE GM, IWAKIRI S, TRIANOSKI R, PRATA JG, ROCHA VY. Análise da massa específica e da retrabilidade da madeira de Tectona grandis nos sentidos axial e radial do tronco. Floresta 2015;

[5] LAMPRECHT, H. Silvicultura nos trópicos: ecossistemas florestais e respectivas espécies arbóreas, Possibilidade e métodos de aproveitamento sustentado. Eschborn: Dt Ges. Für Techn. Zusammenarbeit (GTZ). GmbH. 343p. 1990.

[6] PELISSARI, A. L.; GUIMARÃES, P. P.; BEHLING, A.; EBLING, A. A. Cultivo da teca: características da espécie para implantação e condução de povoamentos florestais. Agrarian Academy, v. 1, n. 1, p. 127–145, 2014.

[7] GOMES DE OLIVEIRA, Pedro Paulo et al. Influência da época e do número de desrama sobre o desenvolvimento inicial de Tectona grandis l. F. no sistema silvipastoril. Investig. Agrar., San Lorenzo, v. 22, n. 1, p. 3945, Junho 2020.

[8] RIBEIRO, N.; SITOE, A.A.; GUEDES, B. S.; STAISS, C. Manual de silvicultura tropical. Maputo: UEM, 2002. 125p.

[9] OHANA, C. C. et al. Utilização de resíduos do processamento de teca (Tectona grandis Lf) na produção de briquetes. 2012. 65p. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). Rio de Janeiro.

[10] SILVA, D. A.; CARON, B. O.; SANQUETTA, C. R.; BEHLING, A.; SCHMIDT, D.; BAMBERG, R.; ELOY, E.; CORTE, A. P. D. Equations for es-

timating gross calorific value of wood from four tree species. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente, v. 20, n. 2, p. 177-186, abr. 2014b.

[11] SILVA, D. A.; et al. Potencial e qualidade da madeira de desbaste de teca para produção de biocombustível Pesq. flor. bras., Colombo, v. 35, n. 83, p. 299-305, jul./set. 2015.

[12] SOARES, C. P. B.; NETO, F. P.; SOUZA, A. L. Dendrometria e inventário florestal. 2. ed. Viçosa MG: Editora UFV, 2012. 272 p.

[13] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 11941: madeira – determinação da densidade básica. Rio de Janeiro, 2003. 6p

[14] SIMIONI, F. J. et al. Cadeia produtiva de energia de biomassa florestal: o caso da lenha de eucalipto no polo produtivo de Itapeva-SP. Ciência Florestal, v. 28, n. 1, p. 310-323, 2018.

[15] LOETSCH, P.; ZÖHRER, P.; HALLER, K.E. Forest inventory. Munich: BLV, 1973. v. 2. 469 p.

[16] RIBEIRO, S. C. et al. Quantificação de biomassa e estimativa de estoque de carbono em uma floresta madura no município de Viçosa, Minas Gerais. Revista Àrvore, Viçosa, MG, v. 33, n. 5, p. 917-926, 2009.

[17] EUFRADE JUNIOR, H. J.; MELO, R. X.; SARTORI, M. M. P.; GUERRA, S. P. S.; BALLARIN, A. W. Sustainable use of eucalypt biomass grown on short rotation coppice for bioenergy. Elsevier. Biomass and Bioenergy, v. 90, p. 1521, 2016.

[18]

FLORESTAL. Manual do cultivo da teca 2006. 16p.

[19] TONINI, H.; COSTA, M. C. G.; SCWENGBER, L. A. M. Crescimento de Teca (Tectona grandis) em reflorestamento na Amazônia Setentrional. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo, v. 4, n. 59, p. 5-14, 2009.

[20] SCANAVACA JUNIOR, L.; GARCIA, J. N. Densidade básica da madeira de eucalipto Embrapa 2017

[21] VITAL, B.R. et al. Poder calorífico superior da madeira de Tectona grandis em função da idade e das condições edáficas. XII EBRAMEM. Anais. Lavras-MG. 2010.

[22] FLÓREZ, J. B. Caracterização tecnológica da madeira jovem de teca (Tectona grandis Lf). Disertação para título de Mestrado em ciência e tecnologia da madeira. UFLA, 2012.

[23] RONDON, E. V. Estudo de biomassa de Tectona grandis Lf sob diferentes espaçamentos no estado de Mato Grosso. Revista Árvore, v. 30, n. 03, p. 337-341, 2006.

CÁCERES

Triturador TANA SHARK©soluciona gargalo no PROCESSAMENTO DE RESÍDUOS FLORESTAIS

Fabricante de chapas industriais de madeira passa a produzir biomassa para geração de energia após incorporar à operação o triturador móvel de resíduos (shredder) TANA Shark 440DT©, fornecido pela Máquina Solo

Em operações florestais, o acúmulo de resíduos pode se tornar um problema. Afinal, cascas, lascas, tocos, restos e outros elementos derivados da atividade ocupam espaço, geram riscos de incêndio e constituem um sério passivo ambiental.

Além disso, esse material pode eventualmente conter contaminantes como barras de ferro, pedras, placas e outros detritos, fazendo aumentar a dor de cabeça dos gestores da operação, pois não é qualquer solução que dá conta do recado.

Uma fabricante brasileira de chapas industriais de madeira descobriu isso na prática em suas operações de plantio controlado de eucalipto na região do Triangulo Mineiro, ganhando, em paralelo, uma nova frente de circularidade e captação de recursos.

Até então, a operação já havia tentado outras soluções para processar o

resíduo, que é continuamente raspado e acumulado com o auxílio de pás carregadeiras.

“Essas tentativas iam bem até certo ponto, mas, no fundo, não davam certo justamente por causa dos contaminantes, que danificavam os equipamentos utilizados anteriormente”, relata Maycon Pereira, diretor da empresa Máquina Solo.

Após avaliar a operação, a equipe sugeriu a adoção do triturador de baixa rotação (shredder) TANA Shark 440DT©, que foi levado para testes nas instalações da empresa no Triângulo Mineiro, introduzindo um novo conceito de triturador de resíduos florestais no segmento agroflorestal brasileiro.

“Essa máquina veio para ser vendida, mas os clientes queriam ver funcionando antes e, por isso, ela ficou um mês em demonstração”, conta Pereira, que a partir de novembro de 2021 ge-

renciou a estreia do dealer de Guarulhos (SP) no segmento agroflorestal – há ainda outros três trituradores da empresa que operam em indústrias de reciclagem no país.

“Antes de tudo, se constatou o ganho relevante de mobilidade na operação, com deslocamento facilitado, sem a necessidade de qualquer outro equipamento para rebocar o triturador pelo canteiro”, destaca o especialista sobre o início dos testes.

Mas a solução finlandesa é capaz de muito mais. Equipada com motor diesel de 589 cv, a máquina consegue triturar madeira, plástico, RSU, dormentes, tecidos, telhas, fios, papel, colchões e outros materiais, incluindo pneus e artefatos de linha branca, como geladeiras.

Essa versatilidade é garantida por uma combinação perfeita de rotor, torque e peneira. O TANA Shark 440DT© conta com um rotor de 3

metros de comprimento, que atua em baixa rotação (30 rpm) e torque elevado de 440kn, que corta o material alimentado verticalmente – no caso em Minas Gerais, a casca do eucalipto, usada na produção de biomassa e, depois, bioenergia.

Vista do rotor com contaminante de metal que não foi triturado pelo TANA SHARK.

para a ferramenta de gestão TANA ProTrack©, que emite relatórios de monitoramento de campo em tempo real, que podem inclusive ser acessados pela internet.

“Tratando-se de trituração de materiais contaminados, como é o caso das cascas de eucalipto, o principal objetivo do equipamento é a constância de operação”, explica o diretor.

“Muitos dizem que 30 ton/h é uma produção baixa, mas de nada adianta trabalhar com um picador de madeira capaz de produzir de 50 a 100 ton/h e ficar dias parado após um dano mecânico grave gerado ao equipamento”, observa Pereira.

Solução substitui até três máquinas diferentes no processo de trituração

Com aberturas hexagonais, a peneira do shredder pode ter cinco diferentes tamanhos de malha, de 50 mm a 220 mm, determinando a granulometria do material que cai na esteira de descarga. “Os martelos pressionam o material nas contra facas (chamadas de ‘igrejinha’ pelo formato), selecionando o material na peneira de classificação”, explica o diretor.

Para apoiar a operação, a Máquina Solo oferece por meio do seu departamento de Pós- Vendas o MQS TOTAL CARE, programa de manutenção preventiva e corretiva, que contempla o fornecimento de peças genuínas e serviços de assistência técnica especializado.

Descubra mais sobre a solução Tana Shark e outras tecnologias em: https://maquinasolo.com.br

De quebra, acabou virando um novo business para a empresa mineira, que passou a lucrar com o material, agora vendido para caldeirarias do setor de biomassa.

Em caso de receber material não-triturável, o sistema de proteção emite sinais de alerta, reverte automaticamente o eixo de trituração e tenta repassar o objeto mais duas ou três vezes, desativando o rotor caso o objeto não seja triturado, sem provocar danos (mecânicos ou hidráulicos) ao equipamento.

Quando isso ocorre, o material “engasgado” pode ser facilmente removido pela parede articulada lateral do rotor.

Além de contar com balança integrada, a máquina também transfere os dados operacionais automaticamente

Nos testes em Minas, a máquina registrou um volume médio de produção em torno de 30 toneladas/hora, com granulometria do material de 50 a 70 mm.

Ao final do laboratório, a empresa do ramo florestal considerou que o desempenho da máquina atendeu plenamente às expectativas, mantendo-se em operação contínua e transformando o que era uma experiência de familiarização com uma nova tecnologia em um contrato de locação.

“Foi a solução ideal para o cliente, que antes tinha um problema com as montanhas de resíduos de material que não eram aproveitados integralmente e pediam uma solução”, avalia Pereira.

“Pensar em sustentabilidade também é reciclar o máximo possível, diminuindo os aterros e gerando energia”, reflete Pereira, acrescentando que, com a tecnologia atual, tornou-se mais fácil obter maior eficiência dos processos produtivos e praticar a economia circular, completando nos índices de ESG.

“Quando completo, o ciclo gera oportunidades no longo prazo, seja de ordem econômica, ambiental ou social, a partir de um uso mais racional dos recursos naturais”, finaliza Pereira.

Triturador TANA Shark 440DT© utiliza rotor horizontal de baixa rotação e torque elevado

Contra faca instalada na caixa de trituração

TRABALHAMOS COM O DNA DA SUSTENTABILIDADE

Com mais de 50 anos, a LARA é muito mais do que uma empresa tratadora de resíduos. Produz, acima de tudo, Sustentabilidade hoje e para as próximas gerações.

Para isso, atua em Saneamento, Geração de Energia e Crédito de Carbono de forma sustentável no Brasil e no exterior.

Empresas do Grupo Lara

Pesquisa desenvolvida pela Embrapa apresenta bioinsumo capaz de aumentar a produtividade da cana-de-açúcar

Novidade permite reduzir aplicações de adubos fosfatados e promove mais sustentabilidade ao campo para produção da planta

Um estudo publicado pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), em dezembro, mostra que a instituição em parceria com a Corteva desenvolveram juntas um bioinsumo capaz de aumentar a produtividade da cana-de-açúcar no Brasil.

Segundo a pesquisa desenvolvida, a planta consegue um aumento de até 20%, o equivalente a 12 toneladas por hectare após a aplicação do produto. A Embrapa ainda reforça que o bioinsumo também promoveu melhores índices de desempenho, assim como a redução de 50% da adubação fosfatada, o que segundo a instituição promove também mais sustentabilidade no campo já que a inclusão do produto diminui a aplicação de outros tipos de fertilizantes.

Segundo a Companhia Nacional de Abastecimento (Conab), o Brasil é hoje o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, com 572,8 milhões de toneladas produzidas. Dessa forma, encontrar opções de cultivo mais sustentáveis se tornou essencial para garantir sustentabilidade do canavial e também longevidade ao cultivo.

Chamado de Omsugo ECO, o produto é o primeiro inoculante solubilizador de fósforo desenvolvido no País. Em nota, Christiane Paiva, líder da equipe desenvolvedora do estudo,

revela que ele identificou duas bactérias em seu banco de microrganismos, as quais são capazes de aumentar a absorção de fósforo pelas plantas e assim fazer com que ela produza mais rápido. Ela também afirma que as cepas das bactérias promovem maior crescimento das raízes e solubilização do fósforo absorvido no solo.

“Realizamos pesquisas com foco na cultura da cana, definindo as doses e quais seriam as recomendações de uso do inoculante Omsugo ECO para buscarmos o melhor custo-benefício para o produtor rural. Tivemos relatos de ganhos médios de cerca de 12 toneladas por hectare nas áreas onde os produtores realizaram testes com o produto, se comparadas com áreas sem aplicação ", explica ela.

A pesquisadora ainda explica como o produto sustentável funciona. As bactérias encontradas formam esporos de alta resistência a estresses ambientais, o que permite melhor colonização das raízes da cana e aplicação o ano todo.

“Além disso, sua aplicação é compatível com as práticas operacionais e de manejo da cultura. Os mecanismos de ação das bactérias passam pela liberação de fitormônios e pela produção de enzimas fosfatase e fitases que auxiliam na ciclagem do fósforo orgânico do solo e na produção de ácidos orgânicos para a liberação do fósforo fixado

na forma inorgânica, essenciais para a ação na raiz e o aumento da absorção do fósforo pela cultura da cana” finaliza ela.

Biomassa da cana-de-açúcar é uma das fontes renováveis de energia no Brasil e novo bioinsumo poderá contribuir

A biomassa da cana-de-açúcar é uma das principais fontes energéticas renováveis do Brasil. Focar no plantio da planta se tornou importante já que ela tem um papel crucial no desenvolvimento renovável do país.

Assim o estudo desenvolvido pela Embrapa sobre o bioinsumo se mostra importante já que quando mais qualidade o plantio tiver, menos agressivo ao meio ambiente ele será. Por ser o maior produtor da cana-de-açúcar no mundo, o Brasil também possui uma grande responsabilidade em destinar os resíduos da planta após o cultivo.

O bagaço e palha da cana-de-açúcar, por sua vez, poder ser transformado em energia elétrica pelas usinas, as quais contribuem não só na economia de energia para as próprias unidades como também podem injetar energia limpa na rede a partir da cana. O país tem hoje mais de 600 usinas de cogeração, segundo a Associação da Indústria da Cogeração de Energia (COGEN).