Resíduos madeireiros urbanos como matéria prima para a produção de combustíveis sólidos compactados
| Autor(a) principal: | |
|---|---|
| Data de Publicação: | 2021 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ |
| Texto Completo: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/11245 |
Resumo: | A utilização de resíduos de biomassa no Brasil tem se mostrado uma alternativa promissora para geração de energia e mitigação de impactos. Em relação ao reaproveitamento de resíduos de madeira para fins energéticos, destacam-se os de origem urbana, por se tratar de uma fonte de energia limpa e renovável. Contudo, o uso desses resíduos pode ser dificultado, devido à alta heterogeneidade destes materiais e a baixa densidade energética. Nesse contexto, uma alternativa de uso para essa biomassa seria a produção de briquetes. A briquetagem permite obter biocombustíveis sólidos com maior densidade energética, tornando a biomassa mais atrativa para fins energéticos. O objetivo deste estudo foi caracterizar os resíduos madeireiros de origem urbana (RMOU), bem como analisar o efeito da adição de maravalha de eucalipto aos RMOU e, também, avaliar a influência do tamanho da partícula dessas matérias primas para produção de briquetes com fins energéticos. Os RMOU foram coletados na estação de transferência do Caju pertencente à Companhia Municipal de Limpeza Urbana (COMLURB) no município do Rio de Janeiro (RJ) e a maravalha de eucalipto obtida em serraria de pequeno porte localizada na cidade de Jerônimo Monteiro (ES). Os dados foram submetidos à análise de variância e, quando apresentadas diferenças significativas, foram realizados ajustes de modelo de regressão. Para a estatística não-paramétrica foi usado o teste de Kruskal-Wallis para realização de análise de variância, já que estas variáveis não apresentaram distribuição normal, mesmo após a transformação dos dados. Os resultados indicam que os RMOU apresentaram características que os qualificam para uso energético. Por outro lado, a adição de madeira de eucalipto aos RMOU possibilitou a diminuição do teor de cinzas. Desta forma, a composição com 50% de RMOU e 50% eucalipto é o mais recomendado para a utilização energética. Dentre os briquetes observou-se a distribuição do tamanho das partículas da matéria prima tiveram um efeito muito semelhante na resistência à compressão e densidade do produto. Do ponto de vista prático e energético, a trituração de tamanhos de partícula abaixo de 0,85 mm é provavelmente desnecessária, pois se partículas grandes forem peneiradas e usadas para fazer briquetes, o processo de moagem pode ser eliminado e os custos de produção reduzidos. |
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Mesquita, Jessica GramaNascimento, Alexandre Miguel do474.417.396-91http://lattes.cnpq.br/3579375199519821Dias Júnior, Ananias Francisco082.711.826-09Nascimento, Alexandre Miguel doSouza, Natália Dias deProtásio, Thiago de Paula139.922.237-60https://orcid.org/0000-0002-6419-5332http://lattes.cnpq.br/49520376411845012023-12-22T01:49:18Z2023-12-22T01:49:18Z2021-07-30MESQUITA, Jessica Grama. Resíduos madeireiros urbanos como matéria prima para a produção de combustíveis sólidos compactados. 2021. 66 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais e Florestais) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2021.https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/11245A utilização de resíduos de biomassa no Brasil tem se mostrado uma alternativa promissora para geração de energia e mitigação de impactos. Em relação ao reaproveitamento de resíduos de madeira para fins energéticos, destacam-se os de origem urbana, por se tratar de uma fonte de energia limpa e renovável. Contudo, o uso desses resíduos pode ser dificultado, devido à alta heterogeneidade destes materiais e a baixa densidade energética. Nesse contexto, uma alternativa de uso para essa biomassa seria a produção de briquetes. A briquetagem permite obter biocombustíveis sólidos com maior densidade energética, tornando a biomassa mais atrativa para fins energéticos. O objetivo deste estudo foi caracterizar os resíduos madeireiros de origem urbana (RMOU), bem como analisar o efeito da adição de maravalha de eucalipto aos RMOU e, também, avaliar a influência do tamanho da partícula dessas matérias primas para produção de briquetes com fins energéticos. Os RMOU foram coletados na estação de transferência do Caju pertencente à Companhia Municipal de Limpeza Urbana (COMLURB) no município do Rio de Janeiro (RJ) e a maravalha de eucalipto obtida em serraria de pequeno porte localizada na cidade de Jerônimo Monteiro (ES). Os dados foram submetidos à análise de variância e, quando apresentadas diferenças significativas, foram realizados ajustes de modelo de regressão. Para a estatística não-paramétrica foi usado o teste de Kruskal-Wallis para realização de análise de variância, já que estas variáveis não apresentaram distribuição normal, mesmo após a transformação dos dados. Os resultados indicam que os RMOU apresentaram características que os qualificam para uso energético. Por outro lado, a adição de madeira de eucalipto aos RMOU possibilitou a diminuição do teor de cinzas. Desta forma, a composição com 50% de RMOU e 50% eucalipto é o mais recomendado para a utilização energética. Dentre os briquetes observou-se a distribuição do tamanho das partículas da matéria prima tiveram um efeito muito semelhante na resistência à compressão e densidade do produto. Do ponto de vista prático e energético, a trituração de tamanhos de partícula abaixo de 0,85 mm é provavelmente desnecessária, pois se partículas grandes forem peneiradas e usadas para fazer briquetes, o processo de moagem pode ser eliminado e os custos de produção reduzidos.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe use of biomass residues in Brazil has been shown to be a promising alternative for energy generation and impact mitigation. Regarding the reuse of wood residues for energy purposes, those of urban origin stand out, as they are a clean and renewable energy source. However, the use of these residues can be difficult due to the high heterogeneity of these materials and their low energy density. In this context, alternative use for this biomass would be the production of briquettes. Briquetting makes it possible to obtain solid biofuels with greater energy density, making biomass more attractive and usable for energy purposes. The aim of this study was to characterize urban wood waste (RMOU), as well as to analyze the effect of adding eucalyptus shavings to RMOU and also to evaluate the influence of particle size of these raw materials for the production of briquettes for energy purposes. The RMOU were collected at the cashew transfer station belonging to the Municipal Urban Cleaning Company (COMLURB) in the city of Rio de Janeiro, RJ, and eucalyptus wood shavings obtained from a small sawmill located in the city of Jerônimo Monteiro, ES. Data were subjected to analysis of variance and, when significant differences were presented, regression model adjustments were performed. For non-parametric statistics, the Kruskal-Wallis test was used to perform analysis of variance, as these variables did not show normal distribution, even after data transformation. Correlation analyzes were also performed. The results indicate that the RMOU had characteristics that qualify them for energy use. On the other hand, the addition of eucalyptus wood to the RMOU enabled a reduction in the ash content and thermal degradation. Thus, treatment with 50% RMOU and 50% eucalyptus (T3) is the most recommended for energy use. Among the briquettes, the particle size distribution of the raw material had a very similar effect on the compressive strength and density of the product. From a practical and energy point of view, crushing particle sizes below 0.85 mm is probably unnecessary, as if large particles are sieved and used to make briquettes, the milling process can be eliminated and production costs reduced.application/pdfporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e FlorestaisUFRRJBrasilInstituto de FlorestasEnergia da biomassaValorização de resíduosCompactaçãoGranulometriaBiomass energyWaste recoveryCompressionGranulometryRecursos Florestais e Engenharia FlorestalResíduos madeireiros urbanos como matéria prima para a produção de combustíveis sólidos compactadosUrban wood waste as raw material for the production of compacted solid fuelsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisAJIMOTOKAN, H. A.; IBITOYE, S. E.; ODUSOTE, J. K.; ADESOYE, O. A.; OMONIYI, P. O. Physico-mechanical properties of composite briquettes from corncob and rice husk. Journal of Bioresources and Bioproducts, vol. 4, n. 3, p. 159-165, 2019. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM 2240-91: Test Method for Rubber Property – Durometer Hardness. Philadelphia, 1995. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 7190: Projeto de estruturas de madeira - Resistência à compressão paralela às fibras. Rio de Janeiro, 1997. ATAYDE, C. M.; GONÇALEZ, J. C.; CAMARGOS, J. A. Características colorimétricas entre as seções anatômicas da madeira de Muirapiranga (Brosimum sp.). Cerne, v. 17, n. 2, p.231- 235, 2011. BOAS, M. A. V. Efeito do tratamento térmico da madeira para produção de briquetes. 2011. 79 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Ciência Florestal, Ufv, Viçosa, 2011. BHANGE, V. P.; PRINCE, S. P. M.; VAIDYA, A. N.; CHOKHANDRE, A. R. Green Waste As a Resource for Value Added Product Generation : A Review. Int. J. Recent Trends Sci. Technol, vol. 4, p. 22–33, 2014. BRAND, M. A.; JACINTO, R. C.; ANTUNES, R.; CUNHA, A. B. Production of briquettes as a tool to optimize the use of waste from rice cultivation and industrial processing, Renew. Energy, vol. 111, p. 116-123, 2017. COSTA, J. A.; GONÇALEZ, J. C.; CAMARGOS, J. A. A.; GOMES, I. A. S. Fotodegradação de duas espécies de madeiras tropicais: jatobá (Hymenaea courbaril) e tauari (Couratari oblongifolia) submetidas à radiação ultravioleta. Cerne, v. 17, n. 1, p. 133-139, 2011. CUBERO-ABARCA, R.; et al. Use of coffee (Coffea arabica) pulp for the production of briquettes and pellets for heat generation. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 38, n. 5, p. 461- 470, 2014. DIAS, J. J. M. Utilização da biomassa: avaliação dos resíduos e utilização de pellets em caldeiras domésticas. 2002. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior Técnico. FREITAS, A. J.; COSTA, A. C. S.; OLIVEIRA, A. C.; PEREIRA, B. L. C.; ROCHA, M. F. V.; CARNEIRO, A. D. C. O. Efeito da pressão e do tempo de compactação nas propriedades de briquetes de resíduos madeireiros de paricá. Nativa, v. 4, n.6, p. 380-385, 2016. GARCIA, R. A.; MARINONIO, G. B. Color variation of the teak wood as a function of density and extractive content. Floresta e Ambiente, vol. 23, p. 124-134, 2016. GENTIL, L. V. B.; VIEIRA, A. Brazilian market structure of wood Briquettes, In: Proceedings of the World Bioenergy 2008 e Conference and Exhibition on Biomass for Energy. 2008, p. 295-299. GONÇALEZ, J. C.; JANIN, G.; SANTORO, A. C. S.; COSTA, A. F.; VALLE, A. T. Colorimetria quantitativa: uma técnica objetiva de determinar a cor da madeira. Brasil Florestal, v. 20, n. 72, p. 47-58, 2001. GRANADO, M. P. P.; SUHOGUSOFF, Y. V. M.; SANTOS, L. R. O.; YAMAJI, F. M.; CONTI, A. C. Effects of pressure densification on strength and properties of cassava waste briquettes. Renewable Energy, v. 167, p. 306-312, 2021. GUO, X.; WANG, S.; WANG, K.; LIU, Q.; LUO, Z. Influence of extractives on mechanism of biomass pyrolysis. Journal of Fuel Chemistry and Technology, Taiyuan, v. 38, n. 1, p. 42– 46, 2010. HANSTED, A. L. S.; NAKASHIMA, G. T.; MARTINS, M. P.; YAMAMOTO, H.; TAMAJI, F. M. Comparative analyses of fast growing species in different moisture content for high quality solid fuel production. Fuel, vol. 184, p. 180-184, 2016. JOHANSSON, D. Strenght and colour response of solid wood to heat treatment. Luleå University of Technology, Department of Skellefteå Campus, Division of Wood Technology. 2005:93. ISSN: I402-I757. ISRN: LTU-LIC – 05/93 – SE. KALIYAN, N.; MOREY, R. V. Factors affecting strength and durability of densified biomass products. Biomass Bioenergy, vol. 33, n. 3, p. 337-259, 2009. KIRSTEN, C.; LENZ, V.; SCHRODER, H. W.; REPKE, J.U. Hay pellets - the influence of particle size reduction on their physicalemechanical quality and energy demand during production, Fuel Process. Technol, v. 148, p. 163-174, 2016. KONICA MINOLTA SENSING Inc. Comunicação precisa da cor. 1998. 57 p. LI, Y.; LIU, H. High-pressure densification of wood residues to form anupgraded fuel. Biomass Bioenergy, v. 19, n. 3, p. 177-186, 2000. LIM, J. S.; MANAN, A. Z.; WAN A. S. R.; HASHIM, H. A review on utilisation of biomass from rice industry as a source of renewable energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 16, n. 5, p. 3084-3094, 2012. MANI, S.; TABIL, L. G.; SOKHANSANJ, S. Effects of compressive force, particle size and moisture content on mechanical properties of biomass pellets from grasses, Biomass Bioenergy, vol. 30, n. 7, p. 648–654, 2006. MANUAL PCE-HT 210. Technical Services Ltd. Unit N12B, p. 1-12. Disponível em: www.industrial-needs.com/manual/manual-pce-ht210.pdf. MOYA, R.; FALLAS, R. S.; BONILLA, P. J.; TENORIO, C. Relationship between wood color parameters measured by the CIELab System and extractive and phenol content in Acacia mangium and Vochysia guatemalensis from fast-growth plantations. Molecules, v. 17, p. 3639- 3652, 2012. https://doi.org/10.3390/ molecules17043639 MITCHUAL, S. J.; FRIMPONG-MENSAH, K.; DARKWA, N. A.; AKOWUAH, J. O. Briquetes de espigas de milho e Ceiba pentandra em temperatura ambiente e baixa pressão de compactação sem ligante. Jornal Internacional de Energia e Engenharia Ambiental, vol. 4, n. 1, p. 1-7, 2013. PEGORETTI, H. J.; CHAVES, M. D.; VIDAURRE, G. B.; BROCCO, V. F.; DE SOUZA, D. P.; PROTÁSIO, T. D. P. Colorimetria de pellets produzidos com resíduos da cultura do eucalipto e café e sua relação com padrões de qualidade. Scientia Forestalis, vol. 121, p. 114- 124, 2019. POLETTO, M. Effect of extractive content on the thermal stability of two wood species from Brazil. Maderas. Ciencia y tecnología, Concepción, v. 18, n. 3, p. 435 – 442, 2016. PROTÁSIO, T. P.; ALVES, I. C. N.; TRUGILHO, P. F.; SILVA, V. O.; BALIZA, A. E. R. Compactação de biomassa vegetal visando à produção de biocombustíveis sólidos. Pesquisa Florestal Brasileira, v. 31, n. 68, p. 273-273, 2011. QUIRINO, W. F. Utilização energética de resíduos vegetais. IBAMA, Laboratório de Produtos Florestais – LPF, Brasília, 2002, 35 p. QUIRINO, W. F.; BRITO, J. O. Características e índice de combustão de briquetes de carvão vegetal. Brasília, DF: IBAMA, Laboratório de Produtos Florestais, 1991. 16 p. (IBAMA-LPF. Série técnica, n. 13). RODRIGUES, V. A. J.; SILVA, C. M.; CARNEIRO, A. C. O.; REZENDE, A. A. P.; SANTOS, L. S.; IKAWA, G. A. The use of pulp mill solid wastes for energy production, In: Proceedings of the 3th International Symposium on Energy from Biomass and Waste. 2010. p. 8-11. RODRIGUES, V. A. J. Valorização energética de lodo biológico da indústria de polpa celulósica através da briquetagem. 134f. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal). Universidade Federal de Viçosa. Viçosa. 2010. SILVA, J. O.; PASTORE, T. C. M.; PASTORE, F. Resistência ao intemperismo artificial de cinco madeiras tropicais e de dois produtos de acabamento. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 17, n.1, p. 17-23, 2007. SONDEREGGER, W.; KRÁNITZ, K.; BUES, C. T.; NIEMZ, P. Aging effects on physical and mechanical properties of spruce, fir and oak wood. J. Cult. Herit, vol. 16, p. 883–889, 2015. https://doi.org/10.1016/j.culher.2015.02.002 SOUZA, H. J. P. L. Caracterização de pellets de eucalipto e resíduos da despolpa do café. 61f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais). Universidade Federal do Espírito Santo, Jerônimo Monteiro ES, 2016. SOUZA, M. M. Propriedades de briquetes e pellets produzidos com resíduos sólidos urbanos. 82f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal). Universidade Federal de Viçosa. Viçosa. 2014. TUMULURU, J. S.; SOKHANSANJ, S.; HESS, J. R.; WRIGHT, C. T. BOARDMAN, R. D. A review on biomass torrefaction process and product properties for energy applications, Ind. Biotechnol, v. 5, 2011. VARGAS-MORENO, J. M.; CALLEJÓN-FERRE, A. J.; PÉREZALONSO, J.; VELÁZQUEZMARTÍ, B. A review of the mathematical models for predicting the heating value of biomass materials. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Amsterdam, v. 16, n. 5, p. 3065- 3083, 2012. WANG, Y.; WU, K.; SUN, Y. Effects of raw material particle size on the briquetting process of rice straw. Journal of the Energy Institute, v. 91, n. 1, p. 153-162, 2018. YAMAJI, F. M.; VENDRASCO, L.; CHRISOSTOMO, W.; FLORES, W. P. Análise do comportamento higroscópico de briquetes. Energia na agricultura, v. 28, n. 1, p. 11 - 15, 2013. YAZAKI, Y.; COLLINS, P. J.; MCCOMBE, B. Variations in hot water extractives content and density of commercial wood veneers from blackbutt (Eucalyptus pilularis). Holzforschung, v. 48, p. 107-111, 1994. https://doi.org/10.1515/ hfsg.1994.48.s1.107 YOUNGS, H. 2011. Waste-to-energy in California: Technology, issues, and context. A report submitted to California Council on Science and Technology. Available online: http://www.ccst.us/publications/2011/2011wte.pdf.https://tede.ufrrj.br/retrieve/71462/2021%20-%20Jessica%20Grama%20Mesquita.pdf.jpghttps://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/6156Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2022-12-19T17:56:11Z No. of bitstreams: 1 2021 - Jessica Grama Mesquita.pdf: 1805723 bytes, checksum: 215961df061d13a1ec292de9a8c79543 (MD5)Made available in DSpace on 2022-12-19T17:56:11Z (GMT). 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A utilização de resíduos de biomassa no Brasil tem se mostrado uma alternativa promissora para geração de energia e mitigação de impactos. Em relação ao reaproveitamento de resíduos de madeira para fins energéticos, destacam-se os de origem urbana, por se tratar de uma fonte de energia limpa e renovável. Contudo, o uso desses resíduos pode ser dificultado, devido à alta heterogeneidade destes materiais e a baixa densidade energética. Nesse contexto, uma alternativa de uso para essa biomassa seria a produção de briquetes. A briquetagem permite obter biocombustíveis sólidos com maior densidade energética, tornando a biomassa mais atrativa para fins energéticos. O objetivo deste estudo foi caracterizar os resíduos madeireiros de origem urbana (RMOU), bem como analisar o efeito da adição de maravalha de eucalipto aos RMOU e, também, avaliar a influência do tamanho da partícula dessas matérias primas para produção de briquetes com fins energéticos. Os RMOU foram coletados na estação de transferência do Caju pertencente à Companhia Municipal de Limpeza Urbana (COMLURB) no município do Rio de Janeiro (RJ) e a maravalha de eucalipto obtida em serraria de pequeno porte localizada na cidade de Jerônimo Monteiro (ES). Os dados foram submetidos à análise de variância e, quando apresentadas diferenças significativas, foram realizados ajustes de modelo de regressão. Para a estatística não-paramétrica foi usado o teste de Kruskal-Wallis para realização de análise de variância, já que estas variáveis não apresentaram distribuição normal, mesmo após a transformação dos dados. Os resultados indicam que os RMOU apresentaram características que os qualificam para uso energético. Por outro lado, a adição de madeira de eucalipto aos RMOU possibilitou a diminuição do teor de cinzas. Desta forma, a composição com 50% de RMOU e 50% eucalipto é o mais recomendado para a utilização energética. Dentre os briquetes observou-se a distribuição do tamanho das partículas da matéria prima tiveram um efeito muito semelhante na resistência à compressão e densidade do produto. Do ponto de vista prático e energético, a trituração de tamanhos de partícula abaixo de 0,85 mm é provavelmente desnecessária, pois se partículas grandes forem peneiradas e usadas para fazer briquetes, o processo de moagem pode ser eliminado e os custos de produção reduzidos. |
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AJIMOTOKAN, H. A.; IBITOYE, S. E.; ODUSOTE, J. K.; ADESOYE, O. A.; OMONIYI, P. O. Physico-mechanical properties of composite briquettes from corncob and rice husk. Journal of Bioresources and Bioproducts, vol. 4, n. 3, p. 159-165, 2019. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM 2240-91: Test Method for Rubber Property – Durometer Hardness. Philadelphia, 1995. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 7190: Projeto de estruturas de madeira - Resistência à compressão paralela às fibras. Rio de Janeiro, 1997. ATAYDE, C. M.; GONÇALEZ, J. C.; CAMARGOS, J. A. Características colorimétricas entre as seções anatômicas da madeira de Muirapiranga (Brosimum sp.). Cerne, v. 17, n. 2, p.231- 235, 2011. BOAS, M. A. V. Efeito do tratamento térmico da madeira para produção de briquetes. 2011. 79 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Ciência Florestal, Ufv, Viçosa, 2011. BHANGE, V. P.; PRINCE, S. P. M.; VAIDYA, A. N.; CHOKHANDRE, A. R. Green Waste As a Resource for Value Added Product Generation : A Review. Int. J. Recent Trends Sci. Technol, vol. 4, p. 22–33, 2014. BRAND, M. A.; JACINTO, R. C.; ANTUNES, R.; CUNHA, A. B. Production of briquettes as a tool to optimize the use of waste from rice cultivation and industrial processing, Renew. Energy, vol. 111, p. 116-123, 2017. COSTA, J. A.; GONÇALEZ, J. C.; CAMARGOS, J. A. A.; GOMES, I. A. S. Fotodegradação de duas espécies de madeiras tropicais: jatobá (Hymenaea courbaril) e tauari (Couratari oblongifolia) submetidas à radiação ultravioleta. Cerne, v. 17, n. 1, p. 133-139, 2011. CUBERO-ABARCA, R.; et al. Use of coffee (Coffea arabica) pulp for the production of briquettes and pellets for heat generation. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 38, n. 5, p. 461- 470, 2014. DIAS, J. J. M. Utilização da biomassa: avaliação dos resíduos e utilização de pellets em caldeiras domésticas. 2002. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior Técnico. FREITAS, A. J.; COSTA, A. C. S.; OLIVEIRA, A. C.; PEREIRA, B. L. C.; ROCHA, M. F. V.; CARNEIRO, A. D. C. O. Efeito da pressão e do tempo de compactação nas propriedades de briquetes de resíduos madeireiros de paricá. Nativa, v. 4, n.6, p. 380-385, 2016. GARCIA, R. A.; MARINONIO, G. B. Color variation of the teak wood as a function of density and extractive content. Floresta e Ambiente, vol. 23, p. 124-134, 2016. GENTIL, L. V. B.; VIEIRA, A. Brazilian market structure of wood Briquettes, In: Proceedings of the World Bioenergy 2008 e Conference and Exhibition on Biomass for Energy. 2008, p. 295-299. GONÇALEZ, J. C.; JANIN, G.; SANTORO, A. C. S.; COSTA, A. F.; VALLE, A. T. Colorimetria quantitativa: uma técnica objetiva de determinar a cor da madeira. Brasil Florestal, v. 20, n. 72, p. 47-58, 2001. GRANADO, M. P. P.; SUHOGUSOFF, Y. V. M.; SANTOS, L. R. O.; YAMAJI, F. M.; CONTI, A. C. Effects of pressure densification on strength and properties of cassava waste briquettes. Renewable Energy, v. 167, p. 306-312, 2021. GUO, X.; WANG, S.; WANG, K.; LIU, Q.; LUO, Z. Influence of extractives on mechanism of biomass pyrolysis. Journal of Fuel Chemistry and Technology, Taiyuan, v. 38, n. 1, p. 42– 46, 2010. HANSTED, A. L. S.; NAKASHIMA, G. T.; MARTINS, M. P.; YAMAMOTO, H.; TAMAJI, F. M. Comparative analyses of fast growing species in different moisture content for high quality solid fuel production. Fuel, vol. 184, p. 180-184, 2016. JOHANSSON, D. Strenght and colour response of solid wood to heat treatment. Luleå University of Technology, Department of Skellefteå Campus, Division of Wood Technology. 2005:93. ISSN: I402-I757. ISRN: LTU-LIC – 05/93 – SE. KALIYAN, N.; MOREY, R. V. Factors affecting strength and durability of densified biomass products. Biomass Bioenergy, vol. 33, n. 3, p. 337-259, 2009. KIRSTEN, C.; LENZ, V.; SCHRODER, H. W.; REPKE, J.U. Hay pellets - the influence of particle size reduction on their physicalemechanical quality and energy demand during production, Fuel Process. Technol, v. 148, p. 163-174, 2016. KONICA MINOLTA SENSING Inc. Comunicação precisa da cor. 1998. 57 p. LI, Y.; LIU, H. High-pressure densification of wood residues to form anupgraded fuel. Biomass Bioenergy, v. 19, n. 3, p. 177-186, 2000. LIM, J. S.; MANAN, A. Z.; WAN A. S. R.; HASHIM, H. A review on utilisation of biomass from rice industry as a source of renewable energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 16, n. 5, p. 3084-3094, 2012. MANI, S.; TABIL, L. G.; SOKHANSANJ, S. Effects of compressive force, particle size and moisture content on mechanical properties of biomass pellets from grasses, Biomass Bioenergy, vol. 30, n. 7, p. 648–654, 2006. MANUAL PCE-HT 210. Technical Services Ltd. Unit N12B, p. 1-12. Disponível em: www.industrial-needs.com/manual/manual-pce-ht210.pdf. MOYA, R.; FALLAS, R. S.; BONILLA, P. J.; TENORIO, C. Relationship between wood color parameters measured by the CIELab System and extractive and phenol content in Acacia mangium and Vochysia guatemalensis from fast-growth plantations. Molecules, v. 17, p. 3639- 3652, 2012. https://doi.org/10.3390/ molecules17043639 MITCHUAL, S. J.; FRIMPONG-MENSAH, K.; DARKWA, N. A.; AKOWUAH, J. O. Briquetes de espigas de milho e Ceiba pentandra em temperatura ambiente e baixa pressão de compactação sem ligante. Jornal Internacional de Energia e Engenharia Ambiental, vol. 4, n. 1, p. 1-7, 2013. PEGORETTI, H. J.; CHAVES, M. D.; VIDAURRE, G. B.; BROCCO, V. F.; DE SOUZA, D. P.; PROTÁSIO, T. D. P. Colorimetria de pellets produzidos com resíduos da cultura do eucalipto e café e sua relação com padrões de qualidade. Scientia Forestalis, vol. 121, p. 114- 124, 2019. POLETTO, M. Effect of extractive content on the thermal stability of two wood species from Brazil. Maderas. Ciencia y tecnología, Concepción, v. 18, n. 3, p. 435 – 442, 2016. PROTÁSIO, T. P.; ALVES, I. C. N.; TRUGILHO, P. F.; SILVA, V. O.; BALIZA, A. E. R. Compactação de biomassa vegetal visando à produção de biocombustíveis sólidos. Pesquisa Florestal Brasileira, v. 31, n. 68, p. 273-273, 2011. QUIRINO, W. F. Utilização energética de resíduos vegetais. IBAMA, Laboratório de Produtos Florestais – LPF, Brasília, 2002, 35 p. QUIRINO, W. F.; BRITO, J. O. Características e índice de combustão de briquetes de carvão vegetal. Brasília, DF: IBAMA, Laboratório de Produtos Florestais, 1991. 16 p. (IBAMA-LPF. Série técnica, n. 13). RODRIGUES, V. A. J.; SILVA, C. M.; CARNEIRO, A. C. O.; REZENDE, A. A. P.; SANTOS, L. S.; IKAWA, G. A. The use of pulp mill solid wastes for energy production, In: Proceedings of the 3th International Symposium on Energy from Biomass and Waste. 2010. p. 8-11. RODRIGUES, V. A. J. Valorização energética de lodo biológico da indústria de polpa celulósica através da briquetagem. 134f. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal). Universidade Federal de Viçosa. Viçosa. 2010. SILVA, J. O.; PASTORE, T. C. M.; PASTORE, F. Resistência ao intemperismo artificial de cinco madeiras tropicais e de dois produtos de acabamento. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 17, n.1, p. 17-23, 2007. SONDEREGGER, W.; KRÁNITZ, K.; BUES, C. T.; NIEMZ, P. Aging effects on physical and mechanical properties of spruce, fir and oak wood. J. Cult. Herit, vol. 16, p. 883–889, 2015. https://doi.org/10.1016/j.culher.2015.02.002 SOUZA, H. J. P. L. Caracterização de pellets de eucalipto e resíduos da despolpa do café. 61f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais). Universidade Federal do Espírito Santo, Jerônimo Monteiro ES, 2016. SOUZA, M. M. Propriedades de briquetes e pellets produzidos com resíduos sólidos urbanos. 82f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal). Universidade Federal de Viçosa. Viçosa. 2014. TUMULURU, J. S.; SOKHANSANJ, S.; HESS, J. R.; WRIGHT, C. T. BOARDMAN, R. D. A review on biomass torrefaction process and product properties for energy applications, Ind. Biotechnol, v. 5, 2011. VARGAS-MORENO, J. M.; CALLEJÓN-FERRE, A. J.; PÉREZALONSO, J.; VELÁZQUEZMARTÍ, B. A review of the mathematical models for predicting the heating value of biomass materials. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Amsterdam, v. 16, n. 5, p. 3065- 3083, 2012. WANG, Y.; WU, K.; SUN, Y. Effects of raw material particle size on the briquetting process of rice straw. Journal of the Energy Institute, v. 91, n. 1, p. 153-162, 2018. YAMAJI, F. M.; VENDRASCO, L.; CHRISOSTOMO, W.; FLORES, W. P. Análise do comportamento higroscópico de briquetes. Energia na agricultura, v. 28, n. 1, p. 11 - 15, 2013. YAZAKI, Y.; COLLINS, P. J.; MCCOMBE, B. Variations in hot water extractives content and density of commercial wood veneers from blackbutt (Eucalyptus pilularis). Holzforschung, v. 48, p. 107-111, 1994. https://doi.org/10.1515/ hfsg.1994.48.s1.107 YOUNGS, H. 2011. Waste-to-energy in California: Technology, issues, and context. A report submitted to California Council on Science and Technology. Available online: http://www.ccst.us/publications/2011/2011wte.pdf. |
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