Realizado em Goiânia/GO, de 19 a 21 de Setembro de 2016.
ISBN: 978-85-85905-20-0
TÍTULO: Transformação da casca de coco verde em carvão vegetal
AUTORES: Cardoso, (UTFPR) ; Neves, G.Y.S. (FAFIMAN) ; Gohara, A.K. (UEM) ; Souza, A.H.P. (IFMS) ; Stroher, G.R. (utfpr) ; Matsushita, M. (UEM) ; Gomes, S.T.M. (UEM) ; Souza, N.E. (UEM) ; Stroher, G.L. (utfpr)
RESUMO: A cultura do coqueiro (Cocos nucifera) é responsável por 70 % dos resíduos
sólidos gerados em praias brasileira. As cascas de coco verde sem destinação
correta acarretam problemas ambientais e econômicas que podem ser sanados com
a transformação desta biomassa em carvão. Neste trabalho foi desenvolvida uma
metodologia simples com material alternativo para produção de carvão vegetal a
partir das cascas de coco verde. Os resultados obtidos mostraram um rendimento
de produção de 80 %, com razão de massa de matéria-prima utilizada por massa
produzida de carvão de 1,2 g.g-1. Contudo, a produção de carvão vegetal a
partir de cascas de coco verde se mostra viável economicamente com potencial
para produzir energia preservando o meio ambiente.
PALAVRAS CHAVES: casca de coco verde; carvão vegetal; resíduo sólido
INTRODUÇÃO: É notada a alta necessidade de fontes energéticas renováveis e também a grande
geração de resíduos de casca de coco verde no Brasil. Fatos este que despertam
iniciativas de elaborar uma solução eficaz tanto para a economia quanto para o
meio ambiente (ROCHA et al., 2010; ANDRADE et al., 2004; IBGE, 2003).
A casca do coco verde corresponde em média à cerca de 85% do seu peso bruto,
podendo este variar principalmente com as condições climáticas, adubação e a
variedade cultivada (ANDRADE et al., 2004;EMBRAPA, 2010).
Rocha et al. (2010) enfatiza que materiais renováveis, reciclados e
reutilizados tem grande valor agregado, pois se trata de um método que ajuda a
conservar o meio ambiente, uma vez que matérias-primas vindas de outras
origens deixam de ser extraídas. Além de ser uma prática de uso sustentável de
recursos, se tais rejeitos são revertidos à matéria-prima, gerarão renda,
ajudando na sobrevivência de pequenas famílias e tendo como consequência uma
ação de estímulo de desenvolvimento econômico para as regiões produtoras.
De acordo com Carvalho (2009), as cascas de coco verde podem ser utilizadas
como fonte de energia alternativa se transformadas em carvão por meio do
processo de pirólise, sendo considerado um “carvão ecológico”, com alto poder
calorífico e alta qualidade, podendo substituir com enormes vantagens a queima
de óleo combustível e madeira em fornos, e ainda, tal solução tecnológica
ajuda a reduzir custos e reaproveitar de forma ambientalmente correta tais
rejeitos.
Contudo, surge a oportunidade de se inovar no Brasil ganhando mercado com o
carvão vegetal proveniente das cascas de coco verde diminuindo os impactos
ambientais, gerando renda, preservando e/ou minimizando os impactos nas matas
e a reserva natural de forma sustentável.
MATERIAL E MÉTODOS: As cascas de coco verde foram recolhidas no comércio local da cidade de
Apucarana, Estado do Paraná, Brasil. Dividiram-se as cascas, em média, de 4 a
6 partes, as mesmas foram dispostas ao ar livre em ambiente aberto durante 72
horas, objetivando a diminuição do excesso de umidade.
Em uma lata de aço reaproveitada (lata de tinta de 18L), fizeram-se furos de
pequeno diâmetro, pelos quais foi possível a entrada de pequena quantidade de
ar atmosférico, alimentando assim a chama inicialmente induzida; acomodou-se
tal lata em uma pequena vala aberta no solo contendo uma fogueira como fonte
de calor, assim, introduziu-se as cascas de coco com umidade previamente
reduzida ao ambiente dentro da lata, e aguardou-se aproximadamente 3h, até o
término de liberação da fumaça branca, proveniente da eliminação de água e
outros compostos voláteis. Em seguida a essa etapa, fechou-se o recipiente, e
após aproximadamente 12h, reabriu-se o mesmo, obtendo-se assim, o novo carvão
vegetal advindo do processo de pirólise das cascas do coco verde.
Determinou-se o teor de umidade tanto na matéria prima, quanto no produto
final, segundo a metodologia proposta pela Association of Official Analytical
Chemists (AOAC,1998).Os resultados obtidos foram submetidos à análise da
Anova, pelo Teste Tukey, ao nível de 5% de confiança.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os dados de umidade e voláteis da fibra foram iguais a 36,58±1,21% valores
estes menores e significativamente diferentes pelo teste de Tukey (p<0,05) que
os da mistura de casca, fibra e polpa que apresentou valor de 46,65±3,38%.
Valores percentuais de umidade e voláteis elevados é um fator negativo para a
produção, pois quanto maior o valor da umidade presente na matéria-prima, mais
energia é requerida para vaporizar a água e menos energia, então, é fornecida
para a reação exotérmica (a queima).
O carvão vegetal obtido neste trabalho apresentou valor médio de 4,53±0,02% de
umidade e voláteis, este valor reduzido demonstra a alta potencialidade deste
para ser utilizado como fonte energética, pois para Farinhaque (1981),
pensando-se em carvões produzidos a partir de madeira convencional, como por
exemplo, madeira de eucalipto, um aproveitamento energético satisfatório por
meio de combustão já se dá em teores de umidade abaixo de 25% base seca.
Foram realizados quatro experimentos individuais de produção de carvão
vegetal, a menor produção obteve um rendimento em peso de 80% enquanto que a
maior produção atingiu o rendimento de 85% sendo obtido uma média de produção
igual a 83%.
A razão entre massa de matéria-prima utilizada por massa produzida de carvão
demonstrou-se pelos experimentos ser em média de 1,2g.g-1. De acordo com
Santos (2012) e Junior (2012), para a produção de uma tonelada de carvão
vegetal utilizando eucalipto como material inicial, é necessário uma proporção
de 4,5 a 5 toneladas de matéria-prima, ou seja, uma relação de produção de 4,5
a 5g.g-1 que aumentam a potencialidade econômica para este novo produto.
Tabela 1
Rendimento e produção obtidos para o carvão
vegetal de cascas de coco verde.
CONCLUSÕES: A produção de carvão vegetal proveniente do reaproveitamento das cascas de coco
verde, antes tida como resíduo inutilizável, foi possível e obtida com grande
percentual de rendimento. Adicionalmente, as propriedades avaliadas (rendimento,
produção e teor de umidade e voláteis) indicam aptidão para o uso dos resíduos
de coco verde transformado em carvão para a utilização como fonte de energia
sustentável.
AGRADECIMENTOS: Voluntário iniciação à Extensão da UTFPR – Brasil.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ANDRADE, A. M. PASSOS, P. R. A.; MARQUES, L. G. C.; OLIVEIRA, L . B.; VIDAURRE, G. B.; ROCHA, J. D. S. Pirólise de resíduos do coco-da-baía (cocos nuciferalinn) e Análise do carvão vegetal. Sociedade de Investigações Florestais, v.28, n.5, p.707-714, 2004.
AOAC. Official methods of analysis of AOAC international (16th ed.), Association of Official Analytical Chemists. 1988.
CARVALHO, J. M. M. Apoio do BNB à pesquisa e desenvolvimento da fruticultura regional. BNB p.165 – 190. Fortaleza, 2009.
EMBRAPA (2010). A introdução do coqueiro no Brasil: Importância histórica e agronômica. Disponível em: <www.Cpatc.embrapa.br/download/Documentos47.doc>. Acesso em: 30 mar 2015.
FARINHAQUE, R. Influência da umidade no poder calorífico da madeira de Bracatinga (Mimosa scrabella, Benth) e aspectos gerais de combustão. Curitiba: FUPEF, 1981.
IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Banco de Dados Agregados. Brasília, DF. Disponívelem: <www.ibge.org.br.>Acessoem: 30 mar 2015.
JUNIOR, F. N. Análise dos processos de produção do carvão vegetal no Brasil frente aos princípios de Ecoeficiência. V Congresso Brasileiro de Engenharia de Produção. Ponta Grossa, 2012.
ROCHA, F. B. A. et al. Gestão de resíduos como ferramenta aplicada ao beneficiamento do coco verde. São Carlos:XXX Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 2010.
SANTOS, S. F. O. et al.Processo sustentável de produção de carvão vegetal quanto aos aspectos: ambiental, econômico, social e cultural. Produção, v.22, n.2, p. 309-321, 2012.