quinta-feira, 30 de junho de 2011

CINZA DO BAGAÇO DE CANA NO CONCRETO: UM AVANÇO SUSTENTÁVEL


 
Jovem engenheiro de Franca apresenta solução para resíduos de cana no Congresso Internacional de Fortaleza: eles podem ser mixados ao concreto na construção civil

Fernando do Couto Rosa Almeida, que faz pós-graduação em Construção Civil na Universidade de São Carlos (SP), participou do 7º Cinpar (Congresso Internacional sobre Patologia e Reabilitação de Estruturas) em Fortaleza, no Ceará: o título técnico da pesquisa, Avaliação de concreto com adição de cinza do bagaço de cana-de-açúcar por meio da profundidade. Ele se integrou a toda uma equipe, que contava também com Sofia Araújo Lima, Juliana Petermann Moretti, todos também da Federal de São Carlos, como o professor Almir Sales, orientador do trabalho, que obteve sucesso nesta sua primeira avaliação técnica.
Em resumo, o Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e o principal exportador de seus derivados (açúcar e álcool). Um dos principais resíduos gerados no processo industrial do setor sucroalcooleiro é a cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBC), derivada da queima do bagaço da cana nas caldeiras para a produção de energia elétrica (co-geração). Esse material é geralmente descartado no solo como adubo nas lavouras de cana-de-açúcar, mesmo sendo pobre em nutrientes. Esse artigo se insere no contexto de uma alternativa para aplicação da CBC em matrizes cimentícias de concretos como agregado miúdo. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar, de forma qualitativa, a profundidade de carbonatação de concretos que utilizaram CBC em substituição à areia natural, comparando este valor aos obtidos para um concreto referência. As amostras de cinzas foram coletadas em uma usina do Estado de São Paulo, Brasil, e submetidas à caracterização química e física. Foram produzidos concretos utilizando cimentos CP V, CP III e CP II (com teores de
0%, 30% e 50% de CBC em substituição à areia). Primeiramente, foram avaliados a
resistência à compressão e o teor de ar incorporado e, em seguida, a profundidade de
carbonatação natural em idades de 60 e 120 dias, pelo método colorimétrico. Constatou-se uma pequena variação no índice de vazios e na profundidade de carbonatação entre os concretos com e sem CBC, o que pode indicar que a adição deste tipo de cinzas em substituição à areia não causa influência significativa na durabilidade de concretos contendo CBC.

O jovem engenheiro francano Fernando Almeida, ligado à UFSCAR, na apresentação do projeto em Fortaleza

Importante para o meio ambiente e a economia da construção

Dentre os principais resíduos gerados no processo de industrialização da cana-de- çúcar destacam-se a torta de filtro, a vinhaça e o bagaço, sendo a quantidade correspondente deste último de 25% do peso total da cana moída (JENDIROBA, 2006). Apesar de não ser o mais volumoso, o bagaço da cana é um dos mais atrativos devido ao seu poder calorífico, fazendo dele o principal combustível de todo o processamento (CORDEIRO, 2006; SOUZA et al., 2007). Durante a queima do bagaço nas caldeiras das usinas, para co-geração de energia elétrica, gera-se outro resíduo, a cinza do bagaço da cana-de-açúcar. A cada 250 kg de bagaço queimado gera-se cerca de 6 kg de cinza residual (FIESP/CIESP, 2001). O principal destino dessas cinzas é a adubação das próprias lavouras de cana, juntamente com as tortas de filtro e a palha, apesar de ser um material pobre em nutrientes minerais e de difícil degradação. Além de serem aproveitadas no campo como adubação, as cinzas residuais também são, comumente, descartadas na natureza sem um manejo eficiente (FIESP/CIESP, 2001; MANHÃES, 1999).
Sabendo disso, muitos pesquisadores vêm desenvolvendo alternativas para uma disposição mais sustentável deste material, que não seja no ambiente, e também uma maneira de agregar valor ao subproduto (MARTINS & ZANELLA, 2009). A indústria da Construção Civil se mostra com grande potencial para mitigação de resíduos dessa natureza, pois permite a incorporação e encapsulamento destes resíduos em matrizes cimentícias. Em princípio, qualquer cinza, de origem industrial ou vegetal, predominantemente
siliciosa, que possa ser produzida no estado amorfo e com finura adequada, pode ser utilizada como adição mineral (JOHN et al., 2003).
A utilização das cinzas como material pozolânico ou hidráulico requer procedimentos específicos de moagem e queima do bagaço que podem levar à inviabilidade econômica, devido a pouca reatividade da maior parte delas. A homogeneidade na produção das cinzas não pode ser exigida do processo industrial, que raramente possui controle operacional da temperatura de combustão dos resíduos e do tipo de resfriamento das cinzas. Realizados dessa forma, sem controle, esses procedimentos tendem a produzir cinzas sem reatividade hidráulica. Mas isso não inviabiliza, há alternativas de solução e portanto, não é descartado o emprego desse resíduo em matrizes cimentícias,
pois elas podem ser aproveitadas como material não-reativo. Essas cinzas podem ser utilizadas como material de carga e/ou inerte, em substituição aos agregados. A crescente elevação do custo da areia natural abre espaço para a entrada de outros materiais, como os resíduos, sendo esses de custo bem inferior. A cinza do bagaço da cana-de-açúcar tem se mostrado um subproduto viável para aplicação em materiais de construção, desde que sejam observadas suas características intrínsecas, como alto teor de sílica em forma de quartzo, um dos principais elementos presentes na areia natural (CORDEIRO et al., 2008). A presença de matéria orgânica na forma de carbono livre proveniente da combustão incompleta das cinzas requer uma atenção na absorção de água. Por ser um material extremamente fino, a sua aplicação ocasiona um aumento na demanda de água (CORDEIRO, 2006; MACEDO, 2009). Resultados preliminares demonstraram que a substituição parcial de areia por CBC aumentou a resistência à compressão de argamassas, aos 28 dias, para teores entre 20% e 30% (LIMA et al., 2009). Em outro trabalho, a substituição de areia por CBC não alterou as propriedades mecânicas.

Conclusão: um avanço

Observando todos os processos deste trabalho, a gente aqui do blog Folha Verde News pode concluir que estamos diante de um avanço. Há uma vasta bibliografia embasando as conclusões deste trabalho que apresenta uma alternativa mais sustentável, o CBC é mais econômico do que a areia e além do mais, os resíduos de cinza não se adaptam a uma utilização como adubo, passando a ser utilizados no concreto da construção civil ganham também uma importância ambiental. O Brasil ocupa a posição de liderança mundial na produção de cana-de-açúcar e seus derivados (PRÓ-ÁLCOOL, 2009). Segundo dados do CONAB (2011), a safra nacional de cana-de-açúcar no ano de 2010 atingiu o recorde de 624,99 milhões de toneladas, o setor cresce mais ainda agora em 2011,  neste contexto pode-se entender que este tipo de alternativa tem viabilidade total, bom para a economia e para a ecologia, podendo vir a ser a cinza do resíduo do bagaço de cana um conteúdo muito positivo deste agronegócio, ao invés de ser um problema, como ainda é hoje.
(Padinha)

Fonte: http://folhaverdfenews.blogspot.com

3 comentários:

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  2. A novíssima geração de pesquisadores universitários estão lado a lado com os ecologistas buscando a criação do futuro, no caso de Fernando, um projeto para tornar sustentável a utilização da cinza do bagaço da cana, hoje um problema ambiental, além de vir a ser uma melhor alternativa econômica que a areia no uso do concreto na Construção Civil.

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  3. Na UFSCAR e em várias universidades brasileiras, em especial as públicas, como USP, UNICAMP, UNESP, está se planejando o avanço do desenvolvimento sustentável no Brasil. Os Verdes precisamos avançar nossa estrutura partidária, política e cultural para abrir espaço a toda esta nova geração de pesquisadores e ajudar assim a uma nova era na fusão da economia com a ecologia no país.

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