Análise Técnica de um Cavaqueador e Caracterização Energética de Cavacos de Biomassa da Colheita de Madeira
Diego Oro
⠀
Defesa Pública: 28 de agosto de 2015
⠀
Banca Examinadora:
Prof. Dr. Dimas Agostinho Silva – UFPR – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Renato Cesar Gonsalves Robert – UFPR – Segundo Examinador
Prof. Dr. Eduardo da Silva Lopes – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora
⠀
Resumo:
Esta pesquisa objetivou realizar a análise técnica de um cavaqueador e a caracterização energética dos cavacos da biomassa. A pesquisa foi realizada em uma empresa florestal localizada na região Nordeste do estado de Santa Catarina, Brasil, contemplando as operações de processamento da biomassa residual da colheita de madeira de Pinus taeda. Inicialmente foi realizada uma análise operacional do cavaqueador da marca Vermeer, modelo HG 6000 TX na execução do processamento dos resíduos, por meio de um estudo de tempos e movimentos, sendo determinada a disponibilidade mecânica, a eficiência operacional, a produtividade e o rendimento energético. Em seguida, avaliou-se a qualidade da biomassa residual da colheita de madeira estocada em campo em condição normal e a partir de cavacos processados e estocados na fábrica sob cobertura, em diferentes períodos de tempo: 7 (testemunha), 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias. Foram avaliados os parâmetros físicos e químicos dos cavacos em relação ao teor de umidade, densidade aparente, poder calorífico e análise química imediata. Os valores referentes às análises operacionais e aos parâmetros físicos e químicos dos cavacos nos diferentes períodos de estocagem foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Os resultados mostraram que a eficiência operacional e a produtividade do cavaqueador de resíduos foram afetadas pelos tempos de deslocamentos e aguardando os veículos de transporte, com 31% e 29% do tempo total do ciclo operacional, respectivamente, indicando, portanto, a necessidade de ajustes no dimensionamento e planejamento logístico. Além disso, houve perdas de tempo com deslocamentos interno e externo aos talhões, que afetaram a produtividade do equipamento. A produtividade média do cavaqueador no processamento da biomassa residual da colheita de madeira foi de 27,3 ton.h-1, com uma disponibilidade mecânica e eficiência operacional média de 86% e 46%, respectivamente. Em relação à caracterização dos cavacos, os menores teores de umidade foram obtidos para o tratamento na fábrica sob abrigo, sendo o tratamento de 60 dias o melhor período de estocagem dos cavacos. A densidade aparente apresentou um valor médio de 100 kg.m-3 aos 30 dias, enquanto a testemunha apresentou um valor médio de184 kg.m-3. Em relação poder calorífico superior, o maior valor foi obtido aos 30 dias com os resíduos estocados no campo com valor médio de 4.792 Kcal.Kg-1, porém, os tratamentos estocados na fábrica apresentaram igualdade estatística. Por fim, com relação aos teores de cinzas, o melhor resultado foi obtido no tratamento com armazenamento dos resíduos no campo aos 30 dias, com valor médio de 0,9%, e para os tratamentos ao abrigo na fábrica o melhor valor foi obtido aos 60 e 120 dias. O tratamento de cavacos produzidos a partir da biomassa residual da colheita de madeira e estocados na fábrica pelo período de 60 dias apresentou os melhores índices para teores de umidade, geração de energia e teores de cinzas. Contudo, ficou evidenciada a maior qualidade na estocagem ao abrigo na fábrica em relação aos cavacos produzidos da biomassa estocada no campo e exposta às condições climáticas.
