Avaliação e determinação da qualidade de carvão vegetal para fins domésticos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE - UFS 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS APLICADAS - CCAA 
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FLORESTAIS - DCF 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório: 
Avaliação e determinação da qualidade de carvão vegetal para fins 
domésticos 
 
 
 
Lucas Kauan Nascimento de Santana 
 
 
 
 
 
 
São Cristóvão – SE 
2018 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE - UFS 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS APLICADAS - CCAA 
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FLORESTAIS - DCF 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório: 
Avaliação e determinação de qualidade de carvão vegetal para fins 
domésticos 
 
 
 
Discente: Lucas Kauan Nascimento de Santana 
Docente: Saly Takeshita 
 
 
 
 
 
 
São Cristóvão – SE 
2018 
Sumário 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO ................................................................................................... 4 
 
 
METODOLOGIA ................................................................................................ 5 
 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................... 6 
 
 
CONCLUSÃO .................................................................................................... 8 
 
 
REFERÊNCIAS .................................................................................................. 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
A necessidade do consumo de energia tem gerado questionamentos 
quanto ao equilíbrio ambiental, aumentando desta forma, a procura por 
alternativas que reduzam os impactos causados pelos métodos já utilizados e 
seus efeitos. Das soluções encontradas, as fontes renováveis tem se 
destacado, como o carvão vegetal e lenha, uma vez que são utilizadas para a 
produção destes, madeiras de espécies que possuem rápido crescimento, 
sendo a aplicação no setor de siderurgia (CINTRA, 2009) 
A produção de carvão vegetal, por sua vez, apresenta grande relevância 
para a economia do Brasil, sendo o país o maior produtor em nível mundial, 
com grande parte do seu mercado interno concentrado no estado de Minas 
Gerais (FONTES, 2005; MIRANDA et al., 2014). Contudo, o baixo rendimento 
(industrialmente cerca de 30%) da conversão da biomassa acaba se tornando 
um dos desafios do processo por conta da elevação de custo de produção 
(ARAUJO et al., 2016) 
Entretanto, o uso de madeira no processo de carbonização requer 
conhecimento quanto às suas propriedades e uso de conhecimento específico 
para controle rigoroso, possibilitando assim, melhores rendimentos, resultando 
eventualmente na obtenção de um produto de maior qualidade (TRUGILHO et 
al., 2001; 2005). 
Além das propriedades e características da madeira da espécie utilizada, 
o tipo de forno e mão de obra também são importantes na produção de carvão 
vegetal, uma vez que esta é uma atividade dependente da tecnologia de 
conversão (NEVES et al., 2011). No Brasil, tal atividade é feita de modo 
tradicional em fornos de alvenaria, em processos dispersos que são pouco 
mecanizados e altamente dependentes de trabalho humano (FERREIRA et al., 
2013). 
Uma vez que existe a não divulgação das informações acerca da 
qualidade do carvão comercializado para o consumidor, surge a necessidade 
de estipulação de padrões a partir de classes de qualidade, principalmente 
quando considerada a grande dependência de diversas variáveis para um bom 
rendimento energético, sendo as principais: densidade da matéria prima 
utilizada, teor de cinzas, teor de umidade, teor de finos e poder calorífico 
(ABNT, 1986). 
O presente estudo teve como objetivo a avaliação e definição da 
qualidade de carvão vegetal para fins domésticos. 
 
2. METODOLOGIA 
A condução do experimento foi realizada no Laboratório de Análise 
Qualitativa da Madeira no Complexo Laboratorial Biologia e Engenharia 
Florestal, localizado na Universidade de Sergipe, no município de São 
Cristóvão, SE. O carvão utilizado foi adquirido em uma filial da rede de 
supermercados GBarbosa®. Utilizando como base uma ficha pré 
disponibilizada, foram anotadas as informações referentes ao local de 
produção, preço, fabricante, local de compra e selo de qualidade e certificação. 
Posteriormente a embalagem fechada do produto foi pesada em uma balança 
analítica. 
Em seguida, foi realizada uma análise visual, onde as peças de carvão 
foram dispostas sobre uma superfície plana e separadas quanto ao tamanho, 
visando obter uma estimativa acerca da homogeneidade deste parâmetro. 
Também foi observado se havia a presença de finos e frequência de peças 
quebradas. 
Posterior ao processo de análise visual, foi feito o cálculo de densidade 
a granel, no qual as peças de carvão vegetal foram condicionadas em um 
Becker de 4000 mL de volume (sendo convertido para cm³ em seguida) e então 
pesadas no mesmo tipo de balança anteriormente, sendo então utilizada a 
fórmula propícia para cálculo e obtenção deste parâmetro: 
dgranel =
𝑚
𝑣
 
Onde: 
dgranel = densidade à granel (g/cm³ ou kg/cm³) 
m = massa do carvão ( g ou kg) 
v= volume (cm³) 
 
Para a análise da qualidade do fogo produzido pelo produto, o 
procedimento foi realizado na área externa ao laboratório. Onde alguns dos 
parâmetros observados foram: a quantidade de fumaça produzida; tempo para 
obtenção de brasa, sendo esta característica obtida com o uso de um 
cronômetro; presença de chamas; estralo durante a queima; velocidade de 
consumo do produto pelas chamas. 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
A marca utilizada neste estudo continha as informações acerca do 
registro da empresa responsável pela produção, número de contato e registro 
no Instituto Brasileiro de Meio Ambiente (IBAMA). 
Através do procedimento de análise visual, foi observado que as peças 
do carvão vegetal estavam bem carbonizadas e apresentavam uma 
uniformidade mediana, uma vez que era perceptível uma variação entre as 
dimensões das mesmas. Sendo estes parâmetros segundo Assis (2008), um 
dos que mais influenciam no processo de combustão e na durabilidade do fogo. 
O material também apresentava uma grande quantidade de finos e pó. O 
que pode ser atribuído às sucessivas quebras do produto ao longo do seu 
transporte, ao peneiramento e o processo de empacotamento (BENÍCIO, 
2011). Além disso, foram encontrados resíduos como galhos e pedras. 
Foi possível perceber também a presença de rachaduras internas e 
laterais em algumas peças, implicando em um possível equívoco referente ao 
processo de secagem da madeira do qual o produto foi oriundo (MELLADO, 
2007; REZENDE, 2009). 
Segundo REZENDE (2009), as rachaduras são um dos defeitos de 
secagem mais comuns em toras destinadas à produção de carvão vegetal, 
sendo as mais observadas as de topo e as superficiais. Contudo, o autor afirma 
que estas não ocasionam um efeito significativo na qualidade de queima do 
produto final. 
De acordo com os autores Quirino & Brito (1991), aspectos como a 
porosidade, solidez e resistência de um carvão são dependentes das 
condições a qual a carbonização foi feita. Para estes, as modificações que 
podem vir a ocorrer no produto são resultantes também à determinados 
tratamentos térmicos durante ou após a secagem. 
O carvão utilizado apresentou uma densidade de 0,288 g/cm³. Valor 
semelhante aos encontrados por Brito et al. (1982) em estudos de mesma 
natureza para peças feitas a partir de acácia negra, eucalipto e Pinus. 
O parâmetro supracitado é caracterizado por Brito & Barrichelo (1980) 
como um dos mais importantes em termos da determinação da qualidade do 
carvão, sendo este influenciado pela densidade damadeira (DOAT & 
PETROFF, 1978). 
Como resultado da análise da qualidade do fogo, foi observado que o 
produto apresentou pouca fumaça durante o seu processo de queima. O que 
pode ser atribuído homogeneidade mediana das peças. Em estudos realizados 
por Silveira & Campos (1977), foi constatado que a uniformidade 
granulométrica de briquetes permite uma distribuição mais uniforme do fluxo 
gasoso por meio de carga. 
Para a obtenção de brasa, foram cronometrados 3 minutos; em relação 
ao parâmetro de estralo, o tempo cronometrado foi semelhante para se obter 
brasa, sendo este 3 minutos e 5 segundos. Foi visualizada a presença de 
chamas após 6 minutos do início do processo de avaliação. Quanto à 
velocidade de queima, esta foi caracterizada como rápida, apresentando 
bastante cinzas ao final. 
No geral, a qualidade da queima e do fogo produzido demonstrou não 
ser afetada pela grande presença de cinzas no fim do processo. Segundo Brito 
(1986), este teor quando maior, não prejudica o comportamento do carvão na 
combustão. O autor ainda sugere que podem ser incorporados aditivos e 
enchimentos após, para se aumentar a densidade e melhorar outras 
características físico mecânicas do carvão vegetal. 
O carvão utilizado neste estudo atendeu aos critérios citados por Benício 
(2011) para a finalidade de uso doméstico, sendo estes: resistência ao 
manuseio, acendimento fácil e isenção de produção de gases tóxicos. 
 
4. CONCLUSÃO 
O carvão utilizado neste estudo apresentou características medianas 
quanto à sua qualidade, sendo tal fato atribuído à variação entre o tamanho 
das peças, presença de resíduos, finos e pó. 
Contudo, a sua qualidade de queima apresentou resultados satisfatórios 
para a finalidade doméstica. Uma vez que este atendeu à determinados pré 
requisitos como: pouco tempo para obtenção de brasa, estralo e chamas; baixa 
produção de fumaça e facilidade de manuseio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. REFERÊNCIAS 
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