PRODUÇÃO DE TIJOLOS ECOLÓGICOS COM CINZAS DE

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
ENGENHARIA QUÍMICA 
 
 
 
LIGIA CRISTINA MICHELETI DE AZEVEDO OLIVEIRA MENEZES 
MARIANA YAMASHITA 
 
 
 
 
 
PRODUÇÃO DE TIJOLOS ECOLÓGICOS COM CINZAS DE 
CALDEIRA E BAGAÇO DE MALTE 
 
 
 
 
 
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO 
 
 
 
 
 
 
PONTA GROSSA 
2017 
 
LIGIA CRISTINA MICHELETI DE AZEVEDO OLIVEIRA MENEZES 
MARIANA YAMASHITA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRODUÇÃO DE TIJOLOS ECOLÓGICOS COM CINZAS DE 
CALDEIRA E BAGAÇO DE MALTE 
 
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentada como requisito parcial à 
obtenção do título Bacharel, em 
Engenharia Química, do Departamento de 
Engenharia Química, da Universidade 
Tecnológica Federal do Paraná. 
 
Orientadora: Prof. Dr. Juliana Martins 
Teixeira de Abreu Pietrobelli 
 
 
 
 
PONTA GROSSA 
2017 
 
 
 
TERMO DE APROVAÇÃO 
 
Produção de Tijolos Ecológicos com Cinza de Caldeira e Bagaço de Malte 
por 
Ligia Cristina Micheleti de Azevedo Oliveira Menezes 
e 
Mariana Yamashita 
 
 
Monografia apresentada no dia 26 de maio de 2017 ao Curso de Engenharia Química da Universidade 
Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Ponta Grossa. As candidatas foram arguidas pela Banca 
Examinadora composta pelos professores abaixo assinados. Após deliberação, a Banca Examinadora 
considerou o trabalho aprovado. 
 
 
 
___________________________________________ 
Profa. Sandra Mara Kaminski Tramontin 
 
 
 
 
____________________________________________ 
Prof. Dr. Eduardo Cimino Cervi 
 
 
 
 
_____________________________________________ 
Profa. Dra. Juliana Martins Teixeira de Abreu Pietrobelli 
Orientadora 
 
 
 
 
______________________________________________ 
Profa. Dra. Juliana de Paula Martins 
Responsável pelo TCC do Curso de Engenharia Química 
 
 
- A Folha de Aprovação assinada encontra-se arquivada na Secretaria Acadêmica - 
 
Ministério da Educação 
Universidade Tecnológica Federal do Paraná 
Câmpus Ponta Grossa 
Coordenação de Engenharia Química 
 
 
AGRADECIMENTOS 
A Deus, primeiramente, por nos iluminar colocando tantas pessoas especiais 
que puderam cooperar nesta jornada. 
Aos nossos pais e irmãos, que em todos os momentos concederam apoio 
mesmo à distância, confiando em todo nosso potencial e não medindo esforços para 
que estivéssemos aqui. 
Agradecemos imensamente a nossa orientadora Profa. Dra. Juliana Martins 
Teixeira de Abreu Pietrobelli, por nos conduzir neste trabalho com paciência, 
compreensão e amizade. 
Um obrigada especial à Profa. Sandra Mara Kaminski Tramontin por todo 
apoio no laboratório de ensaios mecânicos, pela paciência e pelos conselhos. 
Aos nossos apoiadores em vários momentos do projeto: Lamp e Chaikosky, 
sem vocês não poderíamos ter ido tão longe. 
Ao Prof. Dr. Nelson Canabarro e à prefeitura de Tibagi, que nos deram uma 
grande base de início, além de ceder uma prensa manual. 
Enfim, talvez alguns nomes não estejam citados, mas agradecemos aos 
nossos amigos, colegas e demais professores que acreditaram em nosso trabalho 
como um instrumento de mudança social, incentivando nossas pesquisas de diversas 
maneiras. 
 
RESUMO 
MENEZES, Ligia C. M. de A. Oliveira; YAMASHITA, Mariana. Produção de tijolos 
ecológicos com cinzas de caldeira e bagaço de malte. 2017. 84 f. Trabalho de 
Conclusão de Curso Bacharelado em Engenharia Química- Universidade Tecnológica 
Federal do Paraná. Ponta Grossa, 2017. 
No decorrer do crescimento da produção industrial teve-se progressivamente, 
além da poluição atmosférica e hídrica, a geração de resíduos acarretando acúmulo 
de materiais no meio. Evolutivamente, o desenvolvimento sustentável aparece com 
ares de responsabilidade para as produtoras destes rejeitos, despertando o interesse 
em seu reuso. Desta maneira, desenvolveu-se a possibilidade de incorporação de 
resíduos sólidos provenientes de duas indústrias muito distintas, mas que têm a 
destinação adequada como problema em comum, em tijolos ecológicos. O tijolo citado 
é constituído por solo, cimento e água, e, por mais rudimentar que pareça, tem como 
vantagens a simplicidade de fabricação e aplicação em edificações. Com a análise 
dos materiais recolhidos e métodos empíricos para se alcançar a dosagem ideal de 
substituição de solo pelos resíduos disponíveis, fabricaram-se corpos de prova de 
acordo com teorias conhecidas. Estes foram produzidos em prensa manual e curados 
com água potável, realizando-se, posteriormente, ensaios de resistência à 
compressão e absorção de água fundamentando sua aprovação ou descarte de 
acordo com as normas brasileiras. A cinza de caldeira, por suas características, 
representou um material mais interessante sendo melhor explorado; com relação às 
exigências normativas, não se obteve o resultado esperado. Os corpos de prova 
podem ter sofrido mudanças drásticas de resistência por diferenças granulométricas 
de seus elementos, dificultando uma mistura realmente homogênea ou compactação 
adequada. Houve também influência climática e do posicionamento no momento do 
ensaio mecânico. Neste projeto é proposto o aproveitamento de alguns resíduos 
sólidos industriais de grande impacto na região. A região em estudo se localiza nos 
Campos Gerais, mais precisamente em Ponta Grossa, os resíduos sólidos testados 
são cinza de caldeira e bagaço de malte, gerados, respectivamente, em indústria 
madeireira e em microcervejaria. 
 
Palavras-chave: Resíduo Sólido. Tijolo Ecológico. Cinza de Caldeira. Bagaço de 
Malte. Substituição. 
 
 
 
 
ABSTRACT 
MENEZES, Ligia C. M. de A. Oliveira; YAMASHITA, Mariana. Production of 
ecological bricks with caldera ash and malt marc. 2017. 84 f. Final Year Project 
(Bachelor’s Degree in Chemical Engineering) - Federal Technology University - 
Paraná. Ponta Grossa, 2017. 
During the growth of industrial production, besides the air and water pollution, the 
generation of waste has led to the accumulation of materials in the environment. 
Evolutionarily, the sustainable development appears as responsibility for the producers 
of these tailings, arousing the interest in the possibilities of reuse. In this way, the 
possibility of incorporating solid wastes from two very distinct industries, was 
developed, but they have the proper destination as a common problem, in ecological 
bricks. The cited brick consists of soil, cement and water, and, rudimentary as it may 
seem, has the advantages of manufacture simplicity and application in buildings. With 
the analysis of the collected materials and empirical methods to reach the ideal dosage 
of soil replacement by the available residues, specimens were manufactured according 
to known theories. They were produced in a manual press and cured with drinking 
water, and tests of resistance to compression and water absorption were carried out, 
based on their approval or disposal in accordance with Brazilian standards. The boiler 
ash, for its characteristics, represented a more interesting material being better 
explored; regarding to the normative requirements, the expected result was not 
obtained. The specimens may have undergone drastic changes in resistance due to 
granulometric differences of their elements, making it difficult to have a really 
homogeneous mixture or adequate compaction. There were also climatic and 
positioning influences at the time of the mechanical test. In this project it is proposed 
the use of some solid industrial wastes of great impact in the region. The studied region 
is located in Campos Gerais, more precisely in Ponta Grossa, the solid residues tested 
are boiler ash and malt marc, generated, respectively, in the timber industry and 
microbrewery. 
Keywords: Solid Wastes. Ecological Bricks. Boiler Ash. Malt Marc. Replacement. 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 - Geração deResíduos no ciclo de vida de um produto .............................. 16 
Figura 2 - Representação esquemática do processo de obtenção do bagaço de 
malte a partir da cevada natural ................................................................................ 19 
Figura 3 - Bagaço de malte ....................................................................................... 20 
Figura 4 - Cinzas de caldeira de indústria madeireira na região dos Campos Gerais
 .................................................................................................................................. 22 
Figura 5 - Fluxograma do Processo da Indústria Madeireira ..................................... 23 
Figura 6 - Exemplo das quantidades ideais das composições do solo ..................... 26 
Figura 7 - Matéria prima do tijolo solo-cimento .......................................................... 29 
Figura 8 - Processo de cura manual ......................................................................... 32 
Figura 9 - Diferenças entre os sistemas construtivos ................................................ 34 
Figura 10 - Tijolo Ecológico com furos ...................................................................... 35 
Figura 11 - Casa construída com tijolo ecológico ...................................................... 36 
Figura 12 - Associação Habita Tibagi ........................................................................ 37 
Figura 13 - Preparo da TSA para determinar característica argilosa ou arenosa ...... 41 
Figura 14 - Verificação da umidade ideal da mistura ................................................ 43 
Figura 15 - Prensa manual para produção de tijolos ecológicos ............................... 44 
Figura 16 - Ilustração representando a preparação do corpo de prova ..................... 45 
Figura 17 - Teste das propriedades físicas da terra .................................................. 53 
Figura 18 - Preparo da mistura solo cimento............................................................. 54 
Figura 19 - Comportamento ideal da mistura ............................................................ 55 
Figura 20 - Baixa compactação da mistura ............................................................... 57 
Figura 21 - Compactação ideal da mistura ................................................................ 57 
Figura 22 - Processo de Cura Manual (período de 28 dias) ...................................... 58 
Figura 23 - Preparo do material para o ensaio de resistência ................................... 59 
Figura 24 - Submersão dos tijolos em água .............................................................. 59 
Figura 25 - Máquina utilizada para ensaio de resistência à compressão .................. 60 
Figura 26 - Tijolo com a proliferação de fungos ........................................................ 66 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE GRÁFICOS 
 
 
Gráfico 1 - Produção Industrial do Brasil ................................................................... 18 
Gráfico 2 - Compactação da mistura em função da variação climática ..................... 56 
Gráfico 3 - Ensaio de Resistência à Compressão – Receita 7:3:1 ............................ 62 
Gráfico 4 - Ensaio de Resistência à Compressão – Receita 7:3:1 ............................ 63 
Gráfico 5 – Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição 16% Cinza de 
Caldeira ..................................................................................................................... 64 
Gráfico 6 - Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição 10% Bagaço de 
Malte ......................................................................................................................... 65 
Gráfico 7 - Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição 33% Cinza de 
Caldeira ..................................................................................................................... 67 
Gráfico 8 - Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição 50% Cinza de 
Caldeira ..................................................................................................................... 68 
Gráfico 9 - Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição 75% Cinza de 
Caldeira ..................................................................................................................... 69 
Gráfico 10 - Ensaio de Resistência à Compressão – Tijolo Padrão 4:2:1 ................. 71 
Gráfico 11 - Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição 10% Cinza de 
Caldeira ..................................................................................................................... 72 
Gráfico 12 - Ensaio de Absorção de Água ................................................................ 74 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 - Composição do bagaço de malte ............................................................. 20 
Tabela 2 - Principais componentes de uma amostra de cimento .............................. 27 
Tabela 3 - Teor de umidade do bagaço de malte ...................................................... 48 
Tabela 4 - Porcentagem de matéria orgânica no bagaço de malte ........................... 48 
Tabela 5 - Teor de umidade da cinza de caldeira ..................................................... 49 
Tabela 6 - Porcentagem de matéria orgânica no resíduo cinza de caldeira .............. 50 
Tabela 7 - Avalição Química do Resíduo .................................................................. 50 
Tabela 8 - Lixiviação dos Resíduos ........................................................................... 51 
Tabela 9 - Solubilização de Resíduos ....................................................................... 51 
Tabela 10 - Ensaio de Fluorescência de Raios-X ..................................................... 52 
Tabela 11 - Ensaio de Resistência à Compressão – Tijolo Padrão ........................... 61 
Tabela 12 - Ensaio de Resistência à Compressão – Tijolo Padrão ........................... 62 
Tabela 13 - Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição 16% Cinza de 
Caldeira ..................................................................................................................... 64 
Tabela 14 - Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição Bagaço de Malte 65 
Tabela 15 - Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição Cinza de Caldeira
 .................................................................................................................................. 66 
Tabela 16 - Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição Cinza de Caldeira
 .................................................................................................................................. 68 
Tabela 17 - Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição Cinza de Caldeira
 .................................................................................................................................. 69 
Tabela 18 - Ensaio de Resistência à Compressão – Tijolo Padrão 4:2:1 .................. 71 
Tabela 19 - Ensaio de Resistência à Compressão – Substituição 10% Cinza de 
Caldeira ..................................................................................................................... 72 
Tabela 20 - Ensaio de Absorção de Água ................................................................. 73 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E ACRÔNIMOS 
LISTA DE ABREVIATURAS 
TSA Terra Seca ao Ar 
°C 
kcal 
g 
Graus Celsius 
Quilo caloria 
Grama 
N 
s 
kgf 
mm² 
mm 
cm² 
cm 
MPa 
 
Newton 
Segundos 
Quilograma-força 
Milímetro quadrado 
Milímetro 
Centímetro quadrado 
Centímetro 
Mega Pascal 
 
 
LISTA DE SIGLAS 
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas 
UTFPR Universidade Tecnológica Federal do Paraná 
PNRS 
IBGE 
NBR 
Política Nacional dos Resíduos Sólidos 
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 
Norma BrasileiraLISTA DE ACRÔNIMOS 
CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente 
FUNTAC Fundação de Tecnologia do Estado do Acre 
 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................13 
1.1 OBJETIVOS ......................................................................................................13 
1.1.1 Objetivo Geral .................................................................................................13 
1.1.2 Objetivos Específicos ......................................................................................14 
2 REFERENCIAL TEÓRICO ...................................................................................15 
2.1 EVOLUÇÃO DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL ................................15 
2.2 POLUIÇÃO INDUSTRIAL .................................................................................15 
2.3 RESÍDUO SÓLIDOS .........................................................................................16 
2.3.1 Resíduos Sólidos Industriais (RSI) .................................................................16 
2.3.2 Geração de Resíduos no Estado do Paraná ..................................................17 
2.3.3 Resíduo de Bagaço de Malte - Subproduto ....................................................18 
2.3.4 Resíduo Cinza de Caldeira .............................................................................21 
2.4 TIJOLO ECOLÓGICO .......................................................................................24 
2.4.1 Composição e Processo de Produção do Tijolo Ecológico .............................25 
2.4.1.1 O Solo .........................................................................................................25 
2.4.1.2 Compactação do solo .................................................................................26 
2.4.1.3 Cimento .......................................................................................................27 
2.4.1.4 Solo- Cimento .............................................................................................29 
2.4.1.5 Moldagem e Presagem ...............................................................................30 
2.4.1.6 Cura ............................................................................................................31 
2.4.2 Características do Tijolo Ecológico .................................................................33 
2.5 IMPLEMENTAÇÃO DO TIJOLO ECOLÓGICO ................................................36 
3 MATERIAL E MÉTODOS .....................................................................................38 
3.1 DETERMINAÇÃO DOS TEORES DE UMIDADE E CINZA E PERCENTUAL DE 
MATÉRIA ORGÂNICA ............................................................................................38 
3.2 PREPARAÇÃO DO RESÍDUO BAGAÇO DE MALTE ......................................39 
3.2.1 Secagem Do Bagaço De Malte .......................................................................39 
3.2.2 Moagem do Bagaço de Malte .........................................................................40 
3.3 TESTE DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DA TERRA .......................................40 
3.4 OUTROS REQUISITOS DA TERRA.................................................................41 
3.5 ESCOLHA DO CIMENTO .................................................................................42 
3.6 REQUISITOS DA ÁGUA ...................................................................................42 
3.7 FABRICAÇÃO DO TIJOLO ECOLÓGICO ........................................................42 
3.8 TESTES FISICO-MECÂNICOS ........................................................................44 
3.8.1 Ensaio à Compressão Simples .......................................................................45 
3.8.2 Ensaio de Absorção de Água..........................................................................46 
4 RESULTADOS .....................................................................................................48 
4.1 DETERMINAÇÃO DOS TEORES DE UMIDADE E CINZAS E MATÉRIA 
ORGÂNICA .............................................................................................................48 
 
4.2 TESTE DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DA TERRA .......................................53 
4.3 FABRICAÇÃO DO TIJOLO ECOLÓGICO ........................................................54 
4.4 TESTES FISICO-MECÂNICOS ........................................................................58 
4.4.1 Implementação do Projeto ..............................................................................70 
4.4.2 Ensaio de Absorção de água ..........................................................................73 
5 CONCLUSÃO .......................................................................................................75 
REFERÊNCIAS .......................................................................................................77 
 
13 
1 INTRODUÇÃO 
Conciliar o desenvolvimento sustentável e o econômico tornou-se uma tarefa 
árdua. O impacto das atividades industriais sobre o meio ambiente alavancou práticas 
sustentáveis que miram atingir a cadeia de produção completa, ou seja, desde o início 
do processo até o produto final. 
Práticas como reciclagem, reutilização e redução são uma alternativa para os 
resíduos gerados após as diversas etapas de transformação de um produto. Na 
tentativa de minimizar os impactos ambientais, as indústrias buscam, atualmente, 
soluções para reduzir a geração e destinar adequadamente estes resíduos. 
Tendo como inspiração este contexto, o projeto indica a possibilidade de 
incorporar resíduos sólidos industriais (cinzas de caldeira de uma empresa madeireira 
e bagaço de malte de uma microcervejaria, ambas na região de Ponta Grossa – PR) 
em tijolos e ainda assim obter produtos resistentes, com qualidade e durabilidade, 
além de ecologicamente corretos. 
O tipo de tijolo escolhido é o ecológico que também é conhecido como solo-
cimento ou tijolo modular, sendo composto por terra, areia e cimento. O grande 
diferencial dele é o fato da incineração ser desnecessária para que se adquira 
resistência, acarretando menores emissões de dióxido de carbono (CO2) e evitando o 
agravamento do aquecimento global. 
Sendo assim, investir neste segmento encaixa-se muito bem na situação 
brasileira de trabalho, moradias populares e reaproveitamento de resíduo, quer dizer, 
no contexto ambiental, social e também como uma inovação no setor civil, 
desenvolvendo um tijolo ecológico que entre outros pontos positivos, destaca-se por 
derivar do reaproveitamento. 
 
 
1.1 OBJETIVOS 
1.1.1 Objetivo Geral 
Desenvolver tijolos ecológicos por meio da incorporação bagaço de malte e 
cinza de caldeira, sem prejuízo nas propriedades físico-mecânicas dos mesmos. 
14 
 
1.1.2 Objetivos Específicos 
• Caracterizar os resíduos sólidos, bagaço de malte e cinza de caldeira, 
e o solo; 
• Incorporar diferentes proporções de resíduos sólidos na matéria prima 
do tijolo ecológico partindo de uma formulação conhecida; 
• Analisar as propriedades físico-mecânicas dos tijolos produzidos de 
acordo com as normas da ABNT; 
 
 
15 
2 REFERENCIAL TEÓRICO 
 
2.1 EVOLUÇÃO DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL 
Com a expansão do capitalismo e consequente aumento do consumo, o 
conceito de desenvolvimento era expresso somente pelo avanço econômico. As 
discussões sobre os impactos ambientais apareceram apenas na segunda metade do 
século XX e tiveram origem a partir do agravamento da crise ecológica (SOUZA, 
2000). 
Nesse cenário de discussões, surge o conceito do desenvolvimento 
sustentável, que é baseado na capacidade de gerenciar o desenvolvimento 
econômico atual sem que o meio ambiente seja penalizado; preocupando-se com o 
legado deixado para as próximas gerações e diminuindo os impactos causadosanteriormente (ROMEIRO, 2007). 
Com este novo conceito foram gerados, nas indústrias, a responsabilidade e 
interesse em investir nas tecnologias ou formas de operação voltadas para este tipo 
de avanço. 
 
 
2.2 POLUIÇÃO INDUSTRIAL 
A produção de bens, intrínseca à atividade industrial, é a responsável pelo 
maior consumo de energia, pelo maior uso dos recursos naturais e introdução de 
novos produtos. 
O potencial de uma ação industrial ou produto é referente principalmente ao 
processo que é empregado. Os resíduos (sólidos, líquidos e gasosos) são produzidos 
a partir de diversos processos, variando a quantidade e o grau de toxicidade dos 
mesmos (SANTOS, 2005). 
A preocupação atual é em relação aos resíduos que se estendem ao longo da 
vida do produto, desde a extração da matéria prima até a entrega final ao consumidor 
(SANTOS, 2005). Na figura 1 está representado um esquema do ciclo de vida de um 
produto. 
16 
 Figura 1 - Geração de Resíduos no ciclo de vida de um produto 
 
 Fonte: Santos (2005) 
 
 
 
2.3 RESÍDUO SÓLIDOS 
Os resíduos, quando coletados e tratados inadequadamente, podem provocar 
efeitos diretos e indiretos na saúde da população e contribuir para degradação do 
ambiente. Os resíduos sólidos constituem uma preocupação ambiental mundial, 
especialmente em centros urbanos. Um dos maiores desafios da sociedade moderna 
é o equacionamento da geração e do direcionamento final ambientalmente segura dos 
resíduos sólidos (JACOBI, BENZEN, 2011). 
É cada vez mais evidente que a adoção de padrões de produção, consumo 
sustentáveis e o gerenciamento adequado dos resíduos sólidos podem reduzir 
significativamente os impactos ao ambiente e à saúde (JACOBI, BENZEN, 2011). 
 
2.3.1 Resíduos Sólidos Industriais (RSI) 
A Resolução nº 313, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), de 
29 de outubro de 2002, define resíduo sólido industrial: 
 
17 
“É todo o resíduo que resulte de atividades industriais e que se encontre nos 
estados sólidos, semi-sólidos, gasoso – quando contido, e liquido – cujas 
particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgoto 
ou em corpos d’água, ou exijam para isso soluções técnicas ou 
economicamente inviáveis em face da melhor tecnologia disponível. Ficam 
incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de 
água e aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de 
poluição”. (CONAMA,2002) 
Apesar de o setor industrial pertencer ao progresso socioeconômico, a 
elevação do consumo implicou em um aumento dos impactos ambientais em todas as 
fases do sistema linear de produção, e tem também como consequências o acréscimo 
da geração de resíduos industriais. Historicamente os resíduos industriais vêm sendo 
depositados de maneira inadequada no Brasil, muitas vezes sem segregação 
(PAIXÃO, ROMA, MOURA, 2007). 
A Política Nacional dos Resíduos Sólidos - PNRS Lei nº 12.305/10 institui a 
responsabilidade compartilhada dos geradores de resíduos: dos fabricantes, 
importadores, distribuidores, comerciantes, o cidadão e titulares de serviços de 
manejo dos resíduos sólidos urbanos na Logística Reversa dos resíduos e 
embalagens pós-consumo, porém em alguns casos não há fiscalização, aumentando 
assim o despejo incorreto dos resíduos industriais. 
Neste contexto juntamentamente com o desenvolvimento sustentável, 
práticas de redução, reutilização e reciclagem, ganharam força e começaram a ser 
uma alternativa para o destino dos resíduos industriais. Dentro dos seus processos 
produtivos as indústrias liberam resíduos que podem ser reaproveitados, reciclados 
na mesma ou se tornando matéria prima para outras empresas. Essas práticas, além 
de promover a sustentabilidade diminuem a geração de resíduos e o despejo dos 
mesmos de maneira inadequada (SANTANA, 2007). 
 
2.3.2 Geração de Resíduos no Estado do Paraná 
A industrialização do Paraná ocorreu um pouco tardia, porém com menos 
agressividade, podendo desenvolver o processo industrial e urbano, resultando hoje 
em um Estado que dispõe uma posição destacada no cenário nacional (PELISSER; 
MAYBUK, 2013). O gráfico 1 apresenta o crescimento da produção industrial no 
período de 2002 a 2013, evidenciando que o estado do Paraná, foi o que mais cresceu 
nos últimos anos. 
18 
 Gráfico 1 - Produção Industrial do Brasil 
 
 Fonte: IBGE 
 
Com o crescimento industrial surge então a preocupação com a geração e a 
destinação dos resíduos sólidos por parte do setor industrial. 
Segundo a Secretaria do Meio Ambiente e Recurso Hídricos (2015), a Política 
Nacional de Resíduos Sólidos, visava alcançar em 2014 a eliminação de 100% dos 
lixões no Estado do Paraná e a redução de 30% dos resíduos gerados, porém essas 
metas não foram alcançadas, devido a falta de investimentos para a implantação dos 
aterros. 
 
2.3.3 Resíduo de Bagaço de Malte - Subproduto 
O bagaço de malte consiste basicamente da casca do grão de cevada, 
adquirida após a elaboração do mosto cervejeiro. Devido a isso, seu arranjo químico 
pode variar de acordo com o tipo de cevada utilizada, seu tempo de colheita, as 
condições de malteação e mosturação a que esta foi submetida e também com a 
qualidade e o tipo de adjuntos adicionados no processo cervejeiro (DRAGONE,2007). 
A figura 2 apresenta o esquema do processo cervejeiro. 
19 
 
Figura 2 - Representação esquemática do processo de obtenção do bagaço de malte a partir 
da cevada natural 
 
Fonte: Dragone (2007) 
 
Atualmente esse resíduo é destinado para a produção de ração animal e 
também é utilizado na confecção de produtos alimentícios, como pães e bolos, se 
tornando um subproduto (DRAGONE, 2007). O bagaço de malte também pode ser 
usado como material lignocelulósico passível a conversão química e biológica para a 
produção de materiais de maior valor econômico tais como açucares fermentescíveis 
para a produção de álcool. 
O bagaço de malte, mostrado na figura 3, é o principal subproduto da indústria 
cervejeira, sendo gerados 14 a 20 kg. a cada 100 litros de cerveja produzida. O 
resíduo predomina na indústria cervejeira o ano todo, em grande escala e a um baixo 
custo (MUSSATTO; DRAGONE; SILVA, 2007). A grande produção anual de cerveja 
no país, em média 13,8 bilhões de litros, dá ideia da enorme quantidade deste 
subproduto gerado e com isso são desenvolvidas pesquisas na reutilização do mesmo 
(SOUSA, 2015). 
20 
 
 Figura 3 - Bagaço de malte 
 
 Fonte: Dragone (2007) 
 
A sua composição é formada por grande parcela de matéria orgânica. A tabela 
1 mostra a caracterização da composição em números. 
 
 Tabela 1 - Composição do bagaço de malte 
Parâmetros Valores Obtidos 
Umidade (g100-1) 75,45± 0,48 
Cinzas (g100-1) 1,29 ± 0,02 
Carboidratos (g100-1) 15,46 ± 0,03 
Proteínas Totais (g100-1) 5,37 ± 0,03 
Gorduras Totais (g100-1) 2,43 ± 0,05 
Fibra Bruta (g100-1) 3,98 ± 0,04 
Energia (Kcal. g100-1) 105,19 ± 0,03 
 Fonte: Cordeiro; Aouar; Gusmão, (2012) 
 
O bagaço de malte apresenta aparência pastosa, granulometria grossa, sem 
toxicidade, possuindo aproximadamente 80% de fase líquida e a parte sólida 
composta principalmente pela casca do malte, sendo rico em fibras (20% em média), 
formada por hemicelulose, lignina, celulose, proteínas, além de extrativos e cinzas, 
em menores proporções (CABRAL-FILHO, BUENO, ABDALLA, 2007). 
Além de fibras e proteínas, o bagaço de malte também possui em sua 
composição lipídeos, minerais, vitaminas e aminoácidos. Estudos mostram que 25% 
dos minerais presentes no bagaço de malte encontram-se na forma de silicatos 
(DRAGONE, 2007). 
21 
De acordo com Ascheri et. al., (2007), o bagaço de malte caracteriza-se por 
ter alto teor de umidade, o que limita seu tempo útil até 30 dias para seu consumo in 
natura. A elevada quantidade de água no resíduo úmido pode resultar em outros 
fatores limitantes como a dificuldadeno transporte a longa distância e dificuldades no 
armazenamento. Ferreira (2013) cita os fungos e as leveduras como os principais 
microrganismos responsáveis pela degradação do resíduo em condições de 
aerobiose. A rápida biodegradação foi observada por Ferreira (2013), que sugerem 
menores períodos de armazenamento; estudos em condições de aerobiose 
aconselham períodos de no máximo 10 dias (SILVA, 2007). 
Atualmente os países desenvolvidos e subdesenvolvidos estão buscando 
gerar valor agregado nos subprodutos, reaproveitando, reciclando-os e reduzindo o 
volume produzido (DRAGONE; MUSSATO, SILVA, 2007). Com todas essas 
características, buscam medidas para reaproveitar o resíduo cervejeiro, tornando-o 
um subproduto. 
 
2.3.4 Resíduo Cinza de Caldeira 
A cinza de caldeira é material resultante da queima de biomassa. De acordo 
com Vaske (2012), a lenha ainda é um dos combustíveis mais utilizados em alguns 
setores econômicos do país, originando um montante alto de cinzas que é descartado 
sem controle específico, comprometendo os lençóis freáticos, contaminando o solo e 
o ar. 
A cinza contém compostos orgânicos e inorgânicos, com altas quantidades de 
CaO e SiO2 e ainda com certa quantidade de K2O e MgO. A alta quantidade de CaO 
têm relação com os carbonatos e hidróxidos de cálcio, já o SiO2 associa-se com a 
fase cristalina quartzo (BORLINI et al. 2005). 
Em geral, as cinzas das caldeiras de biomassa consistem em uma mistura de 
elementos minerais oxidados, areia e carbono orgânico não totalmente queimado. 
No trabalho de Lima e Iwakiri (2011) com cinzas provenientes também de 
matéria orgânica observou-se que há quantidade interessante de sílica neste material, 
não sendo sílica ativa, porém pode ser incorporada ao cimento garantindo a ele maior 
resistência mecânica. 
A composição de cinzas é muito variada, pois depende desde a qualidade da 
madeira até as condições operacionais da caldeira, mas é possível verificar 
22 
características pozolânicas (as mesmas propriedades encontradas em rochas 
vulcânicas que conferem características parecidas com as do cimento), as mesmas 
representam substâncias de composição silicosa, resultando em propriedades 
cimentantes, o que explica a utilização de resíduos sólidos minerais na construção 
civil (FOELKEL, 2011). 
Vasconcellos et al. (2004) diz que a indústria da construção civil tem potencial 
para reaproveitar rejeitos não só dela, mas de outras indústrias. Isso não é novidade, 
os subprodutos da indústria de carvão como cinzas volantes são empregadas no 
concreto pelo menos há 60 anos, por isso é propício agregação de cinzas de caldeira 
como as da figura 4 nesse segmento. 
 
 
 Figura 4 - Cinzas de caldeira de indústria madeireira na região dos Campos Gerais 
 
 Fonte: Própria (2015) 
 
A cinza cedida para o projeto resulta do processo da empresa madeireira de 
médio porte de Ponta Grossa - PR. 
Na figura 5, tem-se um fluxograma do processo que ocorre na empresa 
madeireira de Ponta Grossa. 
23 
 Figura 5 - Fluxograma do Processo da Indústria Madeireira
 
 Fonte: Gerente de produção da empresa madeireira (2016) 
 
O ponto ao qual quer se chegar é quanto de cinza poderá ser incorporada nos 
tijolos desse projeto respeitando as normas da ABNT. 
 
 
24 
2.4 TIJOLO ECOLÓGICO 
As primeiras pesquisas registradas sobre a utilização do tijolo solo cimento 
foram datadas no ano de 1935, porém os tijolos de solo-cimento pertencem a tempos 
antigos, surgiu de um processo evolutivo ao longo dos milhares de anos. Relatos 
apontam uma construção há cerca de 2.600 anos a.C, sendo a pirâmide Queops, no 
Egito (BIOBLOC, 2015). 
A primeira aplicação conhecida do solo cimento para edificação residencial é 
datada de aproximadamente 10.000 anos, na construção da Cidade de Jericó, que foi 
totalmente construída com sol, utilizando dejetos vegetais e urina de animais. 
Conforme o tempo, as aplicações e técnicas foram evoluindo, alcançando um tijolo 
com qualidade e ecologicamente correto (MONTOVANI, 2012). 
O setor da construção civil por ser um dos maiores poluidores e geradores de 
resíduos, vem buscando alternativas a fim de minimizar o impacto ambiental 
produzido. Surge neste contexto, sugestões sustentáveis a partir do uso de materiais 
alternativos com baixo impacto ambiental, como é o caso do tijolo solo-cimento ou 
tijolo ecológico, que aos poucos ganha espaço e cada vez mais é empregado na 
construção civil (MORAIS; CHAVES; JONES; 2014). 
O tijolo solo-cimento, também conhecido como tijolo ecológico é um bloco de 
solo comprimido, obtido pela mistura, em proporção adequada, de solo (terra e areia), 
cimento e água (GRANDE, 2003). 
Segundo Sala (2006) os tijolos ecológicos são assim conhecidos porque não 
utilizam o processo de queima para adquirir resistência física, através dessas 
características, refletem em menores emissões de CO2 e menor contribuição ao 
aquecimento global. Representa, ainda, uma sintonia com as diretrizes do 
desenvolvimento sustentável, pois além de dispensarem o processo de queima, 
reduzem a necessidade de transporte, uma vez que os tijolos podem ser produzidos 
com o solo do próprio local da obra (GRANDE, 2003). 
 São encontrados diversos tamanhos e modelos de tijolos ecológicos eles 
podem se configurar em maciços ou furados, e ainda, com ou sem canaleta. Durante 
o processo de produção do tijolo ecológico busca-se a qualidade na resistência e um 
menor impacto ambiental (SALA, 2006). 
25 
2.4.1 Composição e Processo de Produção do Tijolo Ecológico 
2.4.1.1 O Solo 
Conceitua-se solo, como uma estrutura porosa, formado por partículas livres 
que se deslocam e essa movimentação de partículas muda o comportamento dos 
solos, visto que altera as porcentagens, em volume, de suas fases constituintes 
(sólidos, ar e água). A fase sólida do solo é constituída por minerais e materiais 
orgânicos e esses minerais são subdivididos em dois grupos: os inertes ou fração 
grossa e os argilominerais, que são ativos quimicamente conferindo plasticidade e 
coesão ao solo (MIELI, 2009). 
As propriedades dos solos mudam de acordo com a região e clima, em 
algumas regiões há a presença de solos mais argilosos e em outras, mais arenosos. 
Os solos adequados para a produção de tijolos ecológicos são os conhecidos por 
solos arenosos, ou seja, aqueles que oferecem uma quantidade de areia na faixa de 
60% a 80% da massa total da amostra considerada. São aqueles em que a areia 
predomina. Este compõe-se de grãos grossos, médios e finos, mas todos visíveis a 
olho nú. Como característica principal a areia não tem coesão, ou seja, os seus grãos 
são facilmente separáveis uns dos outros (MIELI, 2009). 
Para regiões que não tem solo arenoso, pode-se preparar o solo com terra e 
areia, visando atingir a qualidade do solo arenoso nas proporções adequadas. Na 
figura 6 apresenta o exemplo mais comum das quantidades ideais para a composição 
do solo. 
26 
 Figura 6 - Exemplo das quantidades ideais das composições do solo 
 
 Fonte: Sahara (2007) 
 
2.4.1.2 Compactação do solo 
 A compactação do solo ocorre pelo agrupamento das partículas de uma 
forma estreita, através da redução dos vazios no ar, incidindo normalmente por meios 
mecânicos (MIELI,2009). 
Baseado nos princípios da mecânica dos solos é possível afirmar que a 
densidade de um solo compactado é função do teor de umidade no momento da 
compactação. Ao se adicionar água ao solo, sua densidade aparente aumentará até 
um certo ponto, conhecido como umidade ótima. Entende-se por umidade ótima, 
como o teor de umidade correspondente à massa especifica seca máxima (BOUTH, 
2005). 
Entende-se que solos com maiores quantidades de finos, quando 
compactados, demandam maiores teores de água para atingirem a umidade ótima, 
devido à maior área superficial do solo. 
Depois da compactação, o solo apresenta uma nova configuração e, afetando 
significativamente ascaracterísticas mecânicas, porosidade e permeabilidade do 
material. Além dessa questão, outras propriedades físico-mecânicas como a 
resistência à compressão, durabilidade e absorção de água são impactadas e estão 
intimamente ligadas com as condições de cura (umidade e temperatura). Teores de 
27 
umidade acima do ótimo, provocam uma redução na densidade, pois o excesso de 
água absorve parte da energia de compactação e redistribuiu essa energia ao 
sistema, afastando assim as partículas sólidas, ou seja, deve-se alcançar a umidade 
em torno do teor ótimo pois, quanto mais denso o sistema, maior sua resistência 
(MIELI, 2009). 
 
2.4.1.3 Cimento 
O cimento Portland é um pó fino com propriedade aglomerantes, aglutinantes 
ou ligantes, um material pulverulento, constituídos de silicatos e aluminatos 
complexos, que endurece sob ação da água, depois de endurecido, mesmo voltando 
a ter contato com água esse material não se decompõe mais, resultando no 
amadurecimento da massa, que pode então oferecer elevada resistência mecânica 
(ABCP, 2002). 
Segundo Gluitz e Marafão (2013) o cimento pode ser considerado todo 
material com propriedades adesivas e coesivas capaz de unir fragmentos de minerais 
entre si de modo a formar um todo compacto. 
O conhecimento sobre os produtos formados a partir da hidratação do 
cimento, assim como os diversos fatores influenciadores (calor liberado e velocidade) 
que constituem essa reação, é de grande importância para o uso do cimento. Por se 
tratar de um componente do solo-cimento, é necessário conhecer algumas 
características (MIELI, 2009). A tabela 2 apresenta os principais componentes de uma 
amostra hidratada de cimento. 
 
 
Tabela 2 - Principais componentes de uma amostra de cimento 
Componente Fórmula Química Fórmula Usual Proporção 
Silicato tricálcico (CaO)3SiO2 C3S 45% – 75% 
Silicato dicálcico (CaO)2SiO2 C2S 7 % – 35% 
Aluminato tricálcico (CaO)3Al2O3 C3A 0% – 13% 
Ferroaluminato tetracálcico (CaO)4Al2O3Fe2O3 C4AF 0% – 18% 
Fonte: Mieli (2009) 
 
 Segundo Mieli (2009) as propriedades do cimento em hidratação são as 
seguintes: 
28 
C3A - Reage nos primeiros minutos e ocasiona elevado calor de hidratação, 
propicia pouco desenvolvimento de resistência e forte retração; 
C3S – Responsável pelo desenvolvimento da resistência nas idades iniciais (3 
a 28 dias) e propicia alto desprendimento de calor, libera cerca de 40% em massa de 
hidróxido de cálcio (Ca(OH)2); 
C2S – Proporciona o desenvolvimento da resistência em idades mais 
avançadas (mais de 28 dias) com baixa liberação de calor, produz cerca de 18% em 
massa de Ca(OH)2; 
C4AF – Desenvolvimento lento e pequeno de resistência mecânica e boa 
resistência ao ataque por sulfatos. 
Ainda no cimento há compostos secundários, como MgO, TiO2, MnO2, K2O e 
Na2O, porém em pequenas porcentagens. O óxido de potássio e óxido de sódio, 
respectivamente, são conhecidos como os álcalis, estes “reagem com alguns 
agregados, de modo que os produtos dessa reação provocam desintegração do 
concreto e influenciam a velocidade de aumento de resistência do cimento (GLUITZ; 
MARAFÃO, 2013). 
As reações que fazem com que o cimento se torne um agente ligante ocorre 
na pasta de água e cimento. O cimento Portland anidro não aglomera areia e agregado 
graúdo, ele só adquire a propriedade adesiva quando misturado em água. Entrando 
em contato com a água, os aluminatos e silicatos formam produtos com características 
de pega e endurecimento, já que o cimento em si não é um material cimentante 
(GLUITZ; MARAFÃO, 2013). 
O processo de hidratação consiste na ocorrência de reações dos compostos 
anidros com água. Cada composto do cimento reage com água formando um cristal, 
as equações 1,2, 3 e 4 exemplificam essa reação. 
 
Equação 1: 
2(3𝐶𝑎𝑂. 𝑆𝑖𝑂2) + 6𝐻2𝑂  3 𝐶𝑎𝑂. 2 𝑆𝑖𝑂2. 3 𝐻2𝑂 + 3 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 𝐸𝑞. (1) 
 
Equação 2: 
2(2 𝐶𝑎𝑂. 𝑆𝑖𝑂2) + 4 𝐻2𝑂  3 𝐶𝑎𝑂. 2 𝑆𝑖𝑂2. 3 𝐻2𝑂 + 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 𝐸𝑞 . (2) 
 
Equação 3: 
3 𝐶𝑎𝑂. 𝐴𝑙2𝑂3 + 6 𝐻2𝑂  3 𝐶𝑎𝑂. 𝐴𝑙2𝑂3. 6 𝐻2𝑂 𝐸𝑞 . (3) 
29 
 
Equação 4: 
4 𝐶𝑎𝑂. 𝐴𝑙2𝑂3. 𝐹𝑒2𝑂3 + 19 𝐻2𝑂 4 𝐶𝑎𝑂. 𝐴𝑙2𝑂3. 𝐹𝑒2𝑂3. 19 𝐻2𝑂 𝐸𝑞. (4) 
 
Contudo os compostos não se hidratam na mesma velocidade. De acordo 
com Gluitz e Marafão (2013) os aluminatos se hidratam muito mais rapidamente que 
os silicatos. Os silicatos compõem grande parte do cimento Portland comum e têm um 
importante papel na determinação das características de endurecimento. 
Os benefícios do uso do cimento na estabilização do solo para o tijolo, são a 
redução da troca volumétrica, por absorção ou perda de umidade, inalterabilidade a 
submersão em água e resistência à compressão similar ou até superior a do tijolo 
comum. 
 
2.4.1.4 Solo - Cimento 
O solo-cimento é um produto resultante da mistura íntima de solo, cimento 
Portland e água que compactadas em umidade ótima, em proporções previamente 
estabelecidas, adquire resistência e durabilidade através das reações de hidratação 
do cimento (ABCP, 2002). 
Ocorre por um processo físico-químico, dependente da estruturação das 
partículas sólidas do solo e das substâncias cimentantes no contato intergranulares. 
Incorporando o cimento ao solo, suas partículas envolvem fisicamente os grânulos do 
solo formando agregados que aumentam de tamanho à medida que se processam a 
hidratação e cristalização do cimento (GRANDE, 2003). 
Na figura 7 estão as matérias primas necessárias para preparar a mistura e 
produzir o tijolo ecológico. 
 
 Figura 7 - Matéria prima do tijolo solo-cimento 
 
 Fonte: Mieli (2009) 
 
30 
A mistura solo e cimento permite obter um material com as seguintes 
vantagens: 
• A absorção e a perda de umidade do material não ocasionam variações 
volumétricas consideráveis; 
• Há aumento da resistência à compressão; 
• Apresenta maior durabilidade pois possuir um menor nível de 
permeabilidade. 
 
Porém, apesar das vantagens o teor cimento, qualidade do solo, método de 
mistura e compactação podem comprometer algumas característica do material, entre 
esses fatores o solo é o maior influenciador. O teor de cada componente 
granulométrico do solo é importante para a escolha do mais adequado. Para tijolos é 
conveniente que este apresente plasticidade e que seu limite de liquidez não seja 
excessivo, de preferência menor que 40-45% (SOUZA, 2006). 
O aumento no teor de cimento influência no aumento da resistência à 
compressão e, consequentemente, na durabilidade. Entretanto, se o teor de cimento 
for muito elevado e as condições de curas não forem adequadas, pode ocorrer fissuras 
no material, causadas pela retração por secagem (SOUZA, 2006). 
Outro fator essencial é a compactação adequada, pois esta, ocorrendo de 
maneira correta, é garantido que o material atinja um determinado peso específico, ou 
densidade aparente, que lhe confira resistência mecânica apropriada (MIELI, 2009). 
Em resumo, a possibilidade de utilização de solo do próprio local constitui-se 
em uma das grandes vantagens do solo cimento, sendo que, na mistura, o solo é o 
elemento que entra em maior proporção, devendo ser tal que permita o uso da menor 
quantidade possível de cimento, que proporciona economia e torna seu uso mais 
viável em áreas de pouco disponibilidade de recursos. 
 
2.4.1.5 Moldagem e Presagem 
Segundo Presa (2011), o solo quando misturado com o cimento, deve possuir 
uma umidade ideal para que se obtenha a maior densificação possível no momento 
da compactação, já que a capacidade de prensagem está diretamente relacionada 
com a umidade da massa que será compactada. Existe um nível ótimo para a mistura 
solo cimento, que se obtém o maior nível de prensagem/moldagem. Dependendo da 
31 
quantidade de água adicionada na misturapara alcançar a umidade ótima, a eficiência 
da compactação pode ser prejudicada, visto que as próprias moléculas de água 
recebem a carga de pressão e impedem o maior nível de resistência dos blocos. 
A proporção de água no preparo da mistura da composição do tijolo solo 
cimento influencia na trabalhabilidade, homogeneidade, coesão, absorção de água, 
porosidade, durabilidade e principalmente, no desempenho físico mecânico final do 
produto (BUSON 2009). O teor de umidade é tão significativo quanto a porcentagem 
de cimento, pois exerce forte influência nas características de resistência e absorção 
de água. 
O tipo de prensa é importante, pois quanto maior a compactação imposta ao 
solo, melhor será o desempenho final do tijolo. No mercado, encontram-se diversos 
tipos de prensas, manuais e hidráulicas. 
 
2.4.1.6 Cura 
Ao contrário dos tijolos comuns que utilizam a queima para adquirir 
resistência, os tijolos solo cimento, utilizam-se da chamada cura, que incide na adição 
de água nos tijolos. Aproximadamente 6 horas após a prensagem, os mesmos devem 
ser molhados periodicamente para que ocorra a reatividade das partículas. A 
necessidade de umidade ocorre durante um período de sete dias afim de que se 
obtenha máxima resistência do conjunto. Existem diferentes tempos de curas que são 
testados a fim de encontrar o período ideal para o material produzido, há período de 
sete, vinte oito e até quarenta e cinco dias de cura (MOTTA, 2014). 
Segundo Presa (2011), estudos comprovaram haver uma redução de 
resistência na ordem de 40% quando não se usa algum método para evitar secagem 
rápida, a mesma ocasiona formação de trincas e, no caso da não ocorrência de um 
processo sistemático de molhagem, pode ocorrer um esfarelamento superficial, 
tornando a peça de solo cimento, vulnerável a qualquer ação mais rigorosa de chuvas 
e ventos, sendo assim para garantir o processo de cura, é necessário se atentar para 
evaporação da água adicionada, é indicado cobrir os tijolos com uma lona plástica 
para evitar a evaporação e garantir a umidade ideal. 
Existem vários tipos de cura, por aspersão manual, mecanizada, 
automatizada e por imersão. Mas é importante destacar, que em qualquer uma das 
alternativas citadas, deve-se manter as peças na cura umedecida no mínimo 7 dias. 
32 
Na figura 8 ilustra-se o sistema de cura manual. 
 
 Figura 8 - Processo de cura manual 
 
 Fonte: Própria (2016) 
 
A cura por meio de aspersão manual deve ocorrer em local de preferência 
coberto com proteção da chuva, sol e do vento excessivo para que a umidade não 
evapore prematuramente. Esse método pode ser feito através de mangueira, regador 
e outros objetos similares, ocorrendo no mínimo três vezes ao dia. Ao iniciar esse 
processo de molhar deve ser do tipo chuvisco fino e leve, tomando os cuidados 
necessários para que, nas primeiras horas a água adicionada sobre o produto não 
seja violenta, afetando a qualidade do mesmo. Caso isso ocorra, a tendência é 
ocasionar pequenos defeitos e abrasões, suas faces podem ficar mais ásperas, como 
também afetar de alguma forma sua resistência, eliminando um pouco da compressão 
exercida sobre o produto (BMB, 2017). 
A cura por meio de aspersão mecanizada pode ser feita através de bico 
aspersores (utilizados para passar veneno ou para molhas em galinheiros), uma 
espécie de sistema de nevoa de água. O processo ocorre através de mangueiras ou 
canos elevados e distribuídos com vários bicos aspersores fixados e ajustados para 
que fique em cima do produto a ser umedecido, quando aberto o registro da rede de 
água vaporizam penetrando levemente nos tijolos ecológicos (BMB, 2017). . 
A cura por meio de imersão os tijolos ecológicos serão emersos 
(mergulhados) dentro de um tanque por no mínimo 2 minutos e no máximo 30 minutos, 
33 
o tempo de imersão depende do tipo de solo utilizado. Trata-se de um sistema com o 
custo um pouco mais elevado, por demandar mais equipamentos para seu transporte 
e processo, mas é considerado mais eficiente em relação a redução do tempo e 
qualidade do produto final, por deixar a umidade sempre uniforme. Mesmo sendo um 
processo avaliado de forma positiva, é menos utilizado por exigir maior aporte 
financeiro (BMB, 2017). 
. 
 
2.4.2 Características do Tijolo Ecológico 
Os tijolos ecológicos são mais leves que os comuns e possuem resistência 
superior. Para uma construção convencional, requer mais ferragens e principalmente 
menos argamassa. 
Para os tijolos maciços com furos, os furos servem para reduzir o peso da 
obra e também para formar câmaras termo acústicas, controlando a temperatura 
interior da construção, nos dias quentes, a temperatura interna é fresca e à noite fica 
aquecida, além de reduzir poluição sonora. Os tijolos ecológicos também permitem 
embutir a rede hidráulica e elétrica, dispensando o recorte das paredes. O sistema é 
modular e produz uma alvenaria uniforme, o que diminui as perdas no reboco (SALA, 
2006). 
O tijolo ecológico oferece algumas vantagens como: 
• O custo final da obra pode ser reduzindo em cerca de 31%; 
• Economia de até 50% no custo final da parede; 
• Redução de cerca de 50% no tempo da construção; 
• Redução substancial no desperdício de material, especialmente 
concreto e massa de assentamento; 
• Durabilidade maior que qualquer outro tipo de alvenaria; 
• Não requer argamassa no assentamento dos tijolos; 
• Menor peso: economia na fundação; 
• Usa apenas impermeabilizante no acabamento; 
• Assentamento de azulejos diretamente sobre os tijolos; 
• Aceita aplicação de reboco, pintura, gesso, grafiato, diretamente sobre 
o tijolo; 
34 
• Estrutura os encaixes e colunas embutidas nos furos distribuindo 
melhor a carga de peso sobre as paredes; 
• Redução do uso de madeira para forma de vigas e pilares quase a zero; 
• Economia de 50% de ferro. 
 
Na figura 9 exibe-se uma entre as diferenças entre os sistemas construtivos, 
mostrando que o sistema construído com o tijolo ecológico, possui vários pontos de 
sustentação na construção. 
 
 Figura 9 - Diferenças entre os sistemas construtivos 
 
 Fonte: Sahara (2007) 
 
 
 
 
A figura 10 ilustra o tijolo ecológico com furos. 
 
35 
 Figura 10 - Tijolo Ecológico com furos 
 
 Fonte: Cia do Bem (2011) 
 
Como qualquer tipo de tijolo, o ecológico deve proporcionar segurança e 
praticidade para obra, por isso devem-se atender os requisitos das normas da ABNT 
para tijolo ecológico. São utilizadas várias normas, como ABNT NBR-8492:2012 
denominada Tijolo de solo-cimento: Análise dimensional, determinação da resistência 
à compressão e da absorção de água: Método de ensaio, da norma ABNT NBR-8491: 
2012 denominada Tijolo de solo-cimento: Requisitos, norma ABNT NBR-12023: 2012 
denominada Solo-cimento - Ensaio de compactação. 
São realizados ensaios físicos mecânicos visando verificar a resistência e 
absorção dos tijolos, podendo assim inferir que o tijolo ecológico é mais resistente que 
o de alvenaria convencional (MORAIS; CHAVES; JONES; 2014). 
A implementação do tijolo ecológico em construções já ocorreu e a 
durabilidade e resistência foram comprovadas (MORAIS; CHAVES; JONES; 2014). A 
adesão do produto ainda está em andamento, porém entende-se que para o futuro 
seja o caminho mais viável para as construções civis. 
A figura 11 mostra uma casa que utilizou tijolo ecológico na sua construção, 
confirmando a aplicabilidade e o design do tijolo. 
36 
 Figura 11 - Casa construída com tijolo ecológico 
 
 Fonte: Cia do bem (2011). 
 
Além de todas as vantagens da utilização do tijolo ecológico, esse ramo na 
indústria civil cresceu com estudos da possibilidade de reutilizar recursos já 
considerados entulhos e resíduos sólidos na composição base do tijolo. 
O estudo apresentará a viabilidade de incorporação de resíduos sólidos 
industriais na composição do tijolo. Com viabilidade satisfeita, surge um novotipo de 
tijolo ecológico, contribuindo para redução do resíduo sólido industrial e configurando-
se uma prática ecologicamente correta, já que reduz o impacto ambiental desses 
resíduos e investe em um material ecológico. 
 
 
2.5 IMPLEMENTAÇÃO DO TIJOLO ECOLÓGICO 
O tijolo ecológico apresenta características que facilitam a realização da 
produção em diversas regiões, como, a utilização do solo local, baixo custo de matéria 
prima e a fabricação do mesmo ser simples (MIELE, 2009). Por ser de fácil operação, 
surge a possiblidade de desenvolver comunidades carentes, capacitando e 
mobilizando a população a construir sua própria casa com tijolos ecológicos. 
É este o perfil de programa que foi desenvolvido na cidade deTibagi, 
localizado no Paraná, com o intuito de solucionar um dos problemas presentes em 
37 
praticamente todas as cidades brasileiras: o da habitação. Utilizando-se mão de obra 
da população associada, as casas foram construídas em regime de autoconstrução 
gerenciada, a produção de tijolo, em 2011 chegava a 45 mil peças por mês. 
A associação chamada de Habita Tibagi já construiu mais de 100 casas para 
famílias carentes (DIÁRIO DOS CAMPOS, 2011). A Figura 12 exibe parte da 
associação Habita Tibagi. 
 
 Figura 12 - Associação Habita Tibagi 
 
 Fonte: Prefeitura municipal de Tibagi (2010) 
 
As unidades produzidas com os tijolos têm 36m2 e o custo com móveis é de 
aproximadamente R$ 150 o metro quadrado. As casas são construídas em terreno 
próprio do beneficiário ou em áreas que a Prefeitura disponibiliza. O custo final do 
projeto permanece em média R$ 5400,00, um preço acessível para a população de 
baixa renda obter sua casa própria. 
Visando a implementação do tijolo ecológico com a substituição de resíduos 
industriais, a Universidade Tecnológica Federal do Paraná em parceria com a 
prefeitura da cidade de Tibagi e a associação produtora buscam resultados 
satisfatórios para a possível implementação dos novos tijolos ecológicos. 
 
 
 
 
38 
3 MATERIAL E MÉTODOS 
Neste item serão apresentados os métodos para a realização desta pesquisa. 
Os laboratórios utilizados foram o de Métodos Instrumentais (C-005), o de Química 
Analítica (C-003) e de Ensaios Mecânicos Destrutivos e Não-destrutivos localizados 
na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) Campus Ponta Grossa. 
Também foi cedido um espaço coberto no bloco I para acomodar os tijolos e os 
materiais para fabricá-los. 
 
 
3.1 DETERMINAÇÃO DOS TEORES DE UMIDADE E CINZA E PERCENTUAL DE 
MATÉRIA ORGÂNICA 
Para determinação de umidade, teor de cinzas e percentual de matéria 
orgânica segundo Araújo et al. (2006) e a Sociedade Brasileira de Farmacognosia 
(2009), inicialmente foram calcinadas as cápsulas de porcelana a 450°C por trinta 
minutos na mufla e depois resfriadas no dessecador até a temperatura ambiente. 
Então, se pesou a cápsula de porcelana vazia e anotou-se a massa nomeando Pc. 
Em seguida a massa de amostra (cinza de caldeira ou bagaço de malte), até 
11 gramas (Pa) foi espalhada no recipiente de maneira uniforme. Acomodou-se o 
recipiente na estufa com circulação e renovação de ar a 105°C durante 5 horas. 
Passado o tempo arrefeceu-se a amostra em dessecador até a temperatura ambiente 
ser atingida. 
Houve nova pesagem, a massa foi anotada e denominada P0. A amostra foi 
seca novamente em estufa, por um período de trinta minutos. Repetiu-se o 
procedimento até que a massa aferida permanecesse constante. Este processo foi 
realizado minimamente em triplicata para cada amostra. 
O cálculo para o teor de umidade foi obtido através da equação 5: 
𝑈(%) = 
𝑃𝑐 − 𝑃0
𝑃𝑎
. 100 𝐸𝑞. (5) 
 
Pc é a massa da cápsula de porcelana, P0 é a massa da cápsula mais a 
amostra após a estufa e Pa é a massa da amostra. 
39 
Para a determinação de cinzas posicionou-se na chapa aquecedora o 
recipiente de porcelana e aumentou-se a temperatura gradativamente, de início pode 
ser vista certa quantidade de fumaça, assim que esta não fosse mais vista transferiu-
se o recipiente para a mufla a 450°C por duas horas. 
Decorrido o tempo, a cápsula foi deixada para arrefecer no dessecador até 
chegar à temperatura ambiente. Pesou-se a cápsula e anotou-se como P3. Porém, 
ela voltou à mufla por mais 30 minutos repetindo-se o procedimento para resfriamento 
e pesagem. Caso existisse variação na massa (P3) repetiu-se o procedimento até que 
ocorresse estabilidade desta. 
Para o cálculo do percentual de matéria orgânica e teor de cinzas foram 
utilizadas as relações: 
(P0 - Pc) = (massa da amostra seca); 
(P3 - Pc) = (total de cinzas do experimento); 
 
Massa da amostra seca (g) ---------------------100% 
Total de cinzas do experimento (g) ----------- xx 
 
Onde, P3 é a massa da cápsula de porcelana com as cinzas e xx equivale ao 
percentual de cinzas na amostra. 
A quantidade de matéria orgânica, em porcentagem, é o resultado da 
diferença entre o percentual total (100%) e o percentual determinado de cinzas. 
 
 
3.2 PREPARAÇÃO DO RESÍDUO BAGAÇO DE MALTE 
A biomassa utilizada neste trabalho é o bagaço de malte, cedido por uma 
microcervejaria, localizada na cidade de Ponta Grossa. 
 
3.2.1 Secagem Do Bagaço De Malte 
Foi observado que o bagaço de malte úmido, por ser um material perecível, é 
tomado rapidamente por fungos que encontram nele condições ótimas para 
40 
reproduzir-se. É de extrema importância realizar a secagem da biomassa no mesmo 
dia em que esta for coletada. 
O processo de secagem consistiu simplesmente em espalhar a amostra de 
bagaço de malte em recipientes plásticos e deixá-los em estufa com circulação e 
renovação de ar, a 60°C até que não apresentasse sinais de umidade. Depois disso, 
o mesmo foi armazenado para posterior utilização. 
 
3.2.2 Moagem do Bagaço de Malte 
O bagaço de malte poderia apresentar um formato inadequado para 
incorporação nos tijolos ecológicos, por isso foram feitos testes com ele apenas seco 
em seu formato original, mas também moído. 
Boa quantidade de amostra foi inserida em macro moinho de facas, obtendo-
se partículas com tamanho entre 0,912 a 0,0225 milímetros. O bagaço de malte moído 
foi recolhido e armazenado, evitando-se a umidade. 
 
 
3.3 TESTE DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DA TERRA 
Para identificar se a terra é argilosa, de acordo com Luchese et. al (2001), 
preparou-se uma amostra de 100 gramas de terra seca ao ar (TSA) que se queria 
analisar e foi armazenada em saco plástico. 
Foi transferida, com uma proveta, 10 mL de TSA para um vidro de relógio, 
formando um pequeno amontoado. Depois, com o dedo indicador, o amontoado foi 
pressionado na parte superior, formando uma depressão pequena. 
Como auxílio de um conta gotas, colocou-se de 20 a 30 gotas de água na 
depressão, como na figura 13. 
41 
 Figura 13 - Preparo da TSA para determinar característica argilosa ou arenosa 
 
 Fonte: Luchese et. al (2001) 
 
Assim juntou-se a TSA e a água com o dedo indicador, segurando uma 
quantidade da pasta formada entre o polegar e indicador, verificando como se 
comportava. 
Se a pasta se apresentasse como pegajosa, podendo até ser moldada, 
comprovava-se que a terra possui características argilosas. Se ocorresse o contrário, 
a terra seria caracterizada arenosa. 
 
 
3.4 OUTROS REQUISITOS DA TERRA 
Segundo a ABNT (NBR 11798: 2012) o solo pode vir de jazidas ou do próprio 
local, deve ser homogêneo e identificado, “não contendo matéria orgânica em 
quantidade que prejudique a hidratação do cimento” (NBR 10833:2012). 
Ainda segundo a norma, 100% do material devem passar na peneira com 
malha de 75 mm de abertura, no máximo 30% do material pode ficar retido na peneira 
com malha de 19 mm de abertura e no máximo 40% do material pode ficar retido na 
peneira com abertura de malha de 4,75 mm. Desta forma ao passar pela peneira de 
malha 4,75mm de abertura, omaterial irá possuir uma granulometria apropriada. 
 
42 
3.5 ESCOLHA DO CIMENTO 
O cimento utilizado atendeu às especificações da NBR 5732 – Cimento 
Portland comum, ou NBR 5733 – Cimento Portland de alta resistência inicial, ou NBR 
5735 - Cimento Portland de alto forno, ou NBR 5736 - Cimento Portland pozolânico. 
Essa informação consta impressa no saco de cimento, conforme 
especificação do fabricante. 
 
 
3.6 REQUISITOS DA ÁGUA 
A água empregada tanto para umedecer a mistura como para cura dos tijolos 
era livre impurezas, ou seja, potável. 
 
 
3.7 FABRICAÇÃO DO TIJOLO ECOLÓGICO 
Como referência para metodologia da produção de tijolos ecológicos teve-se 
a “Cartilha Para Produção de Tijolo Solo-Cimento” disponibilizada pela FUNTAC 
(Fundação de Tecnologia do Estado do Acre) (1999) e a Associação Habita Tibagi, 
com informações dos tijolos já produzidos por eles em seu espaço físico, levando em 
consideração também a intenção de incorporação de resíduos sólidos. 
Primeiramente dispunha-se de terra seca, livre de matéria orgânica e 
peneirada em malha de 4,8mm, empregando-se a peneira utilizada na construção civil 
(de malha aproximada). 
Caso as partículas da terra fossem muito grandes, mais de 50% das partículas 
ficam retidas na peneira ABNT de 4,8 mm, o recomendado seria empregar um 
destorroador e depois peneirar, o que não foi necessário nete caso. 
Para fabricação do tijolo ecológico, corpos de prova, a proporção da mistura 
foi de 1:10, que significa que para cada 10 medidas de solo (7 de terra + 3 de areia ou 
6 de terra + 4 de areia) foi utilizada 1 medida de cimento, e de 6:1, 6 medidas de solo 
(4 de solo + 2 de areia) para 1 de cimento. A quantidade de material foi padronizada 
com um pote com capacidade para dois litros, tendo-se em média 11 corpos de prova. 
43 
Despejou-se, em lona ou calçamento devidamente livre de sujeiras, 
primeiramente a terra, depois a areia (que também é peneirada para retirada de 
impurezas) e por último o cimento. 
Misturou-se os materiais de forma a ficar o mais homogêneo possível, 
indicado por coloração uniforme, com o auxílio de pás e enxadas. A água foi 
adicionada aos poucos com o auxílio de um regador provido de furos na ponta 
formando um “chuveiro” garantindo uma melhor distribuição. A massa formada 
continuava sendo misturada até atingir a umidade ideal. 
A umidade ideal foi conferida pegando um punhado da massa, colocando-a 
na palma da mão, apertando-a com força esperando que ao abrir formasse um bolo 
com a marca dos dedos. Se não houver formação de um bolo firme, isso significava 
que a mistura ainda não estava na umidade adequada. 
Na figura 14 observa-se o comportamento esperado para a mistura, descrito 
anteriormente. 
 
 Figura 14 - Verificação da umidade ideal da mistura 
 
 Fonte: Cartilha Para Produção de Tijolo Solo-Cimento (1999) 
 
Ao atingir a umidade ideal, o bolo formado pela força exercida pela mão do 
operador era deixado cair de uma altura de 1 metro sobre uma superfície lisa e rígida. 
Ao cair, este esfarelava, caso contrário, a mistura estaria muito úmida, sendo 
descartada. 
Em seguida, a mistura seguia para a prensa, pois é o molde da prensa que 
proporciona ao tijolo seu formato final. A mistura era inserida como indicado na figura 
15, logo após a alavanca era puxada abrindo o compartimento vazio para onde 
puxava-se a caixa de retenção da mistura, deixando-a cair, enchendo o vazio, onde 
se encontra o molde, até o topo. Assim, o peso da prensa caía ao voltar a alavanca 
para o estado inicial e ao ser puxada novamente prensava-se a mistura. Ao voltar e 
44 
puxar novamente a alavanca, o tijolo (em seu formato específico) sobe e finalmente 
pode ser retirado com facilidade da prensa. 
 
 Figura 15 - Prensa manual para produção de tijolos ecológicos 
 
 Fonte: Blog do Tijolo Ecológico (2013) adaptada 
 
O tijolo, ao ser retirado da prensa por um operador, era manuseado 
cuidadosamente e colocado numa superfície lisa e plana (estante) para 
posteriormente passar pelo processo de cura que durou entre 14 e 28 dias. 
Os tijolos permaneceram ao abrigo do sol e chuva, em local coberto, sendo 
regados todos os dias. 
 
 
3.8 TESTES FISICO-MECÂNICOS 
Os testes foram baseados na NBR 8492 de 2012, que estabelece os métodos 
para ensaio à compressão simples e absorção de água. A análise dos resultados, 
indicando resultados positivos ou negativos, é regida pela NBR 8491 de 2012. 
 
45 
3.8.1 Ensaio à Compressão Simples 
De acordo com a ABNT (NBR 8492:2012): 
“a máquina de ensaio à compressão deve: ser equipada com dois pratos de 
apoio, de aço, sendo um deles articulado, que atuem na face superior do 
corpo de prova (…), possuir instrumentos que permitam a medida e a leitura 
de carga máxima com aproximação de ± 2%, ser provida de dispositivo que 
assegura distribuição uniforme dos esforços ao corpo de prova e ser capaz 
de transmitir a carga de modo progressivo e sem choques”. 
 
Foi utilizada a máquina de ensaio de tração da marca EMIC, modelo DL 10000 
BF. De uma amostra de 10 tijolos fabricados, sete foram separados para o ensaio. 
Fez-se necessário o corte dos corpos de prova na metade, perpendicularmente à 
maior medida, foram coladas as faces, superpondo-as, com uma pasta de cimento 
Portland (que repousou por 30 minutos antes de ser aplicada) com espessura entre 2 
mm a 3 mm, não devendo haver fissuras ou rebarbas nos corpos. Aguardava-se até 
que a pasta endurecesse. Os tijolos devem ser apresentados como os da figura 16. 
 
 Figura 16 - Ilustração representando a preparação do corpo de prova 
 
 Fonte: ABNT NBR 8492 (2012) 
 
Após adquirirem consistência, eram identificados os corpos de prova e 
imersos em água por no mínimo 6 horas. Permanecendo assim, sendo retirados 
46 
somente pouco antes do ensaio, enxugados superficialmente, com pano umedecido, 
sendo que a operação não poderia ultrapassar o tempo de 3 minutos. 
As faces eram medidas com paquímetro, com exatidão de 0,5mm e não eram 
descontados os furos. 
Então o corpo era acomodado, centralizando-o no prato inferior da máquina 
de ensaio. Aplicou-se carga uniforme à 500N/s (50kgf/s) gradativamente até a 
ocorrência da ruptura do corpo de prova. 
Para os cálculos utilizou-se a equação 6: 
 
𝑓𝑡 =
𝐹
𝑆
 𝐸𝑞. (6) 
Onde: 
𝑓𝑡 é a resistência à compressão simples (MPa); 
F é a carga de ruptura do corpo de prova (N); 
S é a área de aplicação da carga (mm²). 
 
O resultado que se esperava é determinado pela ABNT (NBR 8491:2012) 
onde a média dos valores de resistência à compressão dos corpos de prova (com no 
mínimo sete dias de idade) não podem ser inferiores a 2,0 MPa (20 kgf/cm²) e o valor 
individual de cada corpo de prova não deve ser inferior a 1,7 MPa (17 kgf/cm²). 
Quando o resultado não sai como esperado, o lote de tijolos deve ser 
rejeitado. 
 
3.8.2 Ensaio de Absorção de Água 
Do lote de 10 tijolos fabricados, três foram utilizados para o ensaio de 
absorção de água. 
Os corpos de prova foram secos em estufa entre 105°C a 110°C, até que ao 
pesar, a massa deles permaneça constante (foram deixados aproximadamente 24 
horas). Obtendo m1 (massa do corpo de prova seco) em gramas (g). 
Depois os corpos de prova resfriavam até a temperatura ambiente e ficavam 
totalmente imersos em água potável por 24 horas. 
47 
Passado este tempo, os corpos eram enxutos superficialmente com pano 
umedecido e pesados em até três minutos, obtendo-se a massa do corpo de prova 
saturado, m2, em gramas (g). 
O resultado deste ensaio é representado pela equação 7: 
 
𝐴 =
𝑚2 − 𝑚1
𝑚1
×100 𝐸𝑞. (7) 
Onde: 
A é a absorção de água em porcentagem (%); 
m1 é a massa do corpo de prova seco (g); 
m2 é a massa do corpo de prova saturado (g). 
 
A absorção de água não pode ultrapassaro valor individual de 22%, nem 
média dos valores acima de 20% com idade mínima de sete dias, caso isso não 
ocorresse o lote era rejeitado. 
 
 
48 
4 RESULTADOS 
 
4.1 DETERMINAÇÃO DOS TEORES DE UMIDADE E CINZAS E MATÉRIA 
ORGÂNICA 
A tabela 3 ilustra os resultados obtidos referentes ao teor de umidade. 
 
Tabela 3 - Teor de umidade do bagaço de malte 
Amostra 
Massa do 
cadinho (g) 
Massa malte 
(g) 
Cadinho + 
Massa seca 
(g) 
Massa Seca 
(g) 
Teor de 
umidade (%) 
1 36,3815 7,0044 38,3482 5,0377 71,92 
2 34,2502 5,8813 35,8916 4,2399 72,09 
3 37,6350 5,9390 39,2818 4,2922 72,27 
4 36,1266 6,0039 37,7950 4,3355 72,211 
Fonte: Autoria Própria (2016) 
 
A análise das quatro repetições apresentou umidade média no valor de 
72,12%. Segundo Cordeiro, Aouar e Gumão (2012), o bagaço de malte apresenta 
umidade em torno de 75%, comparando os resultados obtidos com a literatura, 
observa-se então que os resultados foram semelhantes ao fornecido por ela. 
A tabela 4 ilustra os resultados obtidos, referente a porcentagem de matéria 
orgânica. 
 
 Tabela 4 - Porcentagem de matéria orgânica no bagaço de malte 
Amostra 
Massa após a 
mufla (g) 
Porcentagem da 
matéria orgânica 
(%) 
1 36,4424 96,9 
2 24,2982 97,07 
3 37.687 96,84 
4 36,1746 97,12 
 Fonte: Autoria Própria (2016) 
 
Os valores das médias obtidas de porcentagem de máteria orgânica e cinzas 
foram de 97,01% e 3,9%, respectivamente. Segundo a literatura, Santos (2003) 
49 
avaliou o teor de umidade e de cinzas de 8 lotes de bagaço cervejeiro, constituído de 
80% de malte de cevada e 20% de milho, obtendo valores entre 76,8 e 78,9%, para 
umidade, e entre 3,4 e 4% para cinzas, em base seca. 
Percebe-se que os valores obtidos de porcentagem de matéria orgânica e 
cinzas estão muito próximos aos dados fornecidos pela literatura. 
As diferenças apresentadas entre os valores obtidos neste estudo e os 
referenciados anteriormente, são perfeitamente compreensíveis quando se sabe que 
a composição centesimal do bagaço de malte, como, umidade, minerais, proteínas, 
gorduras, fibras, entre outros é associada a diversos fatores, tais como: variedade da 
cevada, o tempo de colheita, os cereais utilizados na maltagem, o processo 
tecnológico empregado na cervejaria, dentre outros. 
A determinação de umidade e matéria orgânica também foi avaliada para o 
resíduo de cinza de caldeira proveniente de uma indústria madeireira. A tabela 5 
apresenta os resultados obtidos referente ao teor de umidade deste resíduo. 
 
Tabela 5 - Teor de umidade da cinza de caldeira 
Amostras 
Massa do 
cadinho (g) 
Massa cinza 
(g) 
Cadinho + 
Massa seca 
(g) 
Massa Seca 
(g) 
Teor de 
umidade (%) 
1 34,443 10,381 42,465 2,359 22,72 
2 34,973 10,096 42,521 2,549 25,25 
3 34,354 10,864 42,692 2,525 23,212 
Fonte: Autoria Própria (2016) 
 
A média das análises do teor de umidade foi de 23,7%. De acordo Gimenes 
(2012), a média do teor de umidade das cinzas varia entre 26 e 27% e está 
diretamente relacionado com o poder calorífico da biomassa e caldeira utilizadas. 
Comparando os resultados obtidos com os dados da literatura, verifica-se que foram 
alcançados valores muito próximos. Essa diferença é aceitável, pois fatores como, 
temperatura para combustão, tipo de biomassa e caldeira são influenciadores no teor 
de umidade das cinzas. Nesse estudo, utilizou-se cinzas a partir da biomassa madeira 
(Pinus) e com temperaturas oferecidas acima de 500ºC. Realizou-se o teor de matéria 
orgânica, a tabela 6 apresenta os resultados obtidos. 
50 
 Tabela 6 - Porcentagem de matéria orgânica no resíduo cinza de caldeira 
Amostra 
Massa após a 
mufla (g) 
Porcentagem da 
matéria orgânica 
(%) 
1 42,2754 2,37 
2 42,4356 1,11 
3 42,5475 1,74 
 Fonte: Autoria Própria (2016) 
 
Observa-se um teor de matéria orgânica baixo. Segundo Gimenes (2012), o 
teor de matéria orgânica nas cinzas é controlado pela eficiência da combustão, quanto 
mais eficiente, menor o teor de matéria orgânica. Sugerindo que a indústria em estudo, 
utiliza-se de uma biomassa eficiente, que apresenta alto poder calorífico, na faixa de 
4400 Kcal, oferecendo assim maior eficiência na combustão, garantindo menores 
teores de matéria orgânica nas cinzas. Esse fato pode ser representado pela média 
das análises, que apresentaram apenas 1,73% de matéria orgânica. 
A indústria madeireira da região, interessada na pesquisa, forneceu alguns 
dados de classificação e análises do resíduo baseadas nas normas da ABNT, afim de 
expor e quantificar os elementos químicos presentes na cinza. O primeiro é o laudo 
de classificação do resíduo de modo geral, que é um conjunto de testes laboratoriais, 
posteriormente, referenciado pelas normas ABNT, obteve-se a determinação química 
dos ensaios do Extrato Lixiviado de acordo com a NBR 10005, Extrato Solubilizado 
(NBR 10006), classificação do resíduo (NBR 10004) e o ensaio de Fluorescência de 
Raios-X para a caracterização química do resíduo. 
As tabelas 7, 8 e 9 apresentam os resultados obtidos dessas normas. 
 
 Tabela 7 - Avalição Química do Resíduo 
Ensaios Resultados 
Teor de Sólidos Secos 78,10% 
pH do Extrato Lixiviado 5,14 
Tempo Total de Lixiviação 18:12 
Volume da Amostra 1898mL 
 Fonte: Indústria Madeireira de Ponta Grossa (2016) 
 
 
 
 
51 
A análise de lixiviação, baseada na NBR 10005, encontra-se na tabela 8. 
 Tabela 8 - Lixiviação dos Resíduos 
Ensaios Resultado Unidade V.M.P L.Q Método 
Arsênio < 0,001 mg/L As 1,0 0,001 Absorção Atômica 
Bário 1,13 mg/L Ba 70,0 0,1 Absorção Atômica 
Cádmio <0,001 mg/L Cd 0,5 0,001 Absorção Atômica 
Chumbo 0,06 mg/L Pb 1,0 0,01 Absorção Atômica 
Cromo Total <0,01 mg/L Cr 5,0 0,01 Absorção Atômica 
Fluoretos <0,1 mg/L F 150,0 0,1 Colorimétrico 
Mércurio <0,001 mg/L Hg 0,1 0,001 Absorção Atômica 
Prata 0,02 mg/L Ag 50,0 0,01 Absorção Atômica 
Selênio <0,001 mg/L Se 1,0 0,001 Absorção Atômica 
 Fonte: Indústria Madeireira de Ponta Grossa (2016) 
 
A análise da solubilização de resíduos, de acordo com a NBR 10006, consta 
na tabela 9. 
 
 Tabela 9 - Solubilização de Resíduos 
Ensaios Resultado Unidade V.M.P L.Q Método 
Alumínio 0,38 mg/L Al 0,2 0,05 Colorimétrico 
Arsênio <0,001 mg/L As 0,01 0,001 Absorção Atômica 
Bário <0,1 mg/L Ba 0,7 0,1 Absorção Atômica 
Cádmio <0,001 mg/L Cd 0,005 0,001 Absorção Atômica 
Chumbo <0,01 mg/L Pb 0,01 0,01 Absorção Atômica 
Cianeto <0,01 mg/L CN 0,07 0,01 Colorimétrico 
Cloreto 5,80 mg/L Cl 250,0 0,5 Titulometria 
Cobre <0,01 mg/L Cu 2,0 0,01 Absorção Atômica 
Cromo Total <0,01 mg/L Cr 0,05 0,01 Absorção Atômica 
Fenóis Totais <0,01 mg/L C6H5OH 0,01 0,01 Colorimetria 
Ferro 1,30 mg/L Fe 0,3 0,01 Absorção Atômica 
Fluoreto 0,01 mg/L F 1,5 0,1 Colorimetria 
Manganês 0,03 mg/L Mn 0,1 0,01 Absorção Atômica 
Mercúrio <0,001 mg/L Hg 0,001 0,001 Absorção Atômica 
Nitrato <0,001 mg/L N 10 0,01 Colorimétrico 
pH 7,92 N.A - 0-14 Potenciométrico 
Prata <0,01 mg/L Ag 0,05 0,01 Absorção Atômica 
Selênio 0,001 mg/L Se 0,01 0,001 Absorção Atômica 
Sódio 5,0 mg/L Na 200,0 0,01 Fotométrico 
Sulfato 10,5 mg/L SO4 250,0 1,0 Colorimétrico 
52 
Ensaios Resultado Unidade V.M.P L.Q Método 
Zinco 0,01 mg/L Zn 5,0 0,01 Absorção Atômica 
 Fonte: Indústria Madeireira de Ponta Grossa (2016) 
 
Após análise das normas e testes realizados, constatou-se que o resíduo em 
estudo pode ser classificado como Resíduo Classe II A - Não-Inerte. 
No ensaio de Fluorescência de Raios-X, as análises das cinzas mostraram 
presença majoritária de SiO2 (Dióxido de Silício) e Al2O3 (Óxido de Alumínio), e 
pequenas quantidades de Fe2O3 (Óxido de Ferro III), CaO (Óxido de Cálcio), K2O 
(Óxido de Potássio), TiO2 (Dióxido de Titânio) e MnO (Óxido de Manganês). 
Esse ensaio consiste na emissão de Raios-X sobre a amostra, pois cada 
elemento refrata os raios de maneira única, designando espectros específicos para