UTILIZAÇÃO DE RESTOS ORGÂNICOS: CINZA DA CASCA DO ARROZ E CINZA DO BAGAÇO DA CANA-DE-AÇÚCAR.

1. INTRODUÇÃO

A utilização de restos orgânicos para a fabricação de novos materiais tem sido um dos principais temas de pesquisadores, pois visa o cuidado com o meio ambiente e o beneficiamento de resíduo gerado por processos industriais e agrícolas.

A cana-de-açúcar e o arroz no Brasil são elementos necessários para a cultura tanto histórica no caso da cana, como gastronômica no caso o arroz. A cana, item de grande disputa há tempos atrás, hoje é indispensável para a economia do país. Já o arroz torna-se indispensável no pra brasileiro e até mesmo no exterior, com a exportação em alta, porem o que muitos ainda não sabem é que esses dois alimentos têm muito mais benefícios do que os já conhecidos.

A engenharia tem como meta unir economia e inovação e com esses dois elementos orgânicos isto é possível uma vez que a cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBC) é aproveita para materiais em construção civil juntamente com a cinza da casca de arroz (CCA).

O aumento da durabilidade e resistência de materiais produzidos a partir desses detritos também tem causado grande interesse para quem atua na área tecnológica, considerado por alguns, como o ouro que se jogava fora, as cascas de arroz e bagaços de cana-de-açúcar, quando carbonizados de maneira adequada, transforma-se em um material nobre a base de Silício (Si) utilizado nas industrias cerâmicas.

1.1. Problema

Os resíduos de cana-de-açúcar e de arroz se descartados de forma incorreta e em lugares impróprios podem acarretar sérios problemas ao meio ambiente, além de ser um desperdício financeiro e material, pois eles têm outras utilidades.

1.2. Hipótese

• Espera-se que a utilização dos resíduos da cana-de-açúcar e de arroz possa ajudar na fabricação de novos materiais.

• Estima-se que a utilização dos resíduos de cana e de arroz diminua um pouco os problemas ambientais.

1.3. Objetivo Geral

• Analisar o reaproveitamento da matéria orgânica da cana-de-açúcar e do arroz.

1.4. Objetivos específicos

• Estudar a viabilidade do uso da cinza de bagaço de cana-de-açúcar (CBC) e cinza de casca de arroz (CCA) para compor com materiais cerâmicos de construção civil.

1.5. Justificativa

• Os resíduos orgânicos do arroz e da cana-de-açúcar são muito mal utilizados e em sua maioria são descartados de forma incorreta e em locais inapropriados causando problemas ambientais, por esse motivo essa pesquisa tem o intuito de buscar uma melhor utilização desses resíduos.

 

2. REFERENCIAL TEÓRICO

A sílica obtida da cana-de-açúcar e da casca do arroz é, para muitos, um assunto recente, mas existem pesquisas sendo desenvolvidas há algum tempo. Na área da engenharia civil, este tema tem maior enfoque, pois é destinada a melhoria.

A plantação de cana-de-açúcar e a produção de açúcar e álcool estão diretamente ligadas à história e ao desenvolvimento do Brasil. A cana-de-açúcar ocupa um importante papel na economia brasileira, fazendo do Brasil o líder mundial em produção de açúcar e álcool.

O bagaço da cana é um dos resíduos mais atrativos para a produção, pois tem um alto poder calorífico, sendo assim a principal fonte de energia do processo de fabricação do açúcar e álcool, para cada tonelada de bagaço utilizado, são produzidos quase que 25 kg de cinza residual, o que passa a ser um problema para os administradores das usinas, essa fuligem gerada é recolhida com técnicas de lavagem e decantação e com a cinza de caldeira, constituem os resíduos finais do processo industrial que muitas vezes são descartados de forma incorreta e causam problemas ambientais e a saúde das pessoas.

Pensando em evitar esse problema foram feitas pesquisas e as cinzas do bagaço de cana-de-açúcar foram descobertas que podem ser utilizados em substituição aos agregados finos em matrizes cimentícias,pois as cinzas tem um alto teor de sílica em forma de quartzo que é um dos principais elementos presentes na areia natural, e com o crescente aumento do custo da areia natural, a CBC passa a ser uma opção viável para a aplicação em materiais de construção, pois tem um custo inferior ao da areia natural.

Em 2004 a produção mundial de arroz era estimada em torno de 500 milhões de toneladas, sendo o Brasil um dos dez maiores produtores do mundo com aproximadamente 13.251.200 toneladas. A casca do arroz é um sub-produto do beneficiamento do arroz e a própria industria de beneficiamento utiliza a casca no processo de secagem de grão pois ela tem um alto poder calorífico.

A geração de energia a partir da casca do arroz é uma alternativa praticável do ponto de vista tecnológico, viável do ponto de vista econômico e aceitável do ponto de vista ecológico.

Da geração de energia surge a cinza da casca do arroz (CCA), essas cinzas se depositadas em lugares inadequados podem causar sérios danos ao meio ambiente pois elas permanecem inalteradas por muito tempo por causa da sua lenta biodegradação.

A cinza da casca do arroz é um resíduo com poucos nutrientes para o solo, mas ainda assim uma solução bastante utilizada é o aterro, o que não é muito satisfatório devido a grande quantidade de sílica presente no resíduo com porcentagens em torno de 95 e 98%, e a maior aplicação desse tipo de sílica é como agragado em argamassas e concreto de alto desempenho.

Os benefícios que os dois processos, a cinza da casca do arroz (CCA) e a cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBC), podem oferecer são uma maior durabilidade e impermeabilidade ao concreto.

Segundo Mehta (1994), do ponto de vista da impermeabilidade e durabilidade, os efeitos da reação pozolânica são, provavelmente, mais importante em concreto do que na pasta endurecida do cimento, pois a permeabilidade do concreto é muito maior do que a pasta de cimento devido às microfissuras da zona de transição.

No concreto, a zona de transição entre a pasta e o agregado tornou-se uma parte importante na determinação das propriedades mecânicas e na durabilidade. Em concretos de cimento Portland, a zona de transição é geralmente mais porosa do que a pasta e contém uma larga quantidade de cristais de hidróxido de cálcio com os eixo-c aproximadamente perpendiculares à superfície do agregado. Isto faz com que a zona de transição se torne uma zona frágil, e quando sujeita a tensões, facilmente ocorrerão microfissuras. (MEHTA, 1994)

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