Avaliação do potencial calorífico do bagaço de cana-de-açúcar e da atividade pozolânica das cinzas geradas

Abstract

O mundo está passando por um processo de desenvolvimento tecnológico intenso, tendo como consequência o aumento da emissão de gases poluentes para atmosfera, extração dos recursos naturais não renováveis e da disposição inadequada de resíduos sólidos. Dentre os diversos tipos de resíduos está o bagaço da cana-de-açúcar (BCA), que pode ser considerado como biomassa, sendo gerado no processamento da cana-de-açúcar utilizada para a produção de combustível (biodiesel e etanol) e açúcar. O BCA, queimado em caldeiras no processo de cogeração de energia elétrica, é responsável por gerar a cinza de bagaço de cana-de-açúcar (CBCA), que é o resíduo final da indústria sucroalcooleira. Analisando esse contexto, este estudo propõe estimar o potencial calorífico (PC) do BCA e avaliar a pozolanicidade das CBCA, obtidas por meio da calcinação nas temperaturas de 500°C, 600°C e 700°C, estudando o seu reaproveitamento como substituto parcial do cimento Portland. Inicialmente, o PC do BCA foi analisado por meio de uma bomba calorimétrica e posteriormente foi realizada a análise da pozolanicidade das CBCA por meio de titulação química, proposta por Fratini, Chapelle modificado, condutividade elétrica (método de Luxan) e determinação do índice de atividade pozolânica (IAP). Após avaliar a reatividade das cinzas, foram realizados estudos em pastas cimentícias contendo substituição parcial do cimento por CBCA nos teores de 0%, 20% e 35%, nas idades de 7, 28 e 91 dias, utilizando técnicas de difração de raios X e análises térmicas. Na avaliação do PC do BCA, foi possível observar que o teor de umidade influencia diretamente no processo de cogeração de energia elétrica, reduzindo o seu potencial calorífico, tornando não viável a utilização desta biomassa como fonte energética. No entanto, as cinzas provenientes desta queima apresentaram considerável atividade pozolânica, sem influência significativa da temperatura de calcinação do BCA, com um teor de ótimo substituição de cimento Portland por CBCA igual a 20%.