Orientador:Ivan Tomaselli / Dissertação(mestrado)- Universidade Federal do Parana, Setor de Ciencias Agrarias / Área de concentração: Tecnologia e utilização de produtos florestais / Este trabalho foi desenvolvido junto a três serrarias típicas da Região Sul do Brasil, que processam madeira de Pinus e teve por objetivo quantificar e comparar os rendimentos volumétricos de madeira serrada e resíduos gerados, visando o aproveitamento destes como fonte de energia e, conseqüentemente, a auto-suficiência energética e maior rentabilidade para estas indústrias. As três serrarias foram selecionadas no Estado de Santa Catarina, sendo representativas do setor de transformação da madeira de Pinus e apresentando sistemas de desdobro conceitualmente diferenciados. Os dados foram coletados através de questionários e diretamente na linha de produção das serrarias. As toras de madeira de Pinus elliottii foram selecionadas no pátio das indústrias, medidas em comprimento e diâmetro, pesadas e agrupadas em lotes, os quais tiveram seus volumes determinados. Esses lotes foram distribuídos em três classes de diâmetro (15,00-19,50 cm; 20,00-24,50 cm; e 25,00-29,50 cm). À medida que cada lote era processado, quantificava-se o volume de madeira serrada e de resíduos gerados, sendo processados 27 lotes, num total de 189 toras. A análise estatística dos dados foi realizada através de delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x3 e 3 repetições para cada tratamento. As variáveis que mais influenciaram no rendimento em madeira serrada e resíduos foram os diâmetros das toras e o tipo de serraria. O rendimento em madeira serrada variou de 22,37 a 39,38%, dependendo do tipo de serraria e classe de diâmetro, sendo que a média geral foi da ordem de 30%. Foi constatado em todas as serrarias que com o aumento do diâmetro das toras, aumentou também o rendimento em madeira serrada. A serraria 2 apresentou o melhor rendimento para todas as classes de diâmetro, demonstrando que a engenharia de processo e o sistema de desdobro adotados influem mais no rendimento volumétrico do que os diâmetros das toras. O consumo de energia nas serrarias foi dimensionado em função da produção de madeira serrada, variando entre 2,9 e 3,5 GJ/m3 e sendo considerado elevado para os padrões internacionais. No entanto, verificou-se que a quantidade de resíduos gerados no beneficiamento da madeira é suficiente para atender as necessidade energéticas das serrarias, tornando-as auto-suficientes energeticamente.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-17Bitstream added on 2014-06-13T20:47:08Z : No. of bitstreams: 1 nascimento_md_me_botfca.pdf: 370005 bytes, checksum: e6f4be71510a6b652807c1125c6ea186 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação econômica e energética para o uso de lenha e cavaco de madeira na produção de energia em caldeira de agroindústria seropédica. Utilizou-se, para o estudo, a caldeira de uma fiação de seda localizada na cidade de Duartina, interior do estado de São Paulo, que atualmente emprega como combustível a lenha de eucalipto para gerar o vapor de água, que é utilizado na produção do fio da seda. Buscando a otimização do custo de produção do vapor, analisou-se, economicamente, através de simulações, a substituição da lenha pelo cavaco de madeira como combustível na caldeira, bem como alternativas mistas de diversas percentagens desses combustíveis, utilizando-se como referência o consumo médio mensal da lenha na caldeira e o Poder Calorífico Inferior (PCI) de cada combustível a um mesmo teor de umidade. Na construção da estrutura de dispêndio energético do sistema de aproveitamento dos combustíveis em estudo, para a análise energética, considerou-se a entrada de energia por tipo, fonte e forma, em Megajoule (MJ), envolvida nas diversas operações do itinerário técnico da lenha, bem como nas operações do itinerário do cavaco. A partir dessa estrutura, realizou-se uma análise comparativa das entradas de energia da participação da lenha e do cavaco, em Megajoule por hora (MJ . h-1), para produzir 2.968,80 kg.h-1 de vapor, média da produção na caldeira, nos anos de 2004, 2005 e 2006.Os resultados da análise energética revelam ser viável a substituição da lenha de eucalipto pelo cavaco de madeira na caldeira. Nas condições propostas neste estudo e utilizando preços médios, do período 2004 a 2006, a produção de vapor na caldeira, com 100% de cavaco de madeira é a alternativa econômica que otimiza o custo / The aim of this piece of work was to perform an economical and energy evaluation of firewood and woodshaving use for energy generation on seropedicae agroindustry boiler. For this study, we used a boiler from a silk spinning factory located in the city of Duartina, São Paulo, Brazil, that uses nowadays eucalyptus firewood as fuel to generate water vapour used in the production of silk thread. Aiming at vapour production cost optimization, the substitution of firewood for woodshaving as boiler fuel was economically analyzed, through simulations, as well as these fuels several percentages mixed alternatives, using as a reference the average monthly consumption of firewood in the boiler and each fuel Lower Calorific Power at the same moisture content. For the energy analysis, on the construction of the studied fuels utilization system energy expenditure structure, we considered energy entrance by type, source and form, in Megajoule (MJ), involved in the several operations of firewood technical itinerary, as well as in the operations of woodshaving itinerary. From that structure, a firewood and woodshaving participation energy entrance comparative analysis was carried on, in Megajoule per hour (MJ. h-1), to produce 2.968,80 kg.h-1 of vapour, the boiler average production, during the years of 2004, 2005, and 2006. The results of the energy analysis reveal that eucalyptus firewood substitution for woodshaving is viable in the boiler.Under the conditions proposed in this study and using average prices, from 2004 to 2006, it was concluded that vapour production in the boiler, with 100% of woodshaving, is the economical alternative that optimizes the cost

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332311.pdf: 1512087 bytes, checksum: db95dea7ac4abf612dd7fdfa57f576f3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Nas regiões tropicais e subtropicais, boa parte das florestas secundárias ainda faz parte do ciclo tradicional de cultivo roça de toco (slash-and-burn), composto por derruba e queima da vegetação arbórea, cultivo de plantas alimentícias por um intervalo curto de tempo e pousio que permite o retorno da vegetação florestal chamada de secundária. Utilizar florestas secundárias pode ser uma escolha importante para diminuir a pressão sobre florestas maduras, disponibilizando produtos necessários para a humanidade, conservando as áreas florestadas. Porém, análises recentes mostram que o ciclo da roça de toco tem sido alterado devido às restrições de uso da floresta pela legislação ambiental e com isso, provocado a conversão da paisagem florestal em outros usos da terra de menor biodiversidade, como eucaliptais e pastagem. Neste trabalho objetivamos quantificar possíveis usos da madeira, em áreas submetidas à roça de toco, para móveis, construção civil interna, lenha e obra externa, a partir de 69 parcelas de 10m x 20m em Biguaçu - SC, nas principais coberturas arbóreas da região, sendo: mata nativa, eucaliptal e bracatingal, ao longo de um gradiente de idades que representa o pousio agrícola. Em produção de volume de madeira, o eucaliptal superou as demais vegetações para todos os usos analisados, porém não há consenso científico sobre a qualidade da madeira de Eucalyptus grandis para usos mais nobres como móveis e o plantio de uma única espécie pode comprometer a manutenção de alguns serviços ecossistêmicos. A mata nativa apresentou alta variabilidade de volume, especialmente entre 30 e 70 anos de idade, que pode ser um indicativo de um alto potencial para manejo, favorecendo espécies nativas de rápido crescimento e com madeira de qualidade. A análise de variância para a produção de lenha, atual destino da madeira nas comunidades estudadas, com corte compreendido entre 8 a 11 anos, mostrou que o bracatingal e a mata nativa tiveram iguais volumes produzidos e, equivalentes a 35% do volume no eucaliptal. O número de espécies arbóreas que servem para mais de um uso na mata nativa foi 18, seguido do eucaliptal, com 12, e do bracatingal, com 9 espécies. Concluímos que há um potencial de usos diversificados da madeira em áreas de floresta secundária, atualmente subaproveitado, que podem complementar a renda do agricultor familiar e incentivá-lo a usar outros produtos provenientes da floresta, para venda ou consumo interno, promovendo a conservação pelo uso.<br> / Abstract : In tropical and subtropical regions, most of the secondary forests are still part of the traditional cycle of agriculture known as slash-and-burn, which comprises the cutting and burning of woody vegetation, cultivation of food crops for a short interval of time and a subsequent forest fallow. Using these secondary forests can be an important choice to reduce the pressure on mature forests by providing necessary products for humanity from forested areas. However, recent analyses show that the slash-and-burn cycle has been changed due to forest use restrictions by the environmental legislation and consequently caused the conversion of forest landscape in other land uses with lower biodiversity, such as eucalypt plantations or pasture. Here we estimated timber volumes of four potential uses (furniture, firewood, external and internal civil construction) in 69 slash-and-burn plots of 10m x 20m in Biguaçu-SC, Southern Brazil, in the main tree-dominated land covers in the region: native secondary forest, eucalypt plantations and bracatinga (Mimosa scabrella) stands along a gradient of ages representing the agricultural fallow. In volume production, the eucalypt plantations surpassed other vegetation types for all uses analyzed. However, there is no scientific consensus about the quality of Eucalyptus grandis timber for more noble uses such as furniture and the planting of a single species can affect the maintenance of other ecosystem services. We found high variability of timber volumes in the native forests, especially between 30 and 70 years of age. This may indicate high potential for management to favor fast-growing high-quality timber species. Analysis of variance of the production of firewood at 8 to 11 years of age, the wood use currently employed by the communities studied, showed that the bracatinga stands and the native forests had produced equal wood volumes, which were equivalent to 35% of firewood volumes in the eucalypt plantations. The number of tree species that serve more than one use in native forest was 18, followed by eucalypt with 12 species and bracatinga stands with 9 species. We conclude that there is a potential for management for diversified wood uses in the currently underused secondary forests, to supplement family farmers? income and encourage the sustained utilization of other forest products for sale and domestic consumption, thereby promoting conservation through sustainable use.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T15:54:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 83696.pdf: 2767327 bytes, checksum: b913ab6f723faa06ead32832d427276c (MD5) Previous issue date: 1988 / As atuais necessidades de redução dos custos para a produção de bens, aliada à crise energética desencadeada na década de 70, levou muitas empresas a buscarem soluções alternativas para a substituição dos combustíveis derivados do petróleo, até então amplamente utilizados, e introduziu uma nova mentalidade nos meios de produção a racionalização das atividades e a necessidade e valorização dos resíduos industriais. Empresas ligadas às atividades madeireiras iniciaram a valorização de seus resíduos industriais, ou concebendo novos produtos, ou simplesmente através da geração de energia. Ao mesmo tempo, empresas de outros setores inciaram os reflorestamentos energéticos (principalmente formados por eucaliptos) motivadas pela possiblidade de obtenção de incentivos fiscais, e pela necessidade de assegurar suas próprias provisões de lenha, e desta forma minizarem sua dependência dos fornecedores desta matéria-prima, bem como sua sensibilidade às oscilações dos preços no mercado. Entretanto, há uma carência de estudos sobre a viabilidade econômica da valorização energética da madeira, quer sob a forma de resíduos industriais, quer sob a forma de lenha oriunda dos reflorestamentos energéticos. Esta dissertação se propõe a examinar estes casos analisando os custos envolvidos e a viabilidade econômica dessas valorizações.

Orientador: Marco Antonio Martin Biaggioni / Banca: Sergio A. Lunardelli Furchi / Banca: Angelo Cataneo / Resumo: O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação econômica e energética para o uso de lenha e cavaco de madeira na produção de energia em caldeira de agroindústria seropédica. Utilizou-se, para o estudo, a caldeira de uma fiação de seda localizada na cidade de Duartina, interior do estado de São Paulo, que atualmente emprega como combustível a lenha de eucalipto para gerar o vapor de água, que é utilizado na produção do fio da seda. Buscando a otimização do custo de produção do vapor, analisou-se, economicamente, através de simulações, a substituição da lenha pelo cavaco de madeira como combustível na caldeira, bem como alternativas mistas de diversas percentagens desses combustíveis, utilizando-se como referência o consumo médio mensal da lenha na caldeira e o Poder Calorífico Inferior (PCI) de cada combustível a um mesmo teor de umidade. Na construção da estrutura de dispêndio energético do sistema de aproveitamento dos combustíveis em estudo, para a análise energética, considerou-se a entrada de energia por tipo, fonte e forma, em Megajoule (MJ), envolvida nas diversas operações do itinerário técnico da lenha, bem como nas operações do itinerário do cavaco. A partir dessa estrutura, realizou-se uma análise comparativa das entradas de energia da participação da lenha e do cavaco, em Megajoule por hora (MJ . h-1), para produzir 2.968,80 kg.h-1 de vapor, média da produção na caldeira, nos anos de 2004, 2005 e 2006.Os resultados da análise energética revelam ser viável a substituição da lenha de eucalipto pelo cavaco de madeira na caldeira. Nas condições propostas neste estudo e utilizando preços médios, do período 2004 a 2006, a produção de vapor na caldeira, com 100% de cavaco de madeira é a alternativa econômica que otimiza o custo / Abstract: The aim of this piece of work was to perform an economical and energy evaluation of firewood and woodshaving use for energy generation on seropedicae agroindustry boiler. For this study, we used a boiler from a silk spinning factory located in the city of Duartina, São Paulo, Brazil, that uses nowadays eucalyptus firewood as fuel to generate water vapour used in the production of silk thread. Aiming at vapour production cost optimization, the substitution of firewood for woodshaving as boiler fuel was economically analyzed, through simulations, as well as these fuels several percentages mixed alternatives, using as a reference the average monthly consumption of firewood in the boiler and each fuel Lower Calorific Power at the same moisture content. For the energy analysis, on the construction of the studied fuels utilization system energy expenditure structure, we considered energy entrance by type, source and form, in Megajoule (MJ), involved in the several operations of firewood technical itinerary, as well as in the operations of woodshaving itinerary. From that structure, a firewood and woodshaving participation energy entrance comparative analysis was carried on, in Megajoule per hour (MJ. h-1), to produce 2.968,80 kg.h-1 of vapour, the boiler average production, during the years of 2004, 2005, and 2006. The results of the energy analysis reveal that eucalyptus firewood substitution for woodshaving is viable in the boiler.Under the conditions proposed in this study and using average prices, from 2004 to 2006, it was concluded that vapour production in the boiler, with 100% of woodshaving, is the economical alternative that optimizes the cost / Mestre

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-02-26T17:50:19Z No. of bitstreams: 1 Condicionamento de resíduo de Eucalyptus grandis para produção de biocombustível sólido.pdf: 2443147 bytes, checksum: a845b56c7efbb1231c0f2402882404ff (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-09T15:56:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Condicionamento de resíduo de Eucalyptus grandis para produção de biocombustível sólido.pdf: 2443147 bytes, checksum: a845b56c7efbb1231c0f2402882404ff (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T15:56:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Condicionamento de resíduo de Eucalyptus grandis para produção de biocombustível sólido.pdf: 2443147 bytes, checksum: a845b56c7efbb1231c0f2402882404ff (MD5) / A busca por novas fontes de energia que provoquem um menor impacto ambiental é cada dia mais evidente e importante. Processos industriais como papel e celulose usam madeira como matéria prima, especificamente o eucalipto. Durante a colheita, somente toras de 6 metros com 4 cm de diâmetros, são aproveitados e conduzidos a indústria e os resíduos, correspondendo a 29% do total, são deixados no local. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo estudar o reaproveitamento de resíduos de eucalipto através do processo de torrefação, tornando este resíduo um potencial biocombustível sólido. Inicialmente o resíduo de Eucalyptus grandis foi caracterizado por análise imediata (umidade, voláteis, cinzas e carbono fixo), composição elementar (C, H, O e N), poder calorífico (PCS e PCI), hidrofobicidade e extrativos. Os teores de lignina, celulose e hemicelulose foram obtidos por TG/DTG. A torrefação foi realizada nas temperaturas de 200, 250 e 300°C. Análises termogravimétricas foram realizadas com N2 e o biochar foi gaseificado com ar sintético e CO2. Dados cinéticos dinâmicos foram obtidos, para verificar as energias envolvidas durante o processo de pirólise e gaseificação do resíduo de eucalipto. Análise cinética isotérmica da torrefação foi realizada em na faixa de 200 a 300°C. O processo de torrefação levou a um aumento do poder calorífico, em torno de 20 MJ Kg-1, quando comparado com o resíduo de eucalipto seco, 16 MJ Kg-1; à diminuição dos teores de umidade (média 1,7%) e de voláteis (em torno de 75%); ao aumento do teor de carbono fixo (47%) e de cinzas (0,5%). A hidrofobicidade aumentou com o aumento da temperatura, o que contribui significativamente para um maior rendimento energético. Os gases obtidos foram CO e CO2, provenientes de reações de degradação da hemicelulose. A fração líquida era composta de ácido acético, furfural, acetol, ácido fórmico, fenol e ácido lático, sendo ácido acético e furfural os componentes majoritários, quando a torrefação foi realizada a 250 e 300°C. Os componentes minerais principais do biochar foram os óxidos de Ca, K, Fe, Al e Si. Os índices Bases/Ácidos e o Índice Alcalino indicaram uma tendência média formação de incrustações e escória. Os resultados obtidos de cinética isotérmica indicam a degradação da biomassa em duas etapas, sendo a 1ª etapa correspondente a degradação da hemicelulose e a 2ª correspondente a degradação da celulose. A cinética de pirólise da biomassa mostrou que as energias envolvidas para degradação da hemicelulose, celulose e lignina são Ea = 106, 169 e 30 kJ mol-1, respectivamente. A combustão completa foi observada na gaseificação do biochar na presença de ar sintético, correspondendo a Ea = 180 kJ mol-1, em temperaturas em torno de 550°C. Em presença de CO2, a Ea = 350 kJ mol-1, em temperatura em torno de 900°C. Os resíduos de biomassa também passaram por um processo de pelletização e a amostra que apresentou as características mais adequadas, tais como resistência, umidade (4%), densidade (1.1 g cm-3) e PCS (22 MJ mol-1) foi a amostra torrificada a 250°C. Desta forma pode-se verificar, com base nos resultados obtidos que o resíduo de Eucalyptus grandis, descartado pela indústria de papel e celulose, apresenta um potencial energético que pode ser aproveitado como biocombustível sólido / The pursuit for new environmentally benign sources of energy is becoming more essential and important. Wood, mainly eucalyptus, is used as raw material for the paper pulp industry. During the harvest, logs of 6m and diameter higher than 4cm are utilized and an amount roughly corresponding to 29% is left in planting. In this context, the aim of this study was to evaluate the use of this eucalyptus waste as a solid biofuel, after a torrefaction process initially, the characteristics of the residue were determined by proximate analysis (moisture, volatile, ash and fixe carbon), ultimate analysis (C, H, N and O), heating value (HHV e LHV), hydrophobicity and extractives. Lignin, cellulose and hemicellulose were determined by TG/DTG. The torrefaction experiments were carried out at 200, 250 e 300°C. Thermogravimetry analyses of the raw and thermally treated materials were performed in N2 while the gasification of the resulting biochars was performed either in synthetic air or CO2. Dynamic kinetic data were obtained to verify the activation energies during the processes of pyrolysis and gasification of the eucalyptus residue. The isothermal kinetic analysis of torrefaction was investigated in the range of 200 to 300°C. As a consequence of the torrefaction process, the higher heat value (HHV), around 20 MJ Kg-1, increased as compared to that of the dry residue of eucalyptus, 16 MJ Kg-1; moisture (average 1.7%) and volatiles (75%) contents decreased while those of fixed carbon (47%) and ash (0.5%) decreased. The hydrophobicity increased with increasing temperature, which significantly contributes to increase the energy yield. The produced gas mainly consisted of CO and CO2 from the reactions degradations hemicellulose. Acetic acid and furfural were the main component of the liquid fraction, which also contained acetol, formic acid, phenol and lactic acid. The main inorganic components of the biochar were Ca, K, Fe, Al e Si oxides. The Base/Acid and Alcaline Indice indexes indicated an intermediate trend toward fouling and slagging. The isothermal kinetics studies indicated that the degradation of the biomass occurred in two stages: first stage corresponding to the degradation of hemicellulose and the 2nd corresponding to cellulose degradation. The pyrolysis kinetics showed that the activation energies of the degradation of hemicellulose, cellulose and lignin are Ea 106, 169 and 30 kJ mol-1, respectively. The complete combustion was observed during the gasification of the biochar in the presence of synthetic air, at temperature 550°C, and Ea of 180 kJ mol-1. In the presence CO2, Ea was found to be 350kJmol-1, at a temperature of around 900°C. The raw and thermally treated biomass samples were pelletized and the most suitable characteristics, such as strength, moisture content (4%), density (1.1 g cm-3) and PCS (22 MJ Kg-1) were achieved at the sample torrefied at 250°C. Thus, based on the presented results, the residues of Eucalyptus grandis, useless for the pulp and paper industries, may be successfully utilized as a source of renewable energy for the production of a solid biofuel.

Orientadora: Graciela Inés Bolzon de Muñiz / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias / Área de concentração: Tecnologia e utilização de produtos florestais / Este trabalho visa a determinação do rendimento do processo produtivo e energético de uma indústria de base florestal. O mesmo foi desenvolvido na empresa Battistella Indústria e Comércio Ltda., que fabrica painéis compensados multilaminados e sarrafeados a partir de lâminas e madeira serrada, produzidas em dois setores anteriores à produção de painéis. A energia térmica e elétrica, consumidas na empresa, são produzidas no setor de geração de energia, através de uma caldeira que funciona exclusivamente com a queima de resíduos gerados no processo e um turbo-gerador, sendo que a energia é distribuída para todos os setores produtivos e de suporte da indústria. A avaliação proposta no trabalho foi realizada através de visitas à indústria, aplicação de questionários e tabulação de dados obtidos nos registros de produção da empresa. Estes dados foram aplicados em fórmulas para a obtenção do balanço de materiais e energéticos e para a determinação do rendimento energético. Os resultados obtidos foram organizados em tabelas e fluxogramas para melhor visualização dos balanços e do rendimento. A análise da indústria demonstrou que a mesma trabalha com o sistema integrado, ou seja, os setores de laminação e serraria garantem o suprimento de matéria-prima em quantidade e qualidade exigidas pelo produto final, sendo que a porcentagem de venda de produtos intermediários é pequena. Outra característica interessante é o sistema de cogeração, com a produção de vapor que alimenta o turbo-gerador para a produção de energia elétrica. O balanço de materiais demonstrou que o rendimento geral da laminadora é em torno de 40,7%, sendo inferior ao encontrado em literatura e ao admitido pela empresa; o rendimento geral da serraria é em torno de 38,6%, sendo próximo ao encontrado em literatura e que o maior rendimento é na manufatura de painéis devido ao fato das atividades desenvolvidas neste setor apresentarem menores perdas de material, ficando em torno de 63,1%. A avaliação do rendimento energético demonstrou que a maior quantidade de resíduos utilizados na geração de energia são verdes, e neste tipo de resíduos o setor que mais contribui com a geração de energia, através da geração de resíduos, é a serraria, sendo também o setor que mais consome energia. Porém, devido a maior produção, quando avaliado o consumo por produto acabado, a madeira seca classificada é o produto que menos consome energia. A indústria de maneira geral é auto-suficiente energeticamente, apesar do setor de manufatura ser deficitário em energia, ou seja, tem maior potencial de consumo do que potencial de geração de energia, através da produção de resíduos. Neste aspecto a característica de integração garante a auto-suficiência, porque um setor suprirá o outro em energia. / This paper is about determination of wood processing yield and material and energy balance. This work was done in a forest industry, Battistella Indústria e Comércio Ltda., that have a lamination sector, sawmill sector and plywood mill. The thermal energy and power used, is generating on industry, through a boiler and a turbine, respectively. The boiler uses only wood waste generates in industry. The valuation was done through visiting and questionnaire. The information was computed on tables and equation to evaluate the industry. Results from tables demonstrated that the industry is integrated, because have a veneer plant and a sawmill that supply the plywood plant whit raw material whit quality and by heaps necessary. In the other hand, the industry is self-sufficient and raw material and energy. It generates its own energy whit burn of wood waste to generate steam, and this moves the turbine to generate power. The material balance of veneer plant show that yields smaller the literature references, and is 40,7%. The sawmill material balance show that yield is similar of the others industry, 38,6%, and yield plywood plant é bigger, 63,1%. The energy yields valuation show that bigger quantity of wood waste for energy is from sawmill and this wood waste has high moisture content. This sector consumes more energy too, but classified dried saw wood is the product that consumes less energy. In general, the industry is self-sufficient on energy, although the plywood plant not is self-sufficient. In this case, the industry integration does the industry in general be self-sufficient.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-07Bitstream added on 2014-06-13T19:31:41Z : No. of bitstreams: 1 pereirajunior_vb_me_botfca.pdf: 1708883 bytes, checksum: 337b315ab2a173bb500e4278f6fa58a3 (MD5) / O presente trabalho tem por objetivo avaliar o potencial de geração de energia a partir dos resíduos em uma fábrica de painéis de fibra de madeira, e através dos mesmos promover a cogeração e a geração própria de energia elétrica, melhorando assim a competitividade de seus produtos através da redução de custos e ao mesmo tempo, contribuindo para a expansão da base de geração de energia elétrica no país. Para a realização do trabalho foram obtidos dados de produção de chapas da unidade fabril da Empresa Duratex de Botucatu no período de 1998 a maio de 2001, bem como o consumo de energia elétrica neste período. Foram coletados, também, dados para a quantificação de resíduos decorrentes do processo de fabricação de chapas, sua análise química e verificação do poder calorífico. Os dados referentes aos resíduos permitiram estimar a quantidade de vapor que se obtém através da queima dos mesmos como combustível em caldeiras. Os dados obtidos junto ao processo de fabricação, referentes ao consumo de vapor, no período em questão (1998 a maio de 2001), possibilitaram determinar também a necessidade de energia térmica no processo de fabricação de chapas de fibra. Frente às necessidades de energia térmica e elétrica determinadas, foram estudadas alternativas de cogeração de energia com a utilização de gás natural (para queima em turbinas a gás) e biomassa, aliadas à queima dos resíduos. Foi possível avaliar os investimentos propostos sob o aspecto econômico pela análise do valor presente e pela taxa interna de retorno. A cogeração através da utilização de gás natural, aliado à queima de resíduos para a produção vapor saturado, para aquecimento, mostrou-se a alternativa mais indicada. A complementação da matriz energética com biomassa oriunda de florestas de eucalipto, em substituição... . / This work was conduced in order to evaluate the waste generation potentials on an eucalyptus hardboard mill, and to use it to produce thermal and electrical energy simulated as a cogeneration system, to improve the competitivity of its products, through the cost reduction and, at the same time, to contribute for the expansion of the electric power generation. Production data (from jan 1998 to may 2001) and energy consumption at the same period were collected at Duratex Plant, located in Botucatu, São Paulo State. Solid waste generation data was colleted and its heat generation power was also obtained. With these values, it was possible to calculate the quantity of steam produced after to burn this biomass on boilers. With the steam consumption data (from January 1998 to may 2001) collected at Duratex plant, it was possible to know the amount of thermal energy used to produce hardboard. After the thermal and electrical needs estimation, it became possible to simulate a cogeneration system using natural gas or biomass, both them with solid waste used like fuel. The Present Value and the Internal Returning Rate methods were used to evaluate the investments for each alternative. The cogeneration using natural gas and solid waste from the process (saw dust, sanding dust, rejected boards and barks used to produce saturated steam) showed to be the most indicated of both alternatives. The complementation of the necessary amount of biomass with eucalyptus chips from renewed forests, instead to use oil or gas is not a strategic option, because it is necessary to use a big quantity of forest, so it means to burn the same raw material used for boards production. It was possible to conclude that the electrical energy price in the market is very cheap to justify the investments in both cogeneration technologies... (Complete abstract, click electronic address below).

Orientador : Prof. Dr. Dimas Agostinho da Silva / Coorientadora : Profª. Drª. Mayara Elita Carneiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 24/03/2016 / Inclui referências : f. 69-76 / Área de concentração : Tecnologia e utilização de produtos florestais / Resumo: Uma das principais preocupações na geração de energia térmica e elétrica são os impactos ambientais decorrentes das emissões atmosféricas que causam danos à saúde e ao meio ambiente. Entretanto, no Brasil, são poucos os trabalhos que avaliam os impactos ambientais do consumo industrial e agropecuário da madeira como biocombustível, de maneira desagregada por Estado e sob o enfoque de indicadores ambientais. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi estimar as emissões atmosféricas provenientes do consumo de madeira como biocombustível, no Estado do Paraná, e avaliar o seu impacto ambiental por meio do uso de indicadores ambientais. Com base nos dados disponibilizados pelo Instituto Ambiental do Paraná, foi calculado o consumo anual de madeira, em fontes fixas de combustão licenciadas no Estado, e identificadas as fontes fixas de combustão que utilizam esse biocombustível. As emissões do poluente sólido, material particulado e dos poluentes gasosos: óxido de nitrogênio (NOX), óxido de enxofre (SOX) e monóxido de carbono (CO), foram estimadas considerando os fatores de emissão do biocombustível madeira. A avaliação dos impactos ambientais das emissões atmosféricas foi realizada por meio dos seguintes indicadores ambientais: coeficiente de dióxido de carbono equivalente, indicador de poluição e eficiência ecológica. De acordo com os resultados obtidos, foram consumidos aproximadamente 21 milhões de toneladas de madeira como biocombustível, em fontes fixas de combustão, no Estado do Paraná. As fontes fixas de combustão identificadas se dividem, principalmente, entre fornos, fornalhas, caldeiras e secadores; e o consumo da madeira ocorre na forma de lenha, cavacos e resíduos florestais e madeireiros, como a serragem. Nas fontes fixas consideradas, destacaram-se as emissões de material particulado (25921 ton.ano-1), NOx (15603 ton.ano-1) e CO (69694 ton.ano-1). Não foram identificados equipamentos de controle de poluição do ar (ECP) em 68% das fontes fixas licenciadas no Estado do Paraná. Nas que possuem ECP, observou-se que os mais utilizados são os coletores mecânicos e os lavadores de gases, que possuem eficiências de redução de poluição mais baixas, quando comparados aos precipitadores eletrostáticos e aos filtros de manga, que podem atingir até 99% de eficiência de redução, porém a um custo mais elevado e por isto, sendo menos utilizados. Com base nos indicadores ambientais avaliados, os impactos ambientais gerados a partir do consumo do biocombustível madeira podem ser minimizados consideravelmente com o uso de madeira proveniente de plantios florestais manejados sustentavelmente, com o consumo de madeira com teores de umidade mais baixos, e por meio do uso de processos de combustão mais modernos, com uma eficiência de conversão energética mais alta. Palavras-chave: Bioenergia. Eficiência ecológica. Fontes fixas. Poluição do ar. / Abstract: One of the major concerns about the thermal and power generation is the environmental impact of air emissions that cause serious health and environmental damages. However, in Brazil, there are only a few studies evaluating the environmental impacts of industrial and agricultural consumption of wood as biofuel, in a disaggregated way and from the standpoint of environmental indicators. The aim of this study was to estimate air emissions from the consumption of wood as biofuel in Paraná State and evaluate their environmental impact through the use of environmental indicators. Based on data provided by the Instituto Ambiental do Paraná the annual consumption of wood in licensed stationary sources in Paraná State was calculated and identified the energy conversion processes that consume this biofuel. The emissions of particulate matter, nitric oxides (NOx), sulfur oxides (SOx) and carbon monoxide (CO) were estimated by emission factors for wood as biofuel. The evaluation of the environmental impacts of air emissions was carried out through the following environmental indicators: carbon dioxide equivalent, pollution indicator and ecologic efficiency. According to the results were consumed approximately 21 million tons of wood as biofuel in stationary sources of combustion in the State of Paraná. The stationary sources identified are divided mainly between ovens, furnaces, boilers and dryers. The wood for energy is consumed as firewood, wood chips, forest and industrial wood wastes, like sawdust. Among the estimated air emissions from the wood combustion stood out the particulate matter (25921 ton.year-1), NOx (15603 ton.year-1) and CO (69694 ton.year-1). The most used pollution control devices are mechanical collectors and wet scrubbers which have a lower pollution reduction efficiency when compared to electrostatic precipitators and bag filters, both less used as pollution control device due to them higher cost. It was identified that 68% of licensed stationary sources in Paraná State didn't have any pollution control device. Based on the evaluation of the environmental indicators, the environmental impacts generated from wood consumption as biofuel can be minimized by the use of wood from sustainably managed forests plantations, by the consumption of biofuel with low moisture content and by using more efficiency combustion processes. Keywords: Bioenergy. Ecological efficiency. Stationary sources. Air pollution.

Orientador: Luiz Gonzaga de Souza / Resumo: O presente trabalho tem por objetivo avaliar o potencial de geração de energia a partir dos resíduos em uma fábrica de painéis de fibra de madeira, e através dos mesmos promover a cogeração e a geração própria de energia elétrica, melhorando assim a competitividade de seus produtos através da redução de custos e ao mesmo tempo, contribuindo para a expansão da base de geração de energia elétrica no país. Para a realização do trabalho foram obtidos dados de produção de chapas da unidade fabril da Empresa Duratex de Botucatu no período de 1998 a maio de 2001, bem como o consumo de energia elétrica neste período. Foram coletados, também, dados para a quantificação de resíduos decorrentes do processo de fabricação de chapas, sua análise química e verificação do poder calorífico. Os dados referentes aos resíduos permitiram estimar a quantidade de vapor que se obtém através da queima dos mesmos como combustível em caldeiras. Os dados obtidos junto ao processo de fabricação, referentes ao consumo de vapor, no período em questão (1998 a maio de 2001), possibilitaram determinar também a necessidade de energia térmica no processo de fabricação de chapas de fibra. Frente às necessidades de energia térmica e elétrica determinadas, foram estudadas alternativas de cogeração de energia com a utilização de gás natural (para queima em turbinas a gás) e biomassa, aliadas à queima dos resíduos. Foi possível avaliar os investimentos propostos sob o aspecto econômico pela análise do valor presente e pela taxa interna de retorno. A cogeração através da utilização de gás natural, aliado à queima de resíduos para a produção vapor saturado, para aquecimento, mostrou-se a alternativa mais indicada. A complementação da matriz energética com biomassa oriunda de florestas de eucalipto, em substituição... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: This work was conduced in order to evaluate the waste generation potentials on an eucalyptus hardboard mill, and to use it to produce thermal and electrical energy simulated as a cogeneration system, to improve the competitivity of its products, through the cost reduction and, at the same time, to contribute for the expansion of the electric power generation. Production data (from jan 1998 to may 2001) and energy consumption at the same period were collected at Duratex Plant, located in Botucatu, São Paulo State. Solid waste generation data was colleted and its heat generation power was also obtained. With these values, it was possible to calculate the quantity of steam produced after to burn this biomass on boilers. With the steam consumption data (from January 1998 to may 2001) collected at Duratex plant, it was possible to know the amount of thermal energy used to produce hardboard. After the thermal and electrical needs estimation, it became possible to simulate a cogeneration system using natural gas or biomass, both them with solid waste used like fuel. The Present Value and the Internal Returning Rate methods were used to evaluate the investments for each alternative. The cogeneration using natural gas and solid waste from the process (saw dust, sanding dust, rejected boards and barks used to produce saturated steam) showed to be the most indicated of both alternatives. The complementation of the necessary amount of biomass with eucalyptus chips from renewed forests, instead to use oil or gas is not a strategic option, because it is necessary to use a big quantity of forest, so it means to burn the same raw material used for boards production. It was possible to conclude that the electrical energy price in the market is very cheap to justify the investments in both cogeneration technologies... (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre