Estudo testa uso da cinza de casca de arroz na construção civil

A preocupação com o problema ambiental gerado pelo descarte deste material em aterros, tem motivado trabalhos em diferentes linhas de pesquisa dentro da Universidade Federal de Pelotas (UFPel).

Anualmente, são geradas mais de 34 mil toneladas de cinzas da casca de arroz na região de Pelotas. Deste total, mais de 25 mil toneladas são jogadas no meio ambiente. Os dados são de 2004. A preocupação com o problema ambiental gerado pelo descarte deste material em aterros, tem motivado trabalhos em diferentes linhas de pesquisa dentro da Universidade Federal de Pelotas (UFPel).

Entre eles, estão os trabalhos das professoras Maria Tereza Pouey, da Faculdade de Engenharia Agrícola, e Margarete Gonçalves, engenheira civil ligada à Faculdade de Arquitetura e Urbanismo. Segundo elas, a preocupação é justificada por ser Pelotas um dos principais pólos de beneficiamento de arroz, com o recebimento de volumes elevados do cereal da região e de outras localidades. O aproveitamento da cinza é visto também como fonte alternativa de renda.

Em seu trabalho, Maria Tereza Pouey apresenta diferentes propostas de beneficiamento da cinza para uso na produção de cimento à construção civil, para obtenção de concreto ou argamassa. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas, com o estudo das propriedades dos diferentes tipos de cinza obtidos e posterior aplicação ao produto.

Segundo ela, apenas dois tipos de cimento, o composto ou o pozolânico, admitem a adição de cinza. Foi comprovado que a cinza dá boa resistência e compressão ao concreto. Ela trabalhou com 6% a 50% de adição de cinza e os melhores resultados, em termos de resistência, foram obtidos com adição em torno de 10% ao produto.

A especialista explica que as características da cinza não são constantes e se diferenciam de acordo com a forma de obtenção do produto, beneficiamento (físico, térmico ou químico) por que passa, equipamento utilizado (processo), temperatura e tempo de queima. Entre as suas conclusões está a de que a moagem prévia da casca é fundamental em qualquer processo de queima.

Isolantes térmicos

A tese defendida em 1999, por Margarete Gonçalves, aborda a obtenção de isolantes térmicos a partir da cinza de casca de arroz, na produção de materiais cerâmicos. A cinza foi utilizada como agregado à argamassa utilizada para a obtenção de tabelas para pré-moldados.

– Para isso, é necessário por parte da empresa a adequação no seu processo de obtenção da peça cerâmica, para em vez da argila ser usada a cinza.

Segundo ela, a adaptação do processo se dá na forma de misturar os materiais e no processo de queima, pois a cinza da casca de arroz permite fazer variações de uso e para isso é preciso controlar o teor de carbono resultante na queima.

Parcerias

As duas professoras ligadas à UFPel, conduziram seus trabalhos a partir da associação à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), em dois laboratórios. Elas pretendem voltar a trabalhar estas questões, no próximo ano, e buscam parcerias para o financiamento das pesquisas nesta área.

– O objetivo da pesquisa é oferecer subsídios a empresas para dar mais competitividade ao seu produto – dizem.

Destino da cinza e casca do arroz

Para realizar o trabalho, a professora Maria Tereza rastreou o destino da casca e identificou empresas que empregam a casca como fonte de energia. Na Zona Sul, seis indústrias foram encontradas, além dos próprios engenhos, que beneficiam anualmente 645,49 mil toneladas de arroz, o que resulta na produção de 149,47 mil toneladas de casca (Dados de 2004).

A maior parte (97,3%) é empregada como fonte de calor e gera anualmente em torno de 34,5 mil toneladas de cinza. A quantidade total de casca queimada (172,34 mil toneladas) é superior à produzida, o que indica que as empresas que queimam casca buscam material em outras localidades, além daquela produzida em Pelotas.

O restante da casca produzida é destinada a camas de aviários (1,9%), cocheira e ração (0,7%) e 0,1% vai para o solo. Da cinza produzida (34,5 mil toneladas) 75% tem como destino aterros e 25% é incorporada a produtos.

Aplicações atuais

Segundo dados do Irga, o arroz contém cerca de 22% de casca. Após a combustão restam 22,6% de cinzas altamente concentradas em sílica (95,8%). A aplicação ainda é de pouca relevância, considerada suas potencialidades, que vão desde simples aterros até a produção de silício de grau eletrônico, matéria-prima para o chip do computador. Destacam-se, ainda, os usos nas indústrias de cerâmica e de vidros. Na agricultura, a principal utilização das cinzas é na aeração de solos, já que seu conteúdo é pouco significativo em macro e micronutrientes.