Cinza da queima de casca de arroz UNIVESIDADE CATÓLICA DE PELOTAS PÓS GRADUAÇÃO - ENGENHARIA DE SEGURANÇA DO TRABALHO Proteção do Ambiente Controle Ambiental Cinza da queima de casca de arroz Prof.: Osvaldo Faria Alunos.:Jorge Karan Juarez Parode Nilson Nascimento Rodrigo Porres Rogério Iribarrem Willian Rios

Breve histórico do Arroz Nome científico - Oriza Sativa; Origem - 5.000 anos na China; Cultivo - Irrigado; Produção anual – 400 milhões de toneladas; Maior Produtor - India, 110 milhões de toneladas; Composição do grão de arroz

Usos Anos 80 Atualmente Grãos inteiros: Consumo humano; Grãos quebrados: Alimentação aves; Farelo: Alimentação de bovinos e suínos; Casca: Dispensada em áreas rurais; Atualmente Grãos inteiros: Consumo humano; Grãos quebrados: Produção de farinha de arroz; Farelo: extração de óleo vegetal (ex.: óleo de arroz carreteiro), massa desengordurada para alimentação animal; Casca: Geração de energia elétrica, produção de vapor, secagem de grãos, produção de aberturas, tijolos; Resíduo (cinza): composto de cimento portland , cerâmicas, pneus, eletrônica.

Casca de arroz Produção mundial: 80 milhões de toneladas/ano; Maior produtor India: 22 milhões de toneladas/ano; Rio Grande do Sul: 1,20 milhões de toneladas/ano; No Rio Grande do Sul são geradas anualmente 185 mil toneladas de cinza, oriundas da queima da casca de arroz.

Cinza de casca de arroz Densidade seca: 150g/l; Capacidade de retenção de água: 53,9%; PH em água: 7,40 %; Sais solúveis: 0,70 %; Nitrogênio: 0,70 %; Fósforo: 0,20 %; Potássio: 0,32%; Teor de sílica: ~ 92 %; Teor de carbono

Legislação Resolução CONAMA 08/90 – Limites de emissão para poluentes atmosféricos para processos de combustão externa: Material particulado – 70mg/Nm³, para sistemas de incineração com Capacidade para 1500kg/d; Óxidos de enxofre – 250mg/Nm³; Monóxido de carbono – 125mg/Nm³, corrigido a 7% de O2, em qual- quer período do dia, exceto para intervalo inferior a 10 minutos, des- de que não seja ultrapassado o limite superior de 625mg/Nm³.

Fluxograma de Processo Casca de arroz; Água; Ar ambiente Fluxograma de Processo Caldeira Vapor Multiciclone AR quente (240 ºC) Cinzas Totais AR quente (220 ºC) Cinzas < 10µm Filtro de mangas Depósito de Cinzas AR quente (200 ºC) Cinzas < 5µm Cinzas >5µm Exaustor AR quente (180 ºC) Cinzas < 5µm Atmosfera Chaminé

Multiciclone Eficiência: 80% de retenção de partículas maiores que 10 µm; Temperatura de trabalho: ~ 220 ºC; Fabricação: Chapas e perfiz metálicos; Meio Filtrante: Pequenos ciclonetes (ferro fundido) Projeto: Considera a vazão dos gases para cálculo das dimensões e números de ciclonetes; Perda de carga do sistema: ~ 70 mmca;

Medidas de Controle Medidas Indiretas: - Planejamento Urbano; - Diluição por meio de chaminés altas; - Medias para impedir e/ou reduzir as emissões. Medidas Diretas: - Instalação de equipamentos de controle ( Multiciclones, filtros, lavadores, precipitadores etc. Lavador de gases Filtros de mangas Multiclones

Tipos de Filtro de Mangas Pressão Positiva Pressão Negativa Chaminé Cabeçote Válvulas de disparo Espelho Coletor Venture Mangas filtrantes Corpo Gaiolas Exaustor Tulha Descarga cinza

Operacional

Filtro de Mangas Eficiência: 99 % de retenção de partículas maiores que 5 µm; Temperatura de trabalho: ~ 200 ºC; Fabricação: Chapas e perfiz metálicos; Meio Filtrante: Tecidos de fibra de vidro resistentes a temperatura ( 250 ºC); Projeto: Considera a vazão dos gases para cálculo das dimensões do filtro e o número de mangas filtrantes; Perda de carga do sistema: ~ 100 mmca; Sistema de limpeza: Disparos de jatos de ar para desprender as partículas;

Principio de Funcionamento Disposição: Locado entre multiciclone e exaustor da chaminé; Pressão Negativa; Limpeza automática das mangas por disparos de ar, devido ao um diferencial de pressão entre cabeçote do filtro e corpo do filtro; Descarga de cinza: Através de eclusa para garantir a vedação e a possibilidade e entrada de ar falso;

Segurança na operação Dispositivo ante-explosão; Guarda-corpo; Escada de acesso; Isolamento térmico;

Bibliografia www.fepam.rs.gov.br www.esiele.com.br www.bernauer.com.br www.ufsm.br/cenergia www.irga.rs.gov.br/arquivos