Incorporação de resíduo da indústria vinícola em cerâmica vermelha

Abstract

O cultivo de uvas destinadas à produção de vinhos destaca-se no mercado mundial por ser um dos ramos da indústria de bebidas alcoólicas em expansão, estando em crescente desenvolvimento também no Brasil. Esse progresso industrial gera volumes substanciais de resíduos orgânicos. A indústria de cerâmica vermelha é atualmente um dos setores utilizado como alternativa viável para destinação de resíduos, sejam para incorporação na massa e ou para geração de energia térmica. A presente pesquisa teve como propósito a incorporação na massa cerâmica de até 10% resíduos da vinificação (cascas) de uvas da espécie vitis labrusca, cultivar Isabel. Para tanto, os corpos de provas (CP) foram conformados por extrusão e queimados a 700 °C; 800 °C; 900 °C e 1000 °C. As matérias-primas foram submetidas aos ensaios de caracterização química, mineralógica, térmica, física e morfológica. Os CP’s queimados foram avaliados mediante propriedades físicas, mecânica e microestrutural, densidade relativo a seco, densidade aparente de queima, retração linear de queima, absorção de água e tensão de ruptura à flexão. A microestrutura foi analisada por microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica. Os resultados de absorção de água apontaram que a incorporação de até 5% da biomassa quando os CP são queimados a 700 °C satisfaz aos limites normativos para produção de bloco estrutural e bloco de vedação, quando queimados a partir de 800 °C atende aos parâmetros para confecção de telhas. Registrou-se que a retração linear das peças queimadas até 800 °C pouco é alterada pela incorporação de biomassa, sendo que nas temperaturas de 700 °C a 800 ºC se situam abaixo de 2 % atendendo, portanto, valor sugerido de retração linear máxima para telhas. Peças queimadas a 900 °C e 1000 °C ultrapassam esse valor em todas as composições em que houveram incorporação da biomassa. No tocante a tensão de ruptura à flexão, na queima a 700 °C registrou-se incremento da resistência mecânica diretamente proporcional ao acréscimo de biomassa. Essa otimização acredita-se estar associado a presença de estruturas complexas e termicamente mais estáveis da biomassa. Na queima de 800 °C e 900 °C houve diminuição gradativa da tensão de ruptura à flexão, contudo, a 1000 °C houve brusca redução nos valores da resistência à flexão para todas as formulações com incorporação de biomassa. Quanto ao desempenho térmico com a formulação de 5 % proporcionou taxa de absorção de calor na ordem de 0,31 °C/segundos, retardando a troca de calor em 24,39 %, em relação a formulação sem incorporação de biomassa. Por fim, quanto a avaliação energética, a incorporação de 5 % da biomassa proporcionou economia energética na ordem R$ 64,00 reais por tonelada de produto. Portanto, a destinação do resíduo oriundo da produção de vinho para a indústria cerâmica é uma oportunidade ímpar para a destinação adequada deste resíduo na ótica da economia circular, contribuindo como solução estratégica para agregar valor ao resíduo e poupar o meio ambiente, minimizando os problemas ambientais, haja vista, o descarte adequado de resíduos é um dos grandes dilemas crescentes no mundo.