Efecto de la intemperización y proceso en las características físicas, mecánicas y energéticas de briquetas

Abstract

Las industrias forestales generan residuos de aserrín que son subutilizados, frecuentemente estos se acumulan durante años, lo que puede propiciar incendios y contaminación. Los objetivos de la presente investigación fueron comparar las propiedades energéticas entre el aserrín fresco e intemperizado de la madera de Pinus pseudostrobus, y determinar algunas propiedades físicas y mecánicas de briquetas elaboradas a partir de ellos. El aserrín se caracterizó según su distribución granulométrica, contenido de humedad, material volátil, cenizas y carbono fijo, de acuerdo con las normas europeas UNE-EN14774-3 y UNE-EN14775. Las briquetas se elaboraron en una máquina marca LIPPEL a presiones de 10 y 15 MPa, y temperaturas de 50, 70 y 90 ºC; su calidad se determinó mediante análisis proximales, propiedades físicas y mecánicas. Los valores medios y errores estándares se calcularon a las variables: tipo de aserrín, presión y temperatura. Los datos se analizaron estadísticamente como bloques completos al azar y se realizaron análisis de varianza para determinar la existencia de diferencias estadísticas (p<0.05) entre tratamientos. Cuando las hubo, se hicieron pruebas de Tukey. El aserrín intemperizado mostró mejores propiedades energéticas, al presentar menor porcentaje de humedad (9.12 %) y mayor contenido de carbono fijo (13.84 %); sin embargo, presentó un porcentaje superior de cenizas (0.84 %). Las briquetas con mejor calidad se obtuvieron cuando se utilizó aserrín fresco a 15 MPa de presión y temperatura de 70 °C.

Valorization of briquettes fuel using Pinus spp. sawdust from five regions of Mexico

“…These results are generally close to the values previously reported for these sawdust samples , and are located within the reported range (0.5% to 37.9%) for biomass (Vassilev et al 2010). Carrillo-Parra et al (2018) report values of 10.9% to 14.1% in fresh pine sawdust briquettes and values of 11.0% to 12.6% in briquettes made with weathered pine sawdust. The calorific value of the briquettes varied from 20.5 MJ/kg (Sample 2) to 22.8 MJ/kg (Sample 12) with statistically significant differences (p = 0.0000) (Table 2, Fig.…”

“…Values reported for fresh pine sawdust briquettes range from 78.5% to 79.8%, while when using weathered pine sawdust, the values found varied from 77.8% to 81.0% (Carrillo-Parra et al 2018), these values are close to the lowest result found here. The range reported for biomass goes from 47.8% to 86.3% (Vassilev et al 2010).…”

“…4). These values are lower than those obtained in fresh pine sawdust briquettes and in weathered pine sawdust briquettes (Carrillo-Parra et al 2018), and in general are below the range (26.8 to 81.2 N/mm) reported for briquettes made with different wood waste (Brožek et al 2012). These relatively low results could be explained by the modest conditions applied in the briquetting process.…”

“…For their part, Sánchez et al (2014) made briquettes from wood waste, mainly sawdust and reported 10% moisture content. In briquettes made with Pinus pseudostrobus sawdust, the moisture content ranged from 9.1% to 9.8% (Carrillo-Parra et al 2018). The results are below the recommended value for briquettes (≤10%, M10; ≤15%, M15) according to the UNE-EN 14961-1 (2011) standard.…”

“…Various investigations have evaluated the properties of briquettes made with different biomass residues: wheat straw and sawdust (Wamukonya and Jenkins 1995), woody materials (Li and Liu 2000), maize cob and coal (Wilaipon 2008), tree and shrub species (Kumar et al 2011), wood residues (Paula et al 2011), mixtures of different materials (mango leaves, acacia leaves, sawdust) and as an adhesive cow dung (Birwatkar et al 2014), wood residues mainly from sawdust (Sánchez et al 2014), tropical hardwood timber species (Mitchual et al 2014), pine sawdust, recycled activated carbon and cassava starch (Ordoñez 2015), sawdust, bark, and wood-bark from Pinus montezumae, P. leiophylla, and P. pseudostrobus (Pérez-Pérez et al 2016), different lignocellulosic biomass (Souza and Vale 2016), and fresh sawdust and weathered sawdust from Pinus pseudostrobus (Carrillo-Parra et al 2018). Recently, briquettes have been made with sawdust and pine shavings using starch as an additive (Morales-Máximo et al 2020).…”