Análise das características físico-químicas e térmicas de diferentes resíduos biodegradáveis para valorização energética

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araújo, Adriana Alexandra Sousa
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/38746
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
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Para tal foram realizados ensaios experimentais para determinação do teor de humidade, composição elementar, poder calorífico, percentagem de resíduo resultante da combustão e da análise térmica. Dada a elevada humidade das lamas, estas foram previamente submetidas a um processo de compostagem (em pilha ao ar livre), das quais foram sendo retiradas amostras em tempos distintos, de modo a avaliar a influência deste processo nos parâmetros usados para estudar a valorização energética. Os resultados obtidos das diferentes amostras de lamas da pilha de compostagem situam-se entre 52 a 86%. No que respeita à composição elementar, as borras de café são dos três tipos de resíduo estudados, as que apresentam valores mais elevados dos teores de carbono, hidrogénio e oxigénio, sendo de aproximadamente 53, 7 e 28 %, respetivamente. A combustão em bomba de oxigénio e a análise termogravimétrica, em regime de pirólise, revelou a existência de um resíduo final de cerca de 10 e de 40% em média, respetivamente para as lamas celulósicas. O poder calorifico das borras de café, 24759 kJ/kg mostrou-se superior ao das lamas celulósicas, 22906 kJ/kg, sendo as lamas urbanas as que apresentam menor valor, 21046 kJ/kg. Os resultados da análise termogravimetrica mostraram-se bastante idênticos para os três resíduos (lamas urbanas, lamas celulósicas e borras de café), com perda de massa devido à evaporação da água até cerca dos 200 °C e entre este valor e sensivelmente até 600 °C, uma acentuada perda de massa devido à degradação térmica (pirólise) dos principais constituintes: da celulose, lenhina, hemicelulose e xilano.Three type of wastes are studied, urban sludge, cellulosic sludge and coffee dregs, under an energetic recovery viability point of view. Although different treatment options exist for these wastes, the energetic valorization is understood as a solution when there is not enough commerce for the other alternatives and/or when the wastes have not the required conditions for this purpose. To achieve that goal, several tests were performed to determine the humidity, the elementary composition, the heat value, and the amount of residue from the combustion and the thermal analysis. With the purpose to reduce the high level of humidity the sludge were previously submitted to a composting process (stacked outdoors) and samples were collected at different times in order to assess the influence of this pre-processing on the parameters selected to study energetic recovery. The humidity of the sludge samples collected from composting pre-processing are in the range 52 86%. The coffee dregs show the highest mass fraction of carbon, hydrogen and oxygen, 53, 7% and 28%, respectively. The stoichiometric combustion of cellulosic sludge in the oxygen pump and thermogravimetric analysis, under pyrolysis, reveal the existence of a final residue of about 10 and 40% average, respectively. The heat value of the coffee dregs, 24759 kJ/kg is higher to the cellulosic sludge, 22906 kJ/kg, the urban sludge presents the lowest value, 21046 kJ/kg. The results of thermogravimetric analysis are almost identical for the three type of samples (urban sludge, cellulosic sludge and coffee dregs) showing a mass loss due to water evaporation to about 200 ° C and between this value and 600 ° C, a sharp mass loss due to thermal degradation of the main parts: cellulose, lignin, and hemicellulose xylan.2014-07-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/38746http://hdl.handle.net/10316/38746TID:201660830porAraújo, Adriana Alexandra Sousainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-05-25T10:19:37Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/38746Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:57:38.362915Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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