Novos Eco-Adsorventes para o Pré-Condicionamento do Biogás

• Autor(a) principal: Nogueira, Miguel Filipe da Costa
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/27881
• topic: Adsorção; Biogás; Carolo milho; Carvões ativados; Digerido; H2S; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

O biogás é o produto gasoso resultante da digestão anaeróbia de matéria orgânica, sendo constituído maioritariamente por CH4 e CO2. Este gás apresenta vários contaminantes, entre os quais se encontra o H2S. No processo de upgrading do biogás a biometano é fundamental que exista uma etapa de pré-condicionamento, onde ocorra a remoção de H2S. Na presente dissertação pretendeu-se avaliar o potencial de remoção de H2S, recorrendo-se a carvões ativados (CAs) preparados a partir de carolo de milho (CC) e do subproduto da digestão anaeróbia designado por digerido (LDMW). Foram produzidos dois CAs a partir do CC por ativação física (CO2; 800 °C; 2 e 3 horas): amostras CC.CO2.1 e CC.CO2.2. Dois outros CAs foram preparados por ativação química do CC impregnado com LDMW, nas formas original e carbonizada (CAR-C) (razão mássica de impregnação: 1:1, 800 °C; N2): amostras CC.LDMW e CAR-C.LDMW. Os precursores utilizados e os CAs obtidos foram caracterizados do ponto de vista textural e químico. Os carvões CC.CO2.1 e CC.CO2.2 apresentaram áreas específicas aparentes elevadas (630-896 m2/g) e uma estrutura microporosa bem desenvolvida. Os carvões ativados quimicamente apresentaram uma fraca porosidade e elevados teores de cinzas (24,7 – 32,2 % m/m), cujo conteúdo mineral foi determinante para o bom desempenho no processo de remoção de H2S. Por forma a avaliar-se as capacidades de remoção de H2S pelos CAs, foram efetuados ensaios de adsorção em coluna de leito fixo, com biogás proveniente de um digestor anaeróbio à escala piloto. O carvão ativado com o melhor desempenho (CC.CO2.2) apresentou uma capacidade de adsorção de 2,29 mg H2S/g carvão, representando um acréscimo de 324% face ao melhor carvão ativado comercial. De entre os carvões resultantes da ativação química, o CC.LDMW foi o que apresentou o melhor resultado de adsorção de H2S (1,22 mg H2S/g CA).