Valorização material de cinzas resultantes da combustão de biomassa

• Autor(a) principal: Soares, Sara Patrícia Pereira
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/12432
• topic: Engenharia do ambiente; Biomassa florestal - Cinzas residuais; Combustão em leito fluidizado

A biomassa representa um recurso de energia renovável. Uma questão importante associada à combustão de biomassa está relacionada com as cinzas produzidas, nomeadamente em termos operacionais e a sua gestão ambiental. As características das cinzas produzidas nas centrais termoelétricas a biomassa são influenciadas por diversos factores, como por exemplo as propriedades da biomassa, a tecnologia da conversão termoquímica e as condições de operação, sendo por isso fundamental conhecer as características das cinzas de maneira a estudar soluções apropriadas para a sua gestão. De entre as opções de valorização material, a aplicação no solo florestal e a incorporação em materiais de construção poderão ser bastante importantes. Os objectivos do trabalho desenvolvido incluem a análise de opções de gestão de cinzas, nomeadamente a valorização material. Para o efeito, numa primeira fase foram analisadas diferentes opções de valorização das cinzas (por exemplo, a aplicação das cinzas no solo florestal e incorporação em materiais de construção) produzidas em instalações industriais de leito fluidizado, que usam biomassa florestal como combustível. Numa segunda fase, foi realizada a caracterização físico-química numa instalação industrial. As diferentes opções de gestão de cinzas analisadas correspondem a casos de estudos realizados e estudados em Portugal. Relativamente às amostras de cinza caracterizadas, verificou-se que as cinzas volantes tal e qual (CVCOM_1 e CVCOM_2) apresentam um carácter alcalino, com valores de pH de 12,4 e 12,3, respectivamente. A condutividade das cinzas varia entre 9,1 e 12,4 mS/cm. Em relação à composição química, o Si é o elemento químico que aparece em maior concentração (oxigénio não considerado), seguido do Ca. O elemento químico presente em maior concentração nas soluções de lixiviação das cinzas é o Ca, seguido do K. As cinzas volantes sofreram um processo de pré-tratamento, que consistiu numa hidratação, granulação e endurecimento às condições atmosféricas. Verificou-se uma alteração nas características físico-químicas dos grânulos com o decorrer do tempo de exposição às condições atmosféricas, havendo uma diminuição no pH e na concentração dos elementos químicos solubilizados. O processo de granulação e endurecimento natural das cinzas mostrou ser importante na estabilização das cinzas para a sua aplicação no solo.