Estudo da decomposição térmica de lamas de ETAR na perspetiva da valorização energética

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Carlos Filipe dos Santos
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/97988
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_e90ebb1291f2241affb4c3391d49eb16
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/97988
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Estudo da decomposição térmica de lamas de ETAR na perspetiva da valorização energéticaStudy of thermal decomposition of sewage sludge from the perspective of energy valorisationLamas de ETARPoder CaloríficoAnálise TérmicaAnálise ElementarValorização TérmicaSewage SludgeHeat ValueThermal DecompositionElemental AnalysisThermal ValorizationDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaO crescimento da população mundial e do número de ETAR tem conduzido ao aumento da produção de lamas na depuração de efluentes. Em 2020 estima-se que em Portugal a produção de lamas de ETAR tenha sido de cerca de 300 kt ano-1 (base seca) e de 13 Mt (base seca) na União Europeia. Enquanto nos países do sul da Europa a valorização passa maioritariamente pela utilização na agricultura como corretor de solos, a incineração é a opção generalizada nos países do centro e norte da Europa.Em função da sua proveniência e do período do ano a composição das lamas apresenta variações, mas de um modo geral integra água, microrganismos, metais pesados, matéria orgânica, gorduras e sólidos inorgânicos. Uma vez reduzido o teor de água, as lamas com valores maiores concentrações de C e menor quantidade de cinzas remanescentes podem ser uma fonte de energia alternativa entre as energias renováveis. Neste estudo foi medido a composição elementar e o poder calorífico inferior (PCI), de quatro amostras de lamas de ETAR (duas digeridas (AD) e duas não digeridas (LM)), através de uma bomba calorimétrica. Foi avaliado também a decomposição térmica em ambiente de pirólise até 900 oC, para três taxas de temperatura (10, 20, 30 oC/min), através de ensaios simultâneos de TG e DSC.Os resultados mostram, comparativamente, que as lamas não digeridas apresentam maior PCI, o que está relacionado com o facto de possuírem maior concentração de C e uma menor quantidade de cinzas remanescentes. Os perfis de perda de massa em função da temperatura revelaram-se muito aproximados, ocorrendo a maior perda de massa (entre 38,09 e 42,28%) entre 173 e 600 oC, sendo este período da decomposição térmica caraterizado por uma reação exotérmica. Bastante significativo foi o elevado valor do teor de cinzas no final da reação (acima de 40%).The growth of the world population and the number of WWTPs has led to an increase in sludge production in effluent purification. By 2020 it is estimated that in Portugal the production of WWTP sludge will have been about 300 kt per year-1 (dry basis) and 13 Mt (dry basis) in the European Union. While in southern European countries the recovery is mostly through agricultural use as a soil conditioner, incineration is the widespread option in central and northern European countries.Depending on its origin and the time of year, the composition of sludge varies, but generally includes water, microorganisms, heavy metals, organic matter, fats and inorganic solids. Once the water content is reduced, sludge with higher C concentrations and less remaining ash can be an alternative energy source among renewable energies. In this study, the elemental composition and lower heating value (LHV), of four samples of WWTP sludge (two digested (AD) and two undigested (LM)) were measured using a calorimetric pump. Thermal decomposition in a pyrolysis environment up to 900 °C, for three temperature rates (10, 20, 30 °C/min), was also evaluated by simultaneous TG and DSC tests.The results show, comparatively, that the undigested sludge has higher LHV, which is related to the fact that it has a higher concentration of C and a lower amount of remaining ash. The profiles of mass loss as a function of temperature were very similar, with the greatest mass loss (between 38,09 and 42,28%) occurring between 173 and 600 °C, this period of thermal decomposition being characterized by an exothermic reaction. Quite significant was the high value of the ash content at the end of the reaction (above 40%).2021-11-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/97988http://hdl.handle.net/10316/97988TID:202920682porOliveira, Carlos Filipe dos Santosinfo: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:RCAAP2022-05-25T03:35:24Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/97988Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:15:55.556758Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Estudo da decomposição térmica de lamas de ETAR na perspetiva da valorização energética
Study of thermal decomposition of sewage sludge from the perspective of energy valorisation
title Estudo da decomposição térmica de lamas de ETAR na perspetiva da valorização energética
spellingShingle Estudo da decomposição térmica de lamas de ETAR na perspetiva da valorização energética
Oliveira, Carlos Filipe dos Santos
Lamas de ETAR
Poder Calorífico
Análise Térmica
Análise Elementar
Valorização Térmica
Sewage Sludge
Heat Value
Thermal Decomposition
Elemental Analysis
Thermal Valorization
title_short Estudo da decomposição térmica de lamas de ETAR na perspetiva da valorização energética
title_full Estudo da decomposição térmica de lamas de ETAR na perspetiva da valorização energética
title_fullStr Estudo da decomposição térmica de lamas de ETAR na perspetiva da valorização energética
title_full_unstemmed Estudo da decomposição térmica de lamas de ETAR na perspetiva da valorização energética
title_sort Estudo da decomposição térmica de lamas de ETAR na perspetiva da valorização energética
author Oliveira, Carlos Filipe dos Santos
author_facet Oliveira, Carlos Filipe dos Santos
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Carlos Filipe dos Santos
dc.subject.por.fl_str_mv Lamas de ETAR
Poder Calorífico
Análise Térmica
Análise Elementar
Valorização Térmica
Sewage Sludge
Heat Value
Thermal Decomposition
Elemental Analysis
Thermal Valorization
topic Lamas de ETAR
Poder Calorífico
Análise Térmica
Análise Elementar
Valorização Térmica
Sewage Sludge
Heat Value
Thermal Decomposition
Elemental Analysis
Thermal Valorization
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-11-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/97988
http://hdl.handle.net/10316/97988
TID:202920682
url http://hdl.handle.net/10316/97988
identifier_str_mv TID:202920682
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134055459979264

Registros relacionados