Impacto da adição de resíduo sólido urbano nas emissões de Dioxinas e Furanos em reator de combustão de pequena escala operando com bagaço de cana

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lacerda, João Paulo Amorim de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123393
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Antonio Garrido Gallego
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spelling Impacto da adição de resíduo sólido urbano nas emissões de Dioxinas e Furanos em reator de combustão de pequena escala operando com bagaço de canaBAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCARCOMBUSTÃODIOXINAS E FURANOSEMISSÕES ATMOSFÉRICASSUGARCANE BAGASSECOMBUSTIONDIOXINS AND FURANSATMOSPHERIC EMISSIONSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Antonio Garrido GallegoCoorientador: Prof. Dr. Reynaldo PalaciosDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Energia, Santo André, 2022.Este trabalho teve por objetivo o estudo da emissão de dibenzo-dioxinas policloradas e dibenzofuranos policlorados (PCDDs/PCDFs) durante o processamento térmico para recuperação de energia por meio da combustão de bagaço de cana adicionado de resíduo sólido urbano (RSU), na forma de combustível derivado de resíduo (CDR), em um reator de combustão em leito fluidizado de escala laboratorial. O estudo empregou um lote de CDR produzido por meio da separação da fração orgânica do RSU misto obtido em um aterro sanitário, seguido de caracterização físico-química. Esse resíduo caracterizado, chamado aqui de CDR, foi incorporado ao bagaço de cana nas concentrações de 10 % e 15 % em massa antes de ser alimentado no reator. O processamento térmico foi realizado em um reator de combustão de leito fluidizado com capacidade de 5 kg/h e dotado de um ciclone para retenção de material particulado e torre de lavagem de gases. O monitoramento das emissões de dioxinas e furanos foi feito nos gases de exaustão do processo e empregou a técnica de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas de alta resolução (HRGCMS). Os resultados mostram que a incorporação do CDR resultou numa tendência de aumento na emissão de PCDDs/PCDFs nos gases de combustão. Apesar do comportamento aleatório dos resultados obtidos na emissão de dioxinas e furanos, foi possível observar o impacto da adição de CDR nos perfis de homólogos obtidos nos diferentes ensaios, com dois deles mostrando grande influência de CuCl2 na catálise da síntese de novo, que se mostrou o principal mecanismo de formação observado. Apesar dos problemas e dificuldades encontradas no processamento dos materiais em laboratório, a aplicação da mistura de bagaço-de-cana com CDR parece ser viável do ponto de vista energético e ambiental. Considerando a formação e emissão de poluentes, a mistura com 10 % de CDR se mostrou mais promissora, com alterações menos drásticas nos parâmetros originais da operação com 100 % de bagaço.This work aimed the study of the emissions of polychlorinated dibenzodioxins and polychlorinated dibenzofurans (PCDDs/PCDFs) during the thermal processing for energy recovery by combustion of sugarcane bagasse mixed with municipal solid waste (MSW) in the form of refused derived fuel (RDF), processed in a laboratoryscale, fluidized bed combustion reactor. The study employed a sample of RDF produced by means of separation of the organic fraction from the mixed MSW collected in a local sanitary landfill, followed by physico-chemical characterization. This material, herein called RDF, was incorporated to the sugarcane bagasse in concentrations of 10 % and 15 % (weight) before being combusted. The thermal processing was done in a fluidized bed reactor with capacity for 5 kg/h and featured with a cyclone and a wet scrubber for retention of particulate matter and gas washing. The monitoring for dioxins and furans emissions was done in the flue gases and employed the gaschromatography/high resolution mass spectrometry analytical technique (HRGCMS). The individual data show that the incorporation of RDF resulted in a rising trend for the emissions of PCDDs/PCDFs, particulate matter and SO2 in the combustion gases. Despite the erratic behavior of the results for dioxins and furans, it was possible to verify the impact of the RDF addition by looking at the homologue profile obtained in the different experiments, with two of them showing great influence of CuCl2 in the catalysis of de novo synthesis, which was the main formation mechanism observed. Regardless of the problems and difficulties encountered in the processing of the materials in the laboratory, the application of the mixture of sugarcane bagasse/RDF seems to be viable from the energetic and environmental point of view. Considering the formation and emission of pollutants, the mixture with 10 % RDF appeared to be more promising, with less drastic alterations in the original parameters of the operation with 100 % bagasse.Garrido Gallego, AntonioPalacios-Bereche, ReynaldoMartins, GilbertoRocha, André DamianiLacerda, João Paulo Amorim de2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf158 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123393http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123393&midiaext=80461http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123393&midiaext=80460Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=123393porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-03-15T18:46:32Zoai:BDTD:123393Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2023-03-15T18:46:32Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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