Estudo do balanço energético do processo de pirólise de lodo de esgoto em escala laboratorial

• Autor(a) principal: Almeida, Willian Mateus de Sousa
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFT
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11612/2504
• topic: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS; Lodo de esgoto; Bio-óleo; Bio-char; Bio-gás; Balanço energético; Sewage sludge; Bio-oil; Bio-char; Bio-gas; Energy balance

Gera-se toneladas de Lodo de Esgoto nas ETE’s pelo Brasil a fora, e a tendência e cada vez mais aumentar, devido o acesso ao saneamento básico quem vem crescendo pelo Brasil. Um dos maiores problemas relacionados ao lodo de ETE é o seu descarte, uma vez que é de costume depositá-lo em aterros sanitários, que muitas das vezes se encontram com uma superlotação. Além de possuir uma grande quantidade de elementos patógenos, o que contamina o solo, também tem um alto teor de combustão, o que tem gerado acidentes em aterros sanitários por todo o Brasil. Diante disso alternativas estão sendo traçadas mundialmente para poder conter este problema, pesquisas novas surgem a cada dia procurando uma solução para o Lodo de ETE. Dentre as soluções se encontra a pirólise, que possui vantagens na geração de subprodutos que agregam valor ao lodo . Visando novas utilizações do Lodo de ETE, o presente trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade economia e o balanço energético de produtos obtidos na pirólise do lodo de esgoto em escala laboratorial. O processo de pirólise foi realizado em condições de temperatura a (450ºC ), com uma taxa de aquecimento de ( 30ºC/min) e em diferentes tempos (90 min – 120 min – 150 min – 180 min) a fim de avaliar a melhor condição de processo para obtenção de maior rendimento do bio-óleo, bio-char, bio-gás e fração aquosa, visando o menor consumo de energia possível. O bio-óleo e o Biochar obtidos foram caracterizados, determinados o teor de N,H,C,S e o Poder calorífico Superior. Os resultados mostram um valor de poder calorífico superior de 11,783 Mj/kg para o biochar e 34,35 Mj/kg para o bio-óleo. A análise estatística do delineamento inteiramente casualizado com o teste F de regressão, concluiu que o tempo, tanto a fração aquosa quanto a fração sólida ,não tem significância estatisticamente. O consumo de energia para pirólise em diferentes tempos variou de 6 kWh e 12 kWh, para o menor e maior tempo respectivamente. O Valor encontrado para o Bio-Óleo foi de U$ 0,35 o kilograma, para o Biochar foi de U$ 0,013 o kilograma, considerando o preço para revenda como matéria prima. Observou-se que o menor tempo de pirólise, 90 minutos, é o mais vantajoso economicamente, devido gastar menos energia para produção dos subprodutos. O valor em reais gasto em energia na pirólise de 90 minutos foi de R$3,60, rendeu um valor de R$ 0,00189 de biochar, bio-óleo e biogás para revenda como matéria prima, diminuindo o déficit para R$ -3,5811. Já para utilização do biochar , bio-óleo e biogás em transformação de energia o valor obtido foi de R$ 0,0699, gerando um déficit menor do que o de revenda, R$ - 3,5301. Pode se concluir que a pirólise com o tempo de 90 minutos é a mais vantajosa, porém mesmo assim o valor gasto é superior ao valor obtido com os subprodutos, todavia os valores do biogás e da fração aquosa não foram considerados nessa pesquisa, mas o preço justifica-se pela redução do custo com operação do lodo de esgoto em aterro sanitário e da economia ambiental causada pelo processo de pirólise em relação ao lodo depositado em locais inadequados.