Implantação e otimização operacional de um sistema para remoção de sulfeto de hidrogênio, com uso de soluções de Fe/EDTA, de biogás proveniente de efluentes de suinocultura

• Autor(a) principal: Niklevicz, Rafael Rick
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2918
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL; Biogás; Sulfeto de hidrogênio; Gases; Biogas; Hydrogen sulphide; Engenharia Sanitária

As energias alternativas avançam mundialmente devido aos problemas ambientais resultantes da obtenção e uso das fontes energéticas convencionais. Um combustível alternativo relevante, proveniente do tratamento anaeróbio, de resíduos ou efluentes, é o biogás. O biogás, devido à sua concentração de metano (CH4), tem sido usado para a geração de energia elétrica. Entretanto, a eficiência do processo é reduzida em função das elevadas concentrações de dióxido de carbono (CO2) e sulfeto de hidrogênio (H2S). O CO2 reduz o poder calorífico do biogás e o H2S tem efeito corrosivo nas estruturas de produção e conversão de energia. Portanto é importante o desenvolvimento de tecnologias que auxiliem na redução destes dois gases no biogás. O presente trabalho teve como objetivo investigar as influências da concentração de soluções contendo ferro (Fe) quelado com EDTA (Fe/EDTA) e da razão entre vazão de líquido e biogás (L/G), em contracorrente em uma torre de absorção, na remoção do CO2 e do H2S. Para avaliar as eficiências de remoção a diferentes condições operacionais, foi proposto um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 22, com três experimentos nos pontos centrais e quatro nos pontos axiais. Nos ensaios realizados, as concentrações de Fe/EDTA foram avaliadas entre 0,100 e 0,200 mol.L-1 e a razão L/G entre 0,73 e 1,27. Para o H2S, na faixa de valores estudada, as duas variáveis, concentração de Fe/EDTA e L/G, foram significativas (p<0,05) e a máxima eficiência foi de 97,84%. Em relação ao CO2, nas mesmas condições, a eficiência alcançada foi de 18,19%. A partir da análise dos resultados obtidos, com remoções elevadas para o H2S e satisfatórias para o CO2, pode-se concluir, de forma geral, que esse processo de purificação de biogás permite uma melhora na qualidade do biogás como combustível e reduz, eficientemente, as quantidades de H2S para níveis que causam poucos danos ao processo.