Estudo do bio-óleo e carvão obtido a partir do lodo de tratamento de esgoto sanitário por conversão à baixa temperatura.

• Main Author: DANTAS FILHO, Francisco Ferreira.
• Other Authors: MORAIS, Crislene Rodrigues Silva.
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Campina Grande 2013
• Subjects: Engenharia; LES; Pirólise; LCT; Cinética; Espectroscopia; SS; Pyrolysis; Kinetics; Spectroscopy
• Online Access: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1782

Submitted by Maria Medeiros ([e-mail]) on 2018-09-24T13:47:14Z No. of bitstreams: 1 FRANCISCO FERREIRA DANTAS FILHO - TESE (PPGEP) 2013.pdf: 1757426 bytes, checksum: 5a54b650a305bfccca48540f2323f279 (MD5) === Made available in DSpace on 2018-09-24T13:47:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCISCO FERREIRA DANTAS FILHO - TESE (PPGEP) 2013.pdf: 1757426 bytes, checksum: 5a54b650a305bfccca48540f2323f279 (MD5) Previous issue date: 2013-04-20 === CNPq === O presente trabalho discorre sobre uma alternativa para mitigar o problema do Lodo de Esgoto Sanitário – LES. Esse resíduo influencia negativamente de várias formas o meio ambiente, destacando-se a poluição das águas superficiais e subterrâneas. Teve como objetivo utilizar a biomassa presente no LES para a produção de combustíveis (Bio-óleo e Carvão). Tratou-se de um estudo experimental com a biomassa obtida na Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgotos Sanitários – EXTRABES, localizada na cidade de Campina Grande – PB. O experimento foi realizado em duas etapas: a primeira correspondente ao estudo termogravimétrico e cinético do LES; a segunda, a obtenção do bio-óleo e carvão oriundo da pirólise do LES, realizado no LABCON, instalado na Universidade Federal Fluminense – UFF. Os resultados obtidos do estudo termogravimétrico nas três razões de aquecimento 5,10 e 15ºC.min-1, constatam uma estabilidade térmica a 30ºC sobre atmosferas de ar sintético e N2. No estudo cinético determinaram-se os seguintes parâmetros: Energia de Ativação (Ea), Fator de frequência (A-1), Desvio padrão (sd) e o Coeficiente linear (r), que foram calculados por termogravimetria pelos métodos Coats-Redfern (CR); Madhusudanan (MD); Van Krevelen (VK) e Horowitz-Metzger (HM). Os espectros de FTIR da amostra do LES apresentaram bandas referentes à água, matéria orgânica e óxidos de silício. O bio-óleo foi obtido através do processo da conversão à baixa temperatura, em atmosfera de nitrogênio, atingindo 380°C com tempo de detenção de 2h. O proc esso de pirólise do LES resultou em 9% de bio-óleo, 57% de carvão e 34% de água de pirólise. Observou-se que o bio-óleo obtido é uma mistura complexa de hidrocarbonetos alifáticos, aromáticos, esteróides, compostos oxigenados e nitrogenados, que foi identificada pelas técnicas FTIR, RMN 1H, CG-EM. O carvão apresentou baixa área superficial, não sendo considerado potencialmente bom suporte catalítico, tanto pela metodologia de Langmuir, SLANG 0,748 m2.g-1 quanto por BET, SBET = 0,695m2.g-1. Os resultados confirmam que à Conversão à Baixa Temperatura é uma técnica promissora, tanto para o destino do LES, quanto para obtenção de biocombustíveis. === The present study discusses an alternative to mitigate Sewage Sludge – SS problem. This residue adversely affects the environment in various ways, highlighting pollution of surface and groundwater. It aimed to use the biomass present in the SS for fuel production (Biooil and coal). It was an experimental study with biomass obtained from the Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgotos Sanitários – EXTRABES, located in the city of Campina Grande – PB. The experiment was conducted in two stages: first corresponding to thermogravimetric and kinetic study of the SS; second, obtainment of biooil and coal originated from the pyrolysis of SS, conducted at LABCOM, installed at the Fluminense Federal University – FFU. The results obtained from the thermogravimetric study in the three heating rates 5, 10 and 15oC min-1, found a thermal stability at 30°C on atmospheres of synthetic air and N2. In the kinetic study the following parameters were determined: Activation Energy (Ea), frequency factor (A-1), standard deviation (sd) and linear coefficient (r), that were calculated by thermogravimetry by the Coats-Redern (CR); Madhusudanan (MD); Van Krevelen (VK) and Horowitz-Metzger (HM) methods. The FTIR spectrums from the SS sample presented bands related to water, organic matter and silicon oxides. The biooil was obtained through the conversion at low temperature process, in nitrogen atmosphere, reaching 380oC with holding time of 2h. The pyrolysis process of the SS resulted in 9% of biooil, 57% of coal and 34% of pyrolysis water. It was observed that the biooil obtained is a complex mixture of aliphatic hydrocarbons, aromatics, steroids, nitrogenous and oxygenated compounds, which was identified by the FTIR, RMN 1H, CG-EM techniques. The coal presented low superficial area, not being considered a potentially good catalytic support, by the Langmuir methodology, SLANG 0,748 m2.g-1 as well as the BET, SBET = 0,695m2.g-1. The results confirm that the Conversion at Low Temperature is a promising technique, for both the destination of the SS as well as for the obtainment of biofuels.