Estudo do processo de pirólise termoquímica para produção de bio-óleo a partir do lodo de esgoto

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Sousa , José Fernandes de
• Orientador(a): Vieira , Gláucia Eliza Gama
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Palmas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agroenergia - PPGA
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Pirólise; Bio-óleo; Lodo de esgoto; Biomassa
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/1951

Devido a necessidade de diminuir as emissões dos gases poluentes causadores do efeito estufa, percebe-se a necessidade de novas fontes de energia e minimizar os impactos ambientais causados pelo lodo de esgoto. Neste contexto o seguinte trabalho se direciona para avaliar a produção de bio-óleo, a partir de pirólise termoquímica do lodo de esgoto seco em leito de secagem natural em reator de leito fixo. A biomassa foi caracterizada por análise imediata e instrumental (Análise Elementar, Bomba colorimétrica C-200, Análise Termogravimétrica, pHgametro, Condutivimetro e Extrator Soxhlet). Um estudo de pirólise simulada por TGA foi realizada para avaliar a estabilidade térmica a faixa de degradação da matéria orgânica (164,75 a 535,87°C) em atmosfera inerte. No processo da pirólise termoquímica foram estudados a influência das variáveis: temperatura final (450 à 550°C), taxa de aquecimento (10 à 30 °C/min), tempo de pirólise (120 à 180 min) usando um delineamento composto central (fatorial 23) (DCC), acompanhado de uma metodologia de superfície de resposta, para determinar as condições ideais para a produção de bio-óleo. O bio-óleo obtido foi caracterizado por técnicas analíticas clássicas e instrumentais. O rendimento máximo do bio-óleo foi da ordem de 16,20% m/m obtido nas condições de temperatura de 550°C, taxa de 30 °C/min e tempo de 120 min. O menor rendimento da fração sólida foi da ordem de 53,75% m/m nas condições de temperatura 550°C, taxa 30°C/min e tempo de 180 min. O bio-óleo apresentou as seguintes características: pH (entre 7,66 e 9,68), densidade (entre 0,99 e 0,98 g/cm3), viscosidade (entre 53,37 cSt e 56,40 cSt), poder calorífico (entre 31,37 e 37,82 Mj/kg), corrosividade (1b), umidade (entre 2,84 a 6,48) e composição química média igual a CH1,54N0,07O0,12. Os resultados da análise termogravimétrica (TGA) mostraram que o bio-óleo contém uma quantidade considerável de compostos leves com ponto de ebulição < 350°C o que corresponde a 85,04% da massa do bio-óleo analisado.