Blucher Chemical Engineering Proceedings

Outubro 2015, vol.2, num.1 - XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados
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ESTUDO DA SECAGEM SOLAR DE LODO PROVENIENTE DE BIODIGESTÃO ANAERÓBIA

ESTUDO DA SECAGEM SOLAR DE LODO PROVENIENTE DE BIODIGESTÃO ANAERÓBIA

SCALCON, ARACELI; GIMENES, MARCELINO LUIZ; MOREJÓN, CAMILO FREDDY MENDOZA; MELO, JOELMA RIBEIRO DE; SONE, ANA PAULA; JOHANN, GRACIELLE

Artigo Completo:

O lodo digerido, remanescente de processos de biodigestão possui grande potencial de uso como fertilizante. Porém, para garantir a sua qualidade é necessária, entre outras etapas, a desidratação/secagem do mesmo. Uma alternativa eficaz e barata é a utilização da secagem solar. Nesse contexto o objetivo deste trabalho foi analisar a influência de fatores relevantes na secagem solar do lodo. Foi realizado um planejamento experimental do tipo fatorial completo 2³ com triplicata no ponto central, onde foram avaliados os efeitos das variáveis: superfície de secagem, velocidade do ar de secagem e agitação sobre o tempo de secagem. Os resultados obtidos mostraram um alto teor de umidade inicial do lodo confirmando a necessidade de uma etapa de secagem. Os resultados do planejamento experimental mostraram que as três variáveis interferiram significativamente no tempo de secagem, inclusive a interação entre a velocidade do ar e área de secagem. O efeito principal foi atribuído à velocidade do ar, seguido da superfície de secagem e da agitação. A cinética de secagem foi ajustada por modelos matemáticos (Lewis, 1921; Henderson-Pabis, 1961; Henderson, 1974 e Logarítmico) e estes apresentaram um bom ajuste aos dados experimentais, permitindo prever o comportamento do lodo durante a secagem.

O lodo digerido, remanescente de processos de biodigestão possui grande potencial de uso como fertilizante. Porém, para garantir a sua qualidade é necessária, entre outras etapas, a desidratação/secagem do mesmo. Uma alternativa eficaz e barata é a utilização da secagem solar. Nesse contexto o objetivo deste trabalho foi analisar a influência de fatores relevantes na secagem solar do lodo. Foi realizado um planejamento experimental do tipo fatorial completo 2³ com triplicata no ponto central, onde foram avaliados os efeitos das variáveis: superfície de secagem, velocidade do ar de secagem e agitação sobre o tempo de secagem. Os resultados obtidos mostraram um alto teor de umidade inicial do lodo confirmando a necessidade de uma etapa de secagem. Os resultados do planejamento experimental mostraram que as três variáveis interferiram significativamente no tempo de secagem, inclusive a interação entre a velocidade do ar e área de secagem. O efeito principal foi atribuído à velocidade do ar, seguido da superfície de secagem e da agitação. A cinética de secagem foi ajustada por modelos matemáticos (Lewis, 1921; Henderson-Pabis, 1961; Henderson, 1974 e Logarítmico) e estes apresentaram um bom ajuste aos dados experimentais, permitindo prever o comportamento do lodo durante a secagem.

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Palavras-chave:

DOI: 10.5151/ENEMP2015-SE-724

Referências bibliográficas
  • [1] ANDREOLI, C. V.; FERREIRA, A. C.; TELES, C. R.; CHERUBINI, C.; BERNET, P. M.; FAVARIN, F.; CASTRO, L. R. de. Avaliação da eficiência do uso de estufa plástica, revolvimento de lodo e injeção de calor na secagem e desinfecção de lodo anaeróbio em leito de secagem. In: Ix Simpósio Luso Brasileiro De Engenharia Sanitária E Ambiental. Anais..Porto Seguro, 2000.
  • [2]
  • [3] BARROS NETO, B., SCARMÍNIO, I.S., BRUNS, R.E. Planejamento e otimização de experimentos. Campinas: Editora da UNICAMP, 1995.
  • [4]
  • [5] BENNAMOUN L. Solar drying of wastewater sludge: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 16, p.1061– 1073, 2012.
  • [6]
  • [7] BOUALAGUI, H., HAOUARI, O., TOUHAMI, Y., BEN-CHEIKH, R., MAROUANI, L., HAMDI, M. Effect of temperature on the performance of an anerobic tubular reactor treating fruit and vegetable waste. Process Biochemistry, v. 39, p. 2143–2148, 2004.
  • [8]
  • [9] DE BAERE, L. Anaerobic digestion of solid waste: state-of-the-art. Water Science Andamp; Technology, v. 41: p. 283–290, 2000.
  • [10]
  • [11] DENG W. Y.; YAN J. H.; LI, X. D.; WANG F.; LU S. Y.; CHI Y., CEN, K. Measurement and simulation of the contact drying of sewage sludge in a Nara-type paddle dryer. Chemical Engineering Science, v. 64 p. 5117–5124, 2009.
  • [12]
  • [13] FILHO, P.M. Reciclagem da matéria orgânica através da vermicompostagem. In: Metodologia e técnicas de minimização, reciclagem e reutilização de resíduos sólidos urbanos.Anais...Ed. ABES, 1999. Rio de Janeiro/RJ. p. 31.
  • [14]
  • [15] FOUST, A. S.; WENZEL, L. A.; CLUMP, C. W.; MAUS, L.; ANDERSEN, L. B. Princípios das Operações Unitárias. Editora Guanabara, 2ª edição. Rio de Janeiro, 1982.
  • [16]
  • [17] HENDERSON, S. M. Progress in developing the thin layer drying equation. Trans. Am.
  • [18]
  • [19] Soc. Agr. Eng., v. 17, p. 1167–8, 1974,
  • [20]
  • [21] HENDERSON, S. M.; PABIS, S. Grain drying theory. I. Temperature effects on drying coefficient. J. Agric. Eng. Res., v.6, p. 169–74, 1961.
  • [22]
  • [23] KIEHL, E. J., 1985, Fertilizantes Orgânicos. São Paulo: Editora Agronômica – CERES.
  • [24]
  • [25] LAUFER, A. Avaliação de processo alternativo de biodigestão para Tratamento de resíduos sólidos orgânicos domésticos, 2010. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo.
  • [26]
  • [27] LEWIS, W. K. The drying of solid materials. J. Ind. Eng., v. 5, p. 427–33, 1921
  • [28]
  • [29] McCABE, W. L., SMITH, J., HARRIOT, P. Unit Operations of Chemical Engineering, McGraw-Hill, Fifth Edition, 1993.
  • [30]
  • [31] MOREJON, C. F. M.; LIMA, J. F de; ROCHA JR.; W. F., DALLA POSSA R. New model of municipal solid waste management. Int. J. Environment and Sustainable Development, v. 11, n. 3, 2012.
  • [32]
  • [33] STATISTICA. Data Analysis Software System, v.8.0, Stat-Soft, Inc., USA. 2008. www.statsoft.com.
  • [34]
  • [35] VAXELAIRE J, CÉZAC P. Moisture distribution in activated sludges: a review. Water Research, v. 38 p. 2215–230, 2004.
Como citar:

SCALCON, ARACELI; GIMENES, MARCELINO LUIZ; MOREJÓN, CAMILO FREDDY MENDOZA; MELO, JOELMA RIBEIRO DE; SONE, ANA PAULA; Gracielle Johann; "ESTUDO DA SECAGEM SOLAR DE LODO PROVENIENTE DE BIODIGESTÃO ANAERÓBIA", p-1873-1882. In: In Anais do XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados - ENEMP 2015 [=Blucher Engineering Proceedings]. São Paulo: Blucher, 2015. . São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/ENEMP2015-SE-724

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