ESTUDO DOS COMPOSTOS PRÉ-COMBUSTÍVEIS OBTIDOS A PARTIR DA PIRÓLISE TÉRMICA DO LODO DE ESGOTO ANAERÓBIO COLETADO NA ETE-MANGUEIRA EM PERÍODO CHUVOSO E DE ESTIAGEM

ESTUDO DOS COMPOSTOS PRÉ-COMBUSTÍVEIS OBTIDOS A PARTIR DA PIRÓLISE TÉRMICA DO LODO DE ESGOTO ANAERÓBIO COLETADO NA ETE-MANGUEIRA EM PERÍODO CHUVOSO E DE ESTIAGEM

VERAS, S. T. S.; RIBEIRO, I. A. T. A.; NERIS, J. C.; PACHECO FILHO, J. G. A.

Artigo:

O tratamento através de reatores UASB é o sistema anaeróbio mais utilizado no tratamento de esgotos principalmente em regiões de clima quente, como o Brasil. Por isso, eles apresentam eficiência reduzida durante o inverno. O foco deste trabalho foi realizar um estudo comparativo entre a pirólise térmica rápida de duas amostras de lodo anaeróbio coletadas em períodos climáticos distintos. Os testes foram feitos em duplicata em um micropirolisador acoplado a um cromatógrafo GC-MS a 450°C, 600°C e 750°C para as amostras com granulometria em torno de 0,125 mm. O desempenho dos experimentos foi avaliado quanto ao teor de hidrocarbonetos e compostos precursores de biocombustíveis obtidos. As amostras coletadas em período chuvoso e de estiagem forneceram maiores percentuais de compostos precursores de biocombustíveis a 750°C, sendo este valor maior para o lodo coletado em período chuvoso (42,6%), o que pode estar associado à baixa eficiência dos reatores UASB nestas condições climáticas.

O tratamento através de reatores UASB é o sistema anaeróbio mais utilizado no tratamento de esgotos principalmente em regiões de clima quente, como o Brasil. Por isso, eles apresentam eficiência reduzida durante o inverno. O foco deste trabalho foi realizar um estudo comparativo entre a pirólise térmica rápida de duas amostras de lodo anaeróbio coletadas em períodos climáticos distintos. Os testes foram feitos em duplicata em um micropirolisador acoplado a um cromatógrafo GC-MS a 450°C, 600°C e 750°C para as amostras com granulometria em torno de 0,125 mm. O desempenho dos experimentos foi avaliado quanto ao teor de hidrocarbonetos e compostos precursores de biocombustíveis obtidos. As amostras coletadas em período chuvoso e de estiagem forneceram maiores percentuais de compostos precursores de biocombustíveis a 750°C, sendo este valor maior para o lodo coletado em período chuvoso (42,6%), o que pode estar associado à baixa eficiência dos reatores UASB nestas condições climáticas.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0615-24716-139757

Referências bibliográficas

• [1] AGRAFIOTI, E.; BOURAS, G.; KALDERIS, D.; DIAMADOPOULOS, E. Biochar production by sewage sludge pyrolysis. J. Anal. Appl. Pyrol., v. 101, p. 72-78, 2013.
• [2] AIYUK, S; FORREZ, I; LIEVEN, DE K.; VAN HAANDEL, A.; VERSTRAETE, W. Anaerobic and complementary treatment of domestic sewage in regions with hot climates - A review. Bioresource Technol., v. 97, p. 2225-2241, 2006.
• [3] AKHTAR, J.; AMIN, N. S. A review on operating parameters for optimum liquid oil yield in biomass pyrolysis. Renew. Sust. Energ. Rev., v. 16, p. 5101-5109, 2012.
• [4] ASTM D2216-98, Standard Test Method for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock by Mass, ASTM, USA, 2005.
• [5] CHONG, S.; SEN, T. K.; KAYAALP, A.; ANG, H. M. The performance enhancements of upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors for domestic sludge treatment – A State-of-the-art review. Water Res., v. 46, p. 3434-3470, 2012.
• [6] KASSAB, G.; HALALSHEH, M.; KLAPWIJK, A.; FAYYAD, M.; VAN LIER, J. B.. Sequential anaerobic–aerobic treatment for domestic wastewater – A review. Bioresource Technol., v. 101, p. 3299-3310, 2010.
• [7] KELESSIDIS, A.; STASINAKIS, A. S. Comparative study of the methods used for treatment and final disposal of sewage sludge in European countries. Waste Manage., v. 32, p. 1186-1195, 2012.
• [8] KUAN, W. H.; HUANG, Y. F.; CHANG, C. C.; LO, S. L. Catalytic pyrolysis of sugarcane bagasse by using microwave heating. Bioresource Technol., v. 146, p. 324-329, 2013.
• [9] Área temática: Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpas 7KWON, E. E.; YI, H.; KWON, H. H. Urban energy mining from sewage sludge. Chemosphere, v. 90, p. 1508-1513, 2013.
• [10] LU, Q.; YANG, X. C.; DONG, C. Q.; ZHANG, Z. F.; ZHANG, X. M.; ZHU, X. F. Influence of pyrolysis temperature and time on the cellulose fast pyrolysis products: Analytical Py-GC/MS study. J. Anal. Appl. Pyrol., v. 92, p. 430-438, 2011.
• [11] MANARA, P., ZABANIOTOU, A. Towards sewage sludge based biofuels via thermochemical conversion – A review. Renew. Sust. Energ. Rev., v. 16, p. 2566-2582, 2012.
• [12] PARK, H. J.; HEO, H. S.; PARK, Y. K.; YIM, J. H.; JEON, J. K.; PARK, J.; RYU, C.; KIM, S. S. Clean bio-oil production from fast pyrolysis of sewage sludge: Effects of reaction conditions and metal oxide catalysts. Bioresource Technol., v. 101, p. S83-S85, 2010.
• [13] SÁNCHEZ, M. E.; MENÉNDEZ, J. A.; DOMÍNGUEZ, A.; PÍS, J. J.; MARTÍNEZ, O.; CALVO, L. F; BERNARD, P. L. Effect of pyrolysis temperature on the composition of the oils obtained from sewage sludge. Biomass Bioenerg., v. 33, p. 933-940, 2009.
• [14] SHAO, J.; YAN, R.; CHEN, H.; YANG, H.; LEE, D. H. Catalytic effect of metal oxides on pyrolysis of sewage sludge. Fuel Process. Technol., v. 91, p. 1113-1118, 2010.
• [15] TYAGI, V. K.; LO, S. L. Sludge: A waste or renewable source of energy and resources recovery? Renew. Sust. Energ. Rev., v. 25, p. 708-728, 2013.
• [16] VIEIRA, G. E. G., PEDROZA, M. M., SOUSA, J. F. de, PEDROZA, C. M. O processo de pirólise como alternativa para o aproveitamento do potencial energético de lodo de esgoto – uma revisão. Revista Liberato, v. 12, n. 17, p. 81-95, 2011.

Como citar:

VERAS, S. T. S.; RIBEIRO, I. A. T. A.; NERIS, J. C.; PACHECO FILHO, J. G. A. ; "ESTUDO DOS COMPOSTOS PRÉ-COMBUSTÍVEIS OBTIDOS A PARTIR DA PIRÓLISE TÉRMICA DO LODO DE ESGOTO ANAERÓBIO COLETADO NA ETE-MANGUEIRA EM PERÍODO CHUVOSO E DE ESTIAGEM", p-7386-7393. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0615-24716-139757