Resumo |
As indústrias de celulose vêm expandindo nos últimos anos, no entanto esse crescimento resulta também na maior geração de resíduos. O lodo primário corresponde a maior proporção de resíduos sólidos gerados na fábrica e é composto principalmente por fibras que são removidas durante o processo de tratamento de efluente. Muitas indústrias utilizam o aterro industrial para disposição final desses resíduos. O aterro é uma forma de gerenciamento que pode promover a poluição dos solos e da atmosfera, além de demandar grandes investimentos. Processos sustentáveis de aproveitamento do lodo estão sendo pesquisados e implementados. O lodo pode ser utilizado como matéria prima para diversos fins, incluindo a geração de energia. O objetivo da pesquisa foi avaliar o potencial energético do lodo primário gerado na estação de tratamento de efluente de indústria de celulose kraft através da torrefação. O lodo primário é um material heterogêneo composto principalmente por celulose, hemicelulose e lignina, possui baixa densidade e alto teor de umidade. A elevada umidade faz com que o lodo possua baixo potencial energético. A torrefação é a degradação parcial da biomassa, onde há a concentração de compostos de maior poder calorífico e redução da umidade, sendo uma opção para aumentar o potencial energético da biomassa. O processo de torrefação é efetuado após a secagem, por meio de uma pirólise parcial do lodo com ausência de oxigênio, sob altas temperaturas e curtos tempos de residência. As temperaturas utilizadas no trabalho foram 260, 290 e 320°C, nos seguintes tempos: 20, 40 e 60 minutos. Após esse procedimento, são analisadas as propriedades da biomassa, sobretudo rendimento de massa, poder calorífico superior, teor de cinzas, carbono fixo e materiais voláteis. O poder calorífico útil é um parâmetro para se avaliar o potencial energético de combustíveis, notou-se um aumento significativo dessa propriedade após o processo de torrefação, em especial no tratamento de 60 minutos a 320°C, onde foi observado um incremento de 75,51%. A torrefação promoveu a redução de materiais voláteis, compostos de baixo poder calorífico, o aumento do carbono fixo que está diretamente relacionado à duração da queima da biomassa e reduziu a umidade. Essas propriedades adquiridas tornam o lodo uma biomassa moderna de alto potencial energético, que pode ser utilizada como combustível na caldeira de biomassa. A implantação de um novo processo na fábrica reduz o uso de aterros e consequentemente os seus impactos ambientais e econômicos, assim a torrefação do lodo pode ser uma alternativa para a produção de combustível renovável inovador e sustentável. |