Valorização energética do lodo algáceo gerado no tratamento de esgoto sanitário
Nome: Oswaldo Paiva Almeida Filho
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 06/12/2016
Orientador:
| Nome | Papel |
|---|---|
| Sérvio Túlio Alves Cassini | Orientador |
Banca:
| Nome | Papel |
|---|---|
| Sérvio Túlio Alves Cassini | Orientador |
| RAQUEL MACHADO BORGES | Examinador Interno |
| Renato Ribeiro Siman | Examinador Interno |
| Marco Antônio Almeida de Souza | Examinador Externo |
| Marcio Ferreira Martins | Coorientador |
| Ricardo Franci Gonçalves | Coorientador |
Resumo: Sabe-se que de efluentes das águas residuais das lagoas facultativas contêm material orgânico e mineral que geram problema ambiental. A volatilização de nitrogênio pode causar a poluição do ar e o fósforo permeia os sólidos prejudicando as águas subterrâneas. Aplicando a floculação e decantação foram obtido produtividade máxima de 0,363 ± 0,014 mg.L-1 em bancada e de 277,4 mg.L-1 in situ. É possível ter sobrenadante com menores valores da CLA, PT e NTK em 85 %, 60 % e -6 % respectivamente em relação às águas residuais da lagoa. Foram estudadas e recomendadas as condições de secagem e de armazenamento do lodo algáceo. O lodo algáceo apresenta forte cheiro, cor marrom avermelhada e grãos verdes escuros, com forma irregular e quinas arredondadas. Foi classificado como não perigoso, não inerte e sem toxicidade aguda O valor do PCS é de 21,29 ± 0,96 kJ.kg-1, superior ao das árvores renováveis, Entre 150 e 425 °C acontece a primeira oxidação à baixa temperatura e o carbono fixo formado é possivelmente oxidado entre 425 a 770 °C. Os gases gerados têm a presença de 30 % de O2, 28,4 % de CO2 e 36,62 % de H2 e CO com 443 ppm. Para gaseificar o lodo algáceo é recomendado utilizá-lo em forma de briquete. Foi realizado estudo baseado na energia de retorno sobre o investimento, índice EROI, para quatro modelos avaliando as influências da adição do CO2 na LAT, do lodo algáceo participando da geração de energia no UASB e da gaseificação dos lodos descartados. A adição do CO2 na LAT significa um aumento de 10 % no EROI. O lodo algáceo contribui com o acréscimo de 39,89 % na geração da energia e de 50,12 % na utilização para a geração no UASB. Os valores de EROI obtido para a gaseificação para os modelos 3 e 4 foram de 1,78 e 1,39, significando que grande parte da energia produzida é consumida pela geração. Esse valor resulta em baixos valores de EROI de sistemas com gaseificação, mas que se justificam pela mitigação ambiental. É recomendado avaliar a gaseificação compartilhada e externa aos sistemas de tratamento de esgoto.
