AvaliaçÃo do poder calorífico da biomassa obtida a partir de resíduos orgânicos domésticos



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AVALIAÇÃO DO PODER CALORÍFICO DA BIOMASSA OBTIDA A PARTIR DE RESÍDUOS ORGÂNICOS DOMÉSTICOS

Marianne S. Kawano, Ana Paula Duarte, Fátima J. Bassetti e Pedro R. Costa Neto*



pedroneto@utfpr.edu.br.

Depto. de Química e Biologia da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Curitiba.



Av. Sete de Setembro, 3165 (Centro), CEP 80230-901, Curitiba – PR.

Palavras Chave: Biomassa, Biossólidos, Poder Calorífico

A crescente população dos centros urbanos, adequada ao estilo de desenvolvimento baseado no consumo e nas desigualdades, é uma importante produtora de diversos resíduos, os quais muitas vezes são acumulados no ambiente sem o adequado tratamento ou utilização que possibilite sua reciclagem. Entre os residuos orgânicos urbanos inclui-se a fração orgãnica do lixo doméstico, podas de árvores e lodos de estações de tratamento de efluentes. Estes resíduos podem ser bioestabilizados através de fermentação aeróbica e originar um tipo de biomassa para uso como fonte de energia em caldeiras, fornos e queimadores. A biomassa obtida a partir dos resíduos orgânicos bioestabilizados, apresenta poder calorífico equivalente aos dos derivados da madeira (3000 – 5000 Kcal/Kg). O custo também equivale ao da biomassa oriunda da madeira, podendo até tornar-se menor, tendo em vista que a produção de resíduos orgânicos é abundante principalmente nos grandes centros urbanos.1,2

Este trabalho teve como objetivo avaliar o poder calorífico de biomassa obtida a partir de resíduos orgânicos domésticos, bem como, verificar a necessidade de aumentar o poder energético da mesma, pela adição de óleo residual de frituras de alimentos em diferentes proporções.

Na bioestabilização da matéria orgânica foi utilizado um reator de polipropileno com dimensões de 14X32X20 cm com capacidade para 9 Kg. O reator estava provido de termômetro, bomba injetora com vazão de ar de 7,5 L.min-1 e temporizador, além de canaletas internas para distribuição do ar no interior do mesmo. No processo de bioestabilização, foram realizadas quatro bateladas usando resíduos orgânicos domésticos provenientes de restaurante industrial, podas de árvores trituradas e lodo de esgoto, nas proporções de 83, 12 e 5 % respectivamente. De um modo geral a bioestabilização da matéria orgânica em todos os experimentos ocorreu em 15 dias e foi evidenciada pelo controle de temperatura (57 oC na fase termófila), diminuição da umidade inicial (70→28 %), aumento do pH final (5→7,5) e aparência geral do produto no final do processo (composto sólido escuro). Em seguida esse composto foi submetido à secagem em estufa ventilada até apresentar umidade em torno de 5 %. Na seqüência, foram preparadas cinco amostras do biossólido acrescentando 1, 3, 5, 10 e 20 % de óleo residual de frituras com poder calorífico de 9566 Kcal/Kg. O Poder Calorífico Superior dos Biossólidos foram determinados pelo método do Calorímetro, segundo a Norma NBR 11956 da ABNT, cujos resultados são mostrados na Figura 1.



Os resultados mostrados na Figura 1 deixam evidente que a biomassa sem enriquecimento energético (amostra 1), apresentou poder calorífico equivalente ao da madeira (3739 Kcal/Kg). Por outro lado, a adição de óleo de frituras para melhorar o poder calorífico da biomassa não proporcionou um acréscimo significativo nas diferentes proporções, o melhor resultado foi verificado com a amostra que continha 20 % de óleo, a qual apresentou um aumento no poder calorífico em torno de 18 %.

Os resultados obtidos com a transformação dos resíduos orgânicos em biomassa, através de fermentação aeróbica acelerada foram considerados satisfatórios. Principalmente com relação ao tempo de bioestabilização e ao Poder Calorífico do Biossólido, que foi equivalente ao dos derivados da madeira.

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  1. Cristiane R. Budziak; Claudia M. B. F. Maia; Antonio S. Mangrich. Química Nova, 2004, 27, 03.

  2. Pedro R. Costa Neto. BIOSSÓLIDOS. Relatório de Pesquisa apresentado à Fundação Araucária, 2005.



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