Carbonização hidrotérmica de resíduos heterogéneos

Abstract

O objetivo desta tese consistiu no estudo dos processos de carbonização tradicional e de carbonização e destilação simultânea (DCS) aplicados a Combustíveis Derivados de Resíduos (CDR) e suas misturas com resíduos lipídicos. As matérias primas utilizadas foram CDR lenhocelulósico(resíduos de biomassa florestal) e óleo de bagaço de azeitona de alto índice de acidez,impróprio para fins alimentares ou produção de biodiesel. A carbonização tradicional foi aplicada ao CDR com 0%, 10% ou 20 % de lípidos, às temperaturas de 250, 275 e 300 °C, durante 30 min. O processo de DSC foi aplicado a 300 ºC, 30 min, a amostras de CDR com 0% e 20% de lípidos, na presença de gasóleo. Avaliou-se o rendimento mássico dos processos e caracterizaram-se os produtos sólidos e líquidos. Os carvões foram caracterizados relativamente à sua composição imediata, elementar e poder calorífico e os condensados quanto ao perfil de compostos orgânicos, teor de fenólicos, teor de acidez e carência química de oxigénio. O aumento da temperatura de carbonizaçãoe a adição de lípidos provocou o aumento do teor de carbono fixo, teor de carbono e poder calorífico superior (PCS). A adição de gasóleo no processo de DCS reduziu o teor de cinzas dos carvões e aumentou o seu teor de carbono e poder calorífico. As fases aquosas dos processos apresentam elevadas concentrações de fenólicos totais e CQO. Os índices de densificação e de recuperação energética dos carvões variaram nas gamas de 1 – 1,6 e 59 – 93% respetivamente. A eficiência energética da carbonização tradicional foi de 66 a 85%, e aumentou com a incorporação de lípidos, enquanto a do processo DCS variou entre 32 e 72% e decresceu com a adição de gasóleo. O PCS dos carvões obtidos por carbonização tradicional (17 – 23 MJ/Kg) foi inferior ao processo DCS (19 – 30 MJ/Kg).