Caracterização de lodo ativado e lodo físico-químico de estação de tratamento de efluentes de indústrias de arroz parboilizado e de laticínios para geração de energia térmica

Alberto Kuhn Klumb , Ricardo Lemos Sainz

Resumo
Os lodos gerados em Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) são considerados resíduos sólidos e possuem em sua composição elementos como carbono, hidrogênio, enxofre, oxigênio e nitrogênio onde, através da oxidação destes, há uma reação exotérmica capaz de gerar calor. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar lodos de ETE de uma indústria de laticínios (LA01) e de duas indústrias de arroz parboilizado (AR01 e AR02), prevendo o seu uso para queima em caldeira. Foram determinados de umidade, teores de combustíveis e de cinzas, carbono orgânico, nitrogênio, enxofre, hidrogênio, oxigênio e poder calorífico superior e inferior. Os resultados indicam que os três tipos de lodo têm umidades semelhantes. O lodo LA01 possui maior quantidade de combustíveis, em comparação às amostras AR01 e AR02 e às biomassas mais utilizadas nas indústrias (lenha e casca de arroz). As amostras de lodo de ETE de arroz parboilizado possuem maior quantidade de cinzas que a de laticínios. Os três tipos de lodo estudados possuem nitrogênio e enxofre em concentrações menores do que lodos de esgoto sanitário, o que é uma vantagem, devido a menor emissão de NOx e SOx. O balanço de energia realizado propõe que os lodos LA01 e AR01 possuem conteúdo de energia residual positivo, enquanto no lodo LA02 é negativo. O uso destes lodos em processo de combustão para geração de energia térmica também é atrativo devido à diminuição dos custos logísticos de destinação dos mesmos para disposição em solo.

Palavras-chave
Método térmico; Conteúdo energético; Valorização de resíduos; Biomassa; Combustível alternativo.

Abstract
Characterization of activated and physical-chemichal sludge of Wastewater Treatment Plant of parboiled rice and dairy industries from thermal energy generation. The sludge of Wastewater Treatment Plant (WWTP) are considered as solid waste and have in their composition elements such as carbon, hydrogen, sulfur, oxygen and nitrogen witch, through oxidation of these elements, there is an exothermic reaction capable of generate heat (energy) that can be used for a thermal system (boiler). This study aimed to characterize sludge WWTP of a dairy industry (LA01) and two parboiled rice industries (AR01 and AR02), providing its use for burning in boiler. It were performed moisture analyzes, fuel levels and ash, organic carbon, nitrogen, sulfur, hydrogen, oxygen and higher and lower calorific value. The results indicate that the three kinds of sludge have similar moisture contents. The LA01 sludge has higher amount of fuel compared to AR01 and AR02 samples and biomass more used in industries (wood and rice husk). Samples of parboiled rice WWTP sludge have a greater amount of ash that the dairy one. The three kinds of studied sludge have nitrogen and sulfur in lower concentration than sewage sludge and this is an advantage, because it will generate lower emissions of NOx and SOx. The energy balance suggests that the LA01 and AR01 sludge have positive residual energy content, while in the LA02 sludge is negative. The use of the sludge in combustion process of thermal power generation is also attractive due to reduction of logistics costs of allocation of them to soil disposal.

Keywords
Thermal method; Energy content; Waste recovery; Biomass; Alternative fuel.

DOI
10.21438/rbgas.051020

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