Avaliação técnica, econômica e ambiental do aproveitamento de lodos como combustível em fábrica de celulose

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Almeida, Alberto Antônio Resende de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Lodos; Biocombustíveis; Caldeira de biomassa; Aterro industrial; Sludge; Biofuels; Biomass boiler; Industrial landfill
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/190672

Este trabalho apresenta uma alternativa para a utilização do lodo gerado em estação de tratamento de efluentes de uma indústria de celulose sul mato-grossense, mais especificamente para a queima em caldeira de leito fluidizado borbulhante, misturado com biomassa de madeira, minimizando a quantidade e o custo de seu envio para aterro industrial. As caracterizações físico-químicas dos lodos e cinzas, em amostras pontuais, foram analisadas por laboratório acreditado pela ABNT, seguindo os critérios da NBR 10.004:2004, sendo que os resultados comprovaram que tais resíduos se enquadram dentro da norma como de Classe IIA. As emissões atmosféricas também foram analisadas, por laboratório credenciado, seguindo os critérios da resolução CONAMA 316/2002, tendo sido observado que as quantidades de material particulado, óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio, ácido clorídrico, cloro livre, fluoretos, metais, cianeto, dioxinas e furanos, atendem aos limites legais previstos na referida resolução. Instrumentos instalados na chaminé da caldeira de biomassa, monitoraram as emissões atmosféricas referentes à material particulado, óxidos de nitrogênio, óxidos de enxofre e monóxido de carbono, em todo o período operacional da caldeira. O período considerado para estudo foi de Janeiro/2017 a Julho/2018, o qual envolve o início da operação de uma nova linha de produção de celulose, elevando a capacidade produtiva de vapor da caldeira de biomassa, de 120 para 150 t/h de vapor, e a produção de celulose de 1,275 para 3,200 milhões de toneladas por ano. Tomando como base os dados deste período puderam ser notadas algumas alterações significativas comparando-se as situações antes e após o incremento de produção de celulose, a saber: i) a destinação de lodos para aterro em relação ao volume gerado de lodos foi reduzida de 10,5 para 6,2%; ii) a relação de volume de lodos na mistura do biocombustível total para a caldeira foi duplicada (de 21 para 42%); iii) a produção de vapor em relação ao biocombustível consumido aumentou de 3,6 para 3,8 toneladas de vapor por tonelada de biocombustível. Por fim, considerando o último trimestre desse estudo, após estabilidade operacional da segunda fábrica, tem-se que 94,2% do volume de lodos gerados foram destinados para queima na caldeira de biomassa, com isto, é possível prever um aumento da vida útil de um aterro industrial (250.000 m³ alteado para 600.000 m³) de 2,3 para 14,6 anos. Assim, considerando-se os custos com movimentação de lodos para aterro e o investimento necessário para a construção de uma célula com a capacidade requerida, a utilização do lodo como combustível promove uma economia considerável para a empresa, além de que o investimento requerido para construção do aterro pode ser equacionado em aproximadamente 3,5 anos, contabilizando o volume de celulose produzido neste período. Assim, foi comprovado que, além de ser tecnicamente e ambientalmente viável a geração de vapor e energia através do aproveitamento do lodo para queima em caldeiras de fábricas de celulose, isso possibilita a extensão da vida útil de aterros industriais para acondicionamento de resíduos, minimizando impactos e custos intensivos com este tipo de passivo.