Biossecagem: uma alternativa para os resíduos sólidos urbanos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Feltrim, Fernanda
• Orientador(a): Izzo, Ronaldo Luis dos Santos
• Banca de defesa: Schueler, Adriana Soares de , Nagalli, André , Izzo, Ronaldo Luis dos Santos , Klok, Simone Maria , Barbosa, Valma Martins
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Resíduos como combustível; Biocombustíveis; Reatores químicos; Gestão integrada de resíduos sólidos; Reaproveitamento (Tecnologia química); Waste products as fuel; Biomass energy; Chemical reactors; Integrated solid waste management; Recycle operations (Chemical technology)
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5095

A geração de resíduos sólidos urbanos (RSU) está em constante crescimento, consequência de uma série de fatores, como o crescimento populacional e os hábitos de consumo da sociedade. Em consequência da elevada geração e legislações mais restritivas, o gerenciamento dos resíduos se tornou um grande desafio para os gestores. Atualmente, no Brasil, são poucas as técnicas difundidas para o reaproveitamento de RSU, podendo ser citadas a compostagem e a reciclagem. Recentemente, outras técnicas estão sendo desenvolvidas, principalmente, aquelas que visam o aproveitamento energético dos resíduos. Dentre as técnicas, encontra-se a biossecagem, que tem por objetivo a secagem dos resíduos através da degradação aeróbia da matéria orgânica facilmente degradável juntamente com a aeração excessiva e controlada. Levando em consideração o exposto, foi projetado, construído e testado um reator rotativo para a realização de ensaios de biossecagem com resíduo sólido urbano sintético. O planejamento experimental foi realizado através do delineamento fatorial, sendo os fatores empregados: teor de matéria orgânica, taxa de aeração e intervalo entre as rotações, com dois níveis. Análises de umidade, sólidos voláteis e fixos, poder calorífico e granulometria foram realizadas para os resíduos de entrada e de saída do processo de biossecagem. Durante a primeira campanha de ensaios foi notado que quando houve perda de umidade, essa não ultrapassou 3%, provavelmente devido ao curto tempo em que a temperatura se manteve elevada e, também, pela falta de formação do fluxo de ar dentro do reator. Houve redução no teor de sólidos voláteis nos ensaios realizados com resíduos que utilizaram 60% de matéria orgânica, enquanto para os ensaios que utilizaram 40% de matéria orgânica não foi observada essa tendência. Temperaturas mesofílicas foram observadas, decaindo em função da rotação dos reatores. Os ensaios realizados com maior quantidade de recicláveis resultaram em valores de poder calorífico útil superiores àqueles realizados com menor quantidade de recicláveis. Após modificações nos reatores, incremento da gravimetria e aumento da granulometria dos RSUS não foram observadas temperaturas mesofílicas dentro do reator, mas sim comportamento semelhante ao da temperatura externa. No entanto, o teor de umidade chegou a 2,6%, provavelmente pela ação convectiva da aeração. Como consequência da redução da umidade em todas as bateladas de biossecagem da segunda campanha de ensaios houve incremento do poder calorífico dos RSUS, chegando a 101%. A batelada executada com 60% de matéria orgânica na segunda campanha, taxa de aeração de 1 L kg-1 min-1 e intervalo entre as rotações de 3 horas resultaram em uma maior diferença entre os valores de entrada e saída, ou seja, retirou mais umidade e teve o maior incremento de poder calorífico. Os reatores rotativos podem ser utilizados para a biossecagem, sendo que esta técnica se mostra promissora diante do cenário mundial e nacional no âmbito dos resíduos sólidos urbanos.