Estudo de caso viabilidade de processamento do lodo proviniente da estação de tratamento de esgoto de um frigorifico de aves, na alimentação de uma caldeira para geração de energia

Abstract

Resumo: A busca por alternativas sustentáveis para a destinação de resíduos é tema que cresce em todos os setores das indústrias. A agroindústria brasileira é uma das maiores do mundo, onde desde 2004 é líder em exportação de frango mundial. Em consequência deste dado, as agroindústrias são grandes geradoras de resíduos sólidos orgânicos, que geralmente são tratadas até certo nível nos tratamentos de efluentes, para posterior descarte. O lodo gerado por estas indústrias por sua vez, possui um material orgânico elevado, o que o deixa atrativo para a utilização como combustível devido ao potencial energético. O Objetivo do estudo é analisar financeiramente e tecnicamente o reaproveitamento deste lodo para a alimentação de uma caldeira em uma Agroindústria na região centro-oeste do Brasil, como alternativa ao descarte em aterro. Para a realização do estudo as amostras foram submetidas a secagem e calcinação em estufa de secagem e mufla. Do estudo foi possível obter os diferentes poderes caloríficos do lodo, cavaco e da lenha inteira, onde foi possível comprovar que o poder calorifico do lodo analisado foi superior ao cavaco comumente utilizado no processo atual, onde o PCI do cavaco foi de 17.405 KJ/Kg, e do lodo de em torno 22.375 KJ/Kg. A partir desta análise, a composição da biomassa entre o lodo e a do cavaco se tornou uma fonte mais viável, onde reduziu o consumo cavaco necessário e da alternativa do lodo, onde o PCI encontrado a uma umidade de 5% foi de 17.749,846 KJ/Kg, superando o consumo do cavaco da lenha padrão. Da análise financeira, as economias operacionais geradas do processo da inclusão do lodo, trariam uma redução de custo de R$ 62.458,5 em relação aos custos da operação de descarte atual. É necessário um valor de investimento para a instalação de uma decanter, ajustes estruturais e custos extras de manutenção dos equipamentos, mas que em análise, o Payback desta operação seria de 26 meses. O que torna este processo viável tanto da parte técnica como do ponto de vista econômico. Porém necessitam-se mais pesquisas com maior detalhamento sobre os componentes emitidos dos gases da queima desta biomassa, e dos impactos no equipamento da caldeira

Abstract: The search for sustainable alternatives for waste disposal is a growing topic across all industrial sectors. The Brazilian agroindustry is one of the largest in the world and has been a leader in global chicken exports since 2004. As a result, agroindustries generate significant amounts of organic solid waste, which is generally treated to a certain extent in effluent treatment processes before disposal. The sludge produced by these industries has a high organic material content, making it attractive for use as fuel due to its energy potential. The objective of the study is to financially and technically analyze the reuse of this sludge for feeding a boiler in an agroindustry in the Central-West region of Brazil as an alternative to landfill disposal. For the study, the samples were subjected to drying and calcination using a drying oven and a muffle furnace. The study determined the calorific values of the sludge, wood chips, and whole firewood, demonstrating that the calorific value of the analyzed sludge was higher than that of the wood chips currently used in the process, where the calorific value (PCI) of the wood chips was 17,405 kJ/kg, and that of the sludge was around 22,375 kJ/kg. This analysis showed that the biomass composition of the sludge compared to the wood chips makes the sludge a more viable source, reducing the amount of wood chips required. The calorific value of the sludge at 5% moisture was found to be 17,749.846 kJ/kg, surpassing the consumption of standard firewood. From a financial perspective, the operational savings from including sludge in the process would result in a cost reduction of R$ 62,458.50 compared to the current disposal operation costs. An investment is required for the installation of a decanter, structural adjustments, and additional maintenance costs for the equipment, but the payback period for this operation is estimated to be 26 months. This makes the process viable both technically and economically. However, further research is needed to detail the emissions from burning this biomass and the impact on boiler equipment