Avaliação do potencial de queima do lodo flotado peletizado em caldeira a biomassa
Resumo
Resumo: A expansão do agronegócio no Brasil e a crescente demanda pela destinação correta de resíduos da indústria de carnes culminam na necessidade de explorar novas estratégias de tratamento. O lodo centrifugado é um subproduto do tratamento de efluentes cujo potencial energético pode ser aproveitado na combustão em caldeiras a biomassa. A peletização deste lodo resulta em um material com menor umidade e melhor maneabilidade, otimizando seu uso em queimadores. Desta forma, o presente estudo avaliou o potencial de queima de pellets de lodo com lodo centrifugado e cavaco de eucalipto em uma caldeira flamotubular mista, analisando parâmetros operacionais, emissões de gases e eficiência energética. A metodologia baseou-se no método indireto de cálculo de eficiência (ASME PTC 4), utilizando o software EES. Os testes de queima em campo consideraram o limite de 20% de resíduos na mistura (SEMA nº 42/2008), avaliando três condições: o cenário atual (15% de lodo centrifugado) e dois cenários de incremento com pellets de lodo (adição de 3% e 6% em massa). Os resultados demonstraram que a adição destes pellets propicia maior eficiência energética devido ao baixo teor de umidade. As emissões de CO, NOx e SOx mantiveram-se abaixo dos limites da Resolução SEMA 16/14, embora tenha sido observado um aumento na concentração de SOx proporcional ao incremento de pellets, associado ao enxofre contido no lodo. A inserção de quantidades superiores ao cenário com 3% de pellets ultrapassa os limites de teor energético de resíduos permitidos pela legislação ambiental vigente, tornando necessária aprovação legal para incinerar o volume total de resíduos na mistura. Contudo, a queima do volume excedente de lodo na forma de pellets é uma alternativa interessante, pois culmina em um material com maior densidade energética, reduzindo a quantidade de lodo enviado para compostagem e o consumo de cavaco Abstract: The expansion of agribusiness in Brazil and the growing demand for the proper disposal of meat industry waste highlight the need to explore new treatment strategies.Centrifuged sludge is a byproduct of effluent treatment whose energy potential can be harnessed through combustion in biomass boilers. Pelletizing this sludge results in a material with lower moisture content and improved handling, optimizing its use in burners. Thus, this study evaluated the combustion potential of pelletized sludge in a mixed fire-tube boiler, analyzing operational parameters, gas emissions, and energy efficiency. The methodology was based on the indirect efficiency calculation method (ASME PTC 4), using EES software. Field combustion tests considered the 20% waste mixture limit (SEMA No. 42/2008), evaluating three conditions: the current scenario (15% centrifuged sludge) and two scenarios with pellet increments (addition of 3% and 6% by mass). Results showed that adding pellets yields higher energy efficiency due to low moisture content. CO, NOx, and SOx emissions remained below SEMA Resolution 16/14 limits, although an increase in SOx concentration proportional to the pellet increase was observed, associated with the sulfur content in the sludge. Adding amounts exceeding the 3% pellet scenario surpasses the limits for waste energy content permitted by current environmental legislation, requiring legal approval to incinerate the total waste volume in the mixture. However, the combustion of the excess sludge volume in the form of pellets is an interesting alternative, as it culminates in a material with higher energy density, reducing the amount of sludge sent for composting and the consumption of wood chips