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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2021.tde-21122021-110142
Document
Author
Full name
Raquel Gonçalves Arashiro Ferreira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2021
Supervisor
Committee
Contrera, Ronan Cleber (President)
Schalch, Valdir
Castro, Marcus Cesar Avezum Alves de
Sauer, Ildo Luís
Title in Portuguese
Tratamento de lodo de esgoto em conjunto com resíduos de poda e capina através da biossecagem visando a produção de combustível derivado de resíduo (CDR).
Keywords in Portuguese
Biossecagem
Combustível derivado de resíduo
Lodo de esgoto (Tratamento)
Abstract in Portuguese
A forma de reutilização do lodo de esgoto depende de algumas variáveis, como origem do material, propriedades do composto, objetivo de uso, e do tipo de tratamento necessário, sendo que a grande problemática desse material é a quantidade de água presente. Pesquisas que envolvem remoção de umidade do lodo e aproveitamento energético estão em desenvolvimento, dentre elas, a biossecagem. Essa técnica compreende a biodegradação parcial dos resíduos pela ação de microrganismos aeróbios com ajuda da insuflação de ar, promovendo a redução da umidade com menor consumo de sólidos voláteis, parcial estabilização dos resíduos, com a finalidade de produzir um composto com potencial de substituição à alguns combustíveis fósseis convencionais, como o carvão. Nesse estudo de biossecagem utilizou-se lodo de esgoto tendo como agente estruturante resíduo derivado da poda e capina. Os reatores foram feitos com caixas de madeira e bags de ráfia, onde os bags de ráfia apresentaram melhor eficiência quanto as perdas de umidade. Teve-se como objetivo principal avaliar se a biomassa do lodo ao final do processo teria potencial para ser usada como combustível. Durante o experimento os reatores não atingiram condições termofílicas, não houve evolução da temperatura que se caracteriza um processo de biossecagem. As análises físico-químicas mostraram uma certa estabilidade da biomassa, porém, nas pesagens dos bags evidenciou-se perdas de umidade significativas em relação à massa inicial, chegando a atingir 59%. Comparando-se a evolução do processo durante o tempo de experimento de 90 dias em relação do poder calorífico da biomassa inicial e final houve uma variação de até 179% nos reatores com melhor evolução, e embora os valores finais estejam abaixo comparando-se os PCI de outros materiais, a evolução foi significativa, dessa forma evidenciou-se que o lodo de esgoto pode tornar-se um composto com potencial para ser usado como material combustível
Title in English
Treatment of sewage sludge in conjunction with pruning and weeding waste through biodrying for the production of Residual Derived Fuel (RDF).
Keywords in English
Biodrying
Fuel
Pruning and weeding waste
Raffia bag
Sewage sludge
Abstract in English
The form of reuse of sewage sludge depends on some variables, such as the origin of the material, properties of the compost, purpose of use, and the type of treatment needed, and the main problem with this material is the amount of water present. Research involving the removal of moisture from the sludge and energy use are being developed, among them, biodrying. This technique comprises the partial biodegradation of waste by the action of aerobic microorganisms with the help of air insufflation, promoting the reduction of moisture with less consumption of volatile solids, partial stabilization of waste, to produce a compound with the potential to replace some conventional fossil fuels such as coal. In this biodrying study, sewage sludge was used with residue derived from pruning and weeding as a structuring agent. The reactors were made with wooden boxes and raffia bags, where the raffia bags showed better efficiency in terms of moisture loss. The main objective was to assess whether the biomass from the sludge at the end of the process would have the potential to be used as fuel. During the experiment, the reactors did not reach thermophilic conditions, there was no temperature evolution that characterizes a biodrying process. The physicochemical analyzes showed certain stability of the biomass, however, in the bags weighing, significant moisture losses were evidenced with the initial mass, reaching 59%. Comparing the evolution of the process during the 90-day experiment about the calorific value of the initial and final biomass, there was a variation of up to 179% in the reactors with better evolution, and although the final values are below comparing the PCI for other materials, the evolution was significant, thus it became clear that sewage sludge can become a compound with the potential to be used as a combustible material.
 
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Publishing Date
2022-01-04
 
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