Estudo da queima do lodo secundário da indústria de celulose em caldeira de leito fluidizado

Abstract

O setor de Celulose e Papel está em claro processo de expansão, crescimento este ocasionado pela criação de novas unidades fabris bem como pelo aumento de produção das unidades já existentes. No caso do aumento de produção em unidades já existentes, a falta de espaço físico para dispor os resíduos gerados pelo processo é um dos grandes problemas dessa indústria. Dentre os vários tipos de resíduos gerados, destaca-se o lodo biológico da estação de tratamento de efluentes, o qual é um resíduo derivado dos processos de polpação e branqueamento das fibras celulósicas e dos processos de refino e formação da folha de papel, tendo, originalmente, a prática de compostagem para sua disposição final. Para este tipo de disposição final, incluindo os custos de transporte do lodo até o local adequado, recursos financeiros elevados estão envolvidos. Desse modo, o objetivo deste trabalho é fornecer subsídios técnicos para queima de um resíduo gerado no processo de fabricação de papel e celulose da indústria Fibria-MS, o lodo secundário da estação de tratamento de efluentes, em uma caldeira de leito fluidizado de geração de vapor de alta pressão. No presente trabalho, o teste da queima de uma mistura de biomassa e lodo biológico em uma caldeira de leito fluidizado apresentou as seguintes tendências, quando comparado a um período controle (queima apenas de biomassa): redução do teor seco da amostra; redução do valor do poder calorífico tal qual; manutenção do valor de poder calorífico para a amostra seca; aumento da vazão de ar primário da caldeira; redução da vazão de ar recirculado na caldeira; manutenção da temperatura do leito, porém com maior variabilidade dos dados; aumento das emissões de material particulado e TRS da caldeira, entretanto, apresentando valores aceitáveis, segundo resolução do Conama. Foi possível concluir que a queima de lodo biológico da estação de tratamento em caldeira de leito fluidizado apresenta-se como uma prática atrativa à indústria de Celulose e Papel, contribuindo para a redução de ocupação do aterro sanitário.

The lack of physical space to lay out waste generated by the process is one of the major prblems faced by pulp and paper industry, The effluent treatment stations bilogical sludge is a residue derived from pulping, bleaching of cellulosic fibers, and papermaking process; originally having the composting practice as final disposition method. High financial resources are involved to this disposition practice, including sludge transporting costs to a suitable place. Thus, the objective of this work is to provide technical support for burning a waste generated by the pulp and papermaking process at Fibria-MS, the secondary sludge from effluent treatment station, in a high pressure steam generation fluidized bed boiler. In this study, the burst test of a biomass mixture and biological sludge in a fluidized bed boiler presented the following trends, when compared to a control period (burning biomass only): reduction of dry sample content; reduction of the calorific value as such; maintenance of the value of calorific value for the dry sample; increased boiler air flow; reduction of the recirculated air flow in the boiler; bed temperature maintenance, however with greater data variability; increase in particulate matter and TRS emissions of the boiler, yet, showing acceptable values, according to Conama resolution. It was possible to conclude that the burning of treatment station biological sludge in fluidized bed boiler presents itself as an attractive practice to the pulp and paper industry, contributing to reduced occupancy of the landfill.