Avaliação energética e ambiental de briquetes produzidos com rejeitos de resíduos sólidos urbanos e madeira de Eucalyptus grandis

Abstract

Este trabalho avaliou energéticamente e ambientalmente briquetes para a geração de energia. Os materiais utilizados para a fabricação dos briquetes foram Rejeitos de Resíduos Sólidos Urbanos (RRSU) com resíduos madeireiros Eucalyptus grandis e aglutinantes: resíduo lignocelulósico de mandioca e finos de carvão vegetal. As amostras dos RRSU foram coletadas na Usina de Triagem e Compostagem de Lixo de Lençóis Paulista, atualmente descartados em aterro sanitário municipal e os resíduos madeireiros em serrarias do município de Botucatu-SP. Esse estudo teve o objetivo de gerar alternativas para minimizar a quantidade de material destinado aos aterros com responsabilidade social e ambiental. Os briquetes foram fabricados com 15, 16, 17, 18 e 20% de RRSU na mistura com resíduos madeireiros e aglutinantes. Os resultados da análise do Poder Calorífico Superior (PCS) realizadas nos briquetes mostraram que este valor do PCS aumenta na medida em que a porcentagem dos RRSU aumenta. Briquetes de resíduos de madeira apresentaram Poder Calórico Inferior (PCI) de 19544,20 kJ/kg, valor significativamente menor ao encontrado para briquetes com 20% RRSU, o qual foi de 21617,66 kJ/kg. Este fato anterior se deve a influência dos produtos derivados do petróleo que estão presentes nos RRSU, como por exemplo, os termoplásticos, com PCS médio na ordem de 34039,67 kJ/kg. É preciso pesquisar o efeito da porcentagem de RRSU sobre a resistência mecânica dos briquetes. Análises cromatográficas foram realizadas para analisar os vapores produzidos na pirólise dos briquetes, visando caracterizar os produtos formados durante a sua decomposição térmica e avaliar preliminarmente o efeito que poderá causar ao meio ambiente. Os resultados evidenciaram a presença de compostos poluidores provenientes da composição dos RRSU como foi o caso do estireno e outros produtos de alta massa molecular. Para avaliar a degradação térmica dos briquetes foram realizadas análises termogravimétricas (TGA), onde foram identificados diferentes picos de temperatura e diferentes porcentagens de massa degradada e cinzas.

This Work evaluates the energy and environmental optimization of briquettes for power generation. The materials used for the production of briquettes were rejects from municipal solid waste (RMSW) wood waste with Eucalyptus grandis and binders: residue lignocellulosic cassava and thin charcoal. Samples of RMSW were collected in the recycling and composting plant waste Lençóis, currently discarded in the municipal landfill and waste wood sawmills in the municipality of Botucatu-SP. This study was to generate alternatives to minimize the amount of material destined for landfills with social and environmental responsibility. Briquettes are manufactured with 15, 16, 17, 18 and 20% RMSW in mixture with waste wood and binders. The results of Higher Caloric power analysis (HCP) held in briquettes showed that the value of HCP increases insofar as the percentage of RMSW increases. Waste wood Briquettes made Lower Calorific Power (LCP) 19544.20 kJ/kg significantly lower the value found for briquettes with 20%, which was RMSW 21617.66 kJ/kg. The fact earlier due to influence of oil-derived products that are present in RMSW, as for example, thermoplastics, which have CPs middle 34039.67 kJ/kg. This result can be improved by adjusting the conditions of operation of briquetting machine such as pressure and temperature. The percentage of RMSW effect on the mechanical strength of briquettes needs to be evaluated. Analyses of gas chromatography with Mass detector were conducted to examine the vapours produced in pyrolysis of briquettes produced, to characterize the products formed during its thermal decomposition and preliminarily assess the effect that can cause to the environment. The results showed the presence of compounds polluters from decomposition of RMSW as was the case of styrene and other products of high molecular weight. The results showed the presence of polluting compounds from the composition of MSW as was the case of styrene and other products of high molecular weight. To assess the thermal degradation of briquettes were performed thermogravimetric analysis (TGA), were identified with different peak temperatures and different percentages of ash and degraded mass.