Produção de carbonizados (biochar) por pirólise de lamas biológicas

Abstract

No âmbito deste trabalho foi possível perceber como se processa a conversão termoquímica da biomassa, neste caso pirólise lenta, a que condições operatórias é possível obter biochar e quais as suas propriedades. As propriedades do biochar são significativamente influenciadas pelas características da matéria-prima e pelas condições de pirólise. Os resultados obtidos mostram que: a temperatura é um dos fatores que influencia o processo de pirólise e consequentemente as propriedades do biochar. Foi realizado um estudo em que com a mesma matéria-prima foram feitos ensaios a diferentes humidades (0%, 15%, 45% e 65%) e diferentes temperaturas (400ºC e 500ºC). Os resultados obtidos apresentaram diferenças significativas, sendo que a temperatura foi o parâmetro que mais influenciou estes resultados. Com o aumento da temperatura também foi possível visualizar um aumento considerável do teor de cinzas, pH e condutividade elétrica e diversas alterações nos rendimentos pirolíticos, desde a diminuição do rendimento do biochar com o aumento da temperatura. Fez-se também um estudo sobre a massa volúmica verdadeira, a massa volúmica a granel e a dispersão granulométrica do biochar das diferentes lamas. O biochar proveniente das lamas da instalação C foi o que apresentou valores de pH e de condutividade elétrica mais elevados, o que poderá estar relacionado com o elevado conteúdo em cinzas. Já o biochar da instalação A e B apresentara resultados semelhantes o que poderá também ser influenciado pelas características das lamas.

In this work it was possible to understand how the thermochemical conversion of the biomass is processed, in this case slow pyrolysis, to which operating conditions it is possible to obtain biochar and what its properties. The properties of biochar are significantly influenced by the characteristics of the raw material and the pyrolysis conditions. The results show that: temperature is one of the factors that influence the pyrolysis process and consequently the biochar properties. A study was performed in which the same raw materials were tested at different humidities (0%, 15%, 45% and 65%) and at different temperatures (400ºC and 500ºC). The results obtained showed significant differences, and temperature was the parameter that most influenced these results. As the temperature increased, it was possible to visualize a considerable increase in the ash content, pH and electrical conductivity and several changes in the pyrolytic yield, from the decrease of the biochar yield with the increase in temperature. A study was also carried out on the true bulk density, the bulk density and the biochar dispersion of the different sludge. The biochar from the sludge from the C plant was the one with the highest values of pH and electrical conductivity, which may be related to the high ash content. On the other hand, the biochar of the installation A and B had similar results, which could also be influenced by the characteristics of the sludge.