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Título: Comparação entre dois tratamentos térmicos envolvendo a pirólise de resíduos sólidos urbanos.
Autor(es): Souza Filho, Danilo Camargo de
Orientador(es): Figueira Junior, Edson Alves
Membros da banca: Leal, Elisângela Martins
Rosa, José Francisco Vilela
Figueira Junior, Edson Alves
Palavras-chave: Sustentabilidade - resíduos sólidos urbanos
Gás - gaseificação a plasma
Tratamento térmico - pirólise lenta
. Gás - gás de síntese
Energia elétrica
Data do documento: 2022
Referência: SOUZA FILHO, Danilo Camargo de. Comparação entre dois tratamentos térmicos envolvendo a pirólise de resíduos sólidos urbanos. 2022. 48 f. Monografia (Graduação em Engenharia Mecânica) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.
Resumo: Os resíduos sólidos urbanos são prejudiciais para a sociedade e para o meio ambiente quando descartados de maneira inadequada. Devido a isso, surgiram ao longo dos anos, tecnologias capazes de tratar esses resíduos e descartá-los de maneira correta. Dentre os métodos existentes, dois se destacam pela capacidade de gerar energia elétrica a partir do tratamento térmico dos resíduos, sendo eles: Pirólise lenta a tambor rotativo e plasma pirólise. Portanto, este trabalho tem como objetivo comparar os dois processos em termos de eficiência energética. Para alcançar tal objetivo, foi utilizado dois artigos, sendo um sobre o projeto da usina de pirólise lenta a tambor rotativo de Boa Esperança (MG) e, o outro, acerca da planta piloto situada na cidade de Mauá (SP) - também foi usada uma tese de doutorado onde foi feita uma modelagem para dimensionamento de um gaseificador a plasma e um estudo de caso para a cidade de São Paulo (SP). Foi encontrado que o sistema de pirólise lenta tem um saldo positivo na geração de energia, ou seja, produz 1500 kW de energia elétrica, porém, consome apenas 200 kW (cerca de 14%), enquanto que o sistema de plasma pirólise não é capaz de suprir a sua demanda energética, produzindo cerca de 3741 kW em sua melhor configuração e necessitando de 7476 kW para seu funcionamento (saldo negativo). Contudo, o sistema de plasma pirólise se mostrou mais versátil, o que demonstrou ser capaz de queimar outros tipos de resíduos (como os resíduos sólidos de saúde), e da não necessidade de tratar previamente os mesmos, além de ser mais economicamente viável a longo prazo que os métodos empregados atualmente para tratamento de resíduos sólidos de saúde. Portanto, os dois métodos mostraram-se eficientes, sendo o de pirólise lenta no quesito de geração de energia elétrica e o de plasma pirólise na questão da adaptabilidade ao insumo a ser queimado. Assim, ambos apresentaram emissões de poluentes em níveis abaixo do estabelecido pela norma brasileira, sendo considerados ecologicamente sustentáveis e duas ótimas alternativas para o tratamento e descarte de resíduos gerados em centros urbanos.
Resumo em outra língua: Municipal solid waste are harmful to society and the environment when inappropriately disposed, due to this, technologies capable of treating this waste and disposing of it correctly have emerged over the years. Among the existing methods, two stand out for their ability to generate electrical energy from the burning of waste: Slow pyrolysis with a rotating drum and plasma pyrolysis. Therefore, this work aims to analyze the two processes and evaluate the efficiency results in energy generation. To achieve the objective, two articles were used, one about the project of the slow pyrolysis plant with rotating drum of Boa Esperança (MG) and the other one about the pilot plant located in the city of Mauá (SP), a doctoral thesis was also used where a modeling was made for dimensioning a plasma gasifier and a case study for the city of São Paulo (SP). It was found that the slow pyrolysis system has a positive balance in energy generation, that is, it produces 1500 kW of electricity, but consumes only 200 kW (about 14%), while the plasma pyrolysis system is not able to supply its energy demand, producing about 3741 kW in its best configuration, however it needs 7476 kW for its operation (negative balance). However, the plasma pyrolysis system proved to be more versatile, being able to burn other types of waste (such as health) and without the need to previously treat them, in addition to being more economically viable in the long term than the methods used to treatment of solid health waste. Therefore, both methods are efficient, being the slow pyrolysis method in terms of electricity generation and the plasma pyrolysis method in terms of adaptability to the input to be burned. Thus, as the two also presented pollutant emissions at low levels and within the norms, they can be considered ecologically sustainable, being two great alternatives for the treatment and disposal of waste generated in urban centers.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/4674
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