TECNOLOGIAS TERMO-QUMICAS DE CONVERSO

O processamento trmico dos resduos slidos so um importante elemento da gesto integrada de resduos, quer para a reduo de volume de resduos quer para a recuperao energtica.

FundamentosO processamento trmico dos resduos slidos consiste na converso de slidos em gases, lquidos e produtos slidos, com a consequente libertao de energia. Combusto estequiomtrica: onde a quantidade de ar e oxignio fornecida para a combusto exactamente a necessria para a completa combusto dos resduos. Combusto com excesso de ar. Gasificao: combusto parcial dos RS em condies de subestequiometria, de forma a produzir gases combustveis contendo CO, hidrognio e gases hidrocarbonetos. Pirlise: processamento trmico de RS na ausncia de oxignio.

Parmetros de controlo ambiental NOx Os dois mais importantes xidos so o NO e o NO 2. As fontes primeiras destes xidos em processos de combusto. NO x trmico formado por reaces de N com oxignio no ar usado para a combusto; NOx combustvel formado pelas reaces entre oxignio e o azoto do combustvel. Os xidos de azoto so percursores na formao de ozono e nitrato de proxiacetal (conhecido como smog), bem como contribuirem para a formao de aerosois que podem causar nevoeiro e chuva cida

SO2

O dixido de enxofre formado pela combusto de combustveis contendo S. O SO2 irritante nos olhos, nariz e garganta. Em concentraes elevadas pode causar doenas e mesmo morte a pessoas afectadas com asma, bronquite ou problemas pulmonares. O SO2 est relacionado com as chuvas cidas.

CO Formado durante a combusto de materiais contendo carbono, quando a quantidade de ar insuficiente (combusto incompleta). Reage com a hemoglobina do sangue para formar carboxihemoglobina (HbCO); o corpo humano confude HbCO com a til HbO2 (oxihemoglobina) que transporta oxignio para os tecidos vivos atravs do corpo. A falta de oxignio conduz a dores de cabea, nuseas e emsmo morte aps exposio a elevadas concentraes.

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Parmetros de controlo ambiental Partculas slidas So formadas durante a combusto por diferentes processos, incluindo combusto incompleta do combustvel e arraste fsico de partculas no-combustveis. A emisso de partculas causa reduo de visibilidade e problemas de sade. Partculas inferiores a 10 m podem ser inaladas e alojarem-se nos pulmes. De notar que 20 a 40 % das partculas emitidas so inferiores a 10 m, enquanto 7 a 10 % so inferiores a 2m de dimetro.

Metais Muitos dos materias relativamente incuos, tais como plsticos, revsitas, contm metais; outros tais como baterias e pilhas podem apresentar quantidades considerveis de metais. Metais de particular preocupao para a sade pblica so o Cd, Cr, Hg e o Pb. Aps a combusto os metais so emitidos como partculas ou vaporizados na sua forma gasosa.

Gases cidos A combusto de resduos contendo Cl e F conduz produo de de gases cidos de HCl e HF. Enquanto o F existe em quantidades vestigiais em alguns muitos produtos, o Cl encontra-se em plsticos, PVC, poliestireno, e polietileno. A combusto de resduos contendo N e S podem tambm dar origem a gases de H2SO4 e HNO3.

Parmetros de controlo ambiental Dioxinas e Furanos Um exemplo bem conhecido de espcies que afectam o meio ambiente so as substncias do grupo dioxinas e furanos (dibenzo-para-dioxinas policloradas e dibenzo-para-furanos policlorados, respectivamente). O termo "dioxinas" refere-se a um grupo de 75 composies qumicas e o termo "furanos" de 135 composies, na maioria de elevada toxicidade. As dioxinas e os furanos causam diversos efeitos txicos; so reconhecidamente um disruptor hormonal, alm de afectar os sistemas imunolgico e reprodutivo - nomeadamente o 2,3,7,8TCDD (tetraclorodibenzo - p dioxina) um agente cancergeno -, espalham-se no meio ambiente e invadem a cadeia alimentar, atingindo a corrente sangunea e os tecidos gordurosos dos seres humanos. A toxicidade elevada verifica-se particularmente no mbito dos acidentes, o mais conhecido o do Seveso, Itlia, onde depois de um acidente numa fbrica qumica, muitos habitantes sofreram da doena cloroacne.

Parmetros de controlo ambiental Dioxinas e Furanos / estrutura e impacto A toxicidade depende por um lado do numero dos tomos de cloro substituindo o hidrognio (numero 1 a 8) e por outro lado da posio dos tomos do cloro na molcula (posies 1 a 8). A dioxina mais txica e mais perigosa a 2,3,7,8, - tetraclorodibenzo - p - dioxina (2,3,7,8 - TCDD). A estrutura tem 4 tomos de cloro nas posies 2, 3, 7 e 8.

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Parmetros de controlo ambiental Dioxinas e Furanos / estrutura e impacto Nas extensas investigaes verificou-se que a toxicidade das outras dioxinas/furanos, tambm se podem provar, principalmente, com as congneres com cloro nas posies 2, 3, 7 e 8. Por isso necessrio medir todos os congneres (vide tabela). Mas como a toxicidade dos congneres especficos diferente (relao de 1 a 1000), existe um sistema de valorizao international.

Dioxinas/ furanos do sistema I-TEQ (International Toxic Equivalent do 2,3,7,8 PCDD)

Parmetros de controlo ambiental Dioxinas e Furanos / estrutura e impacto Devido toxicidade a quantidade dos congneres, verificado no processo de analise laboratorial, multiplicado com o factor correspondente tabela (I-TEF International Toxic equivalent Faktor). Com o resultado da multiplicao soma-se uma quantia, que representa a toxicidade de todos os congneres determinados em relao do 2,3,7,8, - tetraclorodibenzo - p - dioxina (I-TEQ International Toxic Equivalent Value).

A grande diferena na txicidade entre os grupos dioxinas/furanos exige mtodos especiais para a anlise laboratorial. Importante tambm, so os aspectos da amostragem porque uma alterao dos congneres, tem de ser evitada em todo o caso.

Parmetros de controlo ambiental Fontes de Dioxinas e Furanos As dioxinas/furanos so sempre subprodutos indesejveis, que nunca se produzem para utilizao (excepto para objectivos das anlises laboratoriais). A formao das dioxinas/furanos exige em geral a presena dos compostos orgnicos de tipo fenol, do cloro, dum catalisador (por exemplo cobre) e uma temperatura de reaco entre ca. 200 a 600 C. Como as dioxinas/furanos indicam efeitos txicos j em teores muito baixos, so necessrios apenas teores baixos dos produtos base, para produzir considerveis quantidades dessas substncias. E bem conhecido que vestgios de composies orgnicas (s vezes condicionadas para processos de pirlise), do cloro e do cobre, esto espalhados nos muitos produtos, nas muitas espcies dos resduos e tambm no ambiente em geral. Neste contexto compreensvel, que at os incndios florestais produzem dioxinas/furanos em teores baixos. Por outro lado, tambm encontram-se teores mais elevados em processos qumicos caracterizados pelos teores elevados dos produtos base.

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Parmetros de controlo ambiental Fontes de Dioxinas e Furanos (2) As principais fontes encontram-se na lista seguinte: Processos metalrgicos e siderrgicos Processos da indstria de celulose e papel Processos da indstria qumica em relao com produtos clorados Incinerao de resduos slidos urbanos ou de resduos perigosos Incinerao de resduos hospitalares Incinerao de lamas de depurao de ETARs Processos de reclicagem de metais Incndios florestais e combusto de biomassa Fontes acidentais: incndios de PCB, PVC etc.

Parmetros de controlo ambiental Impacto na Sociedade

Diminuio das concentraes das dioxinas/furanos no ar atmosfrico em cidades alemes

Reduo dos teores de dioxinas/furanos no leite materno e no sangue humano na Alemanha entre 1987 e 1996

Uwe Dwel, Thomas Herrman e Olaf Ppke, ERGO Forschungsgesellschaft mbH, Germany. 1999

Estequiometria da combustoAs reaco bsicas da combusto de C, H e S existentes na fraco orgnica dos RSU so: C + O2 CO2 2 H2 + O2 2 H2O S + O2 SO2 Assumindo que o ar seco contm cerca de 23 % de oxignio, ento a quantidade de ar necessria para a completa oxidao de 1 kg de C igual a 11,6 kg. As quantidades para H e S so respectivamente 34,6 e 4,3 kg.

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Combusto com excesso de arDada a natureza dos R.S., cuja constituio bastante varivel e dependente de imensos factores, virtualmente impossvel fazer a combusto com quantidades estequiomtricas de ar. Na prtica, os sistemas de combusto trabalham com excesso de ar, de forma a tambm poder produzir/promover mistura e conveco e, assim, assegurar que o ar atinja todas as partes do resduo. O uso de excesso de ar afecta, no entanto, a temperatura e a composio dos produtos de combusto (flue gases gases da chamin). Com o excesso de ar, a concentrao de oxignio nos gases aumenta e a T de combusto diminui. Assim, possvel controlar a T de combusto. A temperatura dos flue gases importante do ponto de vista do odor: quando a temperatura inferior a 790 C a emisso de odores pode ocorrer. Temperaturas superiores a 1780 C minimizar a emisso de dioxinas, furanos, COV e outros compostos potencialmente perigosos.

Calor libertado da CombustoO calor libertado durante a combusto parcialmente armazenado nos produtos da combusto, e parcialmente transferido por conveco, radiao e conduo para as paredes dos sistemas de combusto, combustvel e para o resduo. A energia dum determinado resduo pode ser calculada desde que se conhea a composio elemental do resduo slido.

Poder calorfico: 2.326 kJ/kg = 145*(% C) + 610*(%H2-1/8 %O2)+40*(%S)+10*(%N)

Sistemas de CombustoCombusto pode ser definido como o processamento trmico de resduos slidos por oxidao qumica com ar em quantidades estequiomtricas ou em excesso. Os produtos finais incluem gases de combusto, que incluem principalmente azoto, dixido de carbono e vapor de gua, e resduo no combustvel (cinzas).

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Sistemas de CombustoChamin

Scrubber (pulverizador de gua)

Precipitador electrosttico

Descarga e alimentao Grelha de combusto Descarga de cinzas T > 800 C

Sistemas de Combusto / controlo da poluio Os processos de depurao de gases vo recolher as cinzas volantes que representam entre 5 a 25% do total dos resduos slidos de um incinerador, sendo tambm includas na categoria dos resduos perigosos pelo que necessitam de um tratamento complementar. Os equipamentos para tratamento dos gases so caros, constituindo uma fatia importante do custo total de uma central de incinerao, para alm de requerem uma cuidada manuteno de forma a garantirem a eficincia de remoo de poluentes necessria para serem minimizados os impactes no ambiente. Em termos gerais, o sistema de depurao de gases assenta na conjugao de diversos processos e equipamentos: CONTROLO DA TEMPERATURA DE COMBUSTO: De forma a garantir a maior taxa de degradao possvel dos resduos e subprodutos da combusto dever ser mantida, na cmara de combusto, uma temperatura da ordem dos 1100C.

Sistemas de Combusto / controlo da poluio CONTROLO DE XIDOS DE AZOTO: Para controlar as emisses de xidos de azoto (NOx) usa-se o sistema de SCRs (Reduo Cataltica Selectiva) ou de SNCRs (reduo no cataltica selectiva) que consistem na injeco de amnia ou ureia nos gases.Reaco Global: 2NO + (NH2)2CO + (1/2)O2 2N2 + 2H2O + CO2 Decomposio da ureia nos fornos a altas temperaturas: (NH2)2CO + H2O 2NH3 + CO2 A reaco da amnio ocorre depois da decomposio: 2NO + 2NH3 + (1/2)O2 2N2 + 3H2O O tratamento permite a remoo de 30 a 70 % de xido de azoto. A soluo de ureia injectada na rea do forno a ca. de 800 C. Se a T > 1000 C, a amnia decomposta com O2. A quantidade de soluo de ureia deve ser previamente determinada, pois em excesso ocorrer libertao de fumos brancos.

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Sistemas de Combusto / controlo da poluio (2) "WET-SCRUBBERS": os gases so lavados atravs de um chuveiro de gua, pelo que as gotculas vo capturando as poeiras na sua passagem. Tornando a gua alcalina (e.g.: misturando cal), neutralizam-se tambm os gases responsveis pelas chuvas cidas, como dixido de enxofre, cloretos de hidrognio ou fluoretos de hidrognio. A gua usada fica muito poluda, pelo que tem de ser tratada. "DRY-SCRUBBERS": Sistema semelhante ao "wet-scrubber" apenas com a diferena de que o processo decorre a seco, sendo lanadas sobre os gases substncias alcalinas em p. INJECO DE CARVO ACTIVADO: Este processo utilizado essencialmente para controlo das emisses de alguns metais pesados e dioxinas. Esta injeco feita antes do mecanismo de controlo de partculas (electrofiltro ou filtro de mangas), pois as partculas de carvo activado aps terem absorvido os poluentes, devem ser capturadas.

Sistemas de Combusto / controlo da poluio (3) ELECTROFILTROS: Os gases passam entre placas metlicas entre as quais se estabelece uma diferena de potencial muito elevada, pelo que muitas partculas so atradas para as placas por efeito electrosttico. FILTROS DE MANGAS: Tm a mesma funo do que os electrofiltros, mas um funcionamento semelhante aos sacos de aspiradores domsticos, uma vez que consistem em pequenos sacos por onde os gases so forados a passar, sendo retida uma elevada percentagem de partculas. Os gases aps passagem pelos diversos processos de depurao so emitidos para a atmosfera atravs de uma chamin com uma altura adequada de forma a que os poluentes que subsistirem nesses gases quando cheguem ao solo tenham uma concentrao suficientemente pequena para no afectar a sade pblica ou o ambiente. Para calcular a altura mnima da chamin recorre-se a modelos matemticos de disperso de poluentes.

Sistemas de combusto Queima de mistura de resduos (mass-fired)O resduo slido usado neste processo de combusto no sofre, na maior parte dos casos, qualquer tipo de pre-processamento antes de entrar na cmara de combusto. No entanto possvel efectuar uma pr-seleco caso seja necessrio. Em qualquer dos casos deve-se assumir que, em qualquer dos casos, qualquer slido (por exemplo, frigorficos ou resduos perigosos colocados deliberadamente ou no) possa ser incinerado. O aproveitamento energtico dos resduos , tambm, bastante varivel, dependendo da regio (fontes de resduos), clima, etc. Embora esta seja uma desvantagem, a incinerao tornou-se uma tecnologia bastante usada, em especial para os RSU.

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Sistemas de combusto Queima de mistura de resduos (mass-fired)Nas incineradoras um dos componentes principais (seno o principal) a grelha de combusto que tem como funo o movimento e a entrada do resduo no sistema, a mistura do resduo e a entrada de ar.

Sistemas de combusto Queima de RDF (Combustvel derivado de resduo)O RDF normalmente queimado em grelhas rolantes. De forma idntica aos sistemas anteriores, a grelha apresenta condies para que o ar seja introduzido pela parte inferior de forma a promover turbulncia e uma combusto uniforme. Note-se que algumas caldeiras de carvo ou outros combustveis isolados tm sido adaptadas para que ocorra a co-combusto com RDF. Enquanto a queima de resduos (e.g. RSU) no antecedida de uma escolha criteriosa de resduos, o RDF tem que ser produzido de forma a que critrios de energia, humidade e contedo de cinzas sejam cumpridos; tal necessita de um processamento de resduos a montante.

Sistemas de combusto / Queima de RDF (2)O RDF pode ser produzido em diversas formas e graus de compactao. O RDF denso (dRDF), em forma de paletes ou cubos, embora seja mais dispendioso tem a vantagem de ser mais facilmente transportvel e armazenado. Em qualquer dos casos RDF pode ser queimado isoladamente ou misturado com, e.g., carvo. Uma vez que a capcidade energtica do RDF muito maior comparada com os RSU no-processados, as instalaes para queima daquele podem ser menores; os sistemas de controlo de combusto e de poluio so tambm mais eficazes, devido natureaza homognea do combustvel. Um sistema de incio de linha apropriado pode remover significativas quantidades de plsticos, metais e outros materiais que contribuem para emisso de gases perigosos.

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Sistemas de combusto Combusto em leito fluidificadoCombusto em leito fluidificado (FBC) um projecto alternativo aos sistemas de combusto convencionais. Um sistema FBC consiste num cilindro em ao, usualmente refractrio, uma grelha de suporte com bicos de injeco de ar (denominados de algaravizes) e um leito de areia. Quando o ar forado a subir atravs dos algaravizes, o leito fluidifica (aumentando a turbulncia, a mistura e transferindo calor para o combustvel), podendo ocupar o dobro do seu volume inicial. Combustveis slidos, como carvo ou RDF, podem ser introduzidos acima ou abaixo do nvel do leito fluidificado. Nesta operao, contudo, necessrio usar um combustvel auxiliar (gs natural, fuel) para colocar o leito temperatura de 800-950 C.

Sistemas de combusto / leito fluidificado (2)Sistemas de combusto em leito fluidificado so versteis e podem ser operados com uma grande variedade de combustveis, incluindo RSU, lamas e vrios resduos qumicos. O leito pode ser areia ou calcrio; Quando CaCO3 usado, reage com o O2 e SO2 (formado pela combusto de S dos resduos), para libertar CO2 e CaSO4; este slido pode ser removido com as cinzas. A tecnologia de leito fluidificado permite o tratamento de 700 ton/dia

Sistemas de recuperao de energia- Parede

de gua (junto cmara de combusto)

- Sistema

de caldeira

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PIRLISE

Pirlise (2) Pirlise o processo pelo qual as substncias orgnicas sob a aco de calor, e na ausncia de O2, so separadas, devido a uma combinao de reaces de condensao e destilao, em fraces slida, lquida e gasosa. Em contraste com a combusto e com a combusto e a gaseificao, processos altamente exotrmicos, o processo piroltico altamente endotrmico, necessitando, por isso, uma fonte de calor externa. Por esta razo, a pirlise algumas vezes denominada de destilao destrutiva.

Pirlise (3) Os 3 maiores componentes dum processo de pirlise so: Caudal de gs, contendo H2, CH4, CO, CO2 e vrios outros gases, dependendo das caractersticas dos materiais a serem processados. Fraco de lquido, consistindo num leo ou alcatro, contendo CH3COOH, CH3OH, acetona, e outros hidrocarbonetos oxigenados; esta fraco pode ser posteriormente processada e ser usada como combustvel para outros processos. Slido carbonizado, consistindo em carbono e material inerte (que j existia no resduo).

Tomando como exemplo a celulose, a reaco representativa da pirlise pode ser descrita como:3 C6H10O5 8 H2O + C6H8O + 2 CO + 2 CO2 + CH4 + H2 + 7 Calcatro leo

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Pirlise (4) Balano de massa para um processo de pirliseT /C Resduos/kg Gases / kg cidos e alcatro / kg Matria carbonizada / kg

480 650 820 930

100 100 100 100

12.33 18.64 23.69 24.36

61.08 59.18 59.67 58.70

24.71 21.80 17.24 17.67

A capacidade energtica dos leos pirolticos podem ser estimados em cerca de

20900 kJ/kgAJM Valente MSc Eng Ambiente, UC, 2005

Pirlise (5) Composio de gases libertados por pirliseValores em % V Gs H2 CH4 CO CO2 C2H4 C2H6 480 C 5.56 12.43 33.50 44.77 0.45 3.03 650 C 16.58 15.91 30.49 31.78 2.18 3.06 820 C 28.55 13.73 34.12 20.59 2.24 0.77 930 C 32.48 10.45 35.25 18.31 2.43 1.07

Plasma Pirlise O plasma pirlise uma tecnologia dedicada de destruio de resduos, que associa as altas temperaturas geradas pelo plasma com a pirlise dos resduos. Variantes do processo vm sendo estudadas h mais de 15 anos.

O PLASMA Quando um gs aquecido a temperaturas elevadas h mudanas significativas nas suas propriedades. A cerca de 2 000 C, as molculas do gs comeam a dissociarem-se em estado atmico. A 3 000 C, os tomos so ionizados pela perda de parte dos electres. Este gs ionizado denomina-se de plasma. O plasma uma forma especial de material gasoso que conduz electricidade. conhecido como o "quarto estado da matria" (slido, lquido, gasoso e plasma). No estado de plasma o gs atinge temperaturas extremamente elevadas que podem variar de 5 000 a 50 000 C de acordo com as condies de produo.

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Plasma Pirlise (2) O plasma gerado pela formao de um arco elctrico, atravs da passagem de corrente entre o ctodo e nodo, e a injeco de um gs que ionizado, e pode ser projectado sobre os resduos. O gs sob o estado de plasma apresenta boa condutividade elctrica e alta viscosidade quando comparado a um gs no estado normal. O plasma gerado e controlado em tochas de plasma, de forma idntica a um queimador empregue em fornos.

JACTO DE PLASMA

Plasma Pirlise (3) As tochas de arco de plasma podem ser de arco no transferido ou arco transferido. O arco dito no transferido quando produzido no interior do dispositivo de gerao que contm os elctrodos e do qual sai o gs aquecido. As tochas de arco transferido utilizam um elctrodo emissor, estando o receptor do arco localizado fora da tocha, podendo ser um outro elctrodo ou o material sob aquecimento interligado ao circuito atravs de um elctrodo. As tochas de arco transferido utilizam corrente contnua para gerao; as tochas de arco no transferido podem ser de corrente contnua ou corrente alternada. A eficincia de transformao de uma tocha de plasma est em cerca de 85-90% da energia elctrica utilizada na gerao do plasma. Tipicamente as temperaturas alcanadas por plasmas trmicos so da ordem de 15 000 C, embora temperaturas at 50 000 C sejam possveis

Plasma Pirlise / Processos Aquecimento directo (1). Por meio da tocha de plasma produz-se electricamente um campo de energia radiante de altssima intensidade que aplicado sobre os resduos produz a dissociao das ligaes moleculares existentes nos compostos slidos, lquidos ou gases, sejam eles perigosos ou no, orgnicos ou inorgnicos. Assim, os resduos quando sujeitos aco do plasma deixam de ter a sua composio qumica original para se dissociarem em compostos mais simples.

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Plasma Pirlise / Processos Processamento em duas cmaras (2). A empresa ScanArc - Plasma Technologies utiliza um sistema Pyroarc - que consiste em duas etapas distintas de tratamento. Os resduos slidos so inseridos numa primeira cmara para gaseificar a parte orgnica num gs parcialmente oxidado e fundir a parte inorgnica. Este gs e lquidos gerados, so depois decompostos numa segunda cmara, recorrendo a um reactor de plasma. Na concepo deste processo nenhum efluente gasoso resultante da pirlise pode deixar o sistema sem ser exposto a elevadas temperaturas.

AJM Valente

MSc Eng Ambiente, UC, 2005

Plasma Pirlise / Vantagens Elevadas temperaturas causam rpida e completa pirlise da substncia orgnica, permitindo fundir e vitrificar certos resduos inorgnicos; Os produto vitrificados so similares a um mineral de alta dureza; Redues de volume extremamente elevadas, podendo ser superiores 99%.

Plasma Pirlise / Desvantagens uma tcnica dedicada, exigindo um avultado investimento, at porque s pode ser rentabilizada quando acoplada a uma central termoelctrica. O elevado investimento pressupe a continuada disponibilidade de resduos a tratar o que pode ser comprometedor para uma estratgia de reduo, a mdio ou longo prazo, dos mesmos; O volume de gases inicialmente gerado mais baixo do que na combusto convencional, mas depois da combusto dos gases produzidos, idntico ao de outras formas de incinerao; O sistema no dispensa um sofisticado sistema de lavagem de gases, tal como a incineradora dedicada, nomeadamente para a reteno dos metais volteis e dos gases cidos;

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Plasma Pirlise / Desvantagens Para o tratamento de resduos diversificados, em particular contendo matria orgnica em quantidades significativas, as tcnicas de pirlise no parecem ter alcanado grande desenvolvimento industrial. Os resduos acabam por ser incinerados de forma indirecta, i.e., so decompostos e depois eliminados por combusto; No que diz respeito produo de dioxinas/furanos, os sistemas esto dependentes das tecnologias de recuperao trmica utilizadas a jusante, no sendo claro que se possa garantir inequivocamente uma vantagem ntida sobre as tecnologias de incinerao mais avanadas nem com as tcnicas mais simples de gaseificao.

Pirlise / ResumoWaste Input Technology Output as waste / fuel / recyclate

Emission to air Emission to Water Output to electricity generation

Gasificao

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Sistemas de Gasificao A gasificao uma tcnica usada para reduzir o volume de resduos e com elevada taxa de eficincia energtica. De uma forma simples este processo envolve a combusto parcial dum combustvel produzindo uma gs combustvel rico em CO, H2 e outros hidrocarbonetos saturados (e.g. CH4), que posteriormente usado num motor de combusto interna, turbina de gs ou caldeira em condies de excesso de ar.

Sistemas de Gasificao Durante a gasificao ocorrem principalmente 5 reaces: C + O2 CO2 + 393.8 kJ/mol C + H2O + 131.4 kJ/mol CO + H2 C + CO2 + 172.6 kJ/mol 2 CO C + 2 H2 CH4 + 75 kJ/mol CO + H2O CO2 + H2 + 41.2 kJ/mol

O combustvel inicialmente produzido por reaces endotrmicas, sendo posteriormente usado para produzir calor, reaces exotrmicas, de forma a sustentar o processo.

Sistemas de Gasificao Quando o gasificador operado com ar como oxidante, presso atmosfrica, os produtos da gasificao so gases com baixo valor trmico (aprox. 5600 kJ / m3) gs pobre; Quando o ar substitudo por oxignio possvel obter um gs com um poder calorfico com cerca de 11200 kJ/m3. Outros produtos da gaseificao so um slido constitudo basicamente por carbono e inertes, e um liqudo condensvel semelhante ao leo resultante do processo piroltico.

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Tipos de Gasificadores Os gasificadores mais usados so: Leito fixo vertical Leito fixo horizontal Leito fluidificado

Gasificadores / Leito fixo vertical Estes gasificadores apresentam um baixo custo de investimento inicial e facilidade de operao. No entanto, requerem combustvel homogneo e uniforme (e.g. RDF). O combustvel flui por gravidade, sendo o ar introduzido em contracorrente. Com um controlo de poluio de gases simples ocorre uma baixa emisso de gases.

Gasificadores / Leito fixo vertical (2) Emisso de gases para a atmosfera NOx: 60-115 ppmv SO2: 0.091 0.227 gr/dscm (grams per dry standard cubic meter) Hidrocarbonetos no condensveis: 0,998559 >0,997542 >0,996216 >0,991518

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