Aproveitamento Energético em Caldeira a partir do Lodo da Estação de Tratamento de Efluente de um Frigorífico

nov 17, 2022 | Blog | 0 Comentários

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A geração de resíduos em grandes indústrias é quase inevitável e inerente ao processo, fazendo parte do aspecto e impacto ambiental de suas atividades. Na indústria frigorífica não é diferente. Durante o processo são gerados vários resíduos, sendo os principais destes, o lodo da estação de tratamento de efluente, tecidos orgânicos, cinzas da caldeira, resíduos recicláveis e outros.

Os resíduos orgânicos são destinados como subprodutos para produção de farinha, sendo totalmente aproveitados. Os resíduos recicláveis são comercializados para reciclagem. Outros resíduos são gerados com menores volumes, e podem ser facilmente administrados. Entretanto, o lodo da estação de tratamento de

efluente é o resíduo de maior volume e mais custoso para o descarte adequado. O estudo de caso a ser apresentado irá demonstrar algumas soluções para redução deste custo de forma sustentável e eficiente.

Trata-se de um abatedouro de aves com produção de 130 mil cabeças/dia, com uma estação de tratamento de efluente de capacidade média de 180 m³/h, tipo FAD (flotação por ar-dissolvido). Possui também sistema de desidratação de lodo por centrifugação, com produção mensal de 160 toneladas de lodo.”

Os custos para a destinação deste lodo correspondem a 70% dos custos totais de resíduos da empresa no mês.

Figura 1: Digestor de Secagem de Lodo.

Diante desta problemática, vislumbrava-se uma solução mais eficiente e barata para o bolso do empreendedor. Assim, foi quando se implantou a secagem do lodo por digestor e posteriormente misturado na biomassa da caldeira para queima na fornalha, gerando aproveitamento energético e custo zero de destinação do resíduo.

Para facilitar melhor entendimento, vamos retroagir e discorrer um pouco da geração deste lodo e suas etapas. A primeira fase do lodo da ETE ocorre no flotador, que após o tratamento fisico- químico, gera flocos sólidos que são arrastados por microbolhas de ar e raspado para um sistema coletor. Nesta etapa o lodo possui uma grande porcentagem de água média de 85% de umidade tornando necessário uma desidratação para reduzir volume e peso.

O caso em questão já possuía um sistema de desidratação de lodo por centrifugação, onde separa duas fases de diferentes pesos específicos, atingindo redução da umidade do lodo entre 60 e 70%.

Após a desidratação, a quantidade de lodo atingia 160 ton/m 2, com destinação final para compostagem em empresa especializada. A partir desta etapa, foi realizado o investimento de um digestor para secagem de lodo.

O digestor de lodo realiza a secagem a partir da injeção indireta de vapor em temperaturas médias de 130°C com rotação contínua. A centrífuga alimenta o secador com lodo desidratado, o qual permanece em média de 20 a 40 minutos sob altas temperaturas, com saída contínua do material seco. O lodo seco alcança umidade entre 35% e 40%, exibindo granulometria fina, com aspecto visual similar ao “pó”.

Embora com este processo, já era possível alcançar redução significativa do volume do lodo centrifugado e proporcionalmente custos da destinação, realizou-se o estudo para aproveitamento energético do resíduo em caldeira.

Desta forma, o primeiro passo foi a avaliação do poder calorífico do lodo para queima. De acordo com Felder e Azzolini (2013), o cavaco de eucalipto possui Poder Calorífico Inferior de aproximadamente 4300 Kcal/kg.

O lodo seco atingiu o Poder Calorífico Inferior de 5818 kcal/kg, mostrando desta forma, um resultado atraente e bom para queima. Em seguida, analisou- se a classe do lodo seco em conformidade com a NBR 10004:2004, satisfazendo os valores máximos permitidos a sua classificação, tendo como resultado um resíduo não-tóxico e não-inerte tipo Classe IIA.

Após os resultados e estudos preliminares em mãos, realizou a solicitação para autorização da queima.

Figura 2: Lodo seco na biomassa.

ao órgão ambiental, a qual foi concedida na licença ambiental de operação. Posteriormente, realizou a implantação de rosca transportadora do secador até o armazenamento de cavaco da caldeira, onde era feito a mistura do lodo e cavaco, e conduzido continuamente até a fornalha.

Os resultados da queima foram eficientes e rápidos, com manutenção estável da pressão da caldeira nas mesmas condições de uso único do cavaco. O ponto negativo da operação foi o aumento de acúmulo de material petrificado no fundo da fornalha, aumentando a dificuldade da limpeza.

Entretanto, as vantagens se sobressaíram de forma significativa, pois o projeto possibilitou a redução do consumo de um terço de cavaco, custo zero de destinação de lodo, extinção de emissões de gases de efeito estufa no transporte do lodo, menos resíduos no meio ambiente, e sobretudo uma solução energética sustentável a partir de um resíduo.

Referências Consultadas

FELDER, CAZOLLINI, J.C. Estudo de Viabilidade de Queima de Residuos Originários da Indústria de Laticinio. Undesc & Ciencia-ACET Joaçaba, x4, 1.p.71-84,2013.

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