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dc.contributor.advisorGodinho, Marcelo
dc.contributor.authorMachado, Ivan Pedro Lazzarotto
dc.contributor.otherZattera, Ademir José
dc.contributor.otherAltafini, Carlos Roberto
dc.contributor.otherPereira, Fernando Marcelo
dc.date.accessioned2019-02-15T12:35:39Z
dc.date.available2019-02-15T12:35:39Z
dc.date.issued2019-02-15
dc.date.submitted2018-08-09
dc.identifier.urihttps://repositorio.ucs.br/11338/4295
dc.descriptionA composição dos resíduos sólidos a nível mundial indica que os materiais poliméricos representam uma parcela de aproximadamente 10% dos resíduos sólidos urbanos (RSU). A fração polimérica contida no rejeito (FPR) da triagem dos resíduos recicláveis apresenta-se como uma matéria-prima em potencial para processos termoquímicos. Dentre os processos termoquímicos destacam-se a combustão, a pirólise e a gaseificação. A gaseificação vem sendo utilizada para a conversão de resíduos poliméricos em gás combustível. Este estudo reporta o processo de gaseificação a vapor d’água, da FPR da triagem de RSU provenientes da coleta seletiva no município de Garibaldi – RS. As amostras foram obtidas na Cooperativa de Catadores de Materiais Recicláveis de Garibaldi. Verificou-se que 29,8% dos rejeitos da triagem são materiais poliméricos, enviados incorretamente para aterro sanitário. A FPR foi caracterizada por composição gravimétrica, distribuição granulométrica e análises imediata e elementar. Os resíduos com maior participação na FPR são o polipropileno (28,77%), poliestireno (23,53%) e polietileno (16,67%). Os experimentos de gaseificação foram executados em reator de leito fluidizado em três diferentes temperaturas (800, 850 e 900 °C) utilizando vapor d’água (7 bar; 0,3 kg/h) como agente de gaseificação. Também foram executados experimentos de gaseificação com ou sem a utilização de óxido de cálcio. O sólido remanescente da gaseificação teve sua morfologia analisada por Microscopia Eletrônica de Varredura e Difração de Raios-X. Os gases produzidos foram coletados entre os tempos 0– 90 min, totalizando doze coletas por experimento e analisados por Cromatografia Gasosa para a determinação de suas concentrações e potencial energético. No decorrer dos experimentos, as temperaturas elevadas demonstraram um melhor desempenho tanto no rendimento de gás como na sua qualidade e composição. Na temperatura de 900 °C foram obtidos rendimentos em gás de síntese de 3,12 Nm³/kgFPR, com concentração de hidrogênio de 104,0 gH2/100gFPR. Foi observado que o poder calorífico do gás produzido ultrapassa 30 GJ/dia a partir da FPR utilizada, o que representa um potencial de geração de energia de cerca de 8,5 MWh. Esta possibilidade de reaproveitamento energético pode auxiliar na redução dos gargalos de demanda de energia, além da diminuição de aterros sanitários.pt_BR
dc.description.abstractThe worldwide solid waste composition indicates that polymeric materials account for, approximately, 10% of municipal solid waste (MSW). The MSW after sorting still contain a plastic fraction (FPR) made of recyclable waste, which is a potential raw material for thermochemical processes. Among the thermochemical processes, combustion, pyrolysis and gasification are the most important. Gasification has been use for the conversion of polymeric residues to combustible gas. This study reports the steam gasification process of the FPR after the MSW sorting from the differentiated collection in the city of Garibaldi - RS. The samples were obtain from Garibaldi Cooperative of Recyclable Material Collectors. It was found that 29.8% of the MSW after sorting are polymeric materials, incorrectly sent to landfill. The FPR was characterized by gravimetric composition, particle size distribution, ultimate and proximate analyzes. The residues with the highest participation in FPR are polypropylene (28.77%), polystyrene (23.53%) and polyethylene (16.67%). The gasification experiments were run in a fluidized bed reactor at three different temperatures (800, 850 and 900 °C) using steam as the gasification agent (7 bar, 0.3 kg/h). Gasification experiments were also perform with or without the use of calcium oxide. The gasification solid residue had its morphology analyzed by Scanning Electron Microscopy and X-Ray Diffraction. The gases produced were collect between 0-90 min, totaling 12 samples per experiment and analyzed by Gas Chromatography for the determination of their concentrations and energy potential. During the experiments, elevated temperatures demonstrated a better performance both in the gas yield as in its quality and composition. At 900 °C, syngas yields were 3.12 Nm³/kgFPR, with a hydrogen concentration of 104.0 gH2/100gFPR. It was observed that the higher heat value of the gas produced exceeds 30 GJ/day from the FPR used, which represents a power generation potential of around 8.5 MWh. This possibility of energy reuse can help to reduce energy demand bottlenecks, as well as the decrease of landfills.en
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPESpt_BR
dc.language.isoptpt_BR
dc.subjectResíduos sólidospt_BR
dc.subjectPolímerospt_BR
dc.subjectVapor d'águapt_BR
dc.subjectCalpt_BR
dc.subjectSolid wastesen
dc.subjectPolymersen
dc.subjectSteamen
dc.subjectLimeen
dc.titleGaseificação em leito fluidizado da fração polimérica contida no rejeito (FPR) proveniente da triagem de resíduos sólidos urbanos (RSU)pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
mtd2-br.advisor.instituationUniversidade de Caxias do Sulpt_BR
mtd2-br.advisor.latteshttp://lattes.cnpq.br/2986142923143688pt_BR
mtd2-br.author.lattesLAZZAROTTO, I. P.pt_BR
mtd2-br.program.namePrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Processos e Tecnologiaspt_BR


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