análise ambiental da queima de lodo em caldeira a grelha

análise ambiental da queima de lodo em caldeira a grelha

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SOOS(3)

Para oxidação do nitrogênio contido no combustível com o oxigênio do ar, transformando em dióxido de nitrogênio, conforme a equação (4).

NOON(4)

De acordo com a Resolução CONAMA Nº 316 (CONAMA, 2002), os metais podem ser classificados como:

Classe 1: Cádmio e seus compostos medidos como cádmio (Cd);

Mercúrio e seus compostos medidos como mercúrio (Hg);

Tálio e seus compostos, medidos como tálio (Tl). Classe 2:

Arsênio e seus compostos, medidos como arsênio (As); Cobalto e seus compostos, medidos como cobalto (Co);

Níquel e seus compostos, medidos como níquel (Ni);

Telúrio e seus compostos, medidos como telúrio (Te);

Selênio e seus compostos, medidos como selênio (Se). Classe 3:

Antimônio e seus compostos, medidos como antimônio (Sb);

Chumbo e seus compostos, medidos como chumbo (Pb);

Cromo e seus compostos, medidos como cromo (Cr);

Cianetos e seus compostos, medidos como cianetos (CN);

Cobre e seus compostos, medidos como cobre (Cu);

Estanho e seus compostos, medidos como estanho (Sn);

Fluoretos facilmente solúveis, medidos como flúor (F);

Manganês e seus compostos, medidos como manganês (Mn);

Platina e seus compostos, medidos como platina (Pt);

Paládio e seus compostos, medidos como paládio (Pd);

Ródio e seus compostos, medidos como ródio (Rh);

Vanádio e seus compostos, medidos como vanádio (V); Gases:

Óxidos de enxofre, medidos como dióxido de enxofre (SO2);

Óxidos de nitrogênio, medidos como dióxido de nitrogênio (NO2); Compostos clorados inorgânicos, medidos como cloreto de hidrogênio (HCl);

Compostos fluorados inorgânicos, medidos como fluoreto de hidrogênio (HF).

Cálculo para a destruição do principal composto orgânico perigoso (PCOP) De acordo com a Resolução CONAMA Nº 316 (CONAMA, 2002). “Todo sistema de tratamento térmico para resíduos industriais deverá atingir a taxa de eficiência de destruição e remoção (EDR) superior ou igual a noventa e nove inteiros e noventa e nove décimos por cento para o principal composto orgânico perigoso (PCOP) definido no teste de queima”.

A descrição da destruição do fenol, dada pela Equação (5), começa pela análise da espontaneidade da reação através da equação de Gibbs Equação (6).

reagentesprodutosfenol sTHsTHG (6)

O tempo de destruição para o fenol é descrito pela equação de Arrhenius (7) (Moran, 2002).

Ak*lnln(7)

A composição química elementar dos combustíveis é mostrada na Tabela (2). O óleo combustível 3A de baixo ponto fulgor, fornecido pela Petrobras, enquanto o resíduo primário derivado dos efluentes é caracterizado como classe I – Resíduos Não Inertes, no qual pode ser acondicionado em tambor ou caçamba e serem dispostos em aterro industrial, reciclado ou incinerado NBR 10005 (ABNT, 1987).

Tabela 2. Composição elementar dos combustíveis. Composição (%) Óleo combustível Cavacos de madeira Resíduo

Poder calorífico (kJ/kg) 41700 9567 3880 Fonte Petrobras, 2006. Suzano Papel e Celulose, 2005.

A composição química do resíduo primário, que tem aspecto flocoso, característico de processo de deságüe mecânico, e cor marrom, é demonstrada na tabela (3), indica o resultado do material solubilizado, de acordo com a norma NBR10006 e NBR10007 (ABNT, 1987).

Tabela 3. Composição química do resíduo primário (mg/L). Óleos e graxas 0,0 Chumbo <0,05 Sódio 104 Dureza 560

Partindo dos valores de vazão de gases de exaustão de cada panorama, substituindo na

Equação (1). Comparando ao descrito na Resolução CONAMA No 316 de 2002, e corrigindo estes resultados para 7% de oxigênio livre em base seca, tem-se a Tabela (4).

Tabela 4. Níveis de emissões para os diversos panoramas (mg/L). Panorama

O Gráfico (2) mostra os tempos necessários para a destruição de 9,99% do fenol na fornalha, determinado pela Equação (7).

O cálculo do tempo de residência do gás de exaustão na fornalha para os vários panoramas de queima são indicados na Tabela (5). Sendo o volume total da fornalha de 826,90 m3 , de acordo com o manual descritivo da caldeira.

Ks Destruição do fenol

Gráfico 2: Tempo de residência pela temperatura para destruição do fenol.

Tabela 5: Tempos de retenção na fornalha da caldeira de biomassa. 1 2 3 4 5 6 7 8 9

O estudo ambiental da queima do resíduo primário da estação de tratamento de efluentes efetuado no trabalho, em vários panoramas de queima, indicou que não se pode utilizar este resíduo como combustível na substituição dos combustíveis principais.

Para os seguintes panoramas de queima, descritos abaixo, temos as emissões de SO2, acima dos padrões estipulados pela Resolução CONAMA Nº 316, que é 280 mg/Nm3 .

Queima exclusiva com óleo combustível (panorama 1), com 2.772 mg/Nm3 ;

Uso do resíduo gerado no processo como combustível principal (panorama 3), com

Mistura de combustíveis, sendo óleo combustível e cavacos de madeira (panorama 4),

Mistura de combustíveis, sendo óleo combustível, cavacos de madeira e a queima de

25% do resíduo gerado (panorama 5), com 545,1 mg/Nm3 ;

Mistura de combustíveis com a queima de 50% do resíduo gerado (panorama 6), com

Mistura de combustíveis com a queima de 75% de resíduo gerado (panorama 7), 540,2

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