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Type: TCC
Title: Avaliação do poder calorífico de resíduos sólidos urbanos e do seu potencial uso como combustíveis derivados de resíduos
Authors: Abreu, Dalton Mendes de
Advisor: Lopes, Gisele Simone
Co-advisor: Lima, Ari Clecius Alves de
Keywords in Brazilian Portuguese : Poder calorífico;Resíduos sólidos;Aproveitamento energético;Combustível derivado de resíduo
Keywords in English : Calorific value;Solid waste;Energy recovery;Refuse derived fuel
Knowledge Areas - CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Issue Date: 2024
Citation: ABREU, Dalton Mendes de. Avaliação do poder calorífico de resíduos sólidos urbanos e do seu potencial uso como combustíveis derivados de resíduos. 2024. 46 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024.
Abstract in Brazilian Portuguese: De acordo com o Relatório What a Waste 2.0, publicado em 2018 pelo World Bank, são gerados no nosso planeta cerca de 2 bilhões de toneladas de resíduos sólidos anualmente, dos quais 33% não recebem o tratamento adequado, representando um risco para o meio ambiente. O relatório também projeta que haverá um aumento de 70% na geração de resíduos sólidos nos próximos 30 anos. Países da Europa Ocidental, Japão e Coreia têm empregado tecnologias em favor da redução, reciclagem e incineração controlada de resíduos para aproveitamento energético, minimizando impactos ambientais e trazendo benefícios econômicos e sociais. Apesar dos avanços alcançados em outros países, no Brasil, cerca de 39% dos resíduos coletados foram incorretamente direcionados, com destaque para as regiões Norte e Nordeste, que enviaram apenas 37% dos resíduos coletados para uma destinação final adequada do ponto de vista ambiental, causando problemas ambientais e desperdício de recursos valiosos. Diante desse contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar o poder calorífico de amostras de pneus de bicicleta, bandas de rodagem e flancos de pneus de carro, folhas, cascas e sementes de Nim Indiano, cascas folhas e cavacos de cajueiro, cavacos de algaroba, cascas de castanha, sarrafos de Pinus spp e filamentos de plástico composto de ácido poliláctico a fim de classificar e identificar quais desses resíduos possuem potencial para a geração de energia e aplicação em processos industriais. A análise de poder calorifico superior foi feita com uma bomba calorimétrica IKA modelo C200 e, em seguida, o poder calorífico inferior foi estimado. Dentre as amostras analisadas, apenas as folhas de Nim Indiano apresentaram poder calorífico inferior baixo (6,584 MJ/kg) enquanto as frações de pneus de bicicleta (31,706 MJ/kg), banda de rodagem (35,948 MJ/kg) e flancos (31,876 MJ/kg) de pneus de carro, sementes do Nim Indiano (20,594 MJ/kg) e cascas de castanha (22,015 MJ/kg) se enquadraram na classe P1, os cavacos de algaroba (16,621 MJ/kg), cavacos de cajueiro (16,485 MJ/kg), sarrafos de Pinus spp (15,967 MJ/kg) e filamento de ácido poliláctico (18,396 MJ/kg) se enquadraram na classe P2 e as cascas do Nim Indiano (14,865 MJ/kg) e as cascas e folhas de cajueiro (13,449 MJ/kg) foram categorizadas na classe P3, conforme a NBR 16849:2020, demonstrando potencial para serem empregadas como combustíveis derivados de resíduos em caldeiras industriais, processos de pirólise e gaseificação, e em fornos de produção de clínquer de acordo com a Resolução SIMA nº 047, de 06 de agosto de 2020 considerando o parâmetro de poder calorífico.
Abstract: According to the "What a Waste 2.0"report published in 2018 by the World Bank, approximately 2 billion tons of solid waste are generated annually on our planet, of which 33% do not receive proper treatment, posing a risk to the environment. The report also projects a 70% increase in solid waste generation over the next 30 years. Countries in Western Europe, Japan, and Korea have been employing technologies to promote waste reduction, recycling, and controlled incineration for energy recovery, minimizing environmental impacts and bringing economic and social benefits. Despite the progress made in other countries, in Brazil, around 39% of collected waste was improperly disposed of, with emphasis on the Northern and Northeastern regions, where only 37% of the collected waste was sent for proper environmental disposal, causing environmental issues and wastage of valuable resources. In this context, this study aims to evaluate the calorific value of samples from bicycle tires, tire treads and sidewalls, leaves, peels, and seeds of Neem, peels, leaves, and wood chips of cashew trees, carob wood chips, chestnut peels, Pinus spp slats, and composite plastic filaments made of polylactic acid to classify and identify which of these wastes have the potential for energy generation and application in industrial processes. The analysis of higher calorific value was conducted using an IKA C200 bomb calorimeter and then the lower calorific value was estimated. Among the analyzed samples, only Neem leaves showed a low lower calorific value (6.584 MJ/kg), while bicycle tire fractions (31.706 MJ/kg), tire tread (35.948 MJ/kg), and car tire sidewalls (31.876 MJ/kg), Neem seeds (20.594 MJ/kg), and chestnut peels (22.015 MJ/kg) fell under class P1. Carob wood chips (16.621 MJ/kg), cashew wood chips (16.485 MJ/kg), Pinus spp slats (15.967 MJ/kg), and polylactic acid filament (18.396 MJ/kg) fell under class P2, and Neem peels (14.865 MJ/kg) and cashew leaves and peels (13.449 MJ/kg) were categorized under class P3 according to NBR 16849:2020, showing potential for use as waste-derived fuels in industrial boilers, pyrolysis and gasification processes, and in clinker production furnaces according to Resolution SIMA No. 047, dated August 6, 2020, considering the calorific value parameter.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78822
Author's Lattes: http://lattes.cnpq.br/3554396288629796
Advisor's Lattes: http://lattes.cnpq.br/6200117801415886
Co-advisor's Lattes: http://lattes.cnpq.br/4622424781645900
Access Rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:QUÍMICA - BACHARELADO - Monografias

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