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http://hdl.handle.net/1843/55417
Tipo: | Dissertação |
Título: | Análise de resíduos industriais utilizados na produção de blends para o coprocessamento : uma visão sob o ponto de vista energético |
Título(s) alternativo(s): | Analysis of industrial waste used in the production of blends for co-processing: a view from the energy point of view |
Autor(es): | Raoni Junio Martins Venancio |
primer Tutor: | Carlos Eduardo Velasquez Cabrera |
primer miembro del tribunal : | Bruna de Fátima Pedrosa Guedes Flausino |
Segundo miembro del tribunal: | Maria Angela de Barros Correia Menezes |
Tercer miembro del tribunal: | Antonella Lombardi Costa |
Resumen: | Decorrente as crises do petróleo na década de 70, a indústria do cimento que utilizava combustíveis derivados do petróleo, passou a voltar sua atenção para o uso de combustíveis alternativos derivados de resíduos industriais. No Brasil, este movimento se iniciou nos anos 90. Entre os anos de 1997 e 2000 foi visto que o uso dos combustíveis alternativos era em média de 10%, sendo o máximo atingido de 18%. A prática de utilizar resíduos como combustível alternativo é chamada de coprocessamento. Devido a gama de resíduos que podem ser utilizados, estes precisam ser processados previamente, a fim de se obter um material mais uniforme e de queima mais estável. O processo de preparo destes resíduos consiste basicamente em misturar, triturar e moer os resíduos tendo como material final, o blend. Ao decorrer dos anos a indústria do cimento foi constatando que o uso dos blends como combustível alternativo e o ato de coprocessar resíduos apresentava vantagens como a diminuição dos custos com combustível, redução das emissões de gases poluentes e em alguns casos se apresentar como uma tecnologia ambientalmente mais adequada. Em contrapartida alguns ambientalistas e pesquisadores da área demonstram certa insatisfação com algumas práticas do coprocessamento. O atual cenário do coprocessamento no Brasil, conta com 38 plantas licenciadas. A utilização dos combustíveis alternativos tem ganhado força, com isso, é visto a redução na utilização de combustíveis fósseis. Em 2016, o uso dos combustíveis alternativos era de 15,10%. Mas em 2020 era de 28%, ultrapassando a projeção realizada para o ano, que era de 23%. Por outro lado, estima-se que para o ano 2030 a projeção é de 35%. Ainda, o objetivo da indústria brasileira do cimento é atingir a marca de 45% até 2050. A primeira resolução sobre o coprocessamento no Brasil foi publicada em 1999. Dado o cenário do coprocessamento e seus avanços, após mais de 20 anos, esta foi revogada. A nova resolução apresenta modificações como, o aumento da gama de resíduos que podem ser coprocessados, permissão para utilizar resíduos sem valor energético desde que comprovado ganhos ambientais, aprovação no uso de resíduos do serviço de saúde, resíduos do agronegócio e também retirou a seção que tratava sobre as unidades de mistura e pré-condicionamento de resíduos. Visto os avanços no uso de resíduos como combustível alternativo, foi proposta a análise dos resíduos utilizados para formulação dos blends na empresa A, no período de janeiro a dezembro de 2020. A primeira análise consistiu na determinação gravimétrica dos resíduos. Após isto foi selecionado em cada mês, os 10 resíduos com maior massa, a fim estimar o poder calorífico do blend produzido na empresa A. A análise constatou que os blends da empresa A podem alcançar de 3.288,59 kcal/kg a 4.927,20 kcal/kg. E que os resíduos mais utilizados foram a borra ácida, o lodo de ETE e os óleos contaminados. Quanto aos resíduos utilizados, não é observada uma mudança considerável entre os resíduos relatados desde o início da técnica, considerando a empresa estudada. No geral, são resíduos petroquímicos, siderúrgicos, de ETE e de diversos materiais contaminados. |
Abstract: | Due to the oil crisis in the 1970s, the cement industry, which used fossil fuels, began to turn its attention to the use of alternative fuels derived from industrial waste. In Brazil, this movement began in the 1990s. Between 1997 and 2000, it was seen that the use of alternative fuel averaged 10%, with a maximum of 18%. The practice of using waste as an alternative fuel is known as co-processing. Due to the variety of residues that can be used, they need to be processed beforehand, to obtain a uniform material and a more stable burning. The process of preparing these residues consists of mixing, crushing, and grinding the residues with the final material, also called the blend of waste. The cement industry has discovered over the years that using blends as an alternative fuel and waste co-processing activities has benefits such as lower fuel costs, lower polluting gas emissions, and lower thermal energy consumption in the clinker formation process, and in some cases presents itself as a more environmentally appropriate technology. On the other hand, some environmentalists and researchers in the area show some dissatisfaction with some co-processing practices. The current scenario of co-processing in Brazil has 38 licensed plants. The use of alternative fuels has gained strength, and with that it has come a reduction in the use of fossil fuels. In 2016, the use of alternative fuels was 15.10%. In 2020, it was 28%, exceeding the projection made for the year, which was 23%. For the year 2030, the projection is 35%. The objective of the Brazilian cement industry is to reach 45% by 2050. The first law on co-processing in Brazil was published in 1999. Given the co-processing scenario and its advances, it was replaced after more than 20 years. The new law makes changes such as increasing the amount of waste that can be co-processed, allowing the use of waste with no energy value if environmental gains are demonstrated, requiring waste use approval from the health service, and removing the section on waste mixing and preconditioning units. Given the advances in the use of waste as an alternative fuel, it was proposed to analyze the waste used to formulate the blends in Company A from January to December 2020. The first analysis consisted of the gravimetric determination of waste. After that, the 10 residues with the highest mass were selected each month to estimate the calorific value of the blend produced in company A. The analysis found that the blend of company A could range from 3,288.59 kcal/kg to 4,927.20 kcal/kg. The most used were acid residue sludge, sludge from effluent treatment plants, and contaminated oils. About the use of waste, a considerable change between their sides reported since the beginning of the technique has not been observed, according to the studied company. In general, they are petrochemical, steel, ETP, and various contaminated material residues. |
Asunto: | Engenharia nuclear Combustível alternativo Resíduos industriais |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Institución: | UFMG |
Departamento: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA NUCLEAR |
Curso: | Programa de Pós-Graduação em Ciências e Técnicas Nucleares |
Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/55417 |
Fecha del documento: | 21-dic-2022 |
Aparece en las colecciones: | Dissertações de Mestrado |
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