Obtenção de ecocarvão de pirólise do lodo de esgoto para adsorção de poluentes em meio aquoso

Sewage sludge is a residue generated in large quantities in the ETE's due to the increase in the number of sewage treated. Due to the limitations of existing disposal methods of this sludge, it can pose a serious environmental problem if not disposed of properly. In Brazil most of this waste is sent to landfills, reused in the agricultural sector or incinerated. This scenario leads to the need for alternative routes for the technological use of this residue, in this context, the pyrolysis process represents a promising technology and has advantages such as the generation of by-products with greater added value than sludge and useful products such as porous materials for the adsorption of pollutants from aqueous and gaseous media. Aiming at the new uses for the sewage sludge of the Silver ETE, the present work had the objective of the study of its pyrolysis to obtain ecocarbon and its use as adsorbent material of pollutants (methylene blue and tartrazine) in aqueous medium. The potential of energetic use of the sludge and the ecocarbon obtained by pyrolysis by means of the determination of its calorific powers was also studied. For their use, the sludge received was dried, ground and homogenized. The pyrolysis process was carried out under different temperature conditions (450ºC - 550ºC), heating rate (10ºC / min - 30ºC / min) and time (60 min - 120min) in order to evaluate the best process condition to obtain higher eco-coal yield. The most suitable temperature for the formation of the bio-carbon was determined, obtaining the value of 450 ° C. The obtained biocarbon was characterized and passed through a physical adsorption process, soon after it was used in the adsorption tests of methylene blue and tartrazine in aqueous solutions. The results showed good removal coefficients in the pyrolysis products for the methylene blue 98.7% (m/m) and adsorptive removal capacity higher than that found for commercial active charcoal 76.53% (m/m) for tartrazine 98 , 83% (m/m). As for the energy use of the ecocarbon, a calorific value of 11.942 MJ.Kg-1 was obtained, indicating as fuel with calorific power similar to that of Brazilian coal used in thermoelectric plants.O lodo de esgoto é um resíduo gerado em grandes quantidades nas ETE’s devido ao aumento do número de esgotos tratados. Devido às limitações dos meios de descarte existentes deste lodo, pode representar um grave problema ambiental se não for disposto adequadamente. No Brasil a maior parte desse resíduo é enviada para aterros sanitários, reaproveitadas no setor agrícola ou incineradas. Este cenário leva a necessidade de rotas alternativas para o aproveitamento tecnológico desse resíduo, nesse contexto, o processo de pirólise representa uma tecnologia promissora e possui vantagens como a geração de subprodutos com valor agregado maior que o do lodo e produtos úteis, como os materiais porosos para adsorção de poluentes de meios aquosos e gasosos. Visando novas utilizações para o lodo de esgoto da ETE Prata, o presente trabalho teve como objetivo o estudo de sua pirólise para obtenção de ecocarvão e sua utilização como material adsorvente de poluentes (azul de metileno e tartrazina) em meio aquoso. Também foi estudado o potencial de uso energético do lodo e do ecocarvão obtidos por pirólise por meio da determinação de seus poderes caloríficos. Para sua utilização, o lodo recebido foi seco, triturado e homogeneizado. O processo de pirólise foi realizado em diferentes condições de temperatura (450ºC – 550ºC), taxa de aquecimento (10ºC/min – 30ºC/min) e tempo (60 min – 120 min) a fim de avaliar a melhor condição de processo para obtenção de maior rendimento de ecocarvão. Determinou-se a temperatura mais indicada para maior formação do biocarvão, obtendo-se o valor de 450ºC. O biocarvão obtido foi caracterizado e passou por processo de adsorção física, logo após foi utilizado nos ensaios de adsorção de azul de metileno e de tartrazina em soluções aquosas. Os resultados mostraram bons coeficientes de remoção nos produtos da pirólise para o azul de metileno 98,7% (m/m) e capacidade de remoção adsortiva superior a encontrada para o carvão ativo comercial 76,53% (m/m) para tartrazina 98,83% (m/m). Quanto ao uso energético do ecocarvão, obteve-se um poder calorífico de 11,942 MJ.Kg-1, indicando como combustível com poder calorífico similar ao do carvão mineral brasileiro utilizado em termoelétricas