Potencial e caracterização de combustíveis derivados de resíduos: análise de um combustível derivado de resíduos urbanos

Abstract

É analisado o potencial dos combustíveis derivados de resíduos (CDR) e a validade das técnicas comuns de análise na caracterização de combustíveis sólidos recuperados (CSR) e aplicadas a um CDR urbano, contribuindo assim para a avaliação da viabilidade dos CDR. São avaliadas as características dos CDR, nomeadamente através da distribuição granulométrica, humidade, poder calorífico inferior, teor de cinzas, cloro e mercúrio, e do processo de decomposição em regime de pirólise, tendo por propósito a futura aplicação do CDR em unidades cimenteiras, entre outras possíveis unidades industriais de valorização energética. A viabilidade da utilização de CDR urbanos é estudada tendo em apreciação as características, qualidade e segurança que este combustível alternativo apresenta. Ao utilizar este combustível em unidades cimenteiras consegue-se uma poupança significativa em combustíveis não renováveis e evita-se, em simultâneo, a deposição em aterro com consequente redução dos custos associados. O CDR em estudo é caraterizado por ter um teor de humidade de 26,49±1,63 % e um teor de cinzas de 16,94 %. Apresenta um aspeto grosseiro e heterogéneo, constituído essencialmente por partículas inferiores a 12,5 mm de diâmetro (representam 90 % da amostra), tendo que sofrer processos de trituração ou moagem para ser utilizado como combustível pelas diversas técnicas de valorização energética. Um CDR ideal deve apresentar um elevado PCI e baixos teores de cloro e mercúrio. Segundo os ensaios este combustível exibe um baixo PCI (15,35±0,93 MJ/kg) e revela um teor de cloro de 0,67±0,02 % e um teor de mercúrio de 8,10±0,14 mg Hg/kg, valores considerados altos por comparação com outros CDR urbanos. Segundo o sistema de classificação de CDR, baseado na norma portuguesa NP 4486:2008, a amostra estudada apresenta uma baixa qualidade como CDR.

This work is committed to analyse the potential of refuse derived fuel (RDF) as alternative fuel for industrial purpose and the validation of the technical methods to its characterisation applied to RDF from municipal solid wastes (MSW). The distribution size, humidity, heat value, ash content and mass fraction of chlorate and mercury as thermal behaviour under pyrolysis is measured with the purpose of future application of this RDF in cement plants. The characteristics, quality and safety of RDF from MSW are important parameters contributing to use it as an alternative fuel in cement plants, reducing fuel costs and simultaneously reduction percentage of MSW to landfill sites. The RDF studied presents a humidity content of 26.49±1,63 % and an ash content of 16.94 %. It’s a heterogeneous mixture of materials with particle size lower than 12.5 mm diameter (90 % of the sample). Thus mill processing is required is order to favour its use as fuel using different technologies for energetic valorisation. An ideal RDF should presents a high heat value and low values of chlorate and mercury content. The results obtained for this sample of RDF show a lower heating value of 15.35±0,93 MJ/kg and a chlorate content of 0.67±0,02 % and a mercury content of 8.10±0,14 mg Hg/kg, which are higher values when compared with data of RDF from MSW available in the literature. According the system applied to classify RDF based in Portuguese standard NP 4486:2008 the RDF sample studied presents low quality.