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Dissertação

{pt_PT=Evaluation of the Energy Recovery of Composted Materials} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=A sociedade atual, com médio e elevado poder económico, gera grandes quantidades de resíduos domésticos que tem de ser tratados o que tem custos associados. Os resíduos domésticos, maioritariamente alimentos, são compostos por frutos, vegetais e sobras lenho celulósicas de jardinagem. A compostagem, um processo complexo de biodegradação, destes resíduos gera compostos húmicos de elevado valor e um resíduo sólido lenho celulósico que pode ser valorizado na produção de combustíveis renováveis. Um composto doméstico, com 6 meses de compostagem nas estações de primavera e verão, foi sujeito a processos de extração sólido/líquido (água, acetona, hexano; temperatura ambiente)e liquefeito com soluções aquosas de H2SO4 e NaOH (temperatura ambiente e de ebulição) de modo extrair os compostos húmicos e a converter os lenhos celulósicos. As frações sólidas e líquidas foram caracterizadas por espectroscopia do infravermelho (ATR-FTIR). Os sólidos foram caracterizados por termogravimetria e a composição determinada, a partir da velocidade de decomposição térmica (curvas DTG), considerando o modelo dos pseudo componentes (humidade, extrativos, hemicelulose, celulose, lenhina e inorgânicos). Os materiais sólidos resultantes do tratamento com NaOH e com H2SO4, à temperatura de ebulição, foram sujeitos a estudos cinéticos de pirólise por termogravimetria aplicando a equação de Kissinger a cada pseudo componente lenho celulósico. Os resultados mostraram que o tratamento do composto com solução aquosa de H2SO4, à temperatura de ebulição, é eficiente na conversão do resíduo sólido da compostagem gerando lenhina , en=Today's medium- and high-income society generates large amounts of household waste that must be treated with associated costs. Household waste, mostly food, comprises fruits, vegetables, and woody cellulosic garden waste. Composting, a complex biodegradation process, of this waste generates high-value humic compounds and a woody lignocellulosic residue that can be valorized in producing renewable fuels. A household compost, composted for six months in the spring and summer seasons, was subjected to solid/liquid extraction processes (water, acetone, methanol, tetrahydrofuran; room temperature) and liquefied with aqueous solutions of H2SO4 and NaOH (room and boiling temperature) in order to extract the humic compounds and to convert the cellulosic ligneous. The solid and liquid fractions were characterized by infrared spectroscopy (ATR-FTIR). The solids were characterized by thermogravimetry, and the composition was determined from DTG curves (rate of thermal degradation) considering the pseudo components model (moisture, extractives, hemicellulose, cellulose, lignin, and inorganics). At boiling temperature, the solid materials resulting from the treatment with NaOH and with H2SO4 have been subjected to pyrolysis kinetic studies by thermogravimetry applying the Kissinger equation to each cellulosic lignin pseudo component. The results showed that the compost treatment with aqueous H2SO4 solution at boiling temperature efficiently converts the solid compost residue to generating lignin. }
Keywords: {pt=Resíduos sólidos domésticos, compostagem, liquefação, lenhina, pirólise, Kissinger method, en=Domestic solid waste, composting, liquefaction, lignin, pyrolysis, Kissinger Method}

Discussão: setembro 13, 2022, 10:0