Potencial de desenvolvimento de biocombustível produzido a partir de bio-óleo da pirólise de papel moeda descartado

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Gomes, Luciana Paulo
Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1)Silva, Janice da
Lattes Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1Lattes)http://lattes.cnpq.br/2843676522173952pt_BR
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/0367690077465707pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Santos, Carlos Eduardo dos
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2015-06-29T16:51:03Z
dc.date.available (dc.date.available)2015-06-29T16:51:03Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2014-09-30
Abstract (dc.description.abstract)The intense generation of municipal solid waste combined with a marked expansion of energy consumption, is presented as one of the greatest environmental challenges. For solid waste, factors such as management difficulties, chemical nature of the waste and its complexity drive the search for clean technologies and hence solutions that meet the society. This study applied pyrolysis technology to convert paper money droppedin order to assess the development potential of biofuel produced from bio-oil generated in the pyrolytic process. The residue of paper currency was characterized by immediate analysis, thermogravimetric (TGA) and X-ray fluorescence (XRF). Pyrolytic reactor experiments were conducted in vacuum, at a temperature of 500 ° C and evaluated yields of bio-products generated. The bio-oil was characterized by parameters of pH, water content, flash point, electrical conductivity, acidity, number of cetane, heat and power metal analysis by FRX. The surfactant propylene glycol, showed a temperature of 25 ° C a stabilization time of 107s + 12, Tween 20 + 8 about 57s and 48s glycerin monostearate + 11. Binary mixtures of 1%, 2% and 3% (w / w) of pyrolytic bio-oil and petrochemical diesel fuel were prepared at different agitation conditions and temperature stability of the emulsions is assessed by emulsification index (SI). The technology adopted resulted in a weight reduction of 81.5%, a yield of bio-oil 43% (w/w) and bio-coal 18.5% (w/w). The physicochemical characterization of bio-oil indicated the absence of metals originating from ink print paper money. An improvement in physico-chemical characteristics of bio-oil was identified by preparing binary mixtures (emulsions) with diesel oil, enhancing its use in different technologies that promote energy generation such as diesel engines, gas turbines and boilers. Stable emulsions with IE of 69% to 77% in 5 hours, were observed in the conditions of 2500 rpm and 3500 rpm, respectively.en
Resumo (dc.description.resumo)A intensa geração de resíduos sólidos urbanos aliada a uma expansão acentuada do consumo energético, apresenta-se como um dos maiores desafios ambientais. Em relação aos resíduos sólidos, fatores como dificuldades de gerenciamento, natureza química dos resíduos e sua complexidade impulsionam a busca de tecnologias limpas e, consequentemente, soluções que atendam à sociedade. Este estudo aplicou a tecnologia de pirólise para conversão de papel moeda descartado com o objetivo de avaliar o potencial de desenvolvimento de biocombustível produzido a partir do bio-óleo gerado no processo pirolítico. O resíduo de papel moeda foi caracterizado por análise imediata, termogravimétrica (TGA) e fluorescência de raio X (FRX). Os ensaios pirolíticos foram conduzidos em reator a vácuo, na temperatura de 500º C e avaliados os rendimentos dos bio-produtos gerados. O bio-óleo foi caracterizado através dos parâmetros de pH, conteúdo de água, ponto de fulgor, condutividade elétrica, índice de acidez, número de cetano, poder calorífico e análise de metais por FRX. O surfactante propilenoglicol, demonstrou a uma temperatura de 25°C, um tempo de estabilização de 107s + 12, o Tween 20 cerca de 57s + 8 e o Monoesterato de glicerina 48s + 11. Misturas binárias de 1%, 2% e 3% (m/m) de bio-óleo pirolítico e diesel petroquímico foram preparadas em diferentes condições de agitação e temperatura, sendo a estabilidade das emulsões avaliada pelo índice de emulsificação (IE). A tecnologia adotada resultou em uma redução mássica de 81,5%, um rendimento de bio-óleo de 43% (m/m) e de bio-carvão 18,5% (m/m). A caracterização físico-química do bio-óleo indicou a ausência de metais oriundos da tinta de impressão do papel moeda. Foi constatado um melhoramento das características físico-químicas do bio-óleo, mediante a elaboração de misturas binárias (emulsões) com o óleo diesel, potencializando a sua utilização em diferentes tecnologias que promovam geração de energia, como motores a diesel, turbinas a gás e caldeiras. Finalmente, emulsões estáveis, com IE de 69% a 77% em 5 horas, foram verificadas nas condições de 2500 rpm e 3500 rpm, respectivamente.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)FAPERGS - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sulpt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/4067
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Papel moedapt_BR
Assunto (dc.subject)Resíduos sólidos urbanospt_BR
Assunto (dc.subject)Bio-óleopt_BR
Assunto (dc.subject)Pirólisept_BR
Assunto (dc.subject)Biomassapt_BR
Assunto (dc.subject)Biocombustívelpt_BR
Assunto (dc.subject)Paper moneyen
Assunto (dc.subject)Municipal solid wasteen
Assunto (dc.subject)Bio-oilen
Assunto (dc.subject)Pyrolysisen
Assunto (dc.subject)Biomassen
Assunto (dc.subject)Biofuelen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civilpt_BR
Título (dc.title)Potencial de desenvolvimento de biocombustível produzido a partir de bio-óleo da pirólise de papel moeda descartadopt_BR
Titulo alternativo (dc.title.alternative)Potential development of biofuels produced from bio-oil pyrolysis of paper currency discardedpt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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