Mechanism of wet sewage sludge pyrolysis in a tubular furnace

Organic and inorganic contaminants in sewage sludge may cause their presence also in the by-products formed during gasification processes. Thus, this paper presents multidirectional chemical instrumental activation analyses of dried sewage sludge as well as both solid (ash, char coal) and liquid (tar) by-products formed during sewage gasification in a fixed bed reactor which was carried out to assess the extent of that phenomenon. Significant differences were observed in the type of contaminants present in the solid and liquid by-products from the dried sewage sludge gasification. Except for heavy metals, the characteristics of the contaminants in the by-products, irrespective of their form (solid and liquid), were different from those initially determined in the sewage sludge. It has been found that gasification promotes the migration of certain valuable inorganic compounds from sewage sludge into solid by-products which might be recovered. On the other hand, the liquid by-products resulting from sewage sludge gasification require a separate process for their treatment or disposal due to their considerable loading with toxic and hazardous organic compounds (phenols and their derivatives).

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“…It should also be mentioned that those components might act as a precursor of PAHs formation [31,32]. …”

Section: Characteristics Of Sewage Sludge and Its Gasification Waste mentioning

confidence: 99%

Analysis of Organic and Inorganic Contaminants in Dried Sewage Sludge and By-Products of Dried Sewage Sludge Gasification

Werle

Dudziak

2014

Energies

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“…Estes produtos são derivados da proteína que é um dos principais constituintes do lodo de esgoto. Segundo Zhang et al (2011), muitas vezes o hidrogênio é responsável pela quebra das ligações peptídicas durante o processo de pirólise.…”

Section: Produtos Nitrogenados E Oxigenadosunclassified

“…Além destes, espécies contendo oxigênio também afetam a qualidade e desempenho do bio-óleo. Desta forma, a identificação e remoção destes compostos tornam-se necessários (CAO et al, 2010).Estudos têm reportado a presença de compostos orgânicos nitrogenados como: piridina, pirrol, indol, pirazinas, aminas, amidas e nitrilas, sendo os compostos heterocíclicos e as nitrilas, obtidos em maior quantidade (CAO et al, 2010;ZHANG et al, 2011). Entre os compostos orgânicos oxigenados, podem ser encontradas espécies pertencentes a funções orgânicas como: ácidos carboxílicos, alcoóis, cetonas, aldeídos, ésteres e fenóis.…”

unclassified

Estudo Dos Compostos Nitrogenados E Oxigenados Obtidos a Partir Da Pirólise Térmica Do Lodo De Esgoto Anaeróbio Coletado Na Ete-Mangueira

Veras¹,

Ribeiro²,

Neris³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -Como o lodo de esgoto é rico em matéria orgânica, ele tem sido reportado como fonte para produção de calor, biocombustíveis e matéria-prima. No entanto, sua conversão em biocombustíveis é limitada devido à quantidade de oxigênio e nitrogênio nos compostos produzidos. O objetivo deste trabalho foi detalhar entre os produtos de pirólise, os compostos oxigenados e nitrogenados obtidos com a micropirólise rápida a 600°C de duas amostras de lodo de esgoto anaeróbio (L1 e L2) com diferentes características em relação à composição. A amostra L1 com menor quantidade de matéria orgânica, porém com menor percentual de elementos inorgânicos interferentes no processo de pirólise, apresentou menor percentual de compostos oxigenados, exceto nitrogenados como: nitrilas (C 15 -C 19 ), aminas aromáticas e aromáticos heterocíclicos (indol e derivados) em relação à amostra L2. Também foi observada uma menor produção de ácidos, resultando em uma maior quantidade de hidrocarbonetos para a amostra L1. A partir deste estudo, observou-se a variabilidade dos produtos pirolíticos obtidos diante de diferenças na composição das amostras. INTRODUÇÃOA pirólise é considerada uma alternativa promissora para converter resíduos orgânicos como o lodo de esgoto em produtos gasosos, líquidos e sólidos com valor agregado. No entanto, o bio-óleo produzido tem apresentado quantidade elevadas de compostos nitrogenados, que geralmente são convertidos em NO x e N 2 O quando o bio-óleo é empregado como combustível. Além destes, espécies contendo oxigênio também afetam a qualidade e desempenho do bio-óleo. Desta forma, a identificação e remoção destes compostos tornam-se necessários (CAO et al., 2010).Estudos têm reportado a presença de compostos orgânicos nitrogenados como: piridina, pirrol, indol, pirazinas, aminas, amidas e nitrilas, sendo os compostos heterocíclicos e as nitrilas, obtidos em maior quantidade (CAO et al., 2010;ZHANG et al., 2011). Entre os compostos orgânicos oxigenados, podem ser encontradas espécies pertencentes a funções orgânicas como: ácidos carboxílicos, alcoóis, cetonas, aldeídos, ésteres e fenóis. Muitos estudos sugerem a aplicação de catalisadores ou reações como desoxigenação e hidrodenitrogenação para promover a remoção de oxigênio e nitrogênio do bio-óleo resultante da pirólise (BU et al., 2012;IZHAR et al., 2012).

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“…Conforme citado por Zhang et al (2011), como uma parte do lodo é constituída por celulose, foi possível observar a presença de produtos pirolíticos derivados da mesma, principalmente fenóis (e derivados), furfural (derivado do furano), como pode ser observado na Tabela 3. Segundo Sanchéz et al (2009) além das possíveis reações de Diels-Alder, os compostos fenólicos podem contribuir para a formação de hidrocarbonetos poliaromáticos durante as transformações secundárias do processo de pirólise.…”

Section: Compostos Aromáticos Oxigenadosunclassified

“…Zhang et al (2011) mostraram que a parte gasosa é composta principalmente por: H 2 , CO, CO 2 , CH 4 e, em menor quantidade, hidrocarbonetos leves (C 2 -C 3 ), os quais são destinados a produção de calor e geração de energia. De acordo com Sanchéz et al (2009), esses gases também podem ser aplicados para produzir energia no próprio processo ou promover a secagem de matérias-primas.…”

Section: Introductionunclassified

Compostos Obtidos Com a Pirólise Rápida De Lodo De Esgoto Anaeróbio E Possíveis Aplicações

Veras¹,

Ribeiro²,

Neris³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -Existem várias técnicas para o aproveitamento do lodo de esgoto, embora nem todas permitam um uso adequado deste resíduo e/ou apresentam limitações. Como o lodo de esgoto possui grande quantidade de matéria orgânica em sua composição, ele pode ser utilizado como fonte de energia ou como matéria-prima na obtenção de novos produtos. O foco deste trabalho foi analisar os principais compostos obtidos com a micropirólise rápida de lodo anaeróbio a 450 °C, 600 °C e 750 °C, comparando com os produtos pirolíticos reportados na literatura. As pirólises do lodo de esgoto geraram compostos como hidrocarbonetos, alcoóis, cetonas, aldeídos, ácidos carboxílicos, nitrilas, fenóis, aromáticos nitrogenados e, em menor quantidade, amidas, ésteres, éteres e aminas. Estes compostos podem ser convertidos em hidrocarbonetos e destinados para biocombustíveis como é o caso dos alcoóis, éteres e ésteres, ou podem ser removidos e aplicados na fabricação de novos produtos como fármacos, solventes, resinas, entre outros.

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Mechanism of wet sewage sludge pyrolysis in a tubular furnace

Cited by 197 publications

References 26 publications

Analysis of Organic and Inorganic Contaminants in Dried Sewage Sludge and By-Products of Dried Sewage Sludge Gasification

Analysis of Organic and Inorganic Contaminants in Dried Sewage Sludge and By-Products of Dried Sewage Sludge Gasification

Estudo Dos Compostos Nitrogenados E Oxigenados Obtidos a Partir Da Pirólise Térmica Do Lodo De Esgoto Anaeróbio Coletado Na Ete-Mangueira

Compostos Obtidos Com a Pirólise Rápida De Lodo De Esgoto Anaeróbio E Possíveis Aplicações

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