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http://hdl.handle.net/11612/7802| Autor(a): | Gama, Uanderson Siqueira |
| Orientador: | Pedroza, Marcelo Mendes |
| Título: | O efeito do uso do catalisador zeólita na produção do bio-óleo a partir do lodo industrial |
| Palavras-chave: | Bio-óleo; Lodo industrial; Pirólise; Zeólita; Bio-oil; Industrial sludge; Pyrolysis |
| Data do documento: | 1-Mar-2025 |
| Editor: | Universidade Federal do Tocantins |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental - PPGEA |
| Citação: | GAMA, Uanderson Siqueira. O efeito do uso do catalisador zeólita na produção do bio-óleo a partir do lodo industrial. 2025. 72f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Palmas, 2025. |
| Resumo: | RESUMO GAMA, Uanderson Siqueira. O efeito do uso do catalisador zeólita na produção do Bio-óleo a partir do lodo industrial. 2024. 73 p. Trabalho de Conclusão de Pós-Graduação – Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental – Universidade Federal do Tocantins. Palmas, 2025. A crescente preocupação com a sustentabilidade e a necessidade de reduzir a dependência de combustíveis fósseis têm impulsionado pesquisas sobre alternativas renováveis. Nesse cenário, o lodo industrial da indústria de produção de biodiesel de soja, gerado em grande volume e com alto impacto ambiental, surge como uma matéria-prima promissora para a produção de bio-óleo. Neste estudo, a pirólise do lodo industrial proveniente da indústria GRANOL, em Porto Nacional - TO, foi realizada em um reator de leito fixo, utilizando zeólita USY como catalisador em concentrações de 5 a 10%. O processo ocorreu em temperaturas entre 500°C e 600°C, com uma taxa de aquecimento de 20°C/min. O lodo residual foi caracterizado quanto aos teores de umidade, cinzas, materiais voláteis e carbono fixo, permitindo não apenas avaliar a eficiência da conversão, mas também compreender como as variáveis operacionais influenciam a qualidade e o rendimento do produto final. O bio-óleo obtido neste estudo evidenciou que a melhor condição para a obtenção de hidrocarbonetos C21–C25 foi a temperatura de 550°C e a razão mássica do catalisador de 7,5%, alcançando um rendimento de 61%. Além disso, observou-se que temperaturas mais elevadas reduzem a concentração desses compostos no bio-óleo. A presença do catalisador teve um papel fundamental na qualidade do produto final, minimizando a formação de compostos oxigenados indesejáveis e, consequentemente, reduzindo a acidez e a instabilidade do bio-óleo. As análises identificaram a presença de compostos oxigenados com grupos funcionais carbonila e carboxila, além de compostos C15–C17, indicando o craqueamento de triglicerídeos e a formação de ácidos carboxílicos e ésteres. O alto teor de material volátil (95,51%) reforça o potencial do lodo industrial como precursor na produção de biocombustíveis, enquanto a ausência de enxofre na biomassa sugere a viabilidade de um combustível mais limpo e sustentável. Esses achados demonstram que a conversão do lodo industrial por pirólise não apenas agrega valor a um resíduo de difícil destinação, mas também contribui para a mitigação de impactos ambientais e o desenvolvimento de fontes de energia renovável. |
| Abstract: | The growing concern for sustainability and the need to reduce dependence on fossil fuels have driven research into renewable alternatives. In this scenario, industrial sludge from the soybean biodiesel production industry, generated in large volumes and with high environmental impact, emerges as a promising raw material for the production of bio-oil. In this study, the pyrolysis of industrial sludge from the GRANOL industry in Porto Nacional - TO, was carried out in a fixed bed reactor, using USY zeolite as a catalyst in concentrations of 5 to 10%. The process occurred at temperatures between 500°C and 600°C, with a heating rate of 20°C/min. The residual sludge was characterized according to moisture, ash, volatile materials and fixed carbon contents, allowing not only to evaluate the conversion efficiency, but also to understand how operational variables influence the quality and yield of the final product. The bio-oil obtained in this study showed that the best condition for obtaining C21–C25 hydrocarbons was a temperature of 550°C and a catalyst mass ratio of 7.5%, achieving a yield of 61%. In addition, it was observed that higher temperatures reduce the concentration of these compounds in the bio-oil. The presence of the catalyst played a fundamental role in the quality of the final product, minimizing the formation of undesirable oxygenated compounds and, consequently, reducing the acidity and instability of the bio-oil. The analyses identified the presence of oxygenated compounds with carbonyl and carboxyl functional groups, in addition to C15–C17 compounds, indicating the cracking of triglycerides and the formation of carboxylic acids and esters. The high content of volatile material (95.51%) reinforces the potential of industrial sludge as a precursor in the production of biofuels, while the absence of sulfur in the biomass suggests the viability of a cleaner and more sustainable fuel. These findings demonstrate that the conversion of industrial sludge by pyrolysis not only adds value to a waste that is difficult to dispose of, but also contributes to the mitigation of environmental impacts and the development of renewable energy sources |
| URI: | http://hdl.handle.net/11612/7802 |
| Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Ambiental |
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