Propiedades y usos beneficiosos de los (bio)carbones, con especial atención a los productos de la pirólisis de lodos de depuradora
Autores: Callegari, Arianna; Capodaglio, Andrea Giuseppe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Propiedades y usos beneficiosos de los (bio)carbones, con especial atención a los productos de la pirólisis de lodos de depuradora
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Lodo residual
Planta de tratamiento de aguas residuales
Emisiones de gases de efecto invernadero
Pirólisis
Biochar
Suelos agrícolas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los costos de disposición de lodos residuales pueden constituir hasta, y a veces más del, 50% del costo total de operación de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) y contribuir aproximadamente al 40% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas con su operación. Tradicionalmente, los lodos de aguas residuales se procesan para: (a) reducir el peso y volumen total para facilitar su transferencia y tratamientos posteriores; (b) estabilizar el material orgánico contenido y destruir microorganismos patógenos, eliminar olores nocivos y reducir el potencial de putrefacción y, en un grado creciente; (c) añadir valor mediante el desarrollo de una recuperación económicamente viable de energía y constituyentes residuales. Entre varios otros procesos, la pirólisis de la biomasa de lodo está siendo experimentada por algunos investigadores. A partir del proceso, se puede obtener aceite con una composición no muy diferente a la de los biodiéseles, gas de síntesis y un residuo sólido. Si bien la ventaja de obtener combustibles líquidos y gaseosos derivados de lodos es obvia para la mayoría, el residuo sólido del proceso, o carbón (también indicado como biochar por muchos), puede tener varias aplicaciones útiles, inicialmente inesperadas. Recientemente, la fracción de carbón está recibiendo atención de la comunidad científica debido a su potencial para mejorar la productividad de los suelos agrícolas, remediar suelos contaminados y supuestos efectos de mitigación posibles sobre el cambio climático. Este artículo primero discute los fundamentos de la producción de carbón derivado de la pirólisis de lodos (incluyendo relaciones entre las fracciones de carbón, bioaceite y gas de síntesis en diferentes condiciones operativas del proceso, propiedades generales del carbón y posibles usos beneficiosos). Luego, basado en los experimentos actuales de los autores con pirólisis de lodos asistida por microondas orientada a maximizar la extracción de combustibles líquidos, se evalúan las características específicas del carbón producido y la producción para definir sus propiedades y las aplicaciones de uso beneficioso más apropiadas en este tipo de entorno.
Descripción
Los costos de disposición de lodos residuales pueden constituir hasta, y a veces más del, 50% del costo total de operación de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) y contribuir aproximadamente al 40% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas con su operación. Tradicionalmente, los lodos de aguas residuales se procesan para: (a) reducir el peso y volumen total para facilitar su transferencia y tratamientos posteriores; (b) estabilizar el material orgánico contenido y destruir microorganismos patógenos, eliminar olores nocivos y reducir el potencial de putrefacción y, en un grado creciente; (c) añadir valor mediante el desarrollo de una recuperación económicamente viable de energía y constituyentes residuales. Entre varios otros procesos, la pirólisis de la biomasa de lodo está siendo experimentada por algunos investigadores. A partir del proceso, se puede obtener aceite con una composición no muy diferente a la de los biodiéseles, gas de síntesis y un residuo sólido. Si bien la ventaja de obtener combustibles líquidos y gaseosos derivados de lodos es obvia para la mayoría, el residuo sólido del proceso, o carbón (también indicado como biochar por muchos), puede tener varias aplicaciones útiles, inicialmente inesperadas. Recientemente, la fracción de carbón está recibiendo atención de la comunidad científica debido a su potencial para mejorar la productividad de los suelos agrícolas, remediar suelos contaminados y supuestos efectos de mitigación posibles sobre el cambio climático. Este artículo primero discute los fundamentos de la producción de carbón derivado de la pirólisis de lodos (incluyendo relaciones entre las fracciones de carbón, bioaceite y gas de síntesis en diferentes condiciones operativas del proceso, propiedades generales del carbón y posibles usos beneficiosos). Luego, basado en los experimentos actuales de los autores con pirólisis de lodos asistida por microondas orientada a maximizar la extracción de combustibles líquidos, se evalúan las características específicas del carbón producido y la producción para definir sus propiedades y las aplicaciones de uso beneficioso más apropiadas en este tipo de entorno.