Tratamiento térmico de biosólidos para aplicaciones energéticas

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Se estudia la pirólisis de biosólidos de plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas (PTAR) y la conversión de los alquitranes presentes en la fase volátil. Se usan biosólidos de la PTAR El Salitre en Bogotá, D.C., Colombia, a los que se realiza caracterización de combustibles. Pirólisis con tasas bajas de calentamiento (3 K/min a 10 K/min) se realiza en una retorta de laboratorio siguiendo el estándar ISO 647 (hasta 520 ¿C) y en un equipo de termogravimetría (TGA) (hasta 950 ¿C). La fracción gaseosa se analiza mediante la determinación de CO, CO2, CH4 e H2. La degradación de los alquitranes de la fase voláatil se estudia en un reactor con dos zonas de calentamiento independiente. En la primera zona se realiza la pirólisis de los biosólidos (hasta 1000 ¿C) y en la segunda se emplea un lecho de carbón activado por el que se hacer cruzar la fase volátil generada. Se varían la temperatura del lecho, el tiempo de residencia y el área superficial disponible. Se determinan los contenidos finales de alquitranes y se analiza la composición y volumen de la fracción gaseosa. Se establece un grupo de parámetros cinéticos de reacción mediante un modelo formal de tres reacciones paralelas e independiendes para la pirólisis y un modelo de una reacción global para la degradación de los alquitranes. Los balances de masa y energía se analizan comparativamente con los de la combustión de los mismos biosólidos.