Pirólisis y combustión de lodo de depuradora de aguas residuales urbanas tratado con FeCl3

Abstract

El lodo es un residuo inevitable del proceso de depuración de las aguas residuales urbanas. Dicho residuo contiene materia orgánica (hidrocarburos, aminoácidos, proteínas, grasas, microorganismos, etc.) y una amplia variedad de materia inorgánica. Puesto que tiene un poder calorífico relativamente elevado, las técnicas de valorización energética del mismo, tales como la combustión y la pirólisis pueden representar una alternativa interesante para su gestión [1]. Mediante la combustión, el lodo puede transformarse directamente en energía, mientras que mediante la pirólisis se pueden obtener combustibles líquidos y gaseosos de características más adecuadas que el propio lodo. Como se ha comentado anteriormente, el lodo contiene distintos tipos de materia inorgánica que afectan a los procesos de pirólisis y combustión [2]. El tipo de aditivos que se añaden al lodo en la planta depuradora tiene una influencia significativa sobre dichos procesos. En este trabajo se emplea un lodo de depuradora que fue acondicionado mediante la adición de polielectrolito orgánico y FeCl3. El análisis por termogravimetría con espectrometría de masas (TGMS) ha puesto de manifiesto que, durante la pirólisis del lodo, se forman compuestos con nitrógeno, azufre y cloro (NH3, HCN, HCNO, SH2, COS, SO2 y HCl), que afectan negativamente a la calidad del gas de pirólisis como combustible. Además, el Fe2O3 procedente del FeCl3 promueve la oxidación del H2 para formar H2O a temperaturas superiores a 620ºC. Durante la combustión, el Fe2O3 actuó también como un promotor de la oxidación, propiciando la formación de CO2, NO2 y Cl2 a partir de CO, NO y HCl, especialmente a temperaturas superiores a 352ºC. Tanto durante la pirólisis como durante la combustión, el Fe2O3 favorece la formación de SO2/SO3.