Estudio termogravimétrico de la descomposición térmica de purines

Ramos Guzmán, Inmaculada Pilat
Ábrego Garrués, Javier (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2015
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Tecnologías del Medio Ambiente

Ingeniero Químico

Resumen: Este Proyecto se ha realizado en el Grupo de Procesos Termoquímicos (GPT) perteneciente al Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A). El trabajo se enmarca en una línea de investigación acerca de la valorización de residuos orgánicos, centrándose el presente Proyecto en los residuos de actividades ganaderas denominados habitualmente purines. Las vías de valorización actuales para dichos residuos se reducen prácticamente al aprovechamiento del purín como abono para campos de cultivo y, en menor medida, a la digestión con producción de energía. Sin embargo, es preciso buscar otras formas de valorización tales como los procesos termoquímicos y en particular la pirólisis o descomposición térmica. Para el desarrollo de estas alternativas de valorización en primer lugar es necesario conocer cómo se comporta el purín cuando es sometido a dichos procesos de descomposición térmica. Los experimentos realizados usando la técnica de la termogravimetría nos permiten obtener datos sobre ese proceso de descomposición, y poder calcular los parámetros cinéticos para caracterizar ese comportamiento. El proceso estudiado en el presente PFC es la pirólisis o descomposición térmica en ausencia de oxígeno. Concretamente se ha llevado a cabo un estudio experimental en termobalanza con tres tipos de purines: purín de cerdo sometido a un tratamiento de digestión, purín de vaca también digerido, y purín de cerdo únicamente sometido a un proceso de secado. Cada uno de estos purines ha sido caracterizado previamente de acuerdo a diferentes técnicas con objeto de determinar sus características físicas y químicas. Los resultados experimentales obtenidos junto con la información recopilada gracias a una completa revisión bibliográfica sobre el tema nos permiten llevar a cabo un estudio cinético basado en la aplicación de distintos modelos cinéticos. Por ello, el estudio experimental se ha centrado en la planificación y desarrollo de diversos experimentos termogravimétricos de los materiales objeto de estudio así como la posterior evaluación de los datos arrojados por la termobalanza tras someter los tres tipos de purín a estudiar (purín de cerdo digerido, purín de cerdo únicamente secado y purín digerido de vaca) a tres velocidades de calentamiento (5, 10 y 15C/min) desde la temperatura ambiente hasta los 900C. Los resultados así obtenidos se han utilizado para proceder a la búsqueda y ajuste de un modelo cinético adecuado para representar la descomposición térmica de los materiales estudiados.

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera