Valorização do resíduo industrial carbonato de cálcio numa perspetiva de sustentabilidade e economia circular

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Valorização do resíduo industrial carbonato de cálcio numa perspetiva de sustentabilidade e economia circular
Alternate Title: Valorization of calcium carbonate industrial waste from a sustainability and circular economy perspective
المؤلفون: Vila Cova, Cláudia Filipa Silva
المساهمون: Morais, Simone Barreira, Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
سنة النشر: 2024
مصطلحات موضوعية: Sugar refining, Waste recovery, Circular economy, Carbonation pressmud, Refinação de açúcar, Valorização de resíduos, Economia circular, Lamas de carbonatação, Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia
الوصف: Num cenário marcado pela crescente produção de resíduos e pelo uso insustentável de recursos naturais, a busca por alternativas circulares torna-se cada vez mais urgente. A indústria do açúcar enfrenta o desafio de gerir os seus resíduos de forma eficaz, minimizando os impactos ambientais e otimizando os seus processos. Neste contexto, a presente tese dedica-se a investigar estratégias, alinhadas com os princípios da sustentabilidade e da economia circular, para a valorização do carbonato de cálcio nas lamas de carbonatação obtidas durante a produção de açúcar. Para tal, foram caracterizadas as propriedades físico-químicas do resíduo, avaliados métodos de processamento e de reutilização em diferentes contextos industriais. O estudo sobre o aproveitamento das lamas de carbonatação da RAR revelou que estas atendem aos requisitos legais para uso agrícola e como corretivo alcalinizante, embora o seu teor médio de humidade de 29% limite as aplicações industriais. A opção mais viável é o uso como corretivo de solos ácidos. Diversos setores industriais demonstraram interesse, mas as lamas precisam de pré-tratamento, especialmente secagem, para cumprir às especificações desses setores. Testes laboratoriais reduziram a humidade para 0,57%, próximo do valor requerido por algumas indústrias, com um secador rotativo sendo adequado para este processo. A viabilidade económica mostrou ganhos anuais significativos ao vender as lamas ao natural para uso agrícola, eliminando custos de gestão de resíduos. Contudo, a secagem requer investimentos e sua viabilidade depende fortemente do preço de venda do produto final. Recomenda-se, assim, manter as parcerias para uso agrícola, realizar testes piloto de secagem e aprofundar estudos de mercado para identificar setores que valorizem o carbonato de cálcio seco. Explorar a integração energética e otimização de processos também é essencial. Há potencial para transformar as lamas de um passivo ambiental num produto de valor agregado, começando pelo uso agrícola e avançando conforme a procura do mercado. Trabalhos futuros devem focar-se em estudos de mercado, otimização do pré-tratamento das lamas, estratégias de marketing eficazes e parcerias para promover a valorização de resíduos e a economia circular na indústria do açúcar.
Description (Translated): In a scenario marked by increasing waste production and unsustainable use of natural resources, the search for circular alternatives becomes increasingly urgent. The sugar industry faces the challenge of effectively managing its waste, minimizing environmental impacts, and optimizing its processes. In this context, this thesis focuses on investigating strategies aligned with sustainability and circular economy principles for valorizing calcium carbonate in carbonation sludges generated during sugar production. The physical-chemical properties of the residue were characterized, and processing and reuse methods were evaluated in different industrial contexts. The study on the utilization of RAR's carbonation sludges revealed compliance with legal requirements for agricultural use and as an alkalinity amendment, although its average moisture content of 29% limits industrial applications. The most viable option is its use as a soil amendment for acidic soils. Various industrial sectors have shown interest, but the sludges require pre-treatment, especially drying, to meet sector specifications. Laboratory tests reduced moisture to 0.57%, close to the required value for some industries, with a rotary dryer being suitable for this process. Economic feasibility showed significant annual gains from selling the sludges as-is for agricultural use, eliminating waste management costs. However, drying requires investment, and its viability heavily depends on the selling price of the final product. Therefore, it is recommended to maintain partnerships for agricultural use, conduct pilot drying tests, and further market studies to identify sectors that value dry calcium carbonate. Exploring energy integration and process optimization is also crucial. There is potential to transform sludges from an environmental liability into a valueadded product, starting with agricultural use and progressing with market demand. Future work should focus on market studies, optimizing sludge pre-treatment, effective marketing strategies, and partnerships to promote waste valorization and circular economy in the sugar industry.
Contents Note: TID:203713494
وصف الملف: application/pdf
اللغة: Portuguese
الاتاحة: http://hdl.handle.net/10400.22/26293
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