Com o crescimento contínuo da população mundial e o aumento dos níveis de consumo, a produção têxtil e a geração de resíduos têxteis aumentaram significativamente em todo o mundo. Os produtos têxteis mistos - compostos por vários tipos de fibras, como o algodão, o poliéster e o nylon - são particularmente difíceis de reciclar devido à sua complexa composição material. As vias convencionais de reciclagem estão frequentemente limitadas a aplicações de baixo valor ou à eliminação em aterros. Quando os resíduos têxteis são diretamente depositados em aterro, perdem-se recursos valiosos e pode ocorrer poluição ambiental adicional.
Nos últimos anos, o combustível derivado de resíduos (CDR) surgiu como uma solução importante para a valorização de resíduos sólidos. O CDR permite que fluxos de resíduos com elevado valor calorífico, incluindo resíduos têxteis, sejam convertidos em combustíveis alternativos que substituem parcialmente o carvão, oferecendo uma via prática para a "remodelação e regeneração de fibras descartadas".
Conceito fundamental de CDR e a reutilização de resíduos têxteis
O CDR (Combustível Derivado de Resíduos) refere-se a materiais combustíveis extraídos e melhorados a partir de resíduos sólidos urbanos ou resíduos sólidos industriais através de processos de pré-tratamento, tais como triagem, trituração, secagem e formação. O CDR é amplamente utilizado como combustível alternativo em sistemas industriais de alta temperatura, incluindo caldeiras industriais e fornos de cimento. Os seus componentes principais incluem papel, plásticos e têxteis com valores caloríficos relativamente elevados.
Os resíduos têxteis, especialmente os resíduos têxteis mistos, contêm uma elevada proporção de fibras combustíveis, pelo que são considerados matérias-primas ideais para a produção de CDR. Durante o processo de preparação do CDR, trituradores industriais funcionam como equipamento central, reduzindo eficazmente materiais têxteis volumosos e emaranhados para tamanhos de partículas adequados. Esta redução de tamanho melhora significativamente a eficiência da separação a jusante e o desempenho da combustão.
Fluxo do processo de trituração de resíduos têxteis mistos em CDR
A preparação do FTR envolve várias fases de processamento:
Recolha e pré-triagem
Os resíduos têxteis são recolhidos e submetidos a uma pré-triagem manual ou mecânica para remover materiais não combustíveis, como metais, fechos de plástico, componentes de borracha e outros contaminantes.
Trituração
trituradores são utilizadas para cortar e rasgar materiais têxteis em fragmentos ou flocos mais pequenos. Este processo dispersa as fibras e reduz o volume, facilitando a separação e secagem subsequentes. Dependendo das caraterísticas do material e dos requisitos de capacidade, podem ser utilizados trituradores de eixo único, trituradores de eixo duplo ou sistemas combinados de trituração para obter a distribuição granulométrica e o rendimento desejados.
Separação e remoção de impurezas
Tecnologias como separação magnética, separação por correntes de Foucault e classificação por ar são aplicados para remover metais ferrosos e não ferrosos, bem como fracções não combustíveis com densidade inadequada, melhorando assim a pureza e o poder calorífico do FTR.
Secagem e controlo da humidade
Os sistemas de secagem são utilizados para reduzir o teor de humidade do material triturado, normalmente para menos de 20%, o que aumenta significativamente o poder calorífico e a eficiência da combustão.
Processo de formação (opcional)
As fracções têxteis pré-tratadas podem ser comprimidas em Pellets ou briquetes de combustível FTRA sua utilização é mais fácil, melhorando a transportabilidade, a estabilidade de armazenamento e a consistência da combustão.
Controlo de qualidade do produto final
Parâmetros-chave como o poder calorífico, a uniformidade das partículas e o teor de impurezas são analisados para garantir que o CDR cumpre os requisitos de aplicações específicas de combustão industrial.
Principais equipamentos necessários para a preparação e aplicação do FTR
| Fase do processo | Equipamento essencial |
| Trituração primária / trituração | Trituradores de eixo duplo, trituradores de eixo simples |
| Separação e remoção de impurezas | Separadores magnéticos, separadores de correntes de Foucault, classificadores de ar |
| Secagem | Secadores de ar quente, secadores de tambor rotativo |
| Redução secundária de tamanho | Trituradores finos, trituradores secundários |
| Formação | Máquinas de briquetagem RDF, peletizadores |
| Transporte e controlo | Correias transportadoras, máquinas de crivagem, sistemas de monitorização em linha |
Trituradores e trituradores ocupam uma posição central em toda a linha de produção de CDR, uma vez que determinam diretamente a distribuição do tamanho das partículas, a eficiência da separação e a estabilidade do desempenho da combustão a jusante.
Poder calorífico e potencial energético dos CDR
O poder calorífico do FTR é um indicador crítico do seu potencial energético. As variações na composição da matéria-prima e na intensidade do processamento resultam em diferentes gamas caloríficas:
- O FTR típico apresenta um poder calorífico mais elevado na gama de 11-20,5 MJ/kg (≈2600-4900 kcal/kg)ou mesmo superior, consoante a composição.
- Quando os resíduos têxteis são misturados com componentes de elevado valor calorífico, como os plásticos, o valor calorífico global pode ser significativamente aumentado. Estudos indicam que os CDR à base de têxteis podem atingir ou exceder 4500 kcal/kg (≈18,8 MJ/kg).
- Processos adicionais de secagem e conformação melhoram ainda mais a estabilidade da combustão e a densidade energética.
Como resultado, o CDR pode substituir parcialmente o carvão e outros combustíveis fósseis convencionais em fornos de cimento, caldeiras industriais e instalações de produção de energia, contribuindo para reduzir as emissões de carbono e o consumo de recursos energéticos virgens.
Valor económico e ambiental do FTR
Valor económico
- O FTR aumenta o valor energético dos materiais residuais, criando novos fluxos de receitas para as indústrias de reciclagem e de gestão de resíduos.
- Demonstra um forte potencial de mercado para absorver grandes volumes de resíduos têxteis industriais, resíduos de papel e fracções de plástico com elevado valor calorífico.
- A substituição do carvão por CDR reduz os custos de aquisição de combustível, ao mesmo tempo que diminui as despesas de eliminação em aterros.
Valor ambiental
- O CDR reduz o volume de resíduos sólidos enviados para aterros ou para incineração direta, melhorando a circularidade global dos recursos.
- A substituição parcial dos combustíveis fósseis ajuda a reduzir as emissões de CO₂ e outros poluentes atmosféricos.
- A integração de tecnologias avançadas de triagem e tratamento térmico pode reduzir ainda mais a formação de substâncias nocivas como as dioxinas.
Expansão das fontes de matéria-prima para o FTR
Para além dos resíduos têxteis, as matérias-primas FTR comuns incluem
- Fracções combustíveis de resíduos sólidos urbanos: cartão, embalagens de plástico e materiais semelhantes.
- Resíduos sólidos industriais: resíduos de papel, fragmentos de borracha, restos de couro e resíduos de produção.
- Resíduos de biomassapalha agrícola e resíduos florestais, que podem ser co-processados com resíduos têxteis para produzir misturas de CDR mais estáveis.
- Resíduos volumosos: componentes combustíveis desmontados de mobiliário, colchões e artigos semelhantes.
A utilização de fontes de matéria-prima diversificadas não só reduz a pegada global de carbono, como também aumenta a adaptabilidade e a competitividade do FTR em diferentes sistemas de combustão.
A Streamline Eco Tech está empenhada em fornecer soluções RDF personalizadas de ponta a ponta, apoiando as indústrias na transformação de fluxos complexos de resíduos têxteis em combustíveis alternativos estáveis e altamente calóricos.