EFFECT OF RESIDENTIAL STOVE TECHNOLOGY ON GASEOUS EMISSIONS FROM BIOMASS COMBUSTION

Abstract

The growing use of biomass for cooking and heating raises environmental concerns about atmospheric air pollution from flue gases emitting during its combustion. In this work, the gaseous emissions from two residential wood stoves were examined. Emissions from conventional single-stage and triple-stage combustion low pollutant wood stoves were compared using Eucalyptus grandis (EUG) and Pinus elliottii (PIE) woods as fuels. Temperature, humidity, CO, CO₂, total volatile organic compounds (TVOC) and formaldehyde (HCHO) content of the release gases were determined at the outlet of each chimney. Carbon monoxide emissions were reduced in 102% and 240%, when PIE and EUG wood logs were burned in triple-stage combustion stove. The triple combustion system showed total volatile organic compounds and formaldehyde emissions higher than obtained in conventional system possibly due to the mixture of both gaseous emissions with water vapor releasing during combustion. The results indicated that the utilization of triple combustion stove with some adjustments would be beneficial to local air quality, individual health and reduced global climate change.

A crescente utilização da biomassa para cozimento e aquecimento acarreta no aumento das preocupações ambientais quanto à poluição do ar atmosférico pelos gases emitidos durante sua combustão. Neste trabalho foram examinadas as emissões gasosas de dois fogões a lenha residenciais. Compararam-se as emissões de fogões a lenha convencionais de estágio único e de estágio triplo de emissão baixa utilizando como combustíveis as madeiras de Eucalyptus grandis (EUG) e Pinus elliottii (PIE). Foram determinadas a temperatura, umidade, CO, CO₂, compostos orgânicos voláteis totais (TVOC) e teor de formaldeído dos gases liberados na saída de cada chaminé. As emissões de monóxido de carbono foram reduzidas em 102% e 240% quando os toras de madeira de PIE e EUG eram queimadas em fogão de combustão tripla. O sistema de combustão tripla apresentou emissões totais de compostos orgânicos voláteis e formaldeído superiores às obtidas no sistema convencional, possivelmente devido à mistura de ambas as emissões gasosas com vapor de água durante a combustão. Os resultados indicaram que a utilização do fogão de combustão tripla, com algumas adaptações, seria benéfica para a qualidade do ar local, saúde individual e para redução das mudanças climáticas globai

El creciente uso de biomasa para cocinar y calentar genera una mayor preocupación ambiental con respecto a la contaminación del aire atmosférico por los gases emitidos durante la combustión. En este trabajo se examinaron las emisiones gaseosas de dos estufas de leña residenciales. Se comparan las emisiones de estufas de leña convencionales de una y tres etapas que utilizan madera de Eucalyptus grandis (EUG) y Pinus elliottii (PIE) como combustible. Se determinó la temperatura, humedad, CO, CO₂, compuestos orgánicos volátiles totales (COVT) y contenido de formaldehído de los gases liberados a la salida de cada chimenea. Las emisiones de monóxido de carbono se redujeron en un 102 % y un 240 % cuando se quemaron troncos de madera PIE y EUG en una estufa de triple combustión. El sistema de triple combustión presentó emisiones totales de compuestos orgánicos volátiles y formaldehído superiores a las obtenidas en el sistema convencional, posiblemente debido a la mezcla de ambas emisiones gaseosas con vapor de agua durante la combustión. Los resultados indicaron que el uso de la estufa de triple combustión, con algunas adaptaciones, sería beneficioso para la calidad del aire local, la salud individual y para reducir el cambio climático global.