Estabilização e solidificação de resíduos de eta em matrizes de concreto

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Gheller, Mariane Borges
• Orientador(a): Sgorlon, Juliana Guerra
• Banca de defesa: Berezuk, Márcio Eduardo , Defendi, Rafael Oliveira , Boina, Rosane Freire , Gomes, Maria Carolina Sérgi , Sgorlon, Juliana Guerra
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Apucarana
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Água - Estações de tratamento; Concreto; Lodo residual; Water treatment plants; Concrete; Sewage sludge
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26093

O tratamento de água é um procedimento que promove grande geração de lodo, um resíduo sólido que precisa ser disposto corretamente. Procurando desenvolver uma nova alternativa de reaproveitamento e visando minimizar os impactos de poluição desse resíduo, este trabalho tem como objetivo o estudo da estabilização e solidificação em matrizes de concreto de lodos provenientes de duas estações de tratamento de água (ETA), uma localizada no estado de São Paulo e a outra no Paraná. A metodologia utilizada foi dividida em três partes: caracterização dos lodos (in natura e calcinado) das estações de tratamento de água, fabricação das peças utilizando este resíduo e a caracterização das mesmas. Na etapa de caracterização dos lodos foi constatado que os resíduos de ETA possuem alta umidade, bem como apresentam porcentagens elevadas de sólidos fixos. Ambos os resíduos, das diferentes ETAs estudadas, apresentaram concentrações de alumínio acima do permitido pela ABNT NBR 10004 (2004) e, portanto, foram classificados como resíduos sólidos não inertes. Também foi verificada a presença de Al2O3, SiO2 e Fe2O3, em maior concentração, consistindo na composição majoritária dos lodos. Após a caracterização dos lodos de ETA, foi realizada a fabricação de peças de concreto com a substituição de cimento por resíduo em diferentes teores (2,5 %, 5%, 7,5%, 10%, 12,5 % e 15%) e, posteriormente, foram verificadas as caraterísticas das peças produzidas. Os resultados apontam que o tratamento térmico não colaborou para um melhor desempenho para o lodo paulista. No entanto, para o lodo paranaense a calcinação permitiu a utilização de uma maior porcentagem de lodo no concreto. De modo geral, foi observado que as diferentes regiões de localização das estações de tratamento em estudo não interferiram significativamente nos resultados de desempenho dos concretos obtidos, isso devido à semelhança que a caracterização dos resíduos indicou. Os resultados obtidos demonstraram que as melhores porcentagens de substituição para o lodo paulista (in natura e calcinado) foram de 12,5%, enquanto para o lodo da ETA paranaense foi até 10% para o in natura e de 15% para o calcinado. Estas porcentagens, além de não apresentarem valores diferentes de absorção de água e de resistência à compressão, com o limite de confiança de 95% em relação ao concreto de referência, também resultaram em uma alta eficiência de retenção dos metais (alumínio e ferro) no concreto. Dessa forma, é possível concluir que a substituição do cimento por lodo é tecnicamente viável, desde que limitada a teores que não afetem consideravelmente as propriedades do material produzido.