Cement mortar with valuation of wwtp sludge from the tannery industry

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cabral, Rafaela Mulinari
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/29311
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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spelling Cement mortar with valuation of wwtp sludge from the tannery industryEco-friendly building materialsCement mortarLeather industrySustainable constructionaste managementWWTP sludgeDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia QuímicaMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáThe diverse and substantial quantity of waste generated by industries, combined with the scarcity of natural resources, necessitates the analysis, development, and implementation of treatment mechanisms to recover and reuse materials and substances to minimize the impacts of waste disposal in the environment. The leather tanning industry, which is responsible for leather processing, is a major polluter because hazardous and heavy materials are used in its processes. Among various alternatives, waste can be incorporated into cementitious matrices. The objective of this study was to investigate the valorization of sludge from Leather Tannery Wastewater Treatment Plants (WWTP) through its incorporation into cement, as well as technical and economic evaluation. Four scenarios were studied: low-moisture sludge, two types of ash obtained via incineration, and wet oxidation. Mortar specimens were prepared with different replacement proportions of cement (0%, 3%, 5%, 7% and 10%), which were evaluated for flexural and compressive strength, as well as two complementary water absorption and leaching tests. The results exceeded expectations, as in most cases, they demonstrated an increase in resistance, a decrease or stabilization in water absorption, and minimal release of pollutants and contaminants into the environment with an increasing percentage of replacement. Notably, the replacement of 10% of sludge using the incineration method yielded the most favorable outcomes, whereas the wet oxidation method produced the least favorable results.A diversificada e a considerável quantidade de resíduos gerados pelas indústrias, juntamente com a escassez de recursos naturais, exigem a análise, o desenvolvimento e a implementação de mecanismos de tratamento para recuperar e reutilizar materiais e substâncias, com o objetivo de minimizar os impactos da eliminação de resíduos no ambiente. A indústria de curtumes, responsável pelo processamento de peles, é uma significativa poluidora devido à utilização de materiais perigosos e pesados em seus processos. Entre as várias alternativas, é possível incorporar os resíduos em matrizes de cimento. O objetivo deste estudo foi investigar a valorização do lodo proveniente das Estações de Tratamento de Águas Residuais de curtumes (ETAR) através da sua incorporação em cimento, bem como a avaliação técnica e econômica. Foram estudados quatro cenários: lodo com baixo teor de humidade, dois tipos de cinzas obtidas por incineração e, oxidação úmida. Foram preparados corpos de prova com diferentes proporções de substituição de cimento (0%, 3%, 5%, 7% e 10%), os quais foram avaliados quanto à resistência à flexão e compressão, bem como análises complementares de absorção de água e lixiviação. Os resultados excederam as expectativas, uma vez que na maioria dos casos demonstraram um aumento na resistência, uma diminuição ou estabilização na absorção de água e uma liberação mínima de poluentes e contaminantes no ambiente com o aumento da percentagem de substituição. De destacar que a substituição de 10% de lodo usando o método de incineração produziu os resultados mais favoráveis, enquanto o método de oxidação úmida produziu os resultados menos favoráveis.Martins, RamiroPietrobelli, Juliana Martins Teixeira de AbreuBiblioteca Digital do IPBCabral, Rafaela Mulinari2024-01-24T10:51:43Z20232023-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/29311TID:203478975enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-01-31T01:19:47Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/29311Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T01:58:58.877550Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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