Avaliação ambiental dos materiais estabilizados por solidificação após incorporação do lodo de indústria de curtume em matriz de cimento.
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/30891 |
Resumo: | A produção do couro vem aumentando cada vez mais e na sua fabricação ocorre uma alta geração de resíduos sólidos. O lodo de curtume é classificado como resíduo perigoso de classe I porque apresenta em sua composição metais pesados (principalmente o cromo), devido às substâncias químicas adicionadas na etapa de curtimento. O cromo está presente no lodo e em grandes quantidades é muito prejudicial aos seres vivos. É preciso que seja realizado um tratamento no lodo de curtume antes que ele seja descartado de forma inadequada. Uma alternativa é a estabilização por solidificação, que estabiliza o metal pesado em matriz de cimento. O presente trabalho teve como objetivo realizar o tratamento dos resíduos sólidos de lodo de curtume (RSLC), sendo avaliado pelas análises de integridade/durabilidade e imobilização do contaminante cromo. Foi usado a técnica de estabilização por solidificação, em matrizes de cimento submetidas a diferentes tempos de cura (t) e diferentes percentagens de RSLC (%). Foi aplicado o planejamento fatorial tipo bk (fatorial) com adição de três repetições no ponto central (PtCt), composto por dois fatores: tempo (7, 17,5 e 28 dias) e porcentagem do lodo de curtume (10, 20 e 30%). Foram realizados 7 experimentos. Foram produzidos os corpos de provas e em seguida realizadas as caracterizações tais como: umidade, sólidos totais e suas frações, e pH. Em seguida foram realizadas as análises de resistência à compressão (RC), capacidade de absorção de água (CAA), umidificação e secagem (U/S), cromo total e demanda química do oxigênio (DQO). O resíduo sólido do lodo de curtume tratado tem valores de sólidos totais que variaram de 97,64 a 98,92%. Com base nas análises realizadas foi possível observar que todos os experimentos obtiveram valores maiores que 1 MPa em relação à resistência a compressão, portanto todos estão aprovados no ensaio de integridade com valores de 12,690 a 19,384MPa. Nos ensaios de durabilidade (CAA e U/S) também foram aprovadas tendo seus resultados dentro dos valores propostos pelas Normas. Foi comprovado o tratamento no ensaio de DQO, onde o valor do bruto foi de 61.580 mg.kg-1, e o menor e maior valor para os experimentos tratados foram de 23.382 e 41.790 mg.kg-1 respectivamente, o tempo e a porcentagem de RSLC não tiveram influência significativa. No balanço de massa observou-se que todos os tratamentos tiveram retenção do resíduo na matriz cimentícea nos três ensaios analisados (DQO, STV e Cromo total), sendo as maiores retenções obtidas nos tratamentos submetidos à menor tempo de cura e menor percentual de RSL. Todos os experimentos apresentaram eficiência na retenção do resíduo na matriz cimentícea, reduzindo a lixiviação do resíduo para o meio ambiente, os tratamentos com menor tempo de cura e menor percentual de resíduo apresentaram as maiores eficiências na retenção do contaminante. O tratamento com 10% de lodo de curtume representa a melhor rota de disposição |
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Avaliação ambiental dos materiais estabilizados por solidificação após incorporação do lodo de indústria de curtume em matriz de cimento.Environmental evaluation of materials stabilized by solidification after incorporation of tannery sludge in cement matrix.Lodo de CurtumeEstabilização por SolidificaçãoMeio AmbienteBalanço de MassaResíduos sólidos.Metal pesadoCromoTannery sludgeStabilization by solidificationEnvironmentMass balanceSolid wasteHeavy metalChromeEngenharia Química.A produção do couro vem aumentando cada vez mais e na sua fabricação ocorre uma alta geração de resíduos sólidos. O lodo de curtume é classificado como resíduo perigoso de classe I porque apresenta em sua composição metais pesados (principalmente o cromo), devido às substâncias químicas adicionadas na etapa de curtimento. O cromo está presente no lodo e em grandes quantidades é muito prejudicial aos seres vivos. É preciso que seja realizado um tratamento no lodo de curtume antes que ele seja descartado de forma inadequada. Uma alternativa é a estabilização por solidificação, que estabiliza o metal pesado em matriz de cimento. O presente trabalho teve como objetivo realizar o tratamento dos resíduos sólidos de lodo de curtume (RSLC), sendo avaliado pelas análises de integridade/durabilidade e imobilização do contaminante cromo. Foi usado a técnica de estabilização por solidificação, em matrizes de cimento submetidas a diferentes tempos de cura (t) e diferentes percentagens de RSLC (%). Foi aplicado o planejamento fatorial tipo bk (fatorial) com adição de três repetições no ponto central (PtCt), composto por dois fatores: tempo (7, 17,5 e 28 dias) e porcentagem do lodo de curtume (10, 20 e 30%). Foram realizados 7 experimentos. Foram produzidos os corpos de provas e em seguida realizadas as caracterizações tais como: umidade, sólidos totais e suas frações, e pH. Em seguida foram realizadas as análises de resistência à compressão (RC), capacidade de absorção de água (CAA), umidificação e secagem (U/S), cromo total e demanda química do oxigênio (DQO). O resíduo sólido do lodo de curtume tratado tem valores de sólidos totais que variaram de 97,64 a 98,92%. Com base nas análises realizadas foi possível observar que todos os experimentos obtiveram valores maiores que 1 MPa em relação à resistência a compressão, portanto todos estão aprovados no ensaio de integridade com valores de 12,690 a 19,384MPa. Nos ensaios de durabilidade (CAA e U/S) também foram aprovadas tendo seus resultados dentro dos valores propostos pelas Normas. Foi comprovado o tratamento no ensaio de DQO, onde o valor do bruto foi de 61.580 mg.kg-1, e o menor e maior valor para os experimentos tratados foram de 23.382 e 41.790 mg.kg-1 respectivamente, o tempo e a porcentagem de RSLC não tiveram influência significativa. No balanço de massa observou-se que todos os tratamentos tiveram retenção do resíduo na matriz cimentícea nos três ensaios analisados (DQO, STV e Cromo total), sendo as maiores retenções obtidas nos tratamentos submetidos à menor tempo de cura e menor percentual de RSL. Todos os experimentos apresentaram eficiência na retenção do resíduo na matriz cimentícea, reduzindo a lixiviação do resíduo para o meio ambiente, os tratamentos com menor tempo de cura e menor percentual de resíduo apresentaram as maiores eficiências na retenção do contaminante. O tratamento com 10% de lodo de curtume representa a melhor rota de disposiçãoLeather production has been increasing more and more and in its manufacture there is a high generation of solid waste. Tannery sludge is classified as class I hazardous waste because it contains heavy metals (mainly chromium) in its composition, due to the chemical substances added in the tanning step. Chromium is present in sludge and in large quantities is very harmful to living beings. It is necessary that a treatment be carried out on the tannery sludge before it is disposed of improperly. An alternative is solidification stabilization, which stabilizes the heavy metal in a cement matrix. The objective of this work was to carry out the treatment of solid waste from tannery sludge (RSLC), being evaluated by analyzes of integrity/durability and immobilization of the chromium contaminant. The technique of stabilization by solidification was used, in cement matrices subjected to different curing times (t) and different percentages of RSLC (%). The factorial design type bk (factorial) was applied with the addition of three repetitions at the central point (PtCt), composed of two factors: time (7, 17.5 and 28 days) and percentage of tannery sludge (10, 20 and 30 %). Seven experiments were carried out. The specimens were produced and then characterizations were performed, such as: humidity, total solids and their fractions, and pH. Then, compressive strength (RC), water absorption capacity (WAC), humidification and drying (U/S), total chromium and chemical oxygen demand (COD) analyzes were carried out. The solid residue of the treated tannery sludge has total solids values that ranged from 97.64 to 98.92%. Based on the analyzes carried out, it was possible to observe that all experiments obtained values greater than 1 MPa in relation to compressive strength, therefore all are approved in the integrity test with values from 12.690 to 19.384 MPa. The durability tests (CAA and U/S) were also approved, with results within the values proposed by the Standards. The treatment was confirmed in the COD test, where the gross value was 61,580 mg.kg-1, and the lowest and highest value for the treated experiments were 23,382 and 41,790 mg.kg-1, respectively, the time and the percentage of RSLC had no significant influence. In the mass balance, it was observed that all treatments had residue retention in the cementitious matrix in the three tests analyzed (COD, STV and total chromium), with the highest retentions obtained in treatments submitted to shorter curing time and lower percentage of RSL. All experiments showed efficiency in retaining the residue in the cementitious matrix, reducing the leaching of the residue into the environment. The treatments with the shortest curing time and the lowest percentage of residue showed the greatest efficiencies in retaining the contaminant. Treatment with 10% tannery sludge represents the best disposal routeCapesUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGBRITO, André Luiz Fiquene de.BRITO, A. L. F.http://lattes.cnpq.br/6217476906635491ALVES, José Jailson Nicácio.ALVES, J. J. N.http://lattes.cnpq.br/7986759552135066DIAS, Joelma.DIAS, J.http://lattes.cnpq.br/1097489947904498SILVA, Mylena Maria Dias de Oliveira.2023-03-312023-07-18T14:44:30Z2023-07-182023-07-18T14:44:30Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/30891SILVA, Maria Dias de Oliveira. Avaliação ambiental dos materiais estabilizados por solidificação após incorporação do lodo de indústria de curtume em matriz de cimento. 2023. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Ciências e Tecnologia, Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023.porLABGERinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2023-07-25T17:45:10Zoai:localhost:riufcg/30891Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512023-07-25T17:45:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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