Estudo da estabilização por solidificação de resíduos contendo metais pesados.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2005 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-25092023-082524/ |
Resumo: | A necessidade de novas formas de tratamento de resíduos urbanos e industriais tem levado a uma série de pesquisas relacionadas a resíduos contendo metais pesados, como ocorre na indústria curtumeira e na coleta de água de chuva de estrada (rainfall-runoff). Ambas geram grande quantidade de efluentes, com a presença de metais pesados em concentrações altas, como cromo do resíduo de curtume e cádmio, chumbo, cobre e zinco do escoamento de água de chuva em ruas e estradas. A água da chuva ao cair no asfalto arrasta metais pesados e compostos orgânicos presentes, originando um resíduo perigoso que necessita de tratamento visto que os metais pesados não se degradam facilmente o meio ambiente. Atualmente, os tratamentos existentes para esses resíduos têm se mostrado ineficientes ou de elevado custo. Neste trabalho pretendeu-s estudar o tratamento desses resíduos através do processo de estabilização por solidificação em cimento. Para um estudo mais completo, foram utilizadas argilas no processo juntamente com o cimento com a propriedade de adsorver os metais pesados presentes nos resíduos. Este processo permite a junção de dois métodos, ou seja, o resíduo é imobilizado na argila e o sistema formado permanece encapsulado no cimento. Nos ensaios com resíduo de curtume foram preparados corpos de prova com cimento Portland e argilas brasileiras e comerciais. Nos ensaios com resíduo sólido do escoamento de água de chuva em estradaforam preparados corpos de prova com cimento Portland, argila bentonítica comercial e cal não hidratada. Os ensaios realizados consistiram em: espectroscopia de ressonância magnética nuclear do estado sólido, difração de raios X, análises termodiferencial e termogravimétrica, ensaio de lixiviação e resistência à compressão. ) Através desses ensaios pode-se estudar o comportamento da incorporação do resíduo na matriz de cimento, bem como da argila capaz de adsorver os resíduos presentes. Os resultados mostraram que os resíduos participam da hidratação do cimento, retardando e/ou reagindo com alguns dos compostos do cimento. A presença das argilas favoreceu o encapsulamento dos metais pesados presentes nos resíduos, comprovado pelos ensaios de resistência à compressão e de lixiviação, que permaneceram dentro dos valores exigidos pela legislação ambiental. O processo de estabilização por solidificação apresentou potencial para sua aplicação ao tratamento de resíduo de curtume contendo cromo e do resíduo sólido do escoamento de água de chuva em estradas. |
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Estudo da estabilização por solidificação de resíduos contendo metais pesados.Study of stabilization/solidification of wastes containing heavy metals.Água de chuvaArgilasCementCimentoClaysCurtumeEstabilizaçãoHavey metalsHazardous wastesMetais pesadosResíduos perigososSolidificaçãoSolidificationStabilizationStorm water runoffTanneryA necessidade de novas formas de tratamento de resíduos urbanos e industriais tem levado a uma série de pesquisas relacionadas a resíduos contendo metais pesados, como ocorre na indústria curtumeira e na coleta de água de chuva de estrada (rainfall-runoff). Ambas geram grande quantidade de efluentes, com a presença de metais pesados em concentrações altas, como cromo do resíduo de curtume e cádmio, chumbo, cobre e zinco do escoamento de água de chuva em ruas e estradas. A água da chuva ao cair no asfalto arrasta metais pesados e compostos orgânicos presentes, originando um resíduo perigoso que necessita de tratamento visto que os metais pesados não se degradam facilmente o meio ambiente. Atualmente, os tratamentos existentes para esses resíduos têm se mostrado ineficientes ou de elevado custo. Neste trabalho pretendeu-s estudar o tratamento desses resíduos através do processo de estabilização por solidificação em cimento. Para um estudo mais completo, foram utilizadas argilas no processo juntamente com o cimento com a propriedade de adsorver os metais pesados presentes nos resíduos. Este processo permite a junção de dois métodos, ou seja, o resíduo é imobilizado na argila e o sistema formado permanece encapsulado no cimento. Nos ensaios com resíduo de curtume foram preparados corpos de prova com cimento Portland e argilas brasileiras e comerciais. Nos ensaios com resíduo sólido do escoamento de água de chuva em estradaforam preparados corpos de prova com cimento Portland, argila bentonítica comercial e cal não hidratada. Os ensaios realizados consistiram em: espectroscopia de ressonância magnética nuclear do estado sólido, difração de raios X, análises termodiferencial e termogravimétrica, ensaio de lixiviação e resistência à compressão. ) Através desses ensaios pode-se estudar o comportamento da incorporação do resíduo na matriz de cimento, bem como da argila capaz de adsorver os resíduos presentes. Os resultados mostraram que os resíduos participam da hidratação do cimento, retardando e/ou reagindo com alguns dos compostos do cimento. A presença das argilas favoreceu o encapsulamento dos metais pesados presentes nos resíduos, comprovado pelos ensaios de resistência à compressão e de lixiviação, que permaneceram dentro dos valores exigidos pela legislação ambiental. O processo de estabilização por solidificação apresentou potencial para sua aplicação ao tratamento de resíduo de curtume contendo cromo e do resíduo sólido do escoamento de água de chuva em estradas.The research related to treatment of urban and industrial wastes has been increased as for tannery industry and storm water runoff. They generate considerable quantity of effluents with high concentrations of heavy metals such as chromium from tannery waste and cadmium, lead, copper and zinc from storm water runoff solid residuals. When the storm water falls in the asphalt drags heavy metals and organic materials present in the road, considered a hazardous waste that requires treatment. Nowadays, the treatment that have been used are either not efficient or with a high cost. This project consists of proposal of the treatment by stabilization solidification process in cement. For a more complete study, clays were also used with cement due to the property of adsorb heavy metals present in the wastes. The process allows the junction of two methods, where the waste is immobilized in the clay and the system remains encapsulated in cement. The tannery waste study was performed with samples with Portland cement and Brazilian clay, modified in laboratory, and commercial clays. The solid residuals of storm water runoff were studied preparing samples with Portland cement, commercial sodium bentonite and quicklime. The experimental research performed for this study consisted of: solid state nuclear magnetic resonance spectroscopy, X ray diffraction, differential thermal analysis and thermogravimetry, leaching and compressive strength tests. The behavior of thewastes in the cement matrix was analyzed. Clays favors the immobilization of the waste into the cement system as shown by leaching and compressive strength tests, with results below the limit demanded by the Brazilian environmental legislations. The stabilization/solidification process has potential to be applied to tannery waste containing chromium and storm water runoff solid residuals from road.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBuchler, Pedro MauricioPinto, Carolina Afonso2005-08-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-25092023-082524/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-09-25T11:35:03Zoai:teses.usp.br:tde-25092023-082524Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-09-25T11:35:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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