Edita 4 Te a 4 l mUTILIZAO DE RESDUOS DO SANEAMENTO COMO MATRIA-PRIMA PARA PRODUTOS CERMICOS E SUBSTRATO PARA PRODUO VEGETAL Coordenador: Cleverson V. Andreoli

SUB PROJETO 01: INERTIZAO DE LODO EM TIJOLO Objetivos Objetivo Geral: Avaliar o uso de lodo de gua e de esgoto como forma de utilizao desses produtos em indstria cermica para fabricao de tijolos. Objetivos Especficos: 1. Caracterizar o lodo de ETE, o lodo de ETA e a argila que sero utilizados na fabricao de materiais cermicos; 2. Avaliar o desempenho de materiais cermicos contendo lodo em relao a resistncia compresso; 3. Avaliar as caractersticas fsicas e qumicas do material cermico com lodo de esgoto e de gua que apresentem melhores dosagens; 4. Avaliar o risco de contaminao dos rejeitos produzidos a partir de material cermico produzido com lodo de esgoto e de gua; 5. Avaliao econmica da utilizao do lodo de gua e esgoto para fabricao de material cermico considerando a dosagem ideal.

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Croqui

1

2

Viabilidade Tcnica

3

4 5Viabilidade Econmica

Metodologia Aps os testes de resistncia compresso, determinou-se que as dosagens que seriam utilizadas na prxima etapa para determinao da qualidade do tijolo seriam: mistura, tijolo com lodo de ETE no teor de 2,2% e tijolos com lodo de ETA nos teores de 1,7% e 4,2%, mais a testemunha sem adio de qualquer tipo de lodo. Para a fabricao dos novos tijolos necessrio que ocorra a secagem do lodo de ETE a um teor de slidos de aproximadamente 45%. Para este desaguamento o lodo oriundo das lagoas de lodo da Estao de Tratamento Aerbio da ETE Belm foi colocado em leitos de secagem da ETE Guaraituba at atingir a umidade adequada ao processo.

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O lodo da ETA coletado logo aps ser centrifugado, oriundo do processo de tratamento de gua Passana, o qual utiliza sulfato de alumnio como coagulante. Para a fabricao dos tijolos, sero incorporados lodo de ETA e lodo de ETE, sendo testados cinco (05) diferentes dosagens sobre a composio da argila, de acordo com a Tabela 01: Tabela 01 Dosagens de lodo incorporado no tijoloAmostra 1A 2A 1E M T Tipo de Lodo Lodo de ETA Lodo de ETA Lodo de ETE Lodo de ETA e ETE --Dosagem (% MS) 0,2 0,5 1 0,72 -Dosagem (% lodo mido) 1,67 4,17 2,22 5,0 --

Resultados De todos os Corpos de Prova (CPs) de tijolos analisados (total de 111), apenas 20,72% estavam de acordo com o exigido pela Norma, resistncia mnima de 1MPa. As dosagens 4E, 3E, 2E e 1E no apresentaram nenhum resultados igual ou acima de 1MPa. A dosagem sem lodo (testemunha), apresentou cerca de 7,69% de seus tijolos analisados com resistncia mnima exigida. J as melhores dosagens foram: 4A com 30,77% dos tijolos com resistncia mnima de 1MPa, M e 5A com 46,15% e 5E com 75%. Destaca-se que apesar das dosagens terem apresentados quantidades elevadas de tijolos com resistncia superior ou igual a 1 MPa, em alguns casos como a dosagem 5E apresentou os seus 25% de tijolos inferior a 0,5 MPa, demonstrando a grande variao da qualidade dos tijolos. Devido a esta variao optou-se pela utilizao das mdias de resistncia, as quais so demonstradas na Tabela 02. Tabela 02 mdia das resistncias obtidas para o tijolo com incorporao de lodoAmostras Resistnci a (MPa) T 0,7 M 0,9 5A 1,0 4A 0,8 3A 0,6 5E 0,9 4E 0,6 3E 0,5 2E 0,6 1E 0,4

Como os resultados estiveram abaixo do limite mnimo exigido pela norma NBR 6461/83 para resistncia compresso simples, a comparao foi realizada com o tijolo testemunha, verificando seu aumento ou diminuio desta resistncia. Verificou-se que as dosagens M, 5A, 4A e 5E ficaram com a resistncia superior ao tijolo testemunha, as demais dosagens ficaram com a resistncia inferior a 0,7 MPa. De acordo com estes resultados obtidos, foi definido que as dosagens: M, 5A, 4A e 5E, fossem as selecionadas para a prxima etapa. Como as mdias ficaram abaixo da

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norma, optou-se por aquelas dosagens que demonstraram uma melhora na qualidade do tijolo, se comparadas com a resistncia da testemunha. Para determinao dos pesos dos lodos a serem utilizados em cada amostra, utilizouse o peso do tijolo e o teor de lodo mido utilizado, como mostra a Tabela 03. De acordo com os pesos separou-se as quantidades de lodo de ETA e lodo de ETE a serem utilizadas na fabricao dos tijolos para cada teor definido. Tabela 03 - Peso de lodo de ETA e ETE e argilas utilizados na fabricao dos tijolosAmostra Dosagem Dosagem mido MS 1A 1,7 % 0,2% 2A 4,2 % 0,5% 1E 2,2 % 1% M 5% 0,72% T 0% 0% Peso lodo (g) Peso argila (g) Total lodo (g) Total argila (g) 51 130 70 150 0 2.949 2.870 2.930 2.850 3.000 2.550 6.500 3.500 7.500 0 147.450 143.500 146.500 142.500 150.000

Observou-se que para a confeco dos tijolos o principal fator limitante a gua, pois a quantidade excessiva interfere na resistncia deixando-os mais frgeis, assim como a diminuio na quantidade da gua pode tornar o tijolo muito quebradio. Para a obteno do lodo de ETE, ser realizada uma coleta de lodo de esgoto da ETE Belm, no entanto est no ser coletada por caminhes limpa-fossa, mas sim por coletas com baldes direto das lagoas da ETE, facilitando a coleta de um lodo com maior teor de slidos. No entanto, esta coleta foi prejudicada devida a elevada quantidade de chuva ocorrida nas datas de coleta programada, inviabilizando a atividade neste perodo.

Figura 04 Lagoa de lodo, onde ser retirado o lodo para fabricao de tijolos

Prxima etapa

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Para cada dosagem sero fabricados em torno de 50 tijolos, os quais sofrero ensaio de difrao de raios-X, dilatometria, determinao de umidade, massa especfica e absoro, dimenso e planicidade (NBR 80420), rea lquida (NBR 8043), anlise visual com verificao de eflorescncia, absoro dgua (NBR 8947), lixiviao em meio cido e alcalino, absoro atmica do lixiviado cido e alcalino (determinao de Ni, Cd, Pb, Cr e Hg) e classificao de resduos segundo as NBR 10.004 / 10.005 e 10.006.

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Cronograma Fsico2004 Atividades Caracterizao fsica qumica do lodo de esgoto utilizados na fabricao de materiais cermicos Caracterizao fsico qumica do lodo de ETA e argila utilizados na fabricao de materiais cermicos Acompanhamento da fabricao dos tijolos com dosagens diferentes de lodo de gua e esgoto Testes para avaliao da resistncia mecnica compresso Determinao das melhores dosagens Secagem do lodo para utilizao em tijolo Fabricao dos tijolos com as duas melhores dosagens para cada tipo de lodo Avaliao qumica do tijolo atravs do mtodo de massa especfica, ndice de poros e absoro de gua Avaliao qumica do tijolo atravs do mtodo de anlise trmica e dilatometria Classificao dos resduos de tijolos NBR 10.004 Avaliao econmica da utilizao de lodo de ETA e ETE para a fabricao de tijolo considerando a dosagem ideal Reviso Bibliogrfica Relatriosjan fevMar

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