Avaliação da potencialidade de incorporação de um lodo de uma indústria de produtos de limpeza como adição mineral em concretos de cimento Portland

The generation of industrial wastes has been increased more and more in recent decades, motivating studies about a correct sustainable allocation and that also represents advantages for their generators. In this context, are included two companies of cleaning products niche, located in São José do Mipibu/RN, that produces industrial sludge at a sewage treatment plant, and that is the main approach of this research. Given this, it was studied the incorporation potentiality of this sludge as a mineral addition in cement matrix for concrete production due it high capacity of wastes immobilization inside this material, which are subsequently used in the company for making precast articles. Were added different sludge concentrations (5, 10, 15 and 20%) in a common trait (1: 2: 3), and evaluated their techniques and microstructural implications via workability test in fresh state and compressive strength, full porosity and scanning electron microscopy (SEM) in the hardened state. The results demonstrated the feasibility of the process both from a technical and environmental view as economical. All concretes produced with residue showed an increase of workability given the nature of the waste that had surfactants substances capable of adsorbing tiny particles of air into the batter. However, for all concentrations were obtained lower compressive resistances than standard concrete, with a reduction of 39% for samples with 20% of sludge. This are attributed mainly to an increase of porosity in the transition zone of these material, resulting from increased formation of ettringite at the detriment to the formation of other compounds, but which still allows the use of these for the manufacture of concrete articles with non-structural nature, such as precast floor. In addition, the water absorption and void ratio increased slightly for all samples, except the concrete with 20% of waste that has a reduction for the last parameter. Given this context, the recommended maximum level is 20%, constituting a significant proportion and able to allocate sustainably all waste generated in the industry.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A geração de resíduos industriais tem aumentado cada vez mais nas últimas décadas, motivando estudos sobre uma destinação ambientalmente correta e sustentável e que também represente vantagens para seus geradores. Neste contexto estão inseridas duas empresas do nicho de produtos de limpeza que estão localizadas no município de São José do Mipibu e produzem um lodo industrial em estação de tratamento de efluentes, constituindo a abordagem principal desta pesquisa. Diante disto, verificou-se o potencial de incorporação do referido lodo em matriz de cimento Portland como adição mineral para a fabricação de concretos, dado o elevado potencial de imobilização de resíduos na matriz endurecida desse material, sendo estes utilizados posteriormente na própria empresa para confecção de artigos pré-moldados. Foram adicionados diferentes teores de lodo (5, 10, 15 e 20%) em um traço comum (1:2:3), sendo avaliadas suas implicações técnicas e microestruturais por meio de ensaios de trabalhabilidade no estado fresco e resistência à compressão, porosidade total e microscopia eletrônica de varredura (MEV) no estado endurecido. Os resultados obtidos demonstraram a viabilidade do processo tanto do ponto de vista técnico e ambiental quanto econômico. Todos os concretos produzidos com resíduo apresentaram uma aumento de trabalhabilidade atribuído a natureza do resíduo que possuía substâncias surfactantes capazes de adsorver minúsculas partículas de ar na massa. Em contrapartida, para todos os teores foram obtidas resistências à compressão inferiores ao concreto padrão, com uma redução de 39%, para as amostras com 20% de lodo. Isso se deve, principalmente a um aumento de porosidade na zona de transição desses materiais, resultante de maior formação de etringita em detrimento a formação de CSH, principal composto cimentante, mas que, ainda assim, permite o uso desses concretos para a fabricação de artigos com caráter não estrutural, como pisos pré-moldados. Ademais, a absorção de água e índice de vazios aumentaram levemente para todas as amostras, com exceção do concreto com 20% de resíduo que apresentou redução para os dois parâmetros. Diante deste contexto, o teor máximo recomendado é de 20%, constituindo uma proporção significativa e capaz de destinar sustentavelmente todo o resíduo gerado na indústria.