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dc.creatorBandieira, Mariana
dc.date.accessioned2022-05-20T19:07:00Z
dc.date.available2022-05-20T19:07:00Z
dc.date.issued2021-09-16
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/24400
dc.description.abstractThe most used water treatment in Brazil is through conventional water treatment plants (WTPs). The process seeks to make drinking water suitable for human consumption, and it is essential to remove suspended solids from the water to achieve potability parameters. In this process, a waste solid named sludge is generated, where it is estimated that a conventional WTP generates a sludge of 2.5% of the volume of treated water. Raw water in a treatment plant goes through the processes of capture, coagulation, flocculation, decantation or flotation and filtration, with the sludge being formed and accumulated in these last three stages. Currently, the WTPs is classified by NBR 10004/2004 as a class II-A solid waste, non-inert and non-hazardous, and must be disposed in an appropriate place, in compliance with environmental legislation. However, the methods and techniques available for this are costly and require adequate logistics for transport. In this sense, studies were conducted seeking to re-use sludge as a raw material in civil construction, such as for the manufacture of concrete, mortar, among others. However, the processing necessary for the dehydration of the sludge and its insertion in these productive sectors makes its use economically unfeasible. In this scenario, this project aims to evaluate the effect, as well as the technical feasibility of replacing sludge from a water treatment plant on the physicochemical and mechanical properties of red ceramic products. For this, the experimental procedure was developed into three stages: the first, where the physical, chemical and mineralogical characterization tests of the materials used (clay and sludge). In the second stage, the production process of extrusion of bricks was evaluated by consistency and plasticity tests. Data obtained through rheological tests were correlated, with different levels of sludge and moisture, adjusting the traces in order to promote a linear extrusion, without surface defects in the bricks produced. Ceramic bricks were manufactured on a reduced scale, with different sludge replacement contents (2, 5, 10 and 20% in clay replacement) and submitted to the same parameters during the molding, forming, drying and firing process. The physical and mechanical properties required by NBR 15270/2017 were evaluated. In this sense, the research sought to technically enable the use of WTS sludge for the manufacture of ceramic products. Through the optimization of the production process, it was possible to conclude that bricks produced with sludge contents below 5% has significant potential for its use, as long as there is a moisture control in the green clay paste, as well as in the burning drying process.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectLodopor
dc.subjectTratamento de águapor
dc.subjectResíduopor
dc.subjectCerâmica vermelhapor
dc.subjectSludgeeng
dc.subjectWater treatmenteng
dc.subjectSolid wasteeng
dc.subjectRed ceramicseng
dc.titleAvaliação da reciclagem de lodo de tratamentos de água na produção de blocos de cerâmica vermelhapor
dc.title.alternativeEvaluation of water treatment sludge recycling in the production of red ceramic brickseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoO tratamento de água no Brasil é feito em sua grande maioria por meio de estações de tratamento de água convencionais (ETAs). O processo busca tornar a água potável ao consumo humano, sendo imprescindível a remoção dos sólidos suspensos da água a fim de que os parâmetros de potabilidade sejam atendidos. Neste processo, é gerado um resíduo, denominado lodo, onde estima-se que uma ETA convencional gere um volume de lodo de 2,5% do volume de água tratada. A água bruta em uma estação de tratamento passa pelos processos de captação, coagulação, floculação, decantação ou flotação e filtração, sendo o lodo formado e acumulado nas três últimas etapas. Por ser atualmente classificado pela NBR 10004/2004 como um resíduo sólido classe II-A, não inerte e não perigoso, o lodo deve ser descartado em local adequado, obedecendo à legislação ambiental Porém, os métodos e técnicas disponíveis para tal são onerosos e necessitam de uma logística adequada para o transporte. Neste sentido, foram conduzidos estudos buscando inserir o lodo como matériaprima na construção civil, como para a fabricação de concreto, argamassas, dentre outros. No entanto, o beneficiamento necessário para que fosse feita a desidratação do lodo e sua inserção nestes setores produtivos inviabilizam economicamente seu uso. Neste cenário, o presente projeto tem como objetivo avaliar o efeito, assim como a viabilidade técnica da substituição de lodo de estação de tratamento de água nas propriedades físico-químicas e mecânicas em peças de cerâmica vermelha. Para isto, o procedimento experimental foi dividido em três etapas: a primeira onde foram feitos os ensaios de caracterização física, química e mineralógica dos materiais utilizados, a argila e o lodo. Na segunda etapa foi avaliado o processo produtivo de extrusão dos blocos por ensaios de consistência e plasticidade. Foram correlacionados dados obtidos por meio de ensaios reológicos, com diferentes teores de lodo e umidade, ajustando os traços a fim de promover uma extrusão linear, sem defeitos superficiais nos blocos produzidos. Foram fabricados blocos cerâmicos em escala reduzida, com diferentes teores de substituição de lodo (2, 5, 10 e 20% em substituição de argila) e submetidos aos mesmos parâmetros durante o processo de moldagem, conformação, secagem e queima. Foram avaliadas as propriedades físicas e mecânicas exigidas pela NBR 15270/2017. Neste sentido a pesquisa buscou a viabilizar tecnicamente a utilização de lodo de ETA para a fabricação de produtos cerâmicos. Por meio da otimização do processo produtivo, foi possível concluir que blocos produzidos com teores de lodo inferiores a 5% apresentam significativo potencial para sua utilização, desde que haja um controle de umidade da massa argilosa, assim como no processo de secagem de queima.por
dc.contributor.advisor1Martínez, Erich David Rodríguez
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6109846594507875por
dc.contributor.referee1Brehm, Feliciane Andrade
dc.contributor.referee2Caicedo, Monica Alejandra Villaquirán
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1699926898227389por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Civilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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