dc.creator | Bandieira, Mariana | |
dc.date.accessioned | 2022-05-20T19:07:00Z | |
dc.date.available | 2022-05-20T19:07:00Z | |
dc.date.issued | 2021-09-16 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/24400 | |
dc.description.abstract | The 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.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Lodo | por |
dc.subject | Tratamento de água | por |
dc.subject | Resíduo | por |
dc.subject | Cerâmica vermelha | por |
dc.subject | Sludge | eng |
dc.subject | Water treatment | eng |
dc.subject | Solid waste | eng |
dc.subject | Red ceramics | eng |
dc.title | Avaliação da reciclagem de lodo de tratamentos de água na produção de blocos de cerâmica vermelha | por |
dc.title.alternative | Evaluation of water treatment sludge recycling in the production of red ceramic bricks | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | O 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.advisor1 | Martínez, Erich David Rodríguez | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6109846594507875 | por |
dc.contributor.referee1 | Brehm, Feliciane Andrade | |
dc.contributor.referee2 | Caicedo, Monica Alejandra Villaquirán | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1699926898227389 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Civil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |