Avaliação do uso de cinzas de incineração de resíduos perigosos na produção de argamassa para concreto

Abstract

O manejo e descarte inadequado de resíduos sólidos (RS), em especial os resíduos perigosos (RP), podem trazer consequências danosas para o meio ambiente e saúde pública. No Brasil, essa preocupação vem ganhando importância através da diretriz legal que institui a política nacional de resíduos sólidos (PNRS) fomentando a implantação de processos que realizem o tratamento e destinação adequada dos resíduos gerados. Dessa forma, o objetivo dessa pesquisa foi avaliar o subproduto (cinzas) oriundo da incineração de RP aplicados em matrizes cimentícias por substituição parcial do cimento Portland e/ou agregado miúdo. O material estudado foram cinzas pesadas (CP) advindas de uma incineradora situada no estado da Bahia/Brasil, que calcinadas a 1000°C em laboratório, geraram cinzas calcinadas (CC). As cinzas CP e CC, foram submetidas a ensaios de caracterização físico-químico e mineralógicos, a exemplo da difração de raios X (DRX), fluorescência de raio X (FRX), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise térmica (TGA e DTA), análise da microestrutura (MEV-EDS), extratos de lixivia de elementos por plasma (ICP-MS), distribuição granulométrica a laser, massa específica, superfície específica, perda ao fogo (PF), carbono orgânico total (COT), ensaios de atividade pozolânica (Frattini, Luxán, DRX e NBR 5752/2014), determinação de índice de consistência (IC), resistência à compressão (RC) e porosidade aparente (PA) aplicado em pastas e argamassas com uso individual da CC ou em composição de CC+ filler calcário (FC). Os resultados obtidos indicam características físicas de massa específica da ordem de 2,80 g/cm3 para CC, PF e COT acentuados de 47% na CP e 2% na CC, composição química com presença de Al2O3, SiO2, CaO, Fe, Ag entre outros elementos traços e atividade pozolânica moderada. Nos extratos dos lixiviados não detectou-se presença de metais pesados, sendo observado presença dos elementos Ca, Al, Fe, K, Na e Ag em concentrações abaixo do normatizado no Brasil, e taxas de transferência em ordem maior das CC em relação as CP. O uso das diversas técnicas e métodos implementados, permitiram ampliar o conhecimento do resíduo em estudo, indicando que a incorporação do percentual de 5% das CC em argamassa para concreto não comprometeu as características de RC e PA e tiveram desempenhos satisfatórios. A incorporação da CC em argamassas, vai diminuir o volume da destinação final desse resíduo em aterros sanitários, ganhos energéticos, redução da produção/consumo de cimento impactando positivamente para redução das emissões de CO2 na atmosfera, diminuição da extração de agregado miúdo e quiçá ganhos econômicos com um resíduo que atualmente gera despesas transformando em retorno agregando a atividades relacionadas a construção civil.