Avaliação do uso de cinzas de incineração de resíduos perigosos na produção de argamassa para concreto
dc.contributor.advisor1 | Silva, André Carlos | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2682532729839545 | |
dc.contributor.author | Carvalho, José Leonardo Vanderlei de | |
dc.contributor.referee | Silva, André Carlos | |
dc.contributor.referee | Sousa, José Getúlio Gomes de | |
dc.contributor.referee | Silva, Francisco Gabriel Santos | |
dc.contributor.referee | Sousa, Debora Nascimento | |
dc.contributor.referee | Santos, Angélica Marcia dos | |
dc.creator.Lattes | https://lattes.cnpq.br/9447702675304321 | |
dc.date.accessioned | 2025-03-14T15:08:45Z | |
dc.date.issued | 2023-07-07 | |
dc.description.abstract | The inadequate handling and disposal of solid waste (SW), especially hazardous waste (HW), can have harmful consequences for the environment and public health. In Brazil, this concern has been gaining importance through the legal guideline that institutes the national solid waste policy (NSWP), encouraging the implementation of processes that carry out the proper treatment and disposal of generated waste. That way, the objective of this research was to evaluate the by- product (ash) from the incineration of HW applied in cement matrices by partial replacement of Portland cement and/or fine aggregate. The material studied was bottom ash (BA) from an incinerator located in the state of Bahia/Brazil, which calcined at 1000°C in the laboratory, generated calcined ash (CA). The BA and CA ashes were submitted to physical-chemical and mineralogical characterization tests, such as X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), Fourier transform infrared (FTIR), thermal analysis (TGA and DTA), microstructure analysis (SEM- EDS), plasma element leach extracts (ICP-MS), laser particle size distribution, specific mass, specific surface, loss on ignition (LI), total organic carbon (TOC) , pozzolanic activity tests (Frattini, Luxán, XRD and NBR 5752/2014), determination of consistency index (CI), compressive strength (CS) and apparent porosity (AP) applied to pastes and mortars with individual use of CA or in composition of CA+ limestone filler (LF). The results obtained indicate physical characteristics of specific mass of the order of 2,80 g/cm3 for CA, LI and TOC accentuated by 47% in BA and 2% in CA, chemical composition with the presence of Al2O3, SiO2, CaO, Fe, Ag among other trace elements and moderate pozzolanic activity. In the leachate extracts, the presence of heavy metals was not detected, with the presence of the elements Ca, Al, Fe, K, Na and Ag in concentrations below the norm in Brazil, and transfer rates in higher order of CA in relation to BA. The use of the different techniques and methods implemented, allowed to expand the knowledge of the residue under study, indicating that the incorporation of the percentage of 5% of CA in mortar for concrete did not compromise the characteristics of CS and AP and had satisfactory performances. The incorporation of CA in mortars will reduce the volume of final disposal of this waste in landfills, energy gains, reduction of cement production/consumption positively impacting the reduction of CO2 emissions in the atmosphere, reduction of fine aggregate extraction and perhaps gains economic with a residue that currently generates expenses transforming into return adding to activities related to civil construction. | |
dc.description.resumo | 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. | |
dc.format | ||
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufcat.edu.br/123456789/11941 | |
dc.language | pt | |
dc.publisher | Universidade Federal de Catalão | |
dc.publisher.country | Brasil | |
dc.publisher.department | Programa de Pós-Graduação em Ciências Exatas e Tecnológicas - Doutorado (PPGCET) | |
dc.publisher.initials | UFCAT | |
dc.publisher.program | Instituto de Física (IF) | |
dc.rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |
dc.subject | Caracterização Tecnológica | |
dc.subject | Reutilização | |
dc.subject | Cinzas Pesadas | |
dc.subject | Resíduos | |
dc.subject | Argamassa | |
dc.title | Avaliação do uso de cinzas de incineração de resíduos perigosos na produção de argamassa para concreto | |
dc.title.alternative | Evaluation of the use of ash from the incineration of hazardous waste in the production of mortar for concrete | |
dc.type | Tese |