CARACTERIZACIÓN DEL RESIDUO (LODO) DE LA

CARACTERIZACIÓN DEL RESIDUO (LODO) DE LA ESTACIÓN DE TRATAMIENTO DE
AGUA DE SANEPAR
Lírio de Moura Moreira1
Tecnólogo Ambiental pelo CEFET-PR, Unidade de Campo Mourão,
Environtech Projetos, Gerencia, Servicios, Auditorias y Consultorias, Curitiba-Pr.
Darlene Lopes do Amaral Oliveira 2
Profesora de la Cordenación del Curso de Tecnología Ambiental de CEFET-PR Unidad de
Campo Mourão
Aloysio Gomes Souza Filho3
Profesor de la Cordenación del Curso de Tecnología Ambiental de CEFET-PR Unidad de
Campo Mourão
Adalberto Luis Rodrigues de Oliveira4
Profesor de la Coordenación del Curso de Tecnología de Construción Civil de CEFET-PR
Unidad de Campo Mourão
Sérgio Oberhauser Braga5
Profesor de la Coordenación del Curso de Tecnología de Construción Civil de CEFET-PR
Unidad de Campo Mourão
Endereço1,2,3,4,5
Centro Federal de Edución Tecnológica de Paraná CEFET-PR; Unidad de Campo Mourão;
Carretera BR 369 Km 0,5; Salida para Cascavel; CX postal 271; CEP 87301-005; Fono-Fax
0XX44-523-4156; e-mail darlene@onda.com.br.
RESUMEN
Las actividades relacionadas a la construcción civil están inseridas en una cadena productiva
que proporciona significativos impactos ambientales y al mismo tiempo se puede afirmar que
es una de las mayores consumidoras de materias-primas naturales. Las argilas empleadas en
cerámica roja, como recurso mineral, presentan alto valor locacional, o sea, deben
necesariamente estar ubicadas en las proximidades de las cerámicas. De esta forma, las
distribuciones de las unidades productoras son controladas por las ocorrencias de los
depósitos de argila. Pero, con el agotamiento de las jazidas próximas a las empresas, ocurre la
busca por nuevas fuentes. Así siendo, el reciclaje de resíduos para la fabricación de
componentes para la construcción civil ha sido una alternativa viable, generando una serie de
benefícios como a la reducción del volumen de recursos retirados de la natureza y la
disminución de la emisión de residuos en el medio ambiente. El presente trabajo tuve el
objetivo a la caracterización física y química del lodo proveniente de los decantadores y lavajes
de los filtros de la Estación de Tratamiento de Agua (ETA) de SANEPAR de la ciudad de
Campo Mourão- Pr; comparados con la materia prima argila de la industria Cerámica existente
en esta región. Los ensayos constaron de la caracterización del lodo de ETA cuanto a los
riesgos ambientales segundo la NBR 10.004, 10.005 y 10.006 de 1987, visando avaliar su
lixiviación y solubilización; caracterización física segundo NBR 7181/84 y la mineralógica a
través de difración de rayo-X a través del análisis total (o del polvo), y de la análisis orientada.
El residuo fue calificado como Grupo II, no inerte, y su constitución y el comportamiento físico
fue influenciado por la presencia de materia de naturaleza orgánica La incorporación de este
residuo en pastas de cerámica tales como la producción de ladrillos y productos artesanales
como floreros, ciniceros, porta puntillas y otras piezas. evidenciaron que acréscimos de hasta
5% de residuo es viable para la fabricación de ladrillos, no afectando la resistencia a la
compresión y ni a la geometría de los cuerpos de prueba (ladrillos) y cuanto a los productos
ornamentales, mayores teores podrán ser añadidos, destacandose que en estes productos
hubo una mejora en el color trás la quema.
Palavras llaves:Tratamiento de agua, reciclaje, materiales cerámicos.
1. INTRODUCCIÓN
La industria de agua para abastecimiento público, cuando utiliza el tratamiento convencional,
transforma el agua inadecuada para el consumo humano en un producto que esté de acuerdo
con el grado de potabilidad, fijado en Brasil, a través de la Porteria Federal 518/04 del
Ministério de Salud. Se utiliza en el proceso, productos químicos diversos y, son generados
residuos durante las etapas del tratamiento. Esos residuos tienen origenes en la coagulación y
floculación y son acumulados en los reatores de sedimentación y filtros. Además de la lama
química, producto de una reacción de precipitación, la propia agua impura que es utilizada en
el proceso, contiene sólidos que también son detenidos en el tratamiento. El tratamiento y la
disposición benéfica de lodos de ETAS están siendo tratados como saneamiento básico de
todo el mundo. Las características físicas y químicas de lodos de ETAS son, muchas veces,
semejantes a las características de los materiales utilizados en la fabricación de ladrillos, pues
presentan propriedades físicas y químicas semejantes a la argila natural utilizada en la
producción de ladrillos. El lodo más indicado para esta finalidad es el compuesto de argila, silte,
arena, coagulante y materia orgánica residual recojida durante el tratamiento de agua. Las
grandes cantidades de lodos de ETA producidos pueden disminuir significativamente la
cantidad de argila utilizada en la fabricación de ladrillos, aumentando la vida útil de las jazidas
naturales.
Segundo TSUTIYA & HIRATA (2001) en la ciudad de Durham, más de 15% del lodo producido
es utilizado en la fabricación de ladrillos, sin ningún impacto negativo en la calidad estructural
del producto. La utilización del lodo de ETA puede ser realizada durante el proceso de
fabricación de ladrillos o directamente en la propia jazida de donde la argila es retirada.
Retracción, segundo Souza Santos (1989), es un parámetro de decréscimo de tamaño
resultante del secaje al aire o/y al horno. Las argilas naturales tienen normalmente retracción al
aire de 2 a 8% y retracción al horno de 2,5 a 10%. En algunas localidades, la retracción del
lodo puede llegar a 20%, limitando así la proporción en que el lodo es aplicado. Cuanto más la
granulometría del lodo fuera similar a la de la argila, mejor su aplicabilidad. Por otro lado,
cuanto mayor el teor de arena, mayor será su impacto negativo en la calidad final del ladrillo.
(PRACIDELLI & MELCHIADES, 1997).
El objetivo de ese estudio es evaluar la incorporación de los residuos oriundos de ETAS en la
materia-prima principal de los procesos cerámicos (argila), con el intuito de consumirlos e
inserirlos en el ciclo económico. De esta forma, al mismo tiempo en que reduziremos el pasivo
ambiental de la industria del agua, disponibilizaremos nueva alternativa y fuente de recursos o
insumos para la composición de ligas para la fabricación de cerámicas.
2. LA ESTACIÓN DE TRATAMIENTO DE AGUA DE CAMPO MOURÃO-PR (ETA-CM)
La ETA-CM es del tipo convencional comprendendo las siguientes etapas: mescla rápida,
coagulación floculación, decantación, filtración y desinfección final. Su capacidad nominal es de
150 l/s, pero, se está trabajando hoy con cerca de 180 l/s. Posee cuatro floculadores del tipo
mescla rápida, separados por cortinas perforadas e inmersas en un recipiente de cemento
medindo 5,40 m X 13,90 m en planta, tres decantadores de placas con 4,50 m de ancho por
9,00 m de largo y seis filtros rápidos de arena y antracito con 2,15 m y 4,10 m de área filtrante.
Los decantadores son separados de los floculadores, permitiendose el vaciamiento
independente de cada unidade. Existe la previsión de que esa ETA sea futuramente ampliada
(construcción de un nuevo módulo), aumentando su capacidad productiva para 300 l/s o más.
Para que ETA-CM actual consiga tratar 200 l/s en más de 90 % del tiempo, la ampliación
prevista fue adiada y el sistema de reutilización del agua de lavaje fue proyectado, en primera
etapa. Todo el agua de lavaje producida en ETA Campo Mourão, actualmente es enviada para
una laguna de decantación, el material sedimentado (sólidos) es dirigido para la galería de
aguas pluviales sin cualquier tratamiento y el agua sobrenadante es captada por recalque y
llevada para la entrada de ETA-CM, donde retorna al proceso. El flujograma del proceso puede
ser evidenciado en la figura 1.
Para la segunda etapa, será considerada el vaciamiento nominal de 300 l/s y para definición
del proceso mecánico de separación sólido/líquido la empresa posee un proyecto que visa a la
construcción de dos reservatorios de acumulación un para receber el agua de lavaje de los
floculadores y decantadores y otro para el agua de lavaje de los filtros, un adensador de lodos
mecanizado, 4 elevatorías y un edificio para abrigar el decanter centrífugo, el dosador de
polímeros y las cazambas de recolectamiento del lodo centrifugado. Este proyecto hace parte
del plano director de la empresa y está definido como meta a ser alcanzada hasta 2008.
Agua
natural
Coagulación
Floculación
DecantadorProceso de
Separación
SólidoLíquido
Filtración
Sólido
Liquido
Fase líquida
Adensamiento
por
Gravidad
LODO
Desinfección
Fluoración
Corrección
de pH
Agua
Tratada
RIO
Figura 1: Flujograma del proceso industrial de la Estación de Tratamiento de Agua de
SANEPAR de Campo Mourão-Pr.
Como la ETA no dispone de equipamientos para promover el desague del lodo, primeramente,
el lodo fue acumulado y retirado a través de bomba de la laguna de decantación, siendo en
seguida depositado en containers donde puede sedimentar y tener su exceso de agua libre
drenado, con el uso de mangueras, para que entonses, sea cargado posteriormente, pesado y
transportado hasta los locales de realización de los testes, donde fue hecha la incorporación
del mismo en mezclas de argilas para obtención de los componentes cerámicos,
3 MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo fue desarrollado utilizandose lodo de ETA-CM, juntamente con argilas adquiridas en
la propia región del municipio. Inicialmente, las amuestras de residuo (lodo) fueron secas al
aire, destorroadas, molidas y sometidas a análisis granulométrica por tamizamiento y
sedimentación segundo la NBR 7181/1984 y EMBRAPA (1997), de forma a seren hechas sus
curvas granulométricas. Para la caracterización de riesgo ambiental, fueron realizados ensayos
visando el estudio de la periculosidad del residuo. Los referidos ensayos fueron desarrollados,
segundo las NBR 10.004, 10.005/87 y 10.006 de 1987.
La caracterización mineralógica del residuo fue hecha a través de difración de raios-X, por los
métodos del análisis total o del polvo, y del análisis orientada. Para verificar la existencia o no
de argilominerais expansivos, la amuestra orientada natural fue saturada con etileno glicol. La
amuestra orientada natural también fue calentada a 500ºC durante dos horas para evaluar
argilominerais que colapsan su estrutura en estas condiciones, permitiendo una identificación
más precisa. Esta amuestra fue la calcinada. Los minerales y/o haces cristalinas fueron
identificados a través de la medida de las distancias interplanares (valores de “d”) y de las
intensidades relativas de los picos en los difratógramas. La letra “N” al lado de la identificación
de la amuestra significa orientada natural, la letra “G” al lado de la identificación de la amuestra,
significa orientada saturada con etileno glicol y la letra “C” al lado de la identificación significan
que la amuestra fue calcinada. Para la determinación mineralógica a través de la difración de
raios-X se utilizó un difratómetro de la marca PHILIPS modelo PW1830. En la interpretación de
los resultados fue utilizado el “software” X‘Pert HighScore, de la marca PHILIPS.
Para evaluación de los límites de liquidez y de plasticidad, y del índice de plasticidad y de
consistencia, se siguió el método preconizado por las normas NBR 6459 y NBR 7180; las
evaluaciones fueron hechas en las materias-primas argila y lodo, como también en las mezclas
de argila y lodo en diferentes proporciones 5, 10 e 15%. Con los resultados obtenidos fueron
calificados el suelo y el residuo segundo el Sistema Único de Calificación de Suelos (SUCS),
basados en el gráfico de plasticidad de ATTERBERG. Ensayos físicos también fueron
realizados para evaluar la resistencia mecánica de ladrillos sin adicción de lodo y con adición
de 5 % de lodo. Los ensayos de resistência consistieron en sumeter los cuerpos de prueba a
cargas de compresión aplicadas en el sentido del eje longitudinal del cuerpo de prueba.
Inicialmente los cuerpos de prueba fueron cubiertos con una camada de cemento y a seguir
ensayos fueron conduzidos en una prensa, segundo a NBR 6461, siendo obtenido como
resultado la carga máxima de ruptura, en MPa. Los comportamientos térmicos de los
materiales fueron analizados por Diferencial Scanner Calorimétrico (DSC) y Análisis Térmica
Gravimétrica (TGA).
Paralelamente a los ensayos de laboratorio fueron hechos testes y experiencias prácticas,
donde se confeccionó algunos cuerpos de prueba, tales como floreros, puntilleros, ceniceros y
ladrillos. La quema de los floreros y de otros artefactos artesanales , cuyos padrones de
resistencia no son previstos por la ABNT, fueron hechas en horno pequeño; ya la quema de los
ladrillos fue hecha en horno industrial, pero, se afirma que hubo la necesidad de parar la
producción para hacerse la mezcla de argila más lodo.
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Las tablas 1, 2, 3 y 4 a seguir enseñan los resultados del estudio de periculosidad del resíduo,
lo cual congrega los estudios del origen y composición del reiíduo, de la inflamabilidad, de la
corrosividad, de la reactividad, de la toxicidad y de la patogenicidad. Los ensayos para el
extracto lixiviado fueron ejecutados a partir de la amuestra la cual no apresentó haz libre antes
de la extracción (o sea, se apresentaba en estado sólido), tuvo pH de 6,08 en el inicio del
ensayo y final de 4,86 trás la adicción de ácido acéptico, haciendose necesário la realización de
cromo total en ese extracto. El tiempo de duración del ensayo fue de 24 horas, habiedo sido
necesaria la adicción de 10 ml de acido acéptico, para que se reproduciera las posibles
condiciones de degradabilidad al que el residuo estaría sujeto en caso de disposición del
mismo en basuras, aterros controlados o aterros sanitarios. La tabla 1 enseña los teores de los
metales obtenidos en el ensayo de lixiviación comparados con los límites máximos permitidos
(LMP) por la Legislación. No fue detectada la presencia de ningún de los metales considerados
de mayor periculosidad, lo que permitió descartar la posibilidad del residuo ser encuadrado
como peligroso, segundo NBR 10.004.
Los datos gerales en el ensayo de pasta bruta evidencian el pH en agua 1:1 de 6,0; se
confirma aquí que el lodo estudado es de aluminio y que la solubilidad de estes compuestos es
dependente del PH. En pH abajo de 5,5 estes compuestos en general se encuentran
solubilizados, mientras que en valores acima se encuentran en formas no solubiles. La análisis
de la tabla 3 evidencia altos teores de potásio, hierro y manganeso. Podemos atribuir estes
valores debido al uso intenso de adobos potásicos a lo largo del manancial de captación,
mientras que los iones de Hierro y Manganeso son extremamente abundantes en el agua y
pueden ser correlacionados con la formación geológica de la región. El ensayo de
solubilización (tabla 4), consiste en submeter amuestras a un contacto estático y/o dinámico
con el agua deionizada a la temperatura ambiente, considerando los valores encontrados
destacamos los fenoles y el manganeso los cuales fueron solubilizados y se encuentram acima
del límite máximo permitido. Los fenoles son oriundos de la degradación de la materia
orgánica, probablemente de acidos húmicos y fúlvicos y pueden ser considerados
problemáticos en el caso de seren dispuestos en aterros y basuras , una vez que por lixiviación
pueden venir a comprometer las aguas subterráneas.
Para la caracterización física fueron realizados ensayos de granulometría por tamizamiento,
segundo la NBR 7181/84 (tabla 5) y por sedimentación (tabla 6), que considera apenas el teor
de materiales finos (menores que 2 mm). El ensayo por tamizamiento evidencia que el residuo
posee apenas 4,35 % de material fino comparados con los casi 10% de material fino presente
en la argila. Cuanto a los teores de arena gruesa el residuo apresentó 75% contra los 45% de
argila. Las curvas granulométricas (gráfico 1 y 2) construidas a partir de esos datos diferen de
forma significativa cuanto a los teores de arenas gruesas y finas siendo entendida como factor
reductor de la plasticidad o trabajabilidad, en el caso de una posible mezcla de esas dos
materias primas para composición de pastas plásticas para obtención de piezas cerámicas. El
ensayo de sedimentación corrobora el de tamizamiento, evidenciando el predominio del
material fino (argila (44,9%) en la materia prima argila, mientras que el material grosero (arena
55,6%) se apresentó en mayor proporción en el residuo (lodo).
Tabela 1:Teores obtidos no ensaio de lixiviação do resíduo
Parâmetros
Unidades
Resultados
LML
Arsênio
mg/L As
ND
5,0
Bário
mg/L Ba
ND
100,0
Cádmio
mg/L Cd
ND
0,5
5,0
Chumbo
mg/ L Pb
ND
Cromo total
mg/L Cr
ND
5,0
Mercúrio
mg/L Hg
ND
0,1
Selênio
mg/L Se
ND
1,0
Tabela 2: Dados gerais do ensaio de massa bruta
Amostra lodo ETA
% material sólido
% umidade
Líquidos livres
PH 1:1
Cinzas/ Inorgânicos
Tabela 4:Teores obtidos no Ensaio de solubilização
Tabela 3: Teores de Metais obtidos no ensaio de massa bruta
Parâmetros
Unidades
Resultados
LMRT
Arsênio
mg/Kg
ND
1.000,0
Berílio
mg/Kg
ND
100,0
Chumbo
mg/Kg
ND
100,0
Cromo
mg/Kg
<5,0
100,0
mg/Kg
ND
100,0
hexavalente
Mercúrio
Selênio
mg/Kg
ND
100,0
Potássio
mg/Kg
1,19x103
*
Níquel
mg/Kg
23,5
*
Bário
mg/Kg
74,8
*
Zinco
mg/Kg
83,0
*
Fósforo Total
mg/Kg
14,5
*
Cobre
mg/Kg
207,0
*
Nitrogênio Total
mg/Kg
360,0
*
Cádmio
mg/Kg
ND
*
Ferro
mg/Kg
86,5X103
*
Manganês
mg/Kg
1,92X103
*
62,7 %
37,3 5
Ausência
6,04
6,0 %
Parâmetros
Unidades
Resultados
Alumínio
mg/L Al
0,2
LML
0,2
Arsênio
mg/L As
ND
0,05
Bário
mg/Lba
ND
1,0
Cádmio
mg/LCd
ND
0,005
Chumbo
mg/LPb
ND
0,05
Cloretos
mg/LCr
5,0
250,0
Cobre
mg/L Cu
ND
1,0
Cromo total
mg/L Cr
ND
0,05
Surfactantes
mg/L MBAS
<0,1
0,20
Ferro total
mg/L Fe
0,049
0,3
Manganês
mg/L Mn
7,95
0,10
Mercúrio
mg/L Hg
ND
0,0001
Prata
mg/L Ag
ND
0,05
Selênio
mg/L Se
ND
0,01
Sódio
mg/L Na
1,90
200,0
Sulfato
mg/L SO-24
<5,0
400,0
Zinco
mg/L Zn
ND
5,0
Fenóis
Mg/L
0,010
0,001
LC6H5OH
LMRT= Límite máximo en el residuo total
ND= No detectable
* Parâmetros não estabelecidos pela listagem da NBR 10.004
Curvas de distribuição
Curva s de distribuição
%pass.total
100,00
90,00
90,00
80,00
80,00
% Passante da amostra total
% Passante da amostra total
%pass.total
100,00
70,00
60,00
50,00
40,00
30,00
20,00
60,00
50,00
40,00
30,00
20,00
10,00
0,00
0,01
70,00
10,00
0,1
1
10
100
0,00
0,01
0,1
Abe rtura das pe ne iras (m m )
Gráficos 1: Curva granulométrica do resíduo
(lodo)
1
Gráfico 2:Curva granulométrica da matéria
prima argila
Tabela 5: Composicion Granulométrica (NBR 7181)
Composição Percentual
Pedregulho
Areia Grossa
Areia fina
Material fino
10
Abe rtur a das pe ne ir as (m m )
Resíduo
0,00
74,65
21,00
4,35
Argila
0,00
45,37
44,67
9,95
10
,Los resultados de la identificación mineralógica detectaron la presencia de la caulinita en las
amuestras de residuo y de argila, conforme evidenciados en el cuadro a seguir. La amuestra de
residuo (tabla 8) analizada presentó la predominancia de Caulinita y, subordinadamente,
cuartzo mientras que la de la argila (tabla 7 y cuadro 1) presentó la predominancia de Caulinita
y, subordinadamente, cuartzo y hematita
Tabla 7: Composición
mineralógica da matéria
prima argila
Código
29-1488
33-1161
24-0072
Tabla 8: Composición
mineralógica do resíduo
(lodo)
Código
29-1488
33-1161
Contagem
44
33
31
Contagem
14
21
Mineral
Caulinita
Quartzo
Hematita
Fórmula
5
Al2 Si2 O ( O H )4
Si O2
Fe2 O3
Mineral
Caulinita
Quartzo
Fórmula
Al2 Si2 O5 (O H)4
Si O2
C ounts
2080 3bn Interp ret.C A F
100
25
0
10
20
30
40
50
60
70
P osition [°2Theta]
Quadro 1:Difratogramas da matéria prima argila ; Gráfico 1: N= natural , G=orientada con etileno glicol
C= calcinada, Gráfico 2= Sobreposição dos difratogramas.
La tabla 9 evidencía los valores de los límites de consistencia y las variaciones sofridas por la
pasta ceramica influenciada por la adicción de los diferentes percentuales de lodo. El aumento
del Límite de plasticidad (LP) en función del acréscimo de lodo puede ser atribuido al aumento
de la umedad, el índice de plasticidad (IP) se mostró inversamente proporcional al LP y el
Índice de Contracción (IC) tuvo comportamiento semejante al IP, esto es, sufrió un decréscimo
a la medida y que se aumentó la inserción de residuo en la composición de la liga estudada. La
matéria prima argila fue calificada segundo Sistema Unificado de Calificación de Suelos
(SUCS) en MH, argila inorgánica de media plasticidad mientras que el residuo (lodo) fue CL,
mezcla de siltes y arenas mal graduadas, no plástica, rigidéz seca fraca
Tabla 9: Consistencia del residuo. De la argila y de las mezclas de las matérias primas
Argila
L.P.
L.L.
I.P.
I.C.
(%)
(%)
(%)
(%)
54,36
76,43
22,07
0,50
Lodo
Imposibilitado
0
0,00
de se avaliar
0,00
Argila + 5 % lodo
59,6
76,03
16,43
0,37
Argila + 10 % de lodo
65,9
73,08
13,06
0.31
Argila + 15 % de lodo
62,9
76,45
10,18
0,,23
Durante el calentamiento la pasta cerámica sufrió un grande número de transformaciones
físicas y químicas que directa o indirectamente pueden influenciar su comportamiento
dilatométrico. Los termogramas (figura 2) nos permitieron identificar la pérdida de pasta ourrida
en las amuestras sumetidas a la temperatura de quema hasta 1000º C. El resultado para el
residuo evidenció la no formación de patamar bien definido para la desidroxilación de la
caulinita (450º C) esto sugiere que esta amuestra presenta pequeñas concentraciones de este
argilomineral y la decomposición térmica fue mucho acentuada, esto puede ser atribuida a la
influencia de los teores de matéria orgánica y/o inorgánica sujetas a la decomposición térmica,
cuanto al termograma de la materia prima argila se evidencia el patamar bien definido en 450º
C, referente a la desidroxilación de la caulinita la cual puede ser representada segundo Souza
y Santos (1989) por la reacción a seguir:
Al2SiO5(OH)4
Al2O3
+
2SiO2
+
2H2O
Figura 2 : Termograma das matérias primas : a- resíduo e b- argila
Las tablas 10 y 11 evidencian las variaciones de pasta obtidas a través del termograma, se
resalta que las amuestras de las materias primas argila y residuo fueron secas en estufa a 100105º C, y depués sujetas al análisis térmica, mientras que las mesclas no pasaron por esta
desidratación previa. La tabla 10 evidencia el % de pérdida de pasta de 16,66% para la argila
mientras que para el residuo fue de 31,33 %. Para las mezclas evidenciamos el acréscimo de
la pérdida de pasta a la medida que se aumenta el percentual de lodo.
Amostra
Pasta
inicial
Mg
Pasta
final
Mg
Argila
Resíduo
6,00
6,00
5,12
4,12
Pérdid %
a de
de
pasta pérdid
a
0,88
16,66
1,88
31,33
Tabla 10 Variaciones de pasta para las matérias primas
Argila e resíduo (lodo)
% de lodo
en la
mistura
5
10
15
Pérdida de
pasta y mg
Pérdida de
pasta en %
0,63
0,71
0,80
10,50
11,83
13,33
Tabla 11 Variaciones de pasta para as misturas
Cuanto a la resistencia y compresión segundo la NBR 6461 los resultados se encuentran en la
Tabla 4 y evidencian que la adicción de 5% de lodo no influenció en la formatación, geometría
o en la calidad de la forma de los ladrillos comparados con aquelos producidos sólo con la
materia prima argila. La dosaje de 5% fue elejida en función de que ETA Campo Mourão
depués de implantado su proceso de separación sólido-líquido tiene una previsión estimada de
producción de 10 ton mensuales de lodo, mientras que la industria cerámica hace uso en su
proceso industrial de 80 ton diárias de la matéria prima argila, siendo por lo tanto, la cantidad
de lodo generada en el proceso industrial de la empresa de agua mucho pequeña para
influenciar la calidad del producto final de la industria cerámica.
Amuestra
Argila
Argila + 5 % de residuo
Anchura media (cm)
88,25
88,23
Altura media (cm)
136,79
137,85
Largura medio (cm)
188,10
188,08
0,83
0,83
Resistencia media (Mpa)
Tabela 4 : Geometria de los ladrillos con y sin residuo
Cuanto a los productos artesanales (floreros, puntillódromos, ceniceros) los resultados fueron
animadores, una vez que la adicción de hasta 15% de residuo en la composición de las pastas
cerámicas parece no tener influenciado negativamente los productos finales obtenidos.
Notadamente en el caso de los floreros, el color parece tener mejorado, pués el tono final de
rojo trás la quema se quedó ligeramente más fuerte cuando comparados con los demás
objetos fabricados con argila sin adicción de lodo, pero hay necesidad, de estudios
complementarios para evaluación de esta adicción.
CONCLUSIONES
Con los resultados encontrados podemos afirmar que el uso de residuos sólidos en mezclas de
argila puede ofrecer solución para el aprovechamiento del residuo de ETA de Campo Mourão
principalmente debido al hecho de ser una ETA de pequeño porte y producir poca cantidad de
lodo. Este podrá ser aprovechado por la industria cerámica pués tiene porte suficiente para
atender la demanda del lodo generado de forma a no influenciar en la calidad de su producto
final (ladrillos). Débese llevar en cuenta también que la incorporación de este residuo a la pasta
cerámica contribuye para el decréscimo del costo de producción de la olaría, por disminuir el
consumo de argila y no honerar las operaciones de mezcla y extrusión, como también que la
disminución del consumo de argila, disminuirá el costo de recuperación del terreno y
prolongará la vida útil de la jazida donde es extraida la materia prima. Se resalta que los lodos
generados siempre pioran las propriedades físicas y tecnológicas de la masa cerámica y deben
ser utilizados en doses homeopáticas. Se quedó demostrado también que el uso de este
resíduo en objetos artesanales es viable con la garantia de que la cantidade utilizada en el
proceso es mucho pequeña ya que se trata de produción artesanal, como también deben ser
evaluados parámetros microbiológicos debido al proceso de moldage ser hecho manualmente.
DATOS BIBLIOGRÁFICOS
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