Análise das características físico-químicas do lodo da Estação de Tratamento e Água (ETA) da cidade de Arapiraca - AL com perspectiva de aplicação em tijolos cerâmicos
dc.contributor.advisor1 | Marques, Sheyla Karolina Justino | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3917387578549073 | |
dc.contributor.referee1 | Oliveira, Samantha Ferreira Mendonça de | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3505971364422580 | |
dc.contributor.referee2 | Tenório, Taisa Menezes | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/3208780979075636 | |
dc.creator | Santos Neta, Jozelita Maria dos | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4290444205787806 | |
dc.date.accessioned | 2024-12-09T20:37:11Z | |
dc.date.available | 2024-12-09T20:37:11Z | |
dc.date.issued | 2024-10-12 | |
dc.description.abstract | Water treatment results in the generation of sludge, representing a significant environmental challenge. However, it is observed that this byproduct has properties that make it suitable for use in other production chains, especially in the construction industry. In this context, this work consists of analyzing the physical, chemical, and mineralogical properties of sludge from the Water Treatment Plant (WTP) located in the municipality of Arapiraca-AL, with the aim of characterizing the sludge for its potential application in the production of ceramic bricks, aiming to promote a closed-loop cycle. The methodology adopted in this study is based on the experimental characterization of the raw material through tests for granulometry, liquid limit, plasticity, X-ray fluorescence, and X-ray diffraction, in addition to thermogravimetric analysis. The results indicated that the sludge is classified as fine aggregate, with a predominance of medium and fine particle size distribution. Additionally, the byproduct was characterized as non-plastic. In the chemical analysis of the environmental liability, the presence of fluxing chemical components such as K2O (4,52%), CaO (1,86%), and MgO (0,15%) was identified. These chemical compounds have fluxing characteristics that can reduce the time and temperature of ceramic material sintering when in contact with agents forming a vitreous phase. Furthermore, the most relevant percentages of silica (53,50%) and aluminum (28,74%) were identified in the form of quartz and kaolinite, corroborating the results obtained through X-ray fluorescence. In the thermal analysis, a mass loss of around 42% was recorded up to a temperature of 400°C. Finally, it is important to highlight the potential use of WTP sludge as an alternative raw material in light of the circular economy in the construction sector, which could contribute to mitigating environmental impacts. | |
dc.description.resumo | O tratamento de água resulta na geração de lodo, representando um desafio ambiental significativo. No entanto, observa-se que esse subproduto apresenta propriedades que o tornam adequado para ser utilizado em outras cadeias produtivas, especialmente na indústria da construção civil. Nesse contexto, este trabalho consiste na análise das propriedades físicas, químicas e mineralógicas do lodo proveniente da Estação de Tratamento de Água (ETA) localizada no município de Arapiraca-AL, com o objetivo de caracterizar o lodo para sua potencial aplicação na produção de tijolos cerâmicos, visando promover uma cadeia de ciclo fechado. A metodologia adotada neste estudo baseia-se na caracterização experimental da matéria-prima por meio de ensaios de granulometria, limite de liquidez, plasticidade, fluorescência de Raios X e difração de Raios X, além de análise termogravimétrica. Os resultados indicaram que o lodo é classificado como agregado miúdo, com predominância de composição granulométrica média e fina. Adicionalmente, o subproduto foi caracterizado como não plástico. Na análise química do passivo ambiental, identificou-se a presença de componentes químicos fundentes, tais como K2O (4,52%), CaO (1,86%) e MgO (0,15%). Esses compostos químicos possuem características fundentes que podem reduzir o tempo e a temperatura de sinterização dos materiais cerâmicos, quando em contato com os agentes formadores de fase vítrea. Além disso, os percentuais mais relevantes de sílica (53,50%) e alumínio (28,74%) foram identificados na forma de quartzo e caulinita, ratificando os resultados obtidos por meio de fluorescência de Raios X. Na análise térmica, registrou-se uma perda de massa em torno de 42% até a temperatura de 400°C. Por fim, é importante destacar o potencial de utilização do lodo da ETA como matéria-prima alternativa à luz da economia circular no setor da construção, o que poderá contribuir para a mitigação de impactos ambientais. | |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ifal.edu.br/handle/123456789/809 | |
dc.language.iso | pt | |
dc.publisher.country | Brasil | |
dc.publisher.department | Campus Palmeira dos Índios | |
dc.relation.references | AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS. Manual de usos consultivos da água no Brasil. Brasília – DF, 2019. Disponível em: https://www.snirh.gov.br/portal/snirh/centrais-de-conteudos/central-de-publicacoes/ana_manual_de_usos_consuntivos_da_agua_no_brasil.pdf. Acesso em: 03 Fevereiro 2024. ALBERS, A. P. F. et al. Um método simples de caracterização de argilominerais por difração de raios X. Cerâmica, v. 48, p. 34-37, 2002. ALVES, H. C. Análise laboratorial de lodos desidratados de Estações de Tratamento de Água da Região Metropolitana de Belo Horizonte – MG para uso em pavimentação. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto – MG. ALVES, Jaqueline. Estudo da influência dos parâmetros pH, volume de coagulante e frequência de rotação na separação sólido-líquido do minério de ferro. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de São João del-Rei, Ouro Branco - MG, 2018. Disponível em: https://www.ufsj.edu.br/portal2-repositorio/File/ppgeq/Dissertacao%20versao%20final%20Jaqueline%20Alves%20Roberto.pdf. Acesso em: 24 Janeiro 2024. Assembleia Geral das Nações Unidas. Resolução 64/A/RES/64/292, de 28 de julho de 2010. Nova York, 2010. Disponível em: https://undocs.org/Home/Mobile?FinalSymbol=A%2FRES%2F64%2F292&Language=E&DeviceType=Desktop&LangRequested=False. Acesso em: 23 Janeiro 2024. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 10.004: Resíduos Sólidos – Classificação. Rio de Janeiro: ABNT, 2004. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 12216: Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público. Rio de Janeiro, 1992. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 15270-1: Componentes cerâmicos – Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de vedação - Requisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2023. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6457: Amostras de solo - Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Rio de Janeiro, 2016. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6459: SOLO – Determinação do limite de liquidez. Rio de Janeiro: ABNT, 1984. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6502: Rochas e solos – Terminologia. Rio de Janeiro: ABNT, 1995. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 7180: SOLO – Determinação do limite de plasticidade. Rio de Janeiro: ABNT, 1984. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 7181: SOLO – Análise granulométrica. Rio de Janeiro: ABNT, 1984. BECKHOFF, et al. Handbook of Practical X-ray Fluorescence Analysis. Springer, Berlin, 2006. BRASIL. Decreto no 76.872, de 22 de dezembro de 1975. Regulamenta a Lei no 6.050, de 24 de maio de 1974, que dispõe sobre a fluoretação da água em sistemas públicos de abastecimento. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 23 dez. 1975. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/decreto/antigos/d76872.htm#:~:text=DECRETO%20No%2076.872%2C%20DE,em%20sistemas%20p%C3%BAblicos%20e%20abastecimento. Acesso em: 30 Janeiro 2024. BRASIL. Lei n. 6.050, de 24 de maio de 1974. Dispõe sobre a fluoretação da água em sistemas de abastecimento quando existir estação de tratamento. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/L6050.htm. Acesso em: 30 Janeiro 2024. BRASIL. Lei n. 9.433, de 8 de Janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal, e altera o art. 1° da Lei no 8.001, de 13 de março de 1990, que modificou a Lei no 7.990, de 28 de dezembro de 1989. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 8 jan. 1997. BRASIL. Lei no 11.445, de 5 de janeiro de 2007. Estabelece diretrizes nacionais para o saneamento básico. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 6 jan. 2007. Seção 1, p. 1. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2007/lei/l11445.htm. Acesso em: 15 Março 2024. BRASIL. Lei no 12.305, de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei no 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Diário Oficial da União, Poder Executivo, Brasília, DF, 2 ago. 2010. BRASIL. Ministério da Saúde. Gabinete do Ministro. Portaria n.o 2.914, de 12 de Dezembro de 2011. Dispõe sobre normas de potabilidade de água para o consumo humano. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 14 dez. 2011. BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria de Consolidação no 05, Anexo XX, de 28 de setembro de 2017. Normas e padrão de potabilidade da água destinada ao consumo humano. Brasília: Ministério da Saúde, 2017. Disponível em: http://portalsinan.saude.gov.br/images/documentos/Legislacoes/Portaria_Consolidacao_5_28_SETEMBRO_2017.pdf. Acesso em: 24 Janeiro 2024. BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria n. 635/Bsb, de 26 de dezembro de 1975. Aprova normas e padrões sobre a fluoretação da água de sistemas públicos de abastecimento. Disponível em: https://central3.to.gov.br/arquivo/349893/. Acesso em: 30 Janeiro 2024. BUSELATTO, Denis Meira et al. Incorporação de lodo de estação de tratamento de água (ETA) como agregado miúdo em concretos: avaliação das propriedades físico-mecânicas. Matéria (Rio de Janeiro), v. 24, 2019. DENARI, Gabriela Bueno; CAVALHEIRO, Eder Tadeu Gomes. Princípios e Aplicações da Análise Térmica. São Paulo. IQSC, 2012, 40p. DI BERNARDO, Luiz; DANTAS, Angela Di Bernardo; VOLTAN, Paulo Eduardo Nogueira. Métodos e técnicas de tratamento de água. 3. ed. São Carlos: LDiBE, 2017. FERREIRA FILHO, S. S. Tratamento de Água: Concepção, Projeto e Operação de Estações de Tratamento. 1. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017. ISBN 978-85-352-8740-0. FUNASA - Fundação Nacional de Saúde. Manual de Cloração de Água em Pequenas Comunidades Utilizando o Clorador Simplificado Desenvolvido pela FUNASA. Brasília: FUNASA, 2014. Disponível em: https://www.funasa.gov.br/site/wp-content/files_mf/manualdecloracaodeaguaempequenascomunidades.pdf. Acesso em: 28 Janeiro 2014. FUNASA. Manual de Fluoretação da Água para Consumo Humano. Brasília: Fundação Nacional de Saúde, 2012. Disponível em: https://www.funasa.gov.br/site/wp-content/files_mf/mnl_fluoretacao_2.pdf. Acesso em: 28 Janeiro 2024. GASTALDINI, A. L. G. et al. The use of water treatment plant sludge ash as a mineral addition. Construction and building materials, v. 94, p. 513-520, 2015. GODOY, L.G.G. Incorporação de lodo de estação de tratamento de água (ETA) calcinado em cimento composto e pozolânico. Dissertação de M.Sc., Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, 2018. GOMES, Samuel De Carvalho et al. Progress in manufacture and properties of construction materials incorporating water treatment sludge: A review. Resources, Conservation and Recycling, v. 145, p. 148-159, 2019. GONÇALVES, F. et al. Incremento de lodo de ETA em barreiras impermeabilizantes de aterro sanitário. 2017. Disponível em: http://revistadae.com.br/artigos/artigo_edicao_205_n_1661.pdf. Acesso em: 01 Março 2024. INOCENTE, J. M. et al. Estudo de Recuperação de Resíduos Vítreos na Formulação de Cerâmica Vermelha. Cerâmica Industrial, v. 23, n. 3, p. 34-39, 2018. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Pesquisa Nacional de Saneamento Básico. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/estatisticas/multidominio/meio-ambiente/9073-pesquisa-nacional-de-saneamento-basico.html?=&t=destaques. Acesso em: 3 Fevereiro 2024. LIBÂNIO, Marcelo. Fundamentos de qualidade e tratamento de água. 3. ed. São Paulo: Editora Átomo, 2010. LIMA, Julyenne Kerolainy Leite. Avaliação da filtração direta descendente no tratamento de água de manancial com baixa turbidez e cor elevada. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. Disponível em: https://memoria.ifrn.edu.br/handle/1044/1689?show=full. Acesso em 27 Janeiro 2024. LOPES, Verônica dos Santos et al. Estudo da coagulação/floculação de água com turbidez moderada na sedimentação e flotação por ar dissolvido. Engenharia Sanitaria e Ambiental, v. 25, p. 567-572, 2020. LUSTOSA, Jordanna B. et al. Tratamento e aproveitamento de água de lavagem de filtro em estação de tratamento de água. Revista Dae, v. 65, n. 206, p. 44-61, 2017. MINISTÉRIO DAS CIDADES. Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS). Disponível em: https://www.gov.br/cidades/pt-br/acesso-a-informacao/acoes-e-programas/saneamento/snis/painel/ab. Acesso em: 23 Janeiro 2024. OLIVEIRA, E. A. Confiabilidade metrológica na determinação de espécies químicas em materiais siderúrgicos por espectrometria de fluorescência de raios-X. Dissertação (mestrado) – PUC-RJ, Rio de janeiro, 2011. OLIVEIRA, Isadora Yule Queiroz de. Gerenciamento do lodo de Estação de Tratamento de Água em Mato Grosso do Sul: uma análise crítica. 2016. Dissertação (Mestrado Profissional em Eficiência Energética e Sustentabilidade) - Universidade Federal do Mato Grosso do Sul, Campo Grande – MS. OLIVEIRA, Isadora Yule Queiroz de; RONDON, Odilar Costa. Diagnóstico da gestão de lodo de Estação de Tratamento de Água em Mato Grosso do Sul. Interações (Campo Grande), v. 17, p. 687-698, 2016. OLIVEIRA, Samantha Ferreira Mendonça de. Análise das características e propriedades do lodo de ETA da cidade de Palmeira dos Índios-AL na produção de massas cerâmicas. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Civil, Instituto Federal de Alagoas, Palmeira dos Índios – AL. OLIVEIRA, S. F. M.; TENÓRIO, T. M.; MARQUES, S. K. J. Caracterização do lodo de Estação de Tratamento de Água (ETA) da cidade de Palmeira dos Índios - Alagoas para potencial aplicação em massas cerâmicas. Revista Matéria, v. 28, n. 4, 2023. PEREIRA, Thereza Mylene de Moura. Caracterização térmica (TG/DTG, DTA, DSC, DSC-fotovisual) de hormônios bioidênticos (estriol e estradiol). 2013. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013. PETTERLE, Antônio R. et al. Placas Cerâmicas contendo lodo de ETA e Cinza de Casca de Arroz: Correlação de suas propriedades físico-químicas com sua microestrutura. Química Nova , v. 41, p. 1117-1126, 2018. PRADO FILHO, Hayrton Rodrigues do. Tratamento e Disposição do Lodo de ETA e Impactos na Qualidade das Águas. Qualidade Online, 14 jul. 2015. Disponível em: https://qualidadeonline.wordpress.com/2015/07/14/tratamento-e-disposicao-do-lodo-de-eta-e-impactos-na-qualidade-das-aguas/. Acesso em: 3 Fevereiro 2024. PRADO, Carolina Mangieri de Oliveira. Caracterização química e mineralógica das argilas utilizadas na produção de cerâmica vermelha no estado de Sergipe. 2011. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2011. RICHTER, Carlos A. Água: Métodos e Tecnologia de Tratamento. São Paulo: Editora Blucher, 2009. ROSCHILD, Caroline Voser Pereira. Tratamento de Água. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental). Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2018. SANTOS, Diego Hildebrando dos et al. Influência da sílica e da temperatura nas propriedades físicas dos agregados sintéticos produzidos com resíduo do processo bayer. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais) - Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia (PRODERNA/ITEC), Belém, Pará, 2019. Disponível em: http://200.239.66.58/jspui/bitstream/2011/11261/1/Tese_InfluenciaSilicaTemperatura.pdf SANTOS, Edinalva Alves Vital dos et al. Impactos socioeconômicos e ambientais das indústrias de cerâmicas nordestinas: revisão bibliográfica. II Congresso Nacional de Inovação e Desenvolvimento do Setor Cerâmico, 2017. Disponível em: https://editorarealize.com.br/editora/anais/conidis/2017/TRABALHO_EV074_MD1_SA2_ID1600_26092017111858.pdf. Acesso em: 12 Fevereiro 2024. SANTOS, Lucas Avelino Reis; DE GOIS MICHELAN, Denise Conceição; JESUS, Taynar Mota. Verificação da produção de lodo de ETA em função da quantidade e da qualidade da água bruta. Revista Brasileira de Engenharia de Biossistemas, v. 15, n. 2, p. 235-258, 2021. SILVA, Ana Maria. Utilização do tijolo cerâmico na construção civil. Revista Tecnologia e Inovação em Engenharia Civil, v. 2, n. 1, p. 96-105, 2019. SILVA, Hugo Guilherme. Avaliação e tratamento de oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia spp. presentes na água de lavagem dos filtros e no resíduo flotado gerados pela tecnologia de ciclo completo com flotação por ar dissolvido. Dissertação (Mestrado em Engenharia, Hidráulica e Saneamento). Universidade de São Paulo, São Carlos - SP, 2018. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-18062018-105134/publico/Dissertacao_Final_Hugo.pdf. Acesso em: 28 Janeiro 2024. TARTARI, Rodrigo et al. Lodo gerado na estação de tratamento de água Tamanduá, Foz do Iguaçu, PR, como aditivo em argilas para cerâmica vermelha: Parte II: Incorporação do lodo em mistura de argilas para produção de cerâmica vermelha. 2011. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ce/a/bkf84XhX4SPPZcsn9r74WL/abstract/?lang=pt. Acesso em: 03 Fevereiro 2024. Tsutiya, M. T. Abastecimento de água. 3. ed. São Paulo: Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária, Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, 2006. ZORZAN, Lucas Ghion et al. Propriedades e índices físicos de solos. Curitiba: Universidade Federal do Paraná, 2019. Disponível em: https://dcc.ufpr.br/portal/wp-content/uploads/2020/01/APOSTILA-PROPRIEDADES-E-%C3%8DNDICES- F%C3%8DSICOS-DE-SOLOS.pdf. Acesso em: 15 Março 2024. | |
dc.subject | Engenharia Civil | |
dc.subject | Lodo da ETA | |
dc.subject | Tratamento de água | |
dc.subject | Tijolo cerâmico | |
dc.subject | WTP sludge | |
dc.subject | Water treatment | |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | |
dc.title | Análise das características físico-químicas do lodo da Estação de Tratamento e Água (ETA) da cidade de Arapiraca - AL com perspectiva de aplicação em tijolos cerâmicos | |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso |
Arquivos
Pacote Original
1 - 1 de 1
Carregando...
- Nome:
- TCC_Graduação_Jozelita Maria dos Santos Neta.pdf
- Tamanho:
- 1.48 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
Licença do Pacote
1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
- Nome:
- license.txt
- Tamanho:
- 1.66 KB
- Formato:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Descrição: