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Exercicios do artigo de Reutilização, Exercícios de Processos Químicos

Exercicios do artigo de reutilização da cerâmica

Tipologia: Exercícios

2023

Compartilhado em 24/10/2023

caroline-bispo
caroline-bispo 🇧🇷

2 documentos

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Baker Hughes Confidential
Alunos: Ana Caroline Bispo, Erick Patrick e Felipe Bispo
Atividade avaliativa
1) Título do trabalho:
Reutilização de resíduos de indústria têxtil como matéria-prima em cerâmica vermelha.
2) Qual o Segmento industrial e quais resíduos abordados?
Seu segmento é na utilização de rejeitos gerados no tratamento de água e beneficiamento de
jeans de uma indústria têxtil. Na estação de tratamento de efluentes desta empresa são gerados
dois tipos de resíduos, o lodo da ETE e o lodo de valo e no processamento do jeans é gerado
como resíduo óxido de alumínio, usado para desgaste dos jeans.
3) Qual a justificativa para o desenvolvimento desse trabalho?
Neste contexto muitos estudos buscam melhorar as propriedades das peças cerâmicas
produzidas com esta adição de resíduos industriais. Muitas vezes essa incorporação busca
também a inertização dos resíduos que podem trazer riscos ao meio ambiente e à saúde
humana se forem depositados de forma inadequada. A busca pela melhoria da qualidade
ambiental está intimamente relacionada à redução de resíduos gerados pela atividade
industrial.
4) Possíveis aplicações dos resíduos estudados:
Os resíduos industriais utilizados provêm de diversos setores como a indústria vidreira, de
curtumes, de siderurgia, de beneficiamento de pedras ornamentais, de derivados de petróleo,
entre outros. Vale a pena ressaltar ainda que uma grande parcela dos resíduos reutilizados em
cerâmica vermelha é proveniente das próprias indústrias cerâmicas. Desta forma consegue-se
diminuir as perdas do processo produtivo e diminuir custos com matéria-prima, uma vez que os
resíduos apresentam uma composição química semelhante à dos materiais usados para a
produção de peças cerâmicas.
5) Fale sobre a parte experimental:
Após preparação, amostras de cada resíduo e da massa cerâmica foram encaminhadas para
análise no Laboratório de Pesquisas e Inovações Tecnológicas da empresa COLORMINAS
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Baker Hughes Confidential Alunos: Ana Caroline Bispo, Erick Patrick e Felipe Bispo Atividade avaliativa

  1. Título do trabalho: Reutilização de resíduos de indústria têxtil como matéria-prima em cerâmica vermelha.
  2. Qual o Segmento industrial e quais resíduos abordados? Seu segmento é na utilização de rejeitos gerados no tratamento de água e beneficiamento de jeans de uma indústria têxtil. Na estação de tratamento de efluentes desta empresa são gerados dois tipos de resíduos, o lodo da ETE e o lodo de valo e no processamento do jeans é gerado como resíduo óxido de alumínio, usado para desgaste dos jeans.
  3. Qual a justificativa para o desenvolvimento desse trabalho? Neste contexto muitos estudos buscam melhorar as propriedades das peças cerâmicas produzidas com esta adição de resíduos industriais. Muitas vezes essa incorporação busca também a inertização dos resíduos que podem trazer riscos ao meio ambiente e à saúde humana se forem depositados de forma inadequada. A busca pela melhoria da qualidade ambiental está intimamente relacionada à redução de resíduos gerados pela atividade industrial.
  4. Possíveis aplicações dos resíduos estudados: Os resíduos industriais utilizados provêm de diversos setores como a indústria vidreira, de curtumes, de siderurgia, de beneficiamento de pedras ornamentais, de derivados de petróleo, entre outros. Vale a pena ressaltar ainda que uma grande parcela dos resíduos reutilizados em cerâmica vermelha é proveniente das próprias indústrias cerâmicas. Desta forma consegue-se diminuir as perdas do processo produtivo e diminuir custos com matéria-prima, uma vez que os resíduos apresentam uma composição química semelhante à dos materiais usados para a produção de peças cerâmicas.
  5. Fale sobre a parte experimental: Após preparação, amostras de cada resíduo e da massa cerâmica foram encaminhadas para análise no Laboratório de Pesquisas e Inovações Tecnológicas da empresa COLORMINAS

Baker Hughes Confidential Colorifício e Mineração. As amostras foram analisadas para determinação da composição química quantitativa por espectrometria de fluorescência de raios X (FRX), distribuição de tamanho de partículas por difração a laser e composição mineralógica por difração de raios X (DRX). Para a análise química por FRX as amostras foram preparadas como pérola fundida, utilizando espectrometria por dispersão de energias (EDS, Bruker S2 Ranger). Após caracterização dos resíduos e da massa cerâmica os resíduos foram incorporados à massa padrão formando dez composições de massa, Tabela 1. As matérias-primas (resíduos e massa cerâmica) foram misturadas manualmente a seco segundo a composição de cada formulação. Em seguida, foram confeccionados 10 corpos-de-prova por prensagem em prensa hidráulica de laboratório para cada formulação, com pressão específica de 30 MPa, formando compactos com 40 mm de diâmetro e 10 mm de altura. Após secagem, as amostras foram queimadas a uma máxima temperatura de 1050 ºC em ciclo de 40 min em forno a rolo de laboratório operando com gás natural. Após queima, as amostras foram medidas e pesadas novamente para determinação da retração de queima, densidade aparente, absorção de água e resistência mecânica por compressão diametral. Para análise da densidade aparente foi utilizado o princípio de Arquimedes (empuxo), utilizando-se mercúrio. Para análise de absorção de água as amostras foram mergulhadas em água fria por 24 h, determinando-se a diferença de massa antes e após o ensaio.

  1. Qual equipamento e técnica utilizada? Os equipamentos utilizados foram uma estufa (100 ± 5 °C), moinho excêntrico com moedores de alumina, técnicas de análise laboratorial, espectrometria por dimensão de energia, granulação, peneiramento, análise química, prensagem na prensa hidráulica, secagem, queima em forno, técnicas de princípio de Arquimedes (empuxo) máquina de ensaio universal.
  2. Quais os resultados obtidos? A reutilização dos resíduos da Indústria e Comércio de Confecções Damyller Ltda como matéria- prima para cerâmica vermelha tem o potencial de diminuir os custos para envio a aterro sanitário em até R$ 50.000,00 por ano. Desta forma, o objetivo do trabalho foi obter uma formulação que utilizasse o máximo dos resíduos e cujo produto acabado – lajotas prensadas – estivesse de acordo com a norma específica.
  3. Seria viável tecnicamente e economicamente a reutilização dos resíduos? Sim, pois considerando que a Cerâmica Forgiarini consome 6.000 toneladas de massa cerâmica e que 150 toneladas/ano de lodo de ETE são enviadas a aterro sanitário a um custo de R$ 20.800,00 anualmente, a adição de 2,5% em massa de lodo de ETE à massa cerâmica consumiria todo o lodo de ETE e eliminaria os custos de destinação adequada deste resíduo, com o benefício de incrementar as propriedades do produto final.