Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
Vantagens técnicas sobre a utilização do lodo junto com a argila para a produção de blocos cerâmicos não estruturais, todos os ensaios com base nas NBRs vigentes
Tipologia: Teses (TCC)
1 / 38
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Trabalho de conclusão de curso de graduação apresentado à Escola Superior de Tecnologia e Educação de Rio Claro para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Orientador: Prof. Me. Reinaldo Zaros RIO CLARO 2019
O crescimento populacional influencia diretamente no consumo de água, consequentemente existe a necessidade do tratamento desta. Por sua vez o tratamento de água e esgoto gera o lodo. Isso se torna um ciclo. A maior parte do lodo é descartada em aterros sanitários, dificultando o planejamento e gestão desse resíduo. O presente estudo objetivou avaliar a viabilidade técnica com vantagens financeira e ambiental do uso do lodo junto com a argila na confecção de tijolos para uso na construção civil. A necessidade deste trabalho deu-se em razão da falta de uso sustentável para o lodo, ainda que estudos já tenham sido realizados sobre o assunto. Este trabalho se desenvolve a partir do uso do lodo na antiguidade, gerando a ideia de como pode ser utilizado atualmente, a definição dos materiais quanto a: geração e tratamento do mesmo (Lei 12.305, 2010.) e a homogeneização entre lodo e argila para atingir os parâmetros da NBR15270. Através da interpretação de gráficos e tabelas, possibilitando o entendimento dos resultados (variando conforme a mistura entre lodo-argila) em conformidade com a Norma Brasileira. Sobre o aspecto financeiro, é vantajosa a produção sendo que o custo do lodo é ínfimo em relação a utilização única da argila e outros gastos como descarte em aterro. Sobre a parte ambiental, tem-se um aumento de vida das jazidas de argila e redução das áreas desmatadas para a exploração. Palavras-chave: Lodo, tijolo ecológico, aproveitamento do lodo, lodo na construção civil, sustentabilidade.
Population growth directly influences water consumption, therefore there is a need for water treatment. In turn the treatment of water and sewage generates sludge. This becomes a cycle. Most of the sludge is disposed of in landfills, making it difficult to plan and manage this waste. This study aimed to evaluate the technical with advantages financial and environmental feasibility of using sludge together with clay in the making of bricks for use in construction. The need for this work is due to the lack of renewable and sustainable use for the sludge, although studies have already been conducted on the subject. This work develops from the use of sludge in ancient times, generating the idea of how it can be used today, the definition of materials as: sludge generation and treatment (Law 12.305, 2010.) and the homogenization between sludge and clay to reach the parameters of NBR15270. Through the interpretation of graphs and tables, allowing the understanding of the results (varying according to the mixture between mud-clay) in accordance with the Brazilian Standard. Regarding the financial aspect, production is advantageous and the cost of the sludge is very small compared to the single use of clay and other expenses as landfill. On the environmental side, there is an increase in the life of clay deposits and a reduction in deforested areas for exploration. Keywords: Sludge, ecological brick, use of sludge, sludge in construction, sustainability.
Tabela I - Valores médios e desvio padrão da contração linear após a queima, das argilas A e B sem a incorporação de lodo e com 2% de lodo. (Ramires, Santos e Kazmierczak, 2005.).............................. 25 Tabela II - Valores médios e desvio padrão da tensão de ruptura à flexão após queima das argilas A e B, sem a incorporação de lodo e com 2% de lodo (Ramires, Santos e Kazmierczak, 2005.)................. 29 Tabela III - Verificação da resistência à compressão. (Ramires, Santos e Kazmierczak, 2005.).................................................................................................................................................... 30 Tabela IV - Valores médios e desvio padrão da absorção de água, das argilas A e B sem a incorporação de lodo e com 2% de lodo. (Ramires, Santos e Kazmierczak, 2005.).............................. 33
9 suspensão, assoreamento e por consequência prejudicar a qualidade de água à jusante, ainda afeta as características físicas, químicas e biológicas dos corpos d’água (MACHADO, 2014; BATISTA, 2015.) Pode-se destacar como uma vantagem da incorporação do lodo de ETA e ETE para fabricação dos tijolos, o aumento na vida útil das jazidas de argila, é claro que este ponto depende da porcentagem de lodo a ser utilizada na mistura da fabricação do tijolo, uma vez que essa porcentagem varia de região para região. (MACHADO, 2014.) Outra vantagem é a redução do custo de reposição de vegetação, sendo que conforme existe a redução da exploração do meio ambiente proporcionalmente tem-se um gasto menor nesse ponto. A disposição mais barata e adequada, diminuindo a poluição dos corpos hídricos e reduzindo a utilização de matéria prima. (MACHADO, 2014.) Através da identificação que, conforme aumenta a população, proporcionalmente aumenta-se a geração de lodo, é necessário dar uma finalidade sustentável para tal resíduo, baseando-se em normas e leis vigentes para o uso correto e melhor aproveitamento do material, conseguindo assim diminuir o impacto ao meio ambiente, gerando custos menores para as empresas (tanto as que necessitam descartar o lodo como as que vão utiliza-lo como mistura). 1.1 JUSTIFICATIVA Tendo em vista que o lodo é um material pouco aproveitado e com a necessidade de uso renovável e sustentável, este trabalho tem como ideia principal mostrar mais uma alternativa para o uso do lodo, utilizando-o junto à argila para a fabricação de tijolos cerâmicos não estruturais. O aumento populacional é responsável por gerar vários problemas, três deles são: o aumento do consumo de água, tanto para consumo pessoal como para outras atividades; o segundo é o aumento de esgoto gerado devido a esse consumo; e o terceiro a necessidade de tratamento da água para o consumo. Devido aos problemas supracitados, a necessidade do tratamento de água e esgoto faz com que o volume de lodo criado aumente. Por sua vez, o lodo ainda não tem grandes finalidades, sendo que sua maior porcentagem ainda é lançada em cursos d’água (os de ETAs)
10 ou descartada em aterros (os de ETEs), e uma pequena parte é utilizada para uso agrícola, produção de energia e outras áreas como na construção civil. (ANDREOLI, 2001; CATOLICO, 2015.) A tabela abaixo informa o volume de lodo gerado diariamente em 5 unidades de ETEs na região da Grande São Paulo, tem-se então: Fonte: adaptado de Iwaki (2017). Em 2013 o Governo Federal elaborou o PlaNSaB (Plano Nacional de Saneamento Básico), que tem a meta de até 2033 garantir 92% de esgotos tratados (nos dias atuais se tem aproximadamente 50% de esgoto tratado no país), imaginem a quantidade de lodo gerado devido ao tratamento, e onde poderá ser utilizado todo esse volume sem um incentivo correto. (IWAKI, 2017.) Dentro da construção civil o lodo já é utilizado como mistura complementar para vários materiais como o tijolo a base de cimento, telhas cerâmicas, tijolos cerâmicos, ainda é utilizado na construção de rodovias (na mistura do solo para compactação), entre outros. (MACHADO, 2014 ; FRANCO, 2009; IWAKI, 2017.) A viabilidade do uso do lodo nestas aplicações é bem maior que o despejo do mesmo num aterro, onde gera apenas volume, custo (podendo chegar em até 60% do custo operacional de uma ETE) e emite o chorume (chorume é um caldo escuro e ácido, de cheiro típico e desagradável, proveniente da decomposição da matéria orgânica). Utilizando-o de maneira correta, tem-se ganhos significativos dentro de várias áreas como saúde (reduzindo a quantidade de agentes patógenos devido aos tratamentos) e meio ambiente (uma vez que será reduzida a exploração do solo para extração de argila). (FRANCO, 2009; IWAKI, 2017.) Comparando em relação a viabilidade (sem entrar no mérito de valores), a descarga do lodo tratado em aterros gera gastos, mas este lodo sendo vendido, o custo de transporte, descarte e tratamento é reduzido ou até zerado no ato da venda. (FRANCO, 2009 ; IWAKI, 2017.) O lodo pode ser utilizado junto com a argila para fabricação de materiais cerâmicos, assim aumentaria a vida das jazidas, ainda misturado com o cimento na fabricação de blocos, diminuiria o lançamento do pó de cimento na atmosfera, utilizando em rodovias, diminuiria a
12 biológico e patógenos, identificando leis e normas para seu uso, chegando até a mistura do lodo mais a argila (que varia de bibliografia para bibliografia), expondo os resultados dos ensaios de cada autor, finalizando com a comparação entre eles e a conclusão. As bibliografias mais utilizadas foram: Componentes cerâmicos Parte 3 : Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação–Terminologia e requisitos, 2005. Componentes cerâmicos Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação–Terminologia e requisitos, 2005. Aproveitamento de resíduos do saneamento básico na fabricação de cerâmica vermelha. Periódico Eletrônico Fórum Ambiental da Alta Paulista, v. 11, n. 9, 2015. Destinação final de lodos de ETAs e ETEs, 2017. Os principais autores que contribuíram para o enriquecimento deste trabalho foram: Achon; Cordeiro, (2015); Catolico; Carvalho; Jarque, (2015); Iwaki, (2017); Teixeira, (2002); e Ramires; Santos; Kazmierczak, (2005).
13 3 OBJETIVOS O objetivo deste trabalho, é através de estudo de viabilidade por meio de literatura existente, expor a utilização do lodo de maneira sustentável na mistura com argila. 3 .1 OBJETIVO GERAL O objetivo geral é mostrar como o lodo, algo que não teria finalidade a não ser ir para o aterro sanitário, pode ser algo útil para a comunidade sendo reaproveitado de forma ecológica, após passar por vários processos, pode se transformar em base para vários produtos dentro da construção civil. 3 .2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Este estudo de viabilidade técnica tem como objetivo específico, mostrar com base em bibliografia existente que é possível produzir blocos cerâmicos com parte de lodo e obter resultados satisfatórios em relação à NBR 15. 270 (resistência à ruptura, absorção de água, perda de massa e retração linear).
15 sepultados faraós e nobres com grande importância, essas construções deram base para as pirâmides, em suas lajes eram utilizados tijolos a base de lodo reaproveitados das cheias do Rio Nilo. (DESPLANCQUES, 2009 .)
O lodo pode ser gerado de duas formas, a natural que ocorre por meio da decomposição de matérias solidas já citadas acima, ou então através de reações químicas para acelerar o processo do tempo, existem alguns tipos mais comuns de tratamentos utilizados no Brasil, e normalmente passam por estes 5 processos nas ETAs (SOUZA, 1999; RICHTER, 1991; RICHTER, 2001 .):
16 Por sua vez, o lodo de ETE geralmente é gerado pelos mesmo processos citados anteriormente e tratado por um destes métodos (PEDROZA et al. 2010; FERNANDES, SOUZA, 2016.):
18
19
Como visto no capítulo anterior, a legislação impõe o tratamento do lodo para seu uso, dependendo de sua finalidade é determinado o nível de tratamento do mesmo. Segundo Rigo (et al., 2014), considerando os 3 R’s (reduzir, reutilizar e reciclar), o uso do lodo como fonte renovável é uma alternativa que traz vantagens ambientais se comparada com outros métodos de destinação final do lodo. O lodo possui nitrogênio, este se apresenta principalmente de forma proteica. Quando em contato com o solo, o nitrogênio orgânico pertencente ao lodo passa a formas minerais, entre uma das formas, o nitrato (devido a ações de microrganismos). O nitrato é absorvido pelas raízes das plantas e pouco ou nada retidas no solo. Com a chuva ou irrigação (dependendo de onde é depositado o lodo não/mal tratado) o nitrato percola pela superfície do solo até chegar aos leitos de rios contaminando assim os corpos d’água. (RIGO, et al., 2014; RESOLUÇÃO n.375, CONAMA, 2006; Lei 12.305/2010.) Com as obrigatoriedades da Lei 12.305/2010 e da Resolução n.375/06, este descarte passa a ter parâmetros mínimos de aceitação. Ainda para o uso do lodo, os agentes biológicos, patógenos, compostos tóxicos e metais pesados passam a ser neutralizados para um uso controlado e normatizado. (RIGO, et al., 2014; RESOLUÇÃO n.375, CONAMA, 2006; Lei 12.305/2010.)
Segundo Catolico (et al., 2015), Iwaki (2017) e Fernandes e Souza (2015), o custo operacional de uma ETE pode chegar em até 60% devido ao tratamento do lodo. Este custo pode ser reduzido ou até zerado se este material for vendido a empresas credenciadas para o manejo de tal material, independentemente de sua finalidade (agricultura, reflorestamento, construção civil, etc.).
