OBTENÇÃO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO COM A UTILIZAÇÃO DE LODO DE TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO COMO MATÉRIA-PRIMA

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Abstract

OBTENÇÃO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO COM A UTILIZAÇÃO DE LODO DE TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO COMO MATÉRIA-PRIMA. Refere-se a presente invenção a obtenção de materiais de construção, com propriedades específicas, com a adição de lodo de estação de tratamento de esgoto doméstico como matéria-prima. O setor técnico relacionado é Engenharia de Materiais. O Brasil produz cerca de 15,7 bilhões de litros de esgoto por dia, dos quais apenas 49,1% passam por Estações de Tratamento de Esgoto (ETE). Nas ETEs gera-se lodo de esgoto (LE) em abundância, que possui grave problemática de descarte. As destinações comuns são aterros sanitários, usos agrícolas e incineração. A caracterização do LE coletado na ETE Várzea Paulista (SABESP) indicou semelhança em sua composição mineralógica com argilominerais utilizados em cerâmicas, sendo predominantemente composto por sílica, alumina, hematita e com presença de caulinita. Para a formulação dos materiais cerâmicos para construção, foi adotado o planejamento experimental com delineamento de misturas, considerando limites para as matérias-primas: LE (5%-15%), Argila Ilítica (10%-20%) e Argila Caulinítica (75%-85%). O processamento cerâmico foi realizado por via seca com sinterização a 1100ºC. Os materiais foram caracterizados quanto à absorção de água, porosidade aparente, retração linear, densidade aparente seca e sinterizada e módulo de resistência mecânica à flexão a seco e sinterizado. Os resultados foram analisados com o software MiniTab para obtenção de modelos ajustados adequados para cada propriedade em termos de composição da massa cerâmica. Foram obtidos materiais cerâmicos para construção pertencentes aos Grupos IIb e III - NBR 13006 (ABNT, 2020) e NBR 13818 (ABNT, 1997), com absorção de água entre 6,0% e 10,0% e módulo de resistência mecânica à flexão mínimo de 18,0 MPa. Os corpos de prova apresentaram coloração avermelhada, sem a formação de defeitos superficiais ou bolhas. Foi obtida uma composição ótima de mistura pela sobreposição de superfícies de resposta, contendo 76,4% de argila caulinítica, 18,4% de argila ilítica e 5,2% de LE.