III-046 USO DE RESÍDUO DE CURTUME EM PEÇAS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL

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1 III-046 USO DE RESÍDUO DE CURTUME EM PEÇAS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL Ana Luiza Ferreira Campos Maragno (1) Engenheira Civil pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Professora Adjunto 1 da Faculdade de Engenharia Civil da UFU. Mestre em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP). Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP). Autora de vários trabalhos publicados. Jurandyr Povinelli Engenheiro Civil pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP), Engenheiro Sanitarista pela Faculdade de Saúde Pública USP. Mestre em Saúde Pública pela Faculdade de Saúde Pública USP. Doutor Engenheiro pela EESC-USP. Professor Adjunto pela EESC, Professor Titular pela USP. Autor de 200 trabalhos publicados e de vários projetos de pesquisa. Endereço (1) : Rua Tapuirama, 526 Apto 20 Bairro Osvaldo Rezende - Uberlândia - MG - CEP: Brasil Tel: (34) analuiza@ufu.br RESUMO As indústrias de curtimento de couro produzem grandes quantidades de resíduos sólidos, incluindo os rejeitos do processamento industrial e os resultantes do tratamento dos efluentes. Este trabalho se propõe em estudar a utilização, em peças para a construção civil, do lodo ao cromo gerado em uma das linhas de tratamento do Curtume Francouro Ltda, de Franca, SP, utilizando-se a técnica de solidificação. Existem diversas técnicas de solidificação de lamas tóxicas, mas a solidificação com cimento é um método de tratamento viável e o mais utilizado para resíduos com elevadas concentrações de metais pesados. Com a finalidade de se verificar a possibilidade do uso do lodo ao cromo em peças para a construção civil, foram moldados e ensaiados bloquetes para pavimentação confeccionados com lodo seco a 110 C, lodo úmido, areia comum, brita nº 1 e cimento Portland CP II-E-32. Os bloquetes foram submetidos ao ensaio de resistência mecânica à compressão, de acordo com a NBR 9780 (1987), nos tempos de cura de 7, 28 e 90 dias. Foi também realizado com os bloquetes, para o tempo de cura de 90 dias, o ensaio de Abrasão Los Angeles, de acordo com NBR 6465 (1984). Com os resultados obtidos pode-se concluir que, apesar das resistências à compressão dos bloquetes se encontrarem abaixo da resistência característica estipulada pela NBR 9781 (1987), que é de 35 MPa para solicitações normais de tráfego, para o bloquete confeccionado com lodo seco a 110 C, obteve-se aos 90 dias de cura, resistência de 28 MPa. As resistências dos bloquetes confeccionados com o lodo ao cromo seco a 110 C foram muito próximas às obtidas com os confeccionados com o lodo ao cromo úmido. Estes resultados apontam para a possibilidade de aplicação do lodo ao cromo úmido, facilitando e ampliando, deste modo, sua utilização no canteiro de obras. PALAVRAS-CHAVE: Resistência à compressão, Lodo de Curtume, Bloquetes, Tempo de cura, Construção Civil. INTRODUÇÃO As indústrias de curtimento de couro produzem grandes quantidades de resíduos sólidos, incluindo os rejeitos do processamento industrial e os resultantes do tratamento dos efluentes Somando-se os rejeitos do processamento das peles e os resíduos do tratamento de efluentes, os resultado pode chegar a 1,2 vezes a quantidade de couro produzida. O Brasil é o quarto maior produtor de couros e peles do mundo, produzindo couros bovinos, eqüinos e suínos, peles de ovinos, caprinos e de coelhos e ainda couros de animais silvestres como lagarto, jacaré e veado. ABES Trabalhos Técnicos 1

2 A preocupação com o lançamento dos resíduos de curtume no ambiente se deve à presença de matéria orgânica, constituída predominantemente por substâncias putrescíveis, e de matéria inorgânica, rica em sais, sulfetos e no metal pesado Cromo, e com concentrações menores de outros metais como Zinco, Chumbo, Cobre e Níquel. O presente trabalho propõe como forma de tratamento de resíduos sólidos de curtume a técnica de solidificação. A solidificação refere-se à tecnologia que utiliza aditivos ou processos para altera o estado físico do resíduo, facilitando o seu manuseio, o acondicionamento, o transporte e a disposição final do mesmo, tornando-o menos tóxico por imobilização física e/ou química dos seus constituintes. Portanto, a solidificação tem como objetivos: melhorar as características físicas e de manuseio dos resíduos, diminuir a área através da qual possa ocorrer a transferência ou perda de poluentes e limitar a solubilidade de constituintes perigosos contidos no resíduo. MATERIAIS E MÉTODOS O lodo ao cromo foi coletado no leito de secagem do Curtume Francouro Ltda., localizado na cidade de Franca, SP, acondicionado em sacos plásticos resistentes, e armazenado em local coberto até a sua utilização. A figura 1 apresenta o aspecto do lodo ao cromo bruto. Figura 1: Aspecto do lodo bruto Com a finalidade de se verificar a possibilidade do uso da matriz obtida em peças para a construção civil, foram moldados (figura 2) e ensaiados bloquetes para pavimentação confeccionados como se segue: Bloquete 1- cimento + areia comum + brita n 1 Bloquete 2 - cimento + lodo seco a 110 C + areia comum + brita n 1 Bloquete 3 - cimento + lodo úmido + areia comum + brita n 1 Foi utilizado durante o trabalho o cimento Portland CP II-E-32, da marca Ciminas, de um mesmo lote. Para a moldagem dos bloquetes utilizou-se o lodo úmido (sem secagem prévia) e o lodo após sobre uma secagem prévia a 110 C, por 24 horas. Os bloquetes foram submetidos aos ensaios de resistência mecânica à compressão e abrasão Los Angeles. 2 ABES Trabalhos Técnicos

3 Os ensaios de resistência à compressão mecânica dos bloquetes foram realizados de acordo com a NBR 9780 Peças de Concreto para Pavimentação Determinação da Resistência à Compressão (1987). Figura 2: Aspecto dos bloquetes moldados Foram realizados ensaios de Abrasão Los Angeles, dos bloquetes confeccionados, com a finalidade de verificar o desgaste do bloquete, quando submetido ao tráfego. Este ensaio foi realizado de acordo com a NBR 6465 Agregados Determinação da Abrasão Los Angeles da ABNT (1984), baseando-se portanto em procedimentos empregados para agregados e não para bloquetes. Escolheu-se a Graduação B para a realização dos ensaios, por ser a Graduação mais utilizada para os componentes do bloquete, no caso a brita n 1. Os bloquetes foram ensaiados após serem submetidos ao ensaio de resistência mecânica à compressão. Inicialmente retirou-se o capeamento de cimento e em seguida os bloquetes foram quebrados com o auxílio de martelo. As peneiras utilizadas para este ensaio (Graduação B) são: 19 mm, 12,5 mm e 9,5 mm. Os bloquetes quebrados foram passados previamente nas peneiras citadas e pesados grosseiramente. As amostras foram separadas por tipo de bloquete (1,2 e 3) e por granulometria. As amostras foram lavadas em água corrente, sobre a respectiva peneira que as retinha. Após a lavagem, as amostras eram colocadas em bandejas e levadas à estufa de 105 C ± 5 C por aproximadamente 24 horas. Após as amostras chegarem à temperatura ambiente eram novamente peneiradas e pesadas. As amostras separadas por tipo de bloquete, granulometria e massa eram colocadas na máquina Los Angeles, previamente limpa, juntamente com 11 esferas abrasivas, também limpas. Após 500 rotações da máquina, o material era retirado do tambor, separava-se as esferas, que eram limpas com uma escova e o material era passado na peneira de 1,68 mm. O material passante era rejeitado. O material assim obtido era lavado em água corrente, sobre uma outra peneira 1,68 mm. O material assim obtido era colocado em uma bandeja, e levado à estufa, à temperatura de 105 C ± 5 C, por 3 horas. Após o material retornar à temperatura ambiente, o mesmo era pesado, e o desgaste da amostra ensaiada era calculado como se segue: A B = sendo: {( m m )/ m } 100% a a1 a x A B : Abrasão Los Angeles, graduação B m a : massa da amostra seca colocada na máquina m a1 : massa da amostra lavada e seca, após o ensaio. ABES Trabalhos Técnicos 3

4 RESULTADOS A Tabela 1 contém os resultados obtidos da resistência média à compressão dos bloquetes confeccionados com areia comum, cimento e brita n 1 (bloquete 1), confeccionados com areia comum, cimento, brita n 1 e lodo seco a 110 C (bloquete 2) e bloquetes confeccionados com areia comum, cimento, brita n 1 e lodo de curtume úmido (bloquete 3), para os tempos de cura de 7, 28 e 90 dias. Tabela 1: Resistência média à compressão dos bloquetes confeccionados, em MPa. Tipo/Tempo de cura Resistência à compressão (MPa) 7 dias 28 dias 90 dias Bloquete 1 27,0 37,0 50,0 Bloquete 2 9,0 18,0 28,0 Bloquete 3 11,0 18,0 22,0 A Tabela 2 contém os resultados obtidos dos ensaios de Abrasão Los Angeles realizados com os bloquetes, após o ensaio de resistência à compressão. Tabela 2: Ensaio de Abrasão Los Angeles realizado para os bloquetes confeccionados, com o tempo de cura de 90 dias. Bloquete Massa da amostra seca (g) A B antes do ensaio após o ensaio Bloquete ,9 Bloquete ,3 Bloquete ,5 A B Abrasão Los Angeles Graduação B (%) A figura 1 contém resultados da resistência à compressão dos bloquetes, para os tempos de cura de 7, 28 e 90 dias. Figura 1: Resistência à compressão dos bloquetes, em MPa. Resistência (MPa) dias 28 dias 90 dias Tempo de cura (dias) Bloquete 1 Bloquete 2 Bloquete 3 A NBR 9781 (1987) estipula que a resistência à compressão do bloquete deve ser maior ao igual a 35 MPa, para solicitações normais de tráfego. 4 ABES Trabalhos Técnicos

5 Verifica-se dos dados de resistência à compressão contidos na tabela 1 que, para o bloquete confeccionado com lodo ao cromo seco a 110 C, a resistência aos 90 dias de cura foi de 28 MPa, enquanto que, para o bloquete confeccionado com lodo ao cromo úmido foi de 22 MPa. Comparando-se estes valores com o limite estipulado pela NBR 9781 (1987) verifica-se que embora eles sejam menores, porém apresentam tendência de crescimento com o tempo de cura. Por exemplo, o bloquete confeccionado com lodo ao cromo seco a 110 C (bloquete 2) apresentou aos 7 dias de cura uma resistência à compressão de 9,0 MPa, aos 28 dias de cura, 18 MPa e aos 90 dias de cura, de 28 MPa. O bloquete confeccionado com lodo ao cromo úmido (bloquete 3) apresentou aos 7 dias de cura uma resistência à compressão de 11,0 MPa, aos 28 dias de cura de 18 MPa e aos 90 dias de cura, de 22 MPa, valores sensivelmente menores que os anteriores. Conforme pode ser verificado na tabela 2, para os bloquetes confeccionados com os lodos ao cromo seco e com lodo úmido, os valores de abrasão foram de 47,3% e de 39,5%, respectivamente. Os resultados obtidos permitem concluir que os valores foram muito próximos aos obtidos para o bloquete moldado sem lodo e com areia comum lavada (41,9%), tendo, teoricamente, o mesmo comportamento. Podendo-se concluir que a utilização do lodo de curtume não restringe a possibilidade de uso desses elementos em relação ao desgaste que apresentam. CONCLUSÕES Com os resultados obtidos pode-se concluir que, apesar das resistências à compressão dos bloquetes se encontrarem abaixo da resistência característica estipulada pela NBR 9781 (1987), que é de 35 MPa para solicitações normais de tráfego, para o bloquete confeccionado com lodo seco a 110 C, obteve-se, aos 90 dias de cura, resistência de 28 MPa. Os resultados obtidos foram animadores pois, verificou-se uma tendência de crescimento da resistência com o tempo de cura. As resistências dos bloquetes confeccionados com o lodo ao cromo seco a 110 C foram muito próximas às obtidas com os confeccionados com o lodo ao cromo úmido. este resultados apontam para a possibilidade de aplicação do lodo ao cromo úmido facilitando e ampliando, deste modo, sua utilização o canteiro de obras. Os resultados obtidos com o ensaio de abrasão Los Angeles dos bloquetes confeccionados com resíduos foram muito próximo aos dos bloquetes confeccionados com areia comum lavada e brita n 1, concluindo-se que, teoricamente eles têm o mesmo comportamento. Portanto, a utilização de lodo de curtume na confecção de bloquetes não restringe a possibilidade de seu uso, em relação ao desgaste que apresentaram. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6465 Agregados determinação da abrasão Los Angeles. Rio de Janeiro, Brasil, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9780 Peças de concreto para pavimentação determinação da resistência à compressão. Rio de Janeiro, Brasil, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9781 Peças de concreto para pavimentação. Rio de Janeiro, Brasil, BARTH, E. F. An overview of history, present status, and future direction of solidification/stabilization technologies for hazardous waste treatment. Journal of Hazardous Materials, v.24, n,2-3, sep., p CLÁUDIO, J. R. Resíduos sólidos perigosos. Solidificação de lamas tóxicas com cimentos. São Carlos. Dissertação de Mestrado. Escola de Engenharia de São Carlos-Universidade de São Paulo, COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Resíduos de Curtumes, São Paulo, Brasil, CETESB, COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Resíduos Sólidos Industriais, São Paulo, Brasil, CETESB, ABES Trabalhos Técnicos 5

6 8. HUGHES, J. C. The disposal of leather tannery wastes by land treatment a review. Soil Use and 9. Management, v.4, n.3, p ABES Trabalhos Técnicos