INCORPORAÇÃO DE RESÍDUOS DA INDÚSTRIA DE FUNDIÇÃO EM MASSA CERÂMICA PARA A PRODUÇÃO DE MATERIAIS POROSOS COM APLICAÇÃO NA ÁREA AMBIENTAL
Resumo
As atividades industriais geram uma grande variedade de resíduos sólidos e efluentes contendo componentes perigosos. A indÚstria de fundição, por exemplo, gera 750 ton/mês de resíduo de areia verde, que não pode ser reaproveitado dentro de seu processo, e tem como principal destino os aterros sanitários. Desta forma, o presente estudo teve por objetivo incorporar a areia verde na matriz cerâmica, utilizando também o dióxido de titânio para desenvolver um novo material que agregasse renda e possuísse potencial fotocatalítico. Inicialmente realizou-se 4 etapas no processo. Etapa I: preparação e dosagem das materiás-primas; etapa II: conformação dos corpos de prova e tratamento térmico; etapa III: caracterização dos corpos de prova; etapa IV: aplicação dos corpos de prova. Na etapa I, realizou-se a preparação da argila pela secagem, destorroamento e peneiração. A areia verde e o dióxido de titânio não passaram por processos após o recebimento. A dosagem do material foi realizada conforme literatura, assim realizou-se a formulação do branco (100% de massa de argila vermelha), a formulação de material com 10% em massa de areia verde (A10) e a formulação de material com 10% em massa de areia verde e dióxido de titânio (AD10). A etapa II limitou-se a conformação dos corpos de prova por prensagem, na qual a massa cerâmica era umidificada e homogeneizada para prensagem em molde metálico com 4 ton. Os corpos de prova ficavam em estufa por 24 horas e, após, foram queimados a 1100°C por 4 horas. Com os corpos de prova prontos, realizou-se a etapa III, onde os ensaios de retração linear (ASTM C 210/95), absorção de água e porosidade aparente (ASTM C 373/94) e a resistência mecânica (ASTM C 773/88) foram realizados. Já na etapa IV, ocorreu a avaliação de aplicação deste material como fotocalizante, para isto utilizou-se reator com luz UV, onde o corpo de prova cerâmico foi posicionado dentro de solução de com Rodamina B para simular um efluente contaminado. A solução possuía uma concentração de 5mg/L-¹, as medidas foram retiradas a cada 30 minutos e avaliadas em espectrofotômetro, com comprimento de onda 550nm. Também realizou-se este ensaio com duração de 5 horas. Os resultados obtidos na caracterização dos corpos de prova foram baseados na média de, pelo menos, 5 corpos de prova, na qual o desvio padrão foi realizado para a validação destes resultados. Desta maneira, foi possível comparar o material cerâmico realizado no laboratório com os parâmetros exigidos nas normas de materiais cerâmicos, com o qual concluiu-se que a incorporação de resíduo de areia verde em massa cerâmica é uma grande alternativa de agregação de valor ao material cerâmico. No ensaio de redução do contaminante, foi possível concluir que a adição de dióxido de titânio ao material cerâmico com areia verde (AD10) constitui uma formulação eficaz para a fabricação de filtro, no qual o dióxido de titânio contribui com uma redução de 70% de contaminante em 5 horas. As formulações A10 e AD10, se comparadas a formulação Branco, demonstram que a agregação de resíduo a massa cerâmica modifica o material de forma positiva, adquirindo futuras vantagens, como a menor retração linear que atingiu 1,18%, absorção de água com valor máximo de 11,46% e porosidade aparente de 21,77%. Desta forma, comprova-se que a incorporação de resíduos da indÚstria da fundição pode ser utilizado como alternativa no material cerâmico.
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