INCORPORAÇÃO DE RESÍDUOS DA INDÚSTRIA DE FUNDIÇÃO EM MASSA CERÂMICA PARA A PRODUÇÃO DE MATERIAIS POROSOS COM APLICAÇÃO NA ÁREA AMBIENTAL

CAMILA STOCKEY ERHARDT, DIOSNEL ANTONIO RODRIGUES LOPEZ, ADRIANE DE ASSIS LAWISCH RODRIGUEZ

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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