Registro fonte: Avaliação da viabilidade da utilização de lodo de estação de tratamento de água em peças de concreto para pavimentação intertravada

Avaliação da viabilidade da utilização de lodo de estação de tratamento de água em peças de concreto para pavimentação intertravada

The waste sludge from water treatment results of various operations that aim to suit the water into the legal standards of potability. This sludge has a variable chemical composition, depending on many factors, such as quality of the raw water and the characteristics of the chemical products used du...

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Principais autores:	Fernandez, Lucas Plattner, Mikowski, Paula Cristina Buss
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Resíduos como material de construção Lodo Água - Estações de tratamento Pavimentos Engenharia civil Waste products as building materials Mud Water treatment plants Pavements Civil engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8067
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id	riut-1-8067
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spelling	riut-1-80672020-11-11T13:22:43Z Avaliação da viabilidade da utilização de lodo de estação de tratamento de água em peças de concreto para pavimentação intertravada Viability of utilization of sludge waste from water treatment in interlocking concrete pavers Fernandez, Lucas Plattner Mikowski, Paula Cristina Buss Freire, Flavio Bentes Macioski, Gustavo Freire, Flavio Bentes Macioski, Gustavo Nagalli, André Resíduos como material de construção Lodo Água - Estações de tratamento Pavimentos Engenharia civil Waste products as building materials Mud Water treatment plants Pavements Civil engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL The waste sludge from water treatment results of various operations that aim to suit the water into the legal standards of potability. This sludge has a variable chemical composition, depending on many factors, such as quality of the raw water and the characteristics of the chemical products used during the procedures. Although there are many alternatives for treating this waste sludge, the usually used final dispositions (water courses, landfills and sewage treatment stations) still represents huge environmental impacts and overload the public systems. Searching for technical, environmental and economical solutions is one important way of reducing the environmental liabilities associated with this waste sludge. Among the various possibilities of reutilization, the application of this waste sludge from water treatment in building materials, such as concrete and ceramics, is one of the most attractive. The main aim of the present study was to evaluate the technical viability of adding waste sludge form water treatment in the production of interlocking concrete paver units. In order of achieving the objective, various interlocking concrete paver samples were produced with different levels of waste sludge from water treatment, in its natural moisture, added into the concrete. Later, others samples were produced with dried waste sludge, based on the previous analysis of different levels of addition. 5 types of concrete were produced: without any addition of waste sludge, to be used as reference; with 2,5%, 5,0% and 7,5% of addition of waste sludge in its natural moisture; with 5,0% of addition of dried waste sludge. Many analysis of the chemical composition of the waste sludge from water treatment were done and, beyond that, attempts of analyzing the possibility of oxidizing the waste sludge through the utilization of hydrogen peroxide (H2O2). The interlocking concrete paver samples were evaluated for its fresh characteristics, for its compression and flexural resistance strengths and for its physical indexes, void contend, water absorption and specific mass. It was noticed that up to 5,0% of waste sludge addition, both in its natural moisture and dried, the analyzed properties get slightly worse, but not in a way of avoiding its addition into the interlocking concrete paver. The addition of 7,5% of waste sludge ended up significantly harming various analyzed properties. Besides the better workability of the fresh concrete, no improvements were noticed by drying the waste sludge. It became clear that the amount of waste sludge added into the concrete is a limiting factor. It was concluded that the addition of waste sludge from water treatment into interlocking concrete paver is viable, as long as in small quantities. O lodo gerado nas ETAs é resultado de várias operações que visam adequação da água aos padrões legais de potabilidade e tem composição química variável, de acordo fatores diversos, como qualidade da água bruta e tipo de produtos químicos empregados nos procedimentos. Apesar de haver variadas alternativas para o tratamento do lodo, as soluções de disposição final que são usualmente utilizadas (cursos d'água, aterros sanitários ou estações de tratamento de esgoto), ainda representam grandes impactos e sobrecarregam os sistemas envolvidos. A busca por soluções técnica e economicamente viáveis e ambientalmente coerentes representa uma oportunidade de reduzir o passivo ambiental associado a este resíduo. Dentre as possibilidades, existe a de reutilização do lodo para aplicação em materiais de construção, considerando que os sólidos resultantes da secagem do lodo podem ser incorporados ao concreto e a materiais cerâmicos por exemplo. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade técnica da adição de lodo de estações de tratamento de água (ETA) na produção de peças de concreto para pavimentação intertravada. Para atingir o objetivo estabelecido, foram moldadas amostras de peças de concreto para pavimentação intertravada com diferentes teores de adição de lodo em estado úmido e, posteriormente, amostras com um teor de lodo seco, baseado nos resultados obtidos com o lodo úmido. Foram feitos traços de concreto sem adição de lodo e com adição, em relação a massa de cimento, de 2,5%, 5,0% e 7,5% de lodo úmido e 5,0% de lodo seco em estufa. Além disso, foram feitos estudos acerca da composição química do lodo de ETA coletado, bem como a elaboração de estudos para o preparo do lodo, avaliando a viabilidade da realização de oxidação química, com o objetivo de reduzir a quantidade de matéria orgânica e permitir uma melhor durabilidade ao material, utilizando para isso peróxido de hidrogênio (H2O2) em amostras de lodo úmido e de lodo seco. As peças de concreto para pavimentação intertravada foram avaliadas quanto à resistência à compressão e à tração na flexão e quanto a índices físicos como índice de vazios, à absorção de água e à massa específica. Notou-se que até um teor de 5,0% de adição, as propriedades analisadas, de uma forma geral, sofrem uma redução da resistência, mas não de forma a impedir o emprego deste lodo da produção do concreto, enquanto que o teor de 7,5% de lodo acarretou queda significativa em diversas propriedades analisadas. Não foi observada, além da melhora na trabalhabilidade do concreto no estado fresco, diferenças nas propriedades decorrentes da utilização do lodo seco em vez de úmido. Ficou claro, dessa forma, que a quantidade de lodo adicionada ao concreto é um fator limitante. Conclui-se que a adição do lodo de ETA em peças de concreto para pavimentação intertravada é viável, desde que limitada a pequenos teores, de forma que não afetem drasticamente as propriedades necessárias a este material. 2020-11-11T13:22:42Z 2020-11-11T13:22:42Z 2016-11-09 bachelorThesis FERNANDEZ, Lucas Plattner; MIKOWSKI, Paula Cristina Buss. Avaliação da viabilidade da utilização de lodo de estação de tratamento de água em peças de concreto para pavimentação intertravada. 2016. 89 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8067 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Graduação em Engenharia Civil UTFPR
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description	The waste sludge from water treatment results of various operations that aim to suit the water into the legal standards of potability. This sludge has a variable chemical composition, depending on many factors, such as quality of the raw water and the characteristics of the chemical products used during the procedures. Although there are many alternatives for treating this waste sludge, the usually used final dispositions (water courses, landfills and sewage treatment stations) still represents huge environmental impacts and overload the public systems. Searching for technical, environmental and economical solutions is one important way of reducing the environmental liabilities associated with this waste sludge. Among the various possibilities of reutilization, the application of this waste sludge from water treatment in building materials, such as concrete and ceramics, is one of the most attractive. The main aim of the present study was to evaluate the technical viability of adding waste sludge form water treatment in the production of interlocking concrete paver units. In order of achieving the objective, various interlocking concrete paver samples were produced with different levels of waste sludge from water treatment, in its natural moisture, added into the concrete. Later, others samples were produced with dried waste sludge, based on the previous analysis of different levels of addition. 5 types of concrete were produced: without any addition of waste sludge, to be used as reference; with 2,5%, 5,0% and 7,5% of addition of waste sludge in its natural moisture; with 5,0% of addition of dried waste sludge. Many analysis of the chemical composition of the waste sludge from water treatment were done and, beyond that, attempts of analyzing the possibility of oxidizing the waste sludge through the utilization of hydrogen peroxide (H2O2). The interlocking concrete paver samples were evaluated for its fresh characteristics, for its compression and flexural resistance strengths and for its physical indexes, void contend, water absorption and specific mass. It was noticed that up to 5,0% of waste sludge addition, both in its natural moisture and dried, the analyzed properties get slightly worse, but not in a way of avoiding its addition into the interlocking concrete paver. The addition of 7,5% of waste sludge ended up significantly harming various analyzed properties. Besides the better workability of the fresh concrete, no improvements were noticed by drying the waste sludge. It became clear that the amount of waste sludge added into the concrete is a limiting factor. It was concluded that the addition of waste sludge from water treatment into interlocking concrete paver is viable, as long as in small quantities.
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Avaliação da viabilidade da utilização de lodo de estação de tratamento de água em peças de concreto para pavimentação intertravada

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