Solidificação/estabilização de lodo de lavanderias industriais para fabricação de blocos cerâmicos acústicos (Ressoadores de helmholtz)

Autor: Almeida, Paulo Henrique Souza
Přispěvatelé: Tavares, Célia Regina Granhen, Rizk, Maria Cristina, Ueda, Ana Claudia, Lisot, Aline, Soares, Paulo Fernando, Universidade Estadual de Maringá, Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Célia Regina G. Tavares, Maria Cristina Rizk - UNESP, Ana Cláudia Ueda - UTFPr, Aline Lisot - UEM, Paulo Fernando Soares - UEM
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron:UEM
Popis: Orientador: Prof.ª Dr.ª Célia Regina G. Tavares Tese (doutorado em Engenharia Química) - Universidade Estadual de Maringá, 2014 O desenvolvimento econômico e social de um país contribui de forma significativa para dois problemas ambientais que afetam fortemente a população em geral: a geração de resíduos sólidos, tanto nos processos de produção quanto nos sistemas de tratamento de efluentes e neste caso as lavanderias industriais têxteis contribuem sobremaneira para o aumento dessa geração, e o ruído decorrente principalmente do tráfego de veículos no meio urbano, que é capaz de provocar efeitos danosos à saúde pública. Com relação ao destino final adequado dos resíduos sólidos, vêm sendo desenvolvidos estudos no sentido de sua valorização. No que diz respeito ao ruído gerado, o uso de materiais absorvedores de energia sonora tem se difundido como uma alternativa para o seu controle. O objetivo deste trabalho foi avaliar a incorporação do lodo de lavanderias industriais têxteis, por meio do processo de Solidificação/Estabilização em blocos cerâmicos acústicos (Ressoadores de Helmholtz), avaliando o seu desempenho acústico em câmara reverberante. Foram produzidas amostras de blocos acústicos em escala real e em escala reduzida, com um quinto do tamanho real, contendo 80% de argila e 20% de lodo de lavanderia industrial. A primeira fase experimental dos ensaios com blocos acústicos, na escala reduzida, teve como finalidade o estudo do comportamento preliminar quanto aos parâmetros químicos, estruturais, mecânicos e físicos dos blocos acústicos. Os ensaios em escala reduzida auxiliaram na validação da incorporação de 20% de lodo têxtil no bloco acústico. A segunda fase experimental consistiu de ensaios com blocos acústicos em escala real, tendo como objetivo, a determinação de suas características no que se refere aos parâmetros químicos, estruturais, mecânicos, físicos, acústicos e ambientais a fim de que o bloco seja fabricado industrialmente. A incorporação de 20% lodo misto na matriz de argila para confecção de blocos cerâmicos acústicos não comprometeu a qualidade técnica do material, uma vez que, de acordo com os ensaios físicos e mecânicos, as propriedades dos blocos estiveram dentro dos limites permitidos, de acordo com as normas vigentes. As análises químicas, por meio dos testes de lixiviação e solubilização, mostraram que as concentrações dos metais ficaram abaixo dos limites estabelecidos na norma NBR 10004:2004 da ABNT. Os elementos químicos contidos no lodo têxtil foram incorporados na massa cerâmica e permaneceram imobilizados no bloco, sem haver prejuízos ou riscos de futura contaminação do solo durante a sua vida útil. Os blocos acústicos em escala real foram analisados em câmara reverberante, onde foram obtidos os coeficientes de absorção sonora e os índices de redução sonora quando empregados como vedação vertical. Verificou-se que os blocos são estruturas capazes de absorver o som em frequências específicas e que podem ser utilizados na redução dos ruídos, para níveis razoáveis dos sons desagradáveis. Também foram avaliados os impactos ambientais gerados pela emissão de gases, decorrentes do processo de queima dos blocos com incorporação de 20% de lodo em escala real, por meio da Resolução Nº 054:2006 - SEMA/PR, Resolução No 436:2011 - CONAMA e pelo Decreto Estadual No 59113:2013 - CETESB. Verificou-se que os valores obtidos atenderam aos padrões de emissões atmosféricas estabelecidas pelas resoluções brasileiras The economic and social development of a country contributes significantly to two environmental issues that strongly affect the general population: the production of solid waste, both in manufacturing processes as in wastewater treatment systems and in this case the textile industrial laundries contribute greatly to the rise of this generation, and noise arising mainly from vehicular traffic in urban areas, which may cause harmful effects to public health. Concerning the appropriate final disposal of solid waste, studies have been conducted in order to recover. Some materials noise generated using sonic energy, absorbers materials have been widespread as an alternative to control. The objective of this study was to evaluate the incorporation of textile industrial laundries sludge using the Solidification / Stabilization process in acoustic ceramic blocks (Helmholtz resonators), evaluating its performance in reverberant acoustic chamber. Samples of acoustic blocks were produced in full-scale and small-scale, with a fifth of the actual size, containing 80 % clay and 20 % silt industrial laundry. The first experimental phase of testing with acoustic blocks, in reduced scale, aimed to study the primary conduct with respect to chemical, structural, mechanical and physical parameters of acoustic blocks. The small-scale tests helped in validating the incorporation of 20% of textile sludge in the acoustic block. The second experimental phase consisted of trials with acoustic full-scale blocks, aiming to determine its characteristics, such as chemical, structural, mechanical, physical, acoustic and environmental parameters, so that the block can be manufactured industrially. The incorporation of 20% sludge mixed in the clay matrix for making acoustic ceramic blocks did not compromise the technical quality of the material, since, according to the physical and mechanical tests, the properties of the blocks obeyed the permitted limits, according to current standards. Chemical analysis by means of leaching and solubilization tests showed that the concentrations of metals were below the limits in ABNT NBR 10004:2004. The chemicals contained in the textile sludge were incorporated into the ceramic structure and remained immobilized on the block, with no damage or risk of future contamination of soil. The acoustic scale blocks were analyzed in a reverberation room, where sound absorption coefficients and noise reduction indexes were obtained when employed as vertical seal. It was found that the blocks are structures capable of absorbing sound at specific frequencies and can be used to reduce unpleasant sounds to reasonable levels. The environmental impacts caused by greenhouse gas emissions arising from the combustion of process blocks incorporating 20% of full-scale sludge were also evaluated, using Resolution No 054:2006 - SEMA / PR, Resolution No 436:2011 - CONAMA and the State Decree No 59113:2013 - CETESB. It was found that the values are in accordance to the standards set by Brazilian resolutions
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: