Estudo do lodo da ETA Agrestina Nova para adição em componentes cerâmicos e na obtenção de argilas aniônicas

Abstract

As estações de tratamento de águas para consumo humano produzem um grande volume de lodo. A utilização desse lodo como substituição de parte da argila utilizada na produção de corpos cerâmicos pode reduzir o custo devido à utilização de resíduos e, ao mesmo tempo, ajudar a mitigar os problemas quanto a destinação correta do lodo de ETA. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar e buscar alternativas para utilização do resíduo (lodo) gerado pela Estação de Tratamento de Água Agrestina Nova. A água tratada, bruta e o lodo foram caracterizados físico-quimicamente através de análises como cor, turbidez, pH, série de sólidos, metais, dentre outras. Foram estudadas também as características mineralógicas e físico-químicas do resíduo desta ETA a partir das técnicas de caracterização por difração de raios X, fluorescência de raios X, análise termogravimétrica e espectroscopia no infravermelho. Visando a obtenção de um material de características físico-químicas de maior valor agregado, mais especificamente argilas aniônicas (hidróxidos duplos lamelares - HDL), a partir do lodo, foi feita a adição de óxido de magnésio, sob ultrassom, numa fração de 3:1 em relação ao teor de alumínio e alumínio + ferro presente no lodo. Não foi possível obter o HDL através deste método, porém os resultados das caracterizações apontaram para a obtenção de um compósito de Caulinita/Mg(OH)2 com propriedades mecânicas melhores do que o lodo puro, indicando uma possível aplicação deste material para fabricação de cerâmicas e tijolos com maior percentual de lodo e na fabricação de material de característica adsorvente diferenciada. O segundo objetivo do trabalho foi avaliar a possibilidade do uso de lodo da ETA Agrestina Nova (Agrestina-PE) como substituto parcial da argila na fabricação de materiais cerâmicos. As matérias-primas, lodo e argila, foram misturadas em diferentes proporções (composições que variaram de 2 a 15% de lodo). Foram confeccionados corpos de prova utilizando argila vermelha e preta (na razão de 3:1, como utilizado na fábrica) e outros utilizando apenas argila vermelha, ambos juntamente com o lodo. Os corpos de prova obtidos foram então queimados a 850 e 1000 °C. Nesses foram realizados testes de resistência à compressão e foram calculados a absorção de água, perda de peso por ignição, densidade aparente e porosidade. As amostras testadas não possuíam deformações ou defeitos visuais. Os resultados obtidos mostraram que uma composição com até 10% e confeccionando juntamente com argila vermelha atenderam aos critérios, para ambas as temperaturas. Os confeccionados utilizando argila vermelha e preta não atenderam aos critérios para nenhuma composição estudada. Sendo assim, o lodo da ETA Agrestina Nova poderia vir a ser um substituto da argila preta na produção de corpos cerâmicos, reduzindo o consumo de insumos naturais e dando uma destinação sustentável ao resíduo da ETA.