Síntese de geopolímeros a partir de resíduos industriais: uma abordagem sustentável utilizando rejeitos de ETA e de corte de rochas ornamentais
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Data
2024
Autores
Ledur, Natan Maicon Silva dos Santos Ledur
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Resumo
Este trabalho investigou o potencial de utilização de resíduos industriais, como lodo de Estação de Tratamento de Água (ETA) e rejeitos de corte de rochas ornamentais, como precursores na produção de geopolímeros, visando substituir parcial ou totalmente o metacaulim. Foram realizadas análises químicas e físicas abrangentes, incluindo fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), termogravimetria (TGA), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de dispersão de energia (EDS) e granulometria a laser, além de ensaios de compressão para avaliar as propriedades mecânicas das amostras produzidas. Os resultados destacaram o impacto positivo do rejeito de corte de rochas ornamentais na formulação dos geopolímeros. As amostras contendo esse resíduo apresentaram maior amorficidade e alcançaram resistência mecânica superior em comparação ao metacaulim puro. Houve um aumento de aproximadamente 94% na resistência à compressão ao comparar a pior amostra (SR1) com a melhor amostra (MR2). Esse incremento reflete a contribuição de partículas mais finas e da composição química do rejeito na formação de uma matriz mais densa e coesa. Por outro lado, as amostras com elevado teor de resíduos de ETA enfrentaram desafios significativos, incluindo colapsos durante o desmolde, atribuídos à elevada cristalinidade e ao alto teor de ferro amorfo, que prejudicam a solubilidade dos aluminosilicatos. A granulometria também se mostrou um fator crítico: partículas mais finas favorecem uma maior área superficial disponível para reações químicas, promovendo uma melhor formação da matriz geopolimérica. O estudo revelou caminhos promissores para a otimização das formulações, como ajustes nas proporções molares, melhorias no tratamento térmico e na granulometria. A reutilização de resíduos industriais na produção de geopolímeros demonstra ser uma abordagem sustentável e inovadora, com potencial para reduzir impactos ambientais e agregar valor a materiais descartados.
Abstract
Descrição
Trabalho de Conclusão do Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestruturae Território da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial para à obtenção do título de bacharel em Engenharia de Materiais.
Palavras-chave
geopolímeros, resíduos industriais, Estação de Tratamento de Água (ETA), rochas ornamentais