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Previous issue date: 2016-12-12 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the process of water treatment for public supply, which is made in the water treatment plants (WTPs), a waste conventionally called sludge is formed. As in the soil, the main components of WTP sludge are silicon (Si), aluminum (Al) and iron (Fe). This composition allowed to suggest that this waste could be used in the production of inorganic polymers - the geopolymers. While conventional polymers are formed by carbon structures, geopolymers are composed of Si and Al structures. They are obtained by dissolving aluminosilicates materials in highly alkaline solution. Among the possible applications, they can be used as pastes, mortars and concretes, in replacement of Portland cement, which is the most used binder in civil construction worldwide. To verify the suitability of the sludge as a geopolymer precursor, this waste was properly benefited by means of mechanical grinding and calcination at 750 °C for 6 hours, being characterized before and after its processing. The results of chemical and mineralogical analyzes proved the adequacy of calcined WTP sludge as a geopolymeric raw material. To check the influence of the sources of raw water abstraction intake on the WTP sludge characteristics and consequently in the properties of materials produced from sludge-based, samples of this waste were collected under the influence of two different water sources. With these samples it produced of two geopolymeric mortars. The final products were properly characterized and the results proved that regardless of the peculiarities of water sources, WTP sludge can be used as a geopolymeric raw material. In the thermal tests the two mortars produced showed indications of refractory bahavior and have been free of calcium hydroxide, therefore, it can be inferred that they are free matrices of deleterious actions of this compound. In the mechanical tests, at 28 days of cure, they reached mechanical strengths of 57 and 79 MPa, on average. Some results evidenced the need for improvements in the formulation of mortars, but in general, it was verified that the use of WTP sludge as a geopolymer precursor material is a very promising alternative for the destination of this waste, making it valuable and useful product for society. / No processo de tratamento de água para abastecimento público, realizado em estações de tratamento de água – ETAs, gera-se um resíduo convencionalmente chamado de lodo. Da mesma forma que acontece no solo, os principais constituintes do lodo de ETA são o silício (Si), o alumínio (Al) e o ferro (Fe). Tal composição permitiu sugerir que este resíduo poderia ser usado na produção de polímeros inorgânicos – os geopolímeros. Enquanto os polímeros convencionais são formados por estruturas de carbono, geopolímeros são constituídos de estruturas de Si e Al. São obtidos através da dissolução de materiais aluminossilicatos em solução altamente alcalina. Dentre as possíveis aplicações, podem ser empregados como pastas, argamassas e concretos, em substituição ao cimento Portland, o material ligante mais utilizado mundialmente na construção civil. Para verificar a adequação do lodo de ETA como material precursor geopolimérico, este resíduo foi devidamente beneficiado por meio de moagem mecânica e calcinação a 750 ° C por 6 horas, sendo caracterizado antes e após seu beneficiamento. Os resultados de análises químicas e mineralógicas comprovarem a adequação do lodo de ETA calcinado como matéria-prima geopolimérica. A fim de avaliar a influência dos mananciais de captação de água bruta nas características do lodo de ETA e, consequentemente, nas propriedades de materiais produzidos à base deste resíduo, foram coletadas amostras de lodo sob influência de dois diferentes mananciais. Com estas amostras produziu-se duas argamassas geopoliméricas. Os produtos finais foram devidamente caracterizados e os resultados comprovaram que, independentemente das peculiaridades dos mananciais, o lodo de ETA pode ser utilizado como material precursor geopolimérico. Nos ensaios térmicos, as duas argamassas produzidas exibiram indícios de comportamento refratário e se mostraram isentas de hidróxido de cálcio, portanto, pode-se inferir que são matrizes livres das ações deletérias ocasionadas por este composto. Nos ensaios de resistência mecânica, aos 28 dias de cura, atingiram 57 e 79 MPa, em média. Alguns resultados evidenciaram a necessidade de melhorias na formulação das argamassas, mas de uma forma geral, constatou-se que o aproveitamento do lodo de ETA como matéria-prima geopolimérica é uma alternativa bastante promissora para a destinação deste resíduo, podendo torná-lo um produto com valor agregado e útil para a sociedade.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/5532 |
| Date | 12 December 2016 |
| Creators | Santos, Gessica Zila Batista dos |
| Contributors | Manzato, Lizandro, Melo Filho, João de Almeida, Silva , Felipe José da |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, UFAM, Brasil, Faculdade de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -4932452322319808531, 600, 500, -5930111888266832212 |
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