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Type: Monografia
Title: Mistura compactada de solo residual argiloso e ligante de cinza de casca de arroz e cal de casca de ovo: comportamento reativo e mecânico mediante ataque ácido
Author: Reis, Joice Batista
First advisor: Korf, Eduardo Pavan
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Silveira, Adriana Augustin
metadata.dc.contributor.referee1: Hartmann, Paulo A.
metadata.dc.contributor.referee2: Ferrazzo, Suéllen Tonatto
metadata.dc.contributor.referee3: Pelissaro, Deise Trevizan
Resume: A crescente produção de resíduos e sua respectiva destinação é um sério problema existente no contexto atual. Dentre os setores responsáveis, destaca-se o alimentício responsável pela geração de grandes volumes residuais, comumente destinados a aterros sanitários. A produção de arroz gera anualmente toneladas de um resíduo denominado casca de arroz. Esse material por muitas vezes é destinado a processos de combustão, originando um novo material, a cinza de casca de arroz (CCA). Outro resíduo do setor alimentício altamente produzido é a casca de ovo, rica em carbonato de cálcio, apresentando alto potencial para aplicação na produção de cal. Diante disso o objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicação de misturas de CCA e cal a base de casca de ovo (CCO) em solo argiloso compactado, avaliando seu comportamento mediante ataque ácido. A CCA foi caracterizada por ensaios químicos, físicos, mineralógicos, geomorfológicos e de classificação ambiental. A mistura solo-cinza-cal, contendo 30% de CCA e 6% de CCO, foi avaliada quanto a comportamento reativo e mecânico. De forma comparativa, uma mistura contendo cal comercial foi avaliada sob as mesmas condições. A reatividade foi estudada por meio da execução de planejamento experimental compósito central de três variáveis ( % cinza, %cal e pH de ataque ácido), utilizando-se metodologia de ataque ácido por ensaios de batelada com solução de ácido sulfúrico. O comportamento físico e mecânico foi avaliado por meio de ensaios de compactação e RCS, para ambas as misturas. O resíduo apresenta alto teor de óxido de sílica ( 87,6%), contendo minerais de quartzo e cristobalita na forma cristalina, se enquadrando como uma pozolana de baixa reatividade. Os ensaios de reatividade demonstraram melhor neutralização de acidez do contaminante para as misturas com CCO. A incorporação de até 30% de CCA no solo, unida a 6% de cal de casca de ovo, elevou o pH sem a solubilização de elementos tóxicos. Quanto ao comportamento físico verificou-se a redução do peso específico seco máximo e aumento do teor de umidade ótimo do solo. A CCO se mostrou um ligante mais eficiente para a resistência mecânica e reatividade das misturas após 28 dias de cura. Diante disso conclui-se que a aplicação de CCA e CCO em solos submetidos a ataque ácido possui viabilidade ambiental, contudo indica-se a análise de processos de moagem do resíduo aliada ao estudo da resistência da mistura ao longo do tempo e ensaios de aplicação em barreiras impermeáveis de aterros.
Abstract: The growing production of waste and its respective destination is a serious problem in the current context. Among the responsible sectors, the foodstuff responsible for the generation of large residual volumes, commonly destined to landfills, stands out. The production of rice generates annually tons of a residue called rice husk. This material is often destined for combustion processes, giving rise to a new material, rice husk ash (RHA). Another residue from the highly produced food sector is eggshell, which is rich in calcium carbonate, with high potential for application in the production of lime. Therefore, the objective of this work was to evaluate the application of mixtures of RHA and lime based on eggshell (EL) in compacted clay soil, evaluating its behavior through acid attack. RHA was characterized by chemical, physical, mineralogical, geomorphological and environmental classification tests. The soil-ash-lime mixture, containing 30% RHA and 6% EL, was evaluated for reactive and mechanical behavior. Comparatively, a mixture containing commercial lime was evaluated under the same conditions. Reactivity was studied through the execution of central composite experimental design of three variables (% RHA, % lime and acid attack pH), using acid attack methodology by batch tests with sulfuric acid solution. The physical and mechanical behavior was evaluated by means of compaction tests and unconfined compression strength (UCS), for both mixtures. The residue has a high content of silica oxide (87.6%), containing quartz minerals and cristobalite in crystalline form, fitting as a low reactivity pozzolan. Reactivity tests demonstrated better neutralization of contaminant acidity for mixtures with EL. The incorporation of up to 30% of RHA in the soil, together with 6% of eggshell lime, raised the pH without the solubilization of toxic elements. As for the physical behavior, there was a reduction in the maximum dry specific weight and an increase in the optimum moisture content of the soil. EL proved to be a more efficient binder for the mechanical resistance and reactivity of the mixtures after 28 days of curing. Therefore, it is concluded that the application of RHA and EL in soils subjected to acid attack has environmental viability, however, it is recommended to analyze the processes of grinding the waste together with the study of the resistance of the mixture over time and application tests on impermeable landfill barriers.
Keywords: Resíduos domésticos e industriais
Caracterização tecnológica e ambiental
Ligante alternativo
Valorização
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Fronteira Sul
Acronym of the institution: UFFS
College, Institute or Department: Campus Erechim
Type of Access: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/6533
Issue Date: May-2021
Appears in Collections:Engenharia Ambiental

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