3.2.1. Características Gerais
Lodos são resíduos indesejados de processos industriais ou de tratamento de efluentes, sua disposição é cara podendo afetar as condições ambientais. O desenvolvimento industrial tem acarretado um aumento na produção de resíduos sólidos, principalmente os de origem industrial. O seu trato inadequado incorre em agravamento dos problemas ambientais se transformando principalmente em poluidores do ar, solo, águas superficiais e subterrâneas. A possibilidade da utilização de resíduos sólidos industriais como materiais de construção vem sendo estudada por muitos pesquisadores.
3.2.2. Composição Química
Na indústria têxtil os resíduos sólidos são provenientes dos restos de algodão em fardos, das aparas de tecido na confecção, dos pigmentos em estado sólido da estamparia, da varredura dos prédios e arredores, do lixo do escritório, e principalmente das lamas geradas nas estações de tratamento de efluentes (ETEs). Da prensagem desse material decantado na estação de tratamento de efluentes tem-se o lodo têxtil. Este é rico em materiais pesados e outros componentes tóxicos como: soda, polímeros, corantes, sais ácidos, gomas, sulfato de alumínio e de ferro, cal.
A composição química de um lodo têxtil não é simples porque este é formado por toda a parte sólida dos produtos utilizados tanto no processamento industrial como no de tratamento de efluentes, que decantam após o tratamento na forma de sólidos suspensos. A tabela 3.1 abaixo permite uma pré-caracterização através da relação das características do efluente antes do tratamento.
Tabela 3.1 - Produtos químicos presentes em efluente têxtil de uma indústria catarinense de grande porte [PRIM e col., 1998].
PRODUTO % PRODUTO %
Ácido Acético Glacial 1,0 Etanol 0,3
Acetato de Sódio 0,3 Espumante 0,02
Aguarrás 1,0 Emulgador 0,2
Anti Espumante 0,3 Espessante 0,1
Anti Oxidante 0,07 Emulsionante 0,06
Ácido Muriático 0,3 Engomantes 0,14
Anti Migrante 0,2 Fécula de Mandioca 0,7
Amaciantes 8,0 Fixador de Corante 0,6
Anti Redutor 0,04 Glicerina Branca 0,2
Branco Ótico 0,4 Hidróxido de Cálcio 12,0
Bicarbonato de Sódio 0,6 Hidrossulfito de Sódio 3,0
Corantes à Tina 0,5 Igualizante 0,3
Corantes Azóicos 0,4 Ligante 2,0
Corantes Dispersos 0,005 Lubrificante de Engomagem 0,2
Catalizador 0,04 Nitrito de Sódio 0,06
Corantes Reativos 2,2 Pigmentos 0,7
Corantes Diretos 0,005 Pasta de Estamparia 3,0
Corantes Enxofre 0,2 Peróxido de Hidrogênio 7,0
Cloreto de Sódio 14,0 Silicato de Sódio 2,0
Carbonato de Sódio 1,0 Sulfato de Sódio 0,3
Colóide Protetor 0,3 Sulfato de Magnésio 0,02
Carrier 0,0005 Sequestrante 2,0
Dispersante 0,4 Uréia 3,0
Detergentes 4,0 Umectante 1,0
Observa-se sobre a tabela 3.1, que dos 28 produtos usados, 6 deles somam 55% da quantidade total usada, que são: o hidróxido de cálcio (12%), os engomantes (14%), o cloreto de sódio (14%), o peróxido de hidrogênio (7%) e amaciantes (8%).
O lodo da indústria têxtil é constituído principalmente de matérias orgânicas, que podem ser eliminadas por queima à 500 - 600°C. Os resíduos minerais resultantes são constituídos de fosfatos e colorantes devido ao elemento fixador de pigmento utilizado no processo fabril. A presença de ferro, alumínio e sódio é devido ao uso de sulfato de alumínio e soda no processo de tratamento dos efluentes.
Segundo Prim e col. [1998], é preciso ter certeza que os elementos não vão ser lixiviados para o meio ambiente, pois alguns resíduos podem não ter seus constituintes totalmente estabilizados dentro da matriz de cimento. Prim estudou a técnica de solidificação/estabilização (S/E) de resíduos com cimento, que tem sido usado com o objetivo de solidificar e estabilizar constituintes tóxicos ou perigosos de resíduos industriais para a sua posterior disposição. Prim e col. [1998] dizem que a solidificação e estabilização são processos de tratamento designados para melhorar as características físicas dos resíduos, diminuir a área superficial ou limitar a solubilidade ou desintoxicar os constituintes perigosos destes.
3.2.3. Utilização de Resíduo Têxtil em Argamassa
Pereira [2002] desenvolveu um trabalho através de um projeto de parceria envolvendo a UDESC e as empresas FRANK DOUAT E FABRIL LEPPER, sobre a utilização de traços de resíduos sólidos resultantes de processos industriais, na preparação de uma argamassa para aplicação em revestimento em chapas metálicas. Pereira [2002] utilizou resíduos sólidos do processo de tratamento de efluentes da industria têxtil, o qual foi denominado de matéria prima altenativa têxtil, e o resíduo sólido de poliuretano resultante do processo de isolamento de refrigeradores, o qual foi chamado de matéria prima de poliuretano. O objetivo do trabalho se concentrou na preparação de uma argamassa para revestimento em chapas metálicas, a partir de traços de matérias primas alternativas em substituição ao agregado fino, com interesse de produzir um material de revestimento com baixa densidade e baixo custo, com propriedades mecânicas e microestrutura compatíveis para o tipo de aplicação desejada. Os resultados das propriedades mecânicas mostraram que o melhor traço obtido foi aquele cuja a areia é substituída por 30% de lodo têxtil e 70% em volume de poliuretano/fibras havendo um ganho de leveza na ordem de 30% em sua aplicação (revestimento de pias) em relação aos valores obtidos com o material convencional utilizado pela empresa. Aos 35 dias de cura,
observou-se um aumento das propriedades mecânicas na ordem de 26%, perda de massa em função do tempo de cura na ordem de 7% em relação ao material obtido com 7 dias de cura ambiente. Os resultados de caracterização microestrutural (fig. 3.1 a 3.3) para o material com 30% de lodo e 70% de poliuretano/ fibras, mostraram uma microestrutura formada por cristais de etringita distribuídos de forma homogênea dentro da microestrutura do material, apresentando uma boa qualidade de interface entre agregado de poliuretano, lodo e gel. Outra observação importante foi a qualidade da interface entre o material de revestimento e a chapa metálica, mostrando uma boa aderência.
10 µm
50µm
Figura 3.1 Microestrutura do material com 30% de matéria-prima têxtil/70% de poliuretano.Finas fibras de cristais de etringita.
Figura 3.2. Microestrutura do material com 30% de matéria-prima têxtil e 70% de poliuretano com fibras longas e sua amarração.
Figura 3.3. Microestrutura do material com 30% de matéria-prima têxtil e 70% de poliuretano com 35 dias de cura ambiente.