ESTUDO DA CRISTALIZAÇÃO DE VIDROS OBTIDOS DE CINZAS DE LODO DE ESGOTO

INTRODUÇÃO: O lodo de Esgoto é um subproduto dos sistemas de tratamento de águas residuais e, se não for manuseado adequadamente, pode ter sérios efeitos ambientais ao contaminar corpos d’água, como lagos e córregos. Este resíduo é convertido em um recurso valioso ao ser utilizado na produção de vidro, evitando seu descarte em aterros sanitários e reduzindo a poluição ambiental. OBJETIVOS: Investigar as propriedades de vidros produzidos a partir do lodo esgoto de uma estação de tratamento da empresa de saneamento Sanepar em Curitiba, PR. MATERIAIS E MÉTODO: O lodo foi calcinado em uma temperatura de 600°C e então fundido juntamente com vidro reciclado e borax. Em seguida, as amostras de vidro tiveram sua superfície preparada a partir do lixamento de lixas de carbeto de silício #1000 e polimento com óxido de cério (CeO2). Para a caracterização de propriedades mecânicas, realizou-se 30 indentações Vickers utilizando o microdurômetro Vickers (Shimadzu HMV-2). Os resultados foram avaliados por microscopia óptica. A composição química foi obtida por análise de espectroscopia de raios-X por energia dispersiva (EDS). Por fim, foi obtido o difratograma por difração de Raios-X (XRD) para avaliar se de fato o vidro fabricado apresentou uma estrutura não cristalina. RESULTADOS: A obtenção do vidro a partir do processo de inertização através da vitrificação de resíduos orgânicos ocorreu de maneira eficiente. Pela análise de EDS, nota-se os seguintes óxidos mais relevantes em sua composição química: AlO2, ZrO2, FeO2 e MgO2. Através do difratograma de raios-X, observa-se que o vidro apresentou uma curva típica de materiais amorfos. Por fim, os resultados para análise mecânica foram obtidos utilizando o valor médio de 30 indentações. A carga utilizada foi de 490,07 mN, obtendo-se o valor de dureza de 5,79 (± 0,41%) GPa, módulo de elasticidade de 67,5 GPa e tenacidade à fratura de 0,43 (± 0,04%) MPa.m1/2. CONSIDERAÇÕES FINAIS: O processo de vitrificação promoveu de forma eficiente a inertização de um resíduo industrial em um produto vítreo, o qual com os bons resultados atingidos para as propriedades mecânica pode ser aproveitado pela indústria como material intermediário para a obtenção de vitrocerâmicas magnéticas devido ao alto teor de ferro na composição do vidro. Dessa forma, o vidro desenvolvido pode ser reconhecido por promover a engenharia sustentável ao aproveitar resíduos gerados de maneira racional.

PALAVRAS-CHAVE: Lodo de esgoto; Vidro de sílica; Propriedades mecânicas; Inertizacao.