Adición de lodos residuales en la elaboración de matrices de cerámicas

Abstract

ResumenEn los procesos de alfarería, la incorporación de lodos en la producción de cerámicos es algo que se está estudiando actualmente, ya que esta puede constituirse como una solución ambientalmente para estos. Durante la presente investigación se evaluaron las características físicas mecánicas de ladrillos cerámicos con adiciones de lodos residuales de plantas de tratamiento de agua residual (PTRAR), determinando su uso como materiales de construcción, realizando esto en distintos momentos; Recolección y caracterización; Selección de porcentajes de adiciones y temperaturas y Determinación de las características físicas y mecánicas según la NTC-4017. Encontrándose compuestos similares entre las materias primas, arcillas, lodos seco y calcinado (SiO 2 ) 59; 56 y 57%, (Al 2 O 3 ) 19; 11 y 12%, y (Fe 2 O 3 ) 4; 6 y 7%. Las características de los ladrillos, mostraron mayor resistencia (29,8 MPa) y menores absorciones (15,53 y 19,49 %) para ladrillos cocidos a temperaturas de 1000 oC. presenciando mejores resultados a esta temperatura.Palabras claves: biosólidos, arcillas, material cerámico, resistencia, y absorción. AbstractIn pottery processes, the incorporation of sludge into the production of ceramics is something that is currently being studied, since this can be constituted as a solution environmentally for these. During the present investigation the mechanical physical characteristics of ceramic bricks with additions of residual sludge from wastewater treatment Adición de lodos residuales en la elaboración de matrices de cerámicas Rev.EIA / Universidad EIA plants (PTRAR) were evaluated, determining their use as construction materials, doing this at different times; Collection and characterization; Selection of percentages of additions and temperatures and Determination of physical and mechanical characteristics according to NTC-4017. Similar compounds are found among the raw materials, clays, dry and calcined sludge (SiO 2) 59; 56 and 57%, (Al2O3) 19; 11 and 12%, and (Fe 2 O 3) 4; 6 and 7%. The characteristics of the bricks showed higher strength (29.8 MPa) and lower absorptions (15.53 and 19.49%) for bricks cooked at temperatures of 1000 oC. Seeing better results at this temperature.Nos processos de cerâmica, a incorporação de lodo na produção de cerâmica é algo que está a ser estudada, como esta pode ser estabelecido como uma solução para estes ambientalmente. Durante esta investigação das características físicas mecânicas de tijolos cerâmicos foram avaliados adições lodo de estações de tratamento de águas residuais (PTRAR), determinando o uso como materiais de construção, tornando-se em momentos diferentes; Coleta e caracterização; Seleção de adições percentagens e temperaturas e Determinação das características físicas e mecânicas de acordo com a NTC-4017. Encontrar compostos semelhantes entre matérias-primas, argilas e lamas seco calcinado (SiO2) 59; 56 e 57%, (Al2O3) 19; 11 e 12%, e (Fe2O3) 4; 6 e 7%. As características dos tijolos, mostrou maior resistência (29,8 MPa) e absorções menores (15,53 e 19...

Análisis de las relaciones lodo cemento como material de construcción no estructural

“…Resistencia a la comprensión (kg / cm 2 ) Referencias 5,10 0.48-51.40 (Fontes et al, 2016) 5,10 5.00-20.00 (De Carvalho et al, 2019) 10,30 16.20-28.42 (Bohórquez et al, 2020) 20,30,40,70 49.30 -87.11 (Cremades et al,2018 5,15,20 4.10-6.43 (Fuentes et al,2019) 20,30,40,50 19.90 -22.60 (Danish et al,2020) 5,10,15,20 4.13 -48.69 (Liu et al,2020 10,20,30 0.15 -0.31 (Rebolledo y Restrepo 2019) 5,10,15,20 83.00 -248.30 (Rabie 2016) 5,10,20 35.20-76.40 (Ahmad et al, 2018 En la Tabla 6 se evidencia los porcentajes del 10% cumplen con la norma para su uso como material de construcción no estructural y estructural ASTM-C129 y ASTM-C90; según las investigaciones realizadas por Fontes et al, (2016), Danish et al, (2020), y Rebolledo y Restrepo (2019), se recomienda tener en cuenta este porcentaje en futuras investigaciones para revisar si es posible obtener mejores resultados en la resistencia a la compresión y maximizar las demás propiedades.…”

“…El contenido de materia orgánica del concreto elaborado con lodos aluminosos es ligeramente mayor que la referencia, se esperaría que este contenido pueda ser reducido al aplicar un tratamiento previo que mejore los resultados, como los reportes de Durante et al, (2018) y Fuentes et al, (2019 quienes calcinaron los lodos para maximizar las propiedades del concreto y reducir los procesos de oxidación de la materia orgánica en el tiempo. Adicionalmente, el concreto con sustitución de lodos aluminosos, presentaron mayor grado de contracción, mayor porosidad y, por ende, mayor capacidad para absorber agua, lo cual permite inferir que estos materiales presentarán una tendencia al desgaste y a la hidratación, por lo cual se sugiere ubicarlos en lugares preferenciales en comparación con los comerciales elaborados de solo cemento.…”

“…la recuperación del aluminio residual en pH bajos con rendimientos de recuperación del 65 al 75% (Gastaldini et al, 2015;Franco et al, 2015); iv. como reemplazo parcial de áridos y agregados en la producción del concreto aumentando la vida útil de las canteras (Gastaldini et al, 2015;Fuentes et al, 2019) y v. su uso como sustituto del cemento para reducir los impactos de la industria del cemento y compensar su alta demanda (Ibrahim et al, 2020;Hagemann et al, 2019), pasando a una posible disposición segura, con menores impactos ambientales y reducción de costos de disposición. A pesar de existir diferentes investigaciones que acrediten el aprovechamiento de este residuo, es necesario ampliar el conocimiento de su viabilidad en los diferentes sectores.…”

Alternativas para la estabilización de lodos generados en estaciones depuradoras de aguas residuales desde un enfoque sistémico: una revisión

“…En algunos estudios se ha mostrado que los lodos residuales pueden emplearse para la elaboración de ladrillos. La introducción de lodos en este proceso resulta de especial interés, debido a que determinados materiales cerámicos disponen de gran capacidad para inactivar metales pesados (Fuentes Molina et al, 2019). Además, para la fabricación de cemento pueden utilizarse lodos previamente tratados con cal, empleándolos como materia prima alternativa, ya que aportan calcio en el crudo, en sustitución de la caliza (Rodríguez Fernández, 2019;Valderrama, 2013).…”