Aplicação de solo com areia descartada de fundição em aterros sanitários
DOI:
https://doi.org/10.24849/j.geot.2018.144.04Palavras-chave:
sustentabilidade, resíduos sólidos, cobertura final, solo argilosoResumo
A areia descartada de fundição (ADF), resíduo sólido da indústria de fundição de peças metálicas, apresenta características que viabilizam a sua reciclagem na correção granulométrica de solos finos, com melhoramento da trabalhabilidade e da traficabilidade destes se utilizados em obras geotécnicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicabilidade de uma mistura de solo argiloso com 70% de ADF na cobertura diária de resíduos em aterros sanitários e na cobertura final destes. A metodologia adotada para caracterizar os materiais incluiu a realização de análises químicas e ambientais, observação da microestrutura e determinação de índices físicos, do coeficiente de permeabilidade e da resistência ao cisalhamento. Em relação à classificação ambiental, tanto a ADF como a mistura de solo+70%ADF foram classificadas como II-A (não perigosos e não inertes), viabilizando a reciclagem da ADF nas aplicações pretendidas. Os parâmetros granulométricos da mistura de solo+70%ADF confirmaram que a ADF pode ser utilizada na elevada percentagem estudada com correção granulométrica do solo argiloso amostrado. O coeficiente de permeabilidade de 3,29 x 10-7 cm/s da mistura de solo+70%ADF viabiliza a sua utilização apenas na cobertura final de aterros sanitários, mas sendo adequada para a cobertura diária de resíduos.
Downloads
Referências
AASHTO – M29 (2012). Standard Specification for fine aggregate for bituminous paving mixtures. USA.
Abichou, T.; Benson, C.H.; Edil, T. (2000). Foundry Green Sands as Hydraulic Barrier: Laboratory Study. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol. 126, pp. 1174-1183.
Aggarwal, Y; Siddique, R. (2014). Microstructure and properties of concrete using bottom ash and waste foundry sand as partial replacement of fine aggregates. Construction and Building Materials, vol. 54, pp. 210–223.
AFS (1991). Alternative Utilization of Foundry Sand Waste. Final Report (Phase I). Prepared by American Foundry Men’s Society Inc. for Illinois Department of Commerce and Community Affairs, Des Plaines, Illinois.
AFS (2014). Modern Casting Report. 48th Census of World Casting Production – Steady Growth in Global Output. American Foundry Society. December, pp.17-21. USA.
ASTM D 3080 (2011). Standard Test Method for Direct Shear Test of Soils Under Consolidated Drained Conditions. American Society for Testing and Materials Standards, 9 p. Pensilvânia, USA.
Brasil (2009). Resolução CONAMA N° 420 de 28/12/2009 – Dispõe sobre critérios e valores orientadores de qualidade do solo quanto à presença de substâncias químicas e estabelece diretrizes para o gerenciamento ambiental de áreas contaminadas por essas substâncias em decorrência de atividades antrópicas – Publicação DOU: 30/12/2009.
Cavalcante, F.C.I.T; Barroso, S.H.A. (2009). Influência da energia de compactação e do teor de areia na estabilização granulométrica de bases e sub-bases de pavimentos. Anais do XXIII– Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, ANPET, 11p.
Carnin, R.L.P.; Folgueras, M.V.; Luvizão, R.R.; Correia, S.L.; Cunha, C.J.; Dungan, R.S. (2012). Use of an integrated approach to characterize the physicochemical properties of foundry green sands. Thermochimica Acta 543, pp.150–155.
CETESB (2001). Norma Técnica L5.227 - Teste de toxicidade com a bactéria luminescente Vibrio fischeri: método de ensaio. Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. São Paulo, Brasil.
CETESB (2007). Decisão da Diretoria nº 152/2007/C/E – Procedimentos para gerenciamento de areia de fundição. Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. São Paulo, Brasil.
Claumann da Silva, C. (2007). Comportamento de solos siltosos quando reforçados com fibras e melhorados com aditivos químicos e orgânicos. Dissertação de Mestrado. Pós-Graduação em Construção Civil da Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Brasil.
Coronado, M.; Segadães, A.M; Andrés, A. (2015). Using mixture design of experiments to assess the environmental impact of clay-based structural ceramics containing foundry wastes. Journal of Hazardous Materials, v. 299, pp. 529–539.
Coz, A.; Mantzavinos, D.; Karageorgos, P.; Kalogerakis, N.; Andrés, A.; Viguri, J. R.; Irabien, A. (2006). Influence of the organic compounds of the ecotoxicity in the treatment of foundry sludge and olive mill waste. Annali di Chimica, vol. 96, n. 9-10, pp. 505-514.
Domingues, L. G. F; Ferreira, G.C.S. (2014). Management Application of Waste Foundry Sand (WFS) in Solid Waste Landfills. In: Crete - 4th International Conference on Industrial and Hazardous Waste Management, Creta, Grécia, vol. 1, pp. 39-40.
Domingues, L.G.F; Ferreira, G.C.S. (2015). Functional and environmental performance of waste foundry sand applied in landfills. International Journal of Environmental Studies, vol. 73, pp. 1-7.
Ferreira, G. C. S.; Domingues, L.G.F.; Teixeira, I.; Pires, M.S.G. (2014). Viabilidade técnica e ambiental de misturas de solo com areia descartada de fundição. Revista Transportes, vol. 22, n° 2, pp.62-69.
Fiore, S.; Zanetti, M.C.; Botta, S.; Comoglio, C.; Luciani, P.; Demaio, M. (2014). Evaluation of the activity of an Italian hazardous waste landfills. 4th Conference on Industrial and Hazardous Waste Management, Creta, Grécia.
Gibbons, R.D; Morris, J.W.F; Prucha, C.P.; Caldwell, M.D.; Staley, B.F. (2014). Longitudinal data analysis in support of functional stability concepts for leachate management at closed municipal landfills. Waste Management, vol. 34, pp. 1674 – 1682.
Gomes, L.P.; Moraes, C.A.M.; Boff, R.D. (2007). Emprego de areia usada em fundição em coberturas intermediárias e final de aterros de RSU. Tecnologia em Metalurgia e Materiais, vol. 3, n° 4, pp. 71-76.
Guney, Y.; Aydilek, A. H.; Demirkan, M. M. (2006). Geoenvironmental behavior of foundry sand amended mixtures for highway subbases. Waste Management, vol. 26, pp. 932–945.
Kaur, G; Siddique, R.; Rajor, A. (2013). Micro-structural and metal leachate analysis of concrete made with fungal treated waste foundry sand. Construction and Building Materials, vol. 38, pp. 94–100.
Kizarmis, P.; Tsamoutsoglou, C.; Kayan, B; Kalderis, D. (2014). Subcritical water treatment of landfill leachate: application of response surface methodology. Journal of Environmental Management, vol. 146, pp. 9-15.
Klinsky, L.M.G. (2013). Avaliação do reaproveitamento de areias descartadas de fundição residual em camadas de pavimentos. Tese de Doutorado. Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade Estadual de São Paulo, 313 p.
Linhares, R.M. (2011). Análises de estabilidade de talude rodoviário em solo residual. Trabalho de conclusão de curso. Curso de Engenharia Civil da Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de janeiro, Rio de Janeiro, 54 p.
Lukiantchuki, J.A. (2007). Influência do teor de bentonita na condutividade hidráulica e na resistência ao cisalhamento de um solo arenoso utilizado como barreira impermeabilizante. Dissertação de Mestrado da Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, Brasil, 124 p.
Mastella, M.A. Gilson, E.S.; Pelisser, F.; Ricken, C.; Silva, L.; Angioletto, E.; Montendo, O.R.K. (2014). Mechanical and toxicological evaluation of concrete artifacts containing waste foundry sand. Waste Management, vol. 34, pp. 1495-1500.
Miguel, M.G.; Belinassi, L.; Domingues, L.M.; Nour, E.A.A; Pereira, S.Y. (2012). Variations of the physical and chemical characteristics of sanitary landfill leachate after percolation into tropical soils. Chemical Engineering Transactions, vol. 28, pp. 19-24.
Mymrin, V.; Ribeiro, R.A.C.; Alekseev, K.; Zelinskaya,E.; Tolmacheva,N.; Catai, R. (2014). Environment friendly ceramics from hazardous industrial wastes. Ceramics International, vol. 40, 9427-9437.
NBR 7182. (1986). Solo – Ensaio de compactação. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 7181. (1994). Solo – Análise granulométrica. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 13896. (1997). Aterros de resíduos não perigosos - Critérios para projeto, implantação e operação. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 14545. (2000). Solo – Coeficiente de permeabilidade de solos argilosos à carga variável. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 10004. (2004). Resíduos Sólidos – Classificação. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 15702. (2009). Areias descartadas de fundição – aplicações em asfalto e em aterro sanitário. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Rio de Janeiro.
NBR 15984. (2011). Areia descartada de fundição – Central de processamento, armazenamento e destinação (CPAD). Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Rio de Janeiro, Brasil.
Oliveira, D.A.F. (2002). Estabilidade de taludes de maciços de resíduos sólidos urbanos. Dissertação (Mestrado). Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Brasília. Brasília, 203p.
OMS (1998). WHO - World Health Organization. Guidelines for Drinking-water Quality. 3 ed. Genebra, 18 v.
Pretto, J.H.F.; Batista, P.; Leite, A.L.; Kormann, A.C.M.; Medeiros, M.H.F.; Boszczowki, R.B. (2015). Barreiras verticais de contenção de contaminantes em águas subterrâneas: análise hierárquica. Geotecnia 134, pp.21-42.
Quissini, C.S. (2009). Estudo da aplicação da areia descartada de fundição como material alternativo para camada de cobertura de aterro de resíduos. Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, SC, 83 p.
Siddique, R.; Kaur, G.; Rajor, A. (2010). Waste foundry sand and its leachate characteristics. Resources, Conservation and Recycling, 54, pp. 1027-1036.
Soares, W. A. A.; Ferraresi, G. N.; Quináglia, G. A.; Umbuzeiro, G. A. (2010). Toxicidade do resíduo areia de fundição utilizando o teste com a bactéria luminescente Vibrio fischeri. Revista Brasileira de Toxicologia 23, n. 1- 2, pp. 17- 21.
Souza, V. O. A.; Mahler, C.F.; Genuchten, M.T.; Pontedeiro, E. M. (2015). Simulação de fluxo vertical em aterro sanitário. Geotecnia, vol., 134, pp. 3-19.
USEPA 542-F-03-015. (2003). Evapotranspiration Landfill Cover Systems Fact Sheet. United States of Environmental Protect Agency, Washington DC, USA.
USEPA SW846. (2004). Evaluating Solid Waste. United States of Environmental Protect Agency, Washington DC, USA.
Zanetti, M.; Godio, A. (2006). Recovery of foundry sands and iron fractions from an industrial waste landfill. Resources, Conservation and Recycling, vol. 48, pp. 396–411.
Zanon, T.V.B. (2014). Avaliação da contaminação de um solo laterítico por lixiviado de aterro sanitário através de ensaios de laboratório e análises de dados de campo. Dissertação de Mestrado. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, 117 p.
Zhang, H.F.; Wang, Y. J.; Wang, J. L.; Huang, T.Y.; Xiong, Y. (2013). Environmental Toxicity of Waste Foundry Sand. Huanjing Kexue/Environmental Science, vol. 34, n° 3, pp. 1174
