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Title: Tratamento de resíduos sólidos de laboratório uilizando a técnica de estabilização por solidificação.
Other Titles: Treatment of solid laboratory waste using the solidification stabilization technique.
???metadata.dc.creator???: CAVALCANTE, Laedson Eneas.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: BRITO, André Luiz Fiquene de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: LIMA, Lenilde Mérgia Ribeiro.
???metadata.dc.contributor.referee2???: ALVES, José Jailson Nicácio.
Keywords: Resíduo Químico;Encapsulamento;Balanço de Massa;Meio Ambiente;Chemical Waste;Encapsulation;Mass Balance;Environment
Issue Date: Mar-2021
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: CAVALCANTE, L. E. Tratamento de resíduos sólidos de laboratório uilizando a técnica de estabilização por solidificação. 2021. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021.
???metadata.dc.description.resumo???: A geração de resíduos sólidos acontece em todos os setores sendo a indústria química um dos que mais se destacam na produção de resíduos sólidos industriais em virtude do elevado volume e não aproveitamento da sua matéria-prima. Da mesma forma, porém, em menor quantidade, temos as Instituições Federais de Ensino Superior, onde ocorre uma complexa geração de resíduos sólidos com origens bastante diversificadas. Grande parte dos resíduos são gerados principalmente nos laboratórios de química, devido ao uso de produtos de alta periculosidade produzindo resíduos perigosos, tais como os metais pesados. O tratamento de Resíduos Sólidos de Laboratório (RLS) por meio da técnica de estabilização por solidificação utilizando matriz de cimento vem sendo reconhecida como o melhor processo de tratamento de resíduos perigosos antes da disposição final. O presente trabalho teve como objetivo realizar o tratamento dos resíduos sólidos de Laboratório (RSL) por meio das análises de integridade/durabilidade e imobilização do contaminante em função da demanda química de oxigênio (DQO) usando técnica de estabilização por solidificação, em matrizes de cimento submetidas a diferentes temperaturas de cura (°C) e diferentes concentrações de RSL (%). No experimento foi aplicado o planejamento fatorial tipo 2k com os fatores T e % de RSL. Foram realizadas as análises de resistência à compressão (RC), potencial hidrogeniônico (pH), capacidade de absorção de água (CAA), umidificação e secagem (U/S), sólidos totais (ST) e suas frações, e demanda química do oxigênio (DQO). Com base nas análises realizadas foi possível observar que o RSL utilizado é um material perigoso devido ao elevado percentual de sólidos totais; as matrizes cimentíceas com alto percentual de RSL não foram aprovadas nos ensaios de Durabilidade/Integridade dos contaminantes e a variação de temperatura e o aumento da concentração de RSL influenciaram diretamente nas respostas das análises realizadas. À medida que porcentagem de RSL e a temperatura de cura aumentaram, houve um aumento na concentração de DQO, obtendo o melhor resultado o tratamento utilizando a menor temperatura de cura de 6°C e a menor porcentagem de 10% de RSL (50898,2 mg.kg -1 ). Enquanto o experimento com maior concentração de DQO foi obtido utilizando a maior temperatura de cura (50°C) e a maior concentração de RSL (45%), atingindo uma concentração de 65868,2 mg.kg -1 de DQO.A partir do balanço de massa observou-se que todos os tratamentos retiveram uma quantidade de resíduo na matriz cimentícea, sendo a maior retenção obtida no tratamento submetido à menor temperatura de cura e menor percentual de RSL. Esse valor de retenção em massa de DQO foi de 109,82g ou 109822 mg para cada kg de RSL. Todos os experimentos apresentaram eficiência na retenção do resíduo na matriz cimentícea, reduzindo a lixiviação do resíduo para o meio ambiente, sendo que o tratamento com menor percentual de resíduo e menor temperatura de cura apresentou a maior eficiência na retenção do contaminante 95,84%).
Abstract: The generation of solid waste occurs in all sectors, the chemical industry being one of the most outstanding in the production of industrial solid waste due to the high volume and the lack of use of its raw material. In the same way, however, to a lesser extent, we have the Federal Institutions of Higher Education, where there is a complex generation of solid waste with very diverse origins. Much of the waste is generated mainly in chemistry laboratories, due to the use of highly dangerous products producing hazardous waste, such as heavy metals. The treatment of Laboratory Solid Waste (RLS) by means of the solidification stabilization technique using cement matrix has been recognized as the best process for the treatment of hazardous waste before final disposal. The present work aimed to carry out the treatment of solid laboratory residues (RSL) through the analysis of integrity / durability and immobilization of contaminants in materials with heavy metals using the technique of stabilization by solidification, using cement matrices subjected to different temperatures of cure (°C) and different concentrations of RSL (% ). In the experiment, a 2k factorial design with the factors T and % RSL was applied, and the compressive strength (RC), hydrogen potential analysis was performed ( pH), water absorption capacity (CAA), humidification and drying (U/S), total solids (ST) and their fractions, and chemical oxygen demand (COD). Based on the analyzes carried out, it is possible to observe that the RSL used is a dangerous material due to the high percentage of total solids; cementitious matrices with a high percentage of RSL were not approved in the contaminants Durability / Integrity tests and the temperature variation and the increase in RSL concentration directly influenced the responses of the analyzes performed. As the percentage of RSL and the cure temperature increased, there was an increase in the COD concentration, obtaining the best result from the treatment using the lowest cure temperature of 6°C and the lowest percentage of 10% of RSL (50898.2 mg.k g -1). While the experiment with the highest COD concentration was obtained using the highest cure temperature (50°C) and the highest RSL concentration (45%), reaching a concentration of 65868.2 mg.kg -1 of COD. From the mass balance it was observed that all treatments retained an amount of residue in the cementitious matrix, with the highest retention obtained in the treatment subjected to the lowest curing temperature and the lowest percentage of RSL obtaining a contaminant mass retention of 109,82g. All experiments showed efficiency in retaining the residue in the cementitious matrix, reducing the leaching of the RSL into the environment, and the treatment with the lowest percentage of residue and the lowest cure temperature showed the highest efficiency inimmobilizing the contaminant (95,84% ).
Keywords: Resíduo Químico
Encapsulamento
Balanço de Massa
Meio Ambiente
Chemical Waste
Encapsulation
Mass Balance
Environment
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18920
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