Aplicação da avaliação do ciclo de vida em blocos cerâmicos fabricados com adição do lodo de estações de tratamento de água
DOI:
https://doi.org/10.46421/entac.v20i1.5946Palavras-chave:
Avaliação do ciclo de vida, Bloco cerâmico, Argila, Lodo, Estação de tratamento de águaResumo
O estudo propôs a aplicação da Avaliação do Ciclo de Vida na produção de blocos cerâmicos utilizando argila e lodo de estações de tratamento de água como matéria-prima. O objetivo principal consistiu em analisar as emissões de dióxido de carbono (CO2) e a demanda de energia primária associada a diferentes proporções de lodo de Estação de Tratamento de Água incorporadas nos blocos cerâmicos. A metodologia concentrou-se nos indicadores de CO2 e de energia incorporada. Os resultados revelaram a viabilidade na substituição parcial de argila por lodo, destacando a composição TA90L10 como a proporção ideal para a produção de blocos cerâmicos, equilibrando a eficiência na incorporação de lodo e os impactos ambientais. Além disso, a análise comparativa entre os processos de secagem por centrífuga e filtro prensa demonstraram que o último (filtro de prensa) foi mais sustentável em termos de emissões de CO2 e demanda de energia primária, com uma redução de 5% e de 14%, respectivamente. Essas descobertas reforçaram a importância da seleção cuidadosa dos processos de produção e das composições de mistura para minimizar os impactos ambientais na fabricação de blocos cerâmicos.
Referências
COLTRO, Leda. Avaliação do ciclo de vida como instrumento de gestão. Campinas. CETEA/ITAL, 2007.
SEO, Emilia Satoshi Miyamaru; KULAY, Luiz Alexandre. Avaliação do ciclo de vida: Ferramenta gerencial para tomada de decisão. 2006.
HORNE, Ralph; GRANT, Tim; VERGHESE, Karli. Life cycle assessment: Principles, practice, and prospects. Csiro Publishing, 2009.
KYNCL, M. Opportunities for Water Treatment Sludge Reuse. GeoScience Engineering, v. LIV, p. 11-22, 2008.
ALQAM, M.; JAMRAH, A.; DAGHLAS, H. Utilization of cement incorporated with water treatment sludge. Jordan Journal of Civil Engineering, v. 5, n. 2, p. 268-277, 2011.
MYMRIN, V.; ALEKSEEV, K.; FORTINI, O.M.; CATAI, R.E.; NAGALLI, A.; RISSARDI, J.L.; MOLINETTI, A.; PEDROSO, D.E.; IZZO, R.L.S. Water cleaning sludge as principal component of composites to enhance mechanical properties of ecologically clean red ceramics. Journal of Cleaner Production, v. 145, p. 367-373, 2017.
RICHTER, Carlos A. Tratamento de lodos de estações de tratamento de água. São Paulo: Blucher, 2001.
ARAÚJO, Ana Paula Maria de. Avaliação operacional e características do lodo gerado na indústria da água do litoral sul de Pernambuco. 2006. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife.
ANDRADE, Cynthia Franco; SILVA, Cristina Mendes; OLIVEIRA, F. C. Gestão ambiental em saneamento: Uma revisão das alternativas para tratamento e disposição do lodo de ETA e seus impactos na qualidade das águas. Anais do Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental. Belo Horizonte, 2014.
GIORDANO, Gandhi et al. Tratamento e controle de efluentes industriais. Revista ABES, v. 4, n. 76, p. 1-84, 2004.
PROSAB. Noções gerais de tratamento e disposição final de lodos de estações de tratamento de água. Marco Antonio Penalva Reali (Coordenador). Rio de Janeiro: ABES, 1999.
PROSAB. Resíduos sólidos do saneamento: Processamento, reciclagem e disposição final. Cleverson Vitório Andreoli (Coordenador). Rio de Janeiro: RiMa, ABES, 2001.
TAVARES, Rosangela Gomes. Problemas operacionais na indústria da água: consumo excessivo de cloro na linha tronco de distribuição do sistema Gurjaú e lodos gerados pelas 6 maiores estações de tratamento de água da região metropolitana do Recife. 2003. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife.
MONTALVAN, Edy Lenin Tejeda. Investigação do comportamento geotécnico de misturas de solo arenoso com lodo da estação de tratamento de água do município de Cubatão, SP. 2016. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo.
SAMUDIO, Edgar Manuel. Critério racional para dimensionamento de leitos de secagem de lodo de ete's convencionais e do reator uasb. 1994. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo.
SANTOS, Luís Carlos. Análise da variabilidade do processo de filtração em filtros de tambor rotativo contínuo a vácuo para lodo de caldo de cana de açúcar. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Estadual Paulista, Bauru.
GONÇALVES, R.F. et al. Desidratação do lodo de esgotos. In: ANDREOLI, C. V. (Coord.). Resíduos Sólidos do Saneamento: Processamento, Reciclagem e Disposição Final. Rio de Janeiro: RiMa, ABES, 2001. Cap. 3, p. 57-86.
GONÇALVES, R.F.; LUDUVICE, M.; VON SPERLING, M. Sludge thickening and dewatering. In: ANDREOLI, C. V.; VON SPERLING, M.; FERNANDES, F. (Org.). Sludge Treatment and Disposal. Londres: IWA Publishing, 2007. Cap. 5, p. 76-119.
LISBOA, Alana Pessutto. Avaliação da adaptação de macrófitas em wetland construído para tratamento de lodo, alimentado com lodo de esgoto sanitário de reatores em bateladas sequenciais (RBS), em escala real. 2018.
MIKI, Marcelo Kenji. Utilização de polímeros para condicionamento do lodo de ETE para desidratação em filtro prensa de placas. 1998. Tese (Doutorado em Engenharia) - Universidade de São Paulo, USP, São Paulo.
SALES, A. et al. Lightweight composite concrete produced with water treatment sludge and sawdust: Thermal properties and potential application. Construction and Building Materials, v. 24, n. 12, p. 2446-2453, 2010.
ACHON, Cali Laguna; CORDEIRO, João Sérgio. Destinação e disposição final de lodo gerado em ETA-Lei 12.305/2010. Anais do XIX Exposição de Experiências Municipais em Saneamento, 2015.
MARCHIORI, L. et al. Geotechnical characterization of water treatment sludge for liner material production and soft soil reinforcement. Materials Science Forum, v. 1046, p. 83-88, 2021.
CURRAN, M. A. Life Cycle Assessment Handbook: A Guide for Environmentally Sustainable Products. John Wiley & Sons, 2012.
EUROPEAN COMMISSION - JOINT RESEARCH CENTRE - INSTITUTE FOR ENVIRONMENT AND SUSTAINABILITY. International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook - General guide for Life Cycle Assessment - Detailed guidance. 1st ed. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2010.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ISO 14040: Gestão ambiental - Avaliação do ciclo de vida - Princípios e estrutura. São Paulo, 2009.
MOHER, D.; LIBERATI, A.; TETZLAFF, J.; ALTMAN, D. G. Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: the PRISMA statement. International Journal of Surgery, v. 8, n. 5, p. 336-341, 2010.
VIEIRA, Ana Paula Ferreira. Avaliação de desempenho dos equipamentos de secagem de lama instalados na linha sólida da ETA: Centrífuga vs Filtro prensa. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade do Minho, 2021.
SILVA, Fernanda Belizário; REIS, Daniel C.; CALDAS, Lucas R.; DEGANI, Clarice R. M.; JOHN, Vanderley M.; PUNHAGUI, Katia R. G.; PACCA, Sérgio A.; OLIVEIRA, Lidiane Santana. Sidac: Uma ferramenta simples para gestão do desempenho ambiental da construção brasileira. Concreto & Construções, v. 105, p. 71-74, 2022.
ARAÚJO, Adolpho Guido; CARNEIRO, Arnaldo Manoel Pereira; PALHA, Rachel Perez. Sustainable construction management: A systematic review of the literature with meta-analysis. Journal of Cleaner Production, v. 256, p. 120350, 2020.
DA SILVA, L.; LIBRELOTTO, R. Avaliação do ciclo de vida da cerâmica vermelha - Blocos cerâmicos. Anais do IV Encontro de Sustentabilidade em Projeto. Florianópolis, 2016.
CARVALHO, et al. Avaliação do inventário do ciclo de vida de bloco cerâmico produzido no sul da Bahia. Anais do VI Congresso Brasileiro em Gestão do Ciclo de Vida (GCV). Brasília, 2018.
MUNERON, et al. Comparison of the environmental performance of ceramic brick and concrete blocks in the vertical seals’ subsystem in residential buildings using life cycle assessment. Cleaner Engineering and Technology, v. 5, 2021, p. 100243.
ZIMELE, et al. (2019). Life Cycle Assessment of Foam Concrete Production in Latvia. Environmental and Climate Technologies. 23. 70-84. 10.2478/rtuect-2019-0080.
CARVALHO, Beatriz Temtemples; ALBERTO, Eduarda; SILVOSO, Marcos Martinez. Avaliação do ciclo de vida (ACV) de sistemas de alvenaria de blocos de solo-cimento com diferentes dosagens. Anais do Encontro Latino Americano e Europeu sobre Edificações e Comunidades Sustentáveis, 2021. p. 250-265.
FĄFARA, Marta et al., 2022. Life Cycle Assessment (LCA) and environmental comparison the selected construction methods of residential buildings in traditional and straw cubes technology – a case study. Archives of Civil Engineering. 2022. Vol. 68, p. 241–255. DOI 10.24425/ace.2022.141883.
AGUIAR, G. J. A.; ALMEIDA, L. R.; FERNANDES, B. S. et al. Use of life cycle assessment as a tool to evaluate the environmental impacts of textile effluents: a systematic review. Environmental Science and Pollution Research, v. 30, p. 76455-76470, 2023.
DORMOHAMADI, et al. (2023). Life cycle assessment and life cycle cost analysis of different walling materials with an environmental approach (comparison between earth-based vs. conventional construction techniques in Iran). The International Journal of Life Cycle Assessment. 29. 1-25. 10.1007/s11367-023-02259-6.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10004: Resíduos sólidos - Classificação. Rio de Janeiro, 2004.
SVERGUZOVA, S. V.; SAPRONOVA, ZH. A.; FOMINA, E. E. V. The use of water treatment sludge containing clay with adsorbed copper and nickel ions in the production of ceramic bricks. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, v. 753, n. 5, p. 052009, 2020.
NOR, M.A.M. et al. Properties and performance of water treatment sludge (LETA)-clay bricks. Jurnal Teknologi, v. 77, n. 32, p. 83-93, 2015.
KIZINIEVIČ, O.; ŽURAUSKIENE, R.; KIZINIEVIČ, V.; ŽURAUSKAS, R. Utilisation of sludge waste from water treatment for ceramic products. Construction and Building Materials, v. 41, p. 464-473, 2013.
GENCEL, O.; KAZMI, S.M.S.; MUNIR, M.J.; SUTCU, M.; ERDOGMUS, E.; YARAS, A. Feasibility of using clay-free bricks manufactured from water treatment sludge, glass, and marble wastes: An exploratory study. Construction and Building Materials, v. 298, 2021.
BARBOSA, et al. Análise dos impactos ambientais da produção de blocos cerâmicos. Anais do III Simpósio de Pós-Graduação em Engenharia Urbana, 2012.
SOMBRIO, Catarina Moraes de Oliveira. ACV de painéis de blocos cerâmicos e concreto armado: um exercício de aplicação do manual do ILCD. 2015. xvi, 138 f., il. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
CONTARTESI, Flavia; MELCHIADES, Fábio G.; BOSCHI, Anselmo O. Avaliação do ciclo de vida (ACV) - Uma ferramenta para a redução do impacto ambiental dos revestimentos cerâmicos. Cerâmica Industrial, v. 24, n. 2, p. 30-44, 2019.
