Desenvolvimento e aplicação de ecoclínquer obtido a partir de resíduos do setor de papel e celulose

Abstract

Os resíduos presentes no setor de papel e celulose são exemplos de materiais que contém uma série de elementos que podem ser utilizados em outros processos industriais, como no caso da obtenção de materiais cimentícios. A lama de cal é um resíduo rico em carbonato de cálcio, as cinzas de biomassa são ricas em sílica e o lodo de ETE é rico em matéria orgânica. Neste sentido, estes resíduos geram um potencial de substituição dos materiais comumente utilizados na produção de clínquer, como o calcário e o quartzo, além de utilizar a matéria orgânica presente como material combustível. No presente trabalho, portanto, é realizado um estudo para valorização destes resíduos na obtenção de clínqueres. Os resíduos lama de cal, lodo de ETE e cinzas de biomassa foram caracterizados física e quimicamente e confirmaram o potencial anteriormente descrito. Cinco formulações (F1-F5) foram originadas com auxílio das equações de Bogue e três condições de queima (1350, 1440 e 1455 oC) foram aplicadas. Os clínqueres obtidos e um padrão (CP I) foram caracterizados por DRX para identificar as fases cristalinas e posteriormente proceder com a quantificação pelo método de Rietveld. Hidratações em 7, 28 e 90 dias com posteriores análises de TG/ATD identificaram os picos de desidratação dos silicatos hidratados e da portlantita formada em cada formulação. Baseado nos resultados obtidos, a amostra F4 1455 oC e o padrão CP I foram utilizados para funcionalização em argamassas com base na NBR 7215/96. As formulações apresentaram as principais fases cristalinas do clínquer e o Ecocimento obtido apresentou resistência mecânica média de ~20 MPa aos 28 dias. Os ensaios de lixiviação (NBR 10005/2004) complementaram o estudo, caracterizando o produto como não perigoso. A reciclagem dos resíduos do setor de papel e celulose demonstra viabilidade técnica e ambiental para valorização destes materiais, necessitando apenas ajustes composicionais e processuais, sempre em busca da melhoria contínua e uma produção mais limpa.