ÁREA: Ambiental
TÍTULO: ESTUDO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DA BORRA OLEOSA DE PETRÓLEO TRATADA ATRAVÉS DA ESTABILIZAÇÃO POR SOLIDIFICAÇÃO, UTILIZANDO COMO AGLOMERANTES CIMENTO E HIDRÓXIDO DE CÁLCIO
AUTORES: Andrade, M.R.A. (UFCG) ; Bandeira, A.A.S. (UFCG) ; Oliveira, M.J. (UEPB) ; Dantas, E.R.B. (UFCG) ; Lima, F.S. (UFCG) ; Brito, A.L.F. (UFCG) ; Torres, J.N.M. (UFCG) ; Muniz, A.C.S. (UFCG)
RESUMO: A borra oleosa de petróleo, resíduo da indústria petrolífera, contém metais
pesados e elevado teor de óleos e graxas, o que impede a sua disposição no meio
ambiente sem um tratamento prévio. Diante disso, este trabalho visa realizar o
tratamento da borra oleosa de petróleo, utilizando a técnica da estabilização por
solidificação. Foram preparados corpos de prova utilizando como aglomerantes
cimento e uma mistura de cimento e cal, 10 e 20% de resíduo e um tempo de cura de
28 dias. O material foi avaliado quanto a sua integridade e durabilidade, através
do ensaio de resistência à compressão. As matrizes em que o aglomerante foi o
cimento obtiveram valores de resistência à compressão maior que 1MPa, ficando
acima do limite mínimo permissível.
PALAVRAS CHAVES: Borra; Estabilização; Solidificação
INTRODUÇÃO: A indústria petrolífera gera em praticamente todas as operações que realiza,
desde a perfuração até a distribuição dos derivados, passando pelas etapas de
produção, armazenamento, transporte e refino, resíduos oleosos de diversos
tipos. A borra oleosa de petróleo é um resíduo gerado no processo de refino do
petróleo.
Devido ao elevado teor de óleo, aos seus compostos, e as suas características de
toxicidade e inflamabilidade a borra oleosa de petróleo é classificada pela ABNT
NBR 10.004(2004) como resíduo perigoso, não podendo então ser disposta
diretamente no meio ambiente, sem um tratamento prévio.
A estabilização por solidificação é um técnica utilizada para o tratamento de
resíduos, tanto sólidos, quanto de resíduos em forma de lodo. A e/s combina dois
processos que ocorrem em simultâneo para produzir um material que quando
descartados ou reutilizados, diminuíram o impacto ambiental. Um desses processos
é chamado de solidificação e é o processo de produção de um produto sólido com
melhores propriedades físicas, principalmente no que se refere à força. O outro
processo é o de estabilização, que e é o processo de conversão do contaminante
de uma forma mais tóxica para uma menos tóxica (BATCHELOR, 2006).
O principal método de avaliar a integridade e a durabilidade de um material
estabilizado por solidificação é o ensaio de resistência à compressão, que
avalia a capacidade do material resistir a diferentes cargas sem que ocorra
ruptura.
Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo realizar o tratamento da
borra oleosa de petróleo utilizando a estabilização por solidificação e avaliar
a integridade e a durabilidade do material através da resistência à compressão.
MATERIAL E MÉTODOS: Para realização do tratamento da borra oleosa de petróleo através da
estabilização por solidificação, foram realizados 4 tipos de tratamentos:
Tratamento 1 (T1), utilizando como aglomerante o cimento e 10% de resíduo em
relação a massa de aglomerante; Tratamento 2 (T2), utilizando como aglomerante o
cimento e 20% de resíduo; Tratamento 3 (T3), utilizando como aglomerante uma
mistura de cimento e cal e 10% de resíduo; Tratamento 4 (T4), utilizando como
aglomerante uma mistura de cimento e cal e 20% de resíduo. Para todos os
tratamentos o tempo de cura foi de 28 dias.
Na preparação dos corpos de prova, inicialmente misturaram-se os aglomerantes
(CPC e hidróxido de cálcio) com a borra oleosa de petróleo, em seguida
adicionou-se água a 60 °C. A partir do contato entre os aglomerantes com água,
iniciou-se a contagem do tempo de preparação dos corpos de provas. Homogeneizou-
se bem a mistura de forma a obter uma massa homogênea. A massa formada foi então
disposta em moldes cilíndricos, tomando-se o cuidado para não ficarem espaços
vazios na interior do molde. Os corpos de prova ficaram em repouso por um
período de 24 horas para endurecimento da pasta. Após as 24h, os corpos de prova
foram desmoldados e deixados por um tempo de cura de 28 dias, para que então os
ensaios fossem realizados.
Para avaliar a integridade e a durabilidade do material foi realizado o ensaio
de resistência à compressão segundo a ABNT NBR 7215 (ABNT, 1996), que avalia a
capacidade do material em resistir a diferentes cargas de compressão mecânica.
Submeteu-se o corpo de prova a uma prensa, de maneira que ficasse bem
centralizado em relação ao eixo de carregamento. O resultado foi adquirido em kg
t/cm² e transformado para MPa.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Na Tabela 1 estão apresentados os valores de Resistência à Compressão (RC) para
os 4 tratamentos realizados.
Observa-se que os corpos de provas submetidos ao tratamento 1 e 2, em que o
aglomerante é o cimento Portland comum, tiveram uma maior resistência à
compressão, ficando acima do limite mínimo permissível que segundo o Protocolo
de Avaliação de Materiais Estabilizados e Solidificados proposto por Brito
(2007) é de 1MPa. Neste caso, o material poderá ter diversas utilizações como
materiais de base e cobertura em obras de pavimentação e como material de
construção civil, como confecção de tijolos, blocos, agregados e peças de
concreto com ou sem função estrutural. Já os tratamentos 2 e 3 ficaram abaixo do
valor de 1MPa, o que pode ser atribuído ao uso do hidróxido de cálcio.
Percebe-se ainda, que em todos os tratamentos, à medida que a concentração de
resíduo aumenta a resistência à compressão diminui, isto ocorre porque o resíduo
interfere nas reações de hidratação do cimento.
CONCLUSÕES: Os corpos de prova submetidos aos tratamentos 1 e 2 foram aprovados no ensaio de
resistência à compressão, o que possibilita sua disposição em aterros industrias
de resíduos perigosos e sua utilização em materiais da construção civil. Já os
corpos de prova dos tratamentos 3 e 4, que não foram aprovados, deverão ser
dispostos em aterros industriais de resíduos não-perigosos e sua utilização deverá
ser controlada.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT NBR 7.215: Determinação da resistência à compressão. Rio de Janeiro, 8p, 1996.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT NBR 10.004: Resíduos Sólidos - Classificação. CENWin, Versão Digital, ABNT NBR 10.004, 71p, 2004a.
BATCHELOR, B.; Overview of waste stabilization with cement. Waste Management 26 (2006) 689–698.
BRITO, A. L. F. Protocolo de Avaliação de Materiais Resultantes da Estabilização por Solidificação. Tese de Doutorado em Engenharia Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Florianópolis - SC, 2007.
