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Investigação do comportamento geotécnico de misturas de areia argilosa laterítica com lodo da estação de tratamento de água (ETA) do município de Cubatão/SP para reaproveitamento em obras de terra

Resumo

Uma das opções promissoras para a destinação final do lodo de estação de tratamento de água (ETA) é sua utilização em misturas com solos naturais em obras geotécnicas. Com esse objetivo, foram estudados os principais parâmetros geotécnicos de misturas de uma areia argilosa laterítica com lodo da ETA do Município de Cubatão em proporções solo:lodo 5:1, 4:1, e 3:1, em massa úmida. Realizaram-se ensaios de caracterização geotécnica, compactação, condutividade hidráulica, adensamento e compressão triaxial do solo e das misturas. A adição de lodo não alterou significativamente as propriedades índices do solo. Por outro lado, as propriedades geotécnicas de deformabilidade, permeabilidade, e resistência ao cisalhamento das misturas mostraram-se aceitáveis para uso como material de construção de aterros compactados, reaterro de valas, cobertura final em aterros sanitários, entre outros. Destaca-se a influência da secagem prévia nos parâmetros de compactação das misturas, comprovada também para misturas de lodo de ETA com argila laterítica. Os resultados mostram a possibilidade de reaproveitamento do lodo de ETA em misturas com solo em obras geotécnicas, devendo ainda ser realizada avaliação ambiental.

Introdução

O lodo de estação de tratamento de água (ETA) é o resíduo gerado no processo de tratamento de água bruta para produção de água potável. O lodo de ETA, em geral, é composto de água, sólidos suspensos e produtos químicos adicionados no processo de tratamento (cal, cloro, cloreto férrico e/ou sulfato de alumínio, flúor, polímeros e outros). Os principais sólidos no lodo são substâncias inorgânicas (partículas de solo, cálcio, magnésio, ferro, manganês, hidróxidos de alumínio etc.) e orgânicas (algas, bactérias, vírus, e partículas de resíduos orgânicos de origem vegetal). Apesar do baixo teor de sólidos, os lodos de ETAs são considerados resíduos sólidos de acordo com a NBR 10004 (ABNT, 2004).

No Brasil, os lodos de ETA têm sido tipicamente dispostos em cursos de água sem prévio tratamento (PORTAL TRATAMENTO DE ÁGUA, 2018), embora a Resolução CONAMA 430 (2011) estabeleça condições e padrões de lançamento de efluentes em corpos d’água que devem ser verificados em cada caso.

Diversas pesquisas têm sido realizadas visando a disposição final benéfica do lodo de ETA ou seu reaproveitamento em diferentes processos industriais, como: compostagem (SILVA; FERNANDES, 1998), material de cobertura em aterros sanitários (RODRÍGUEZ et al., 2011, DOS SANTOS & HEMSI, 2018), disposição em estações de tratamento de esgoto (DI BERNARDO; CARVALHO; SCALIZE, 1999), fabricação de elementos cerâmicos (MONTEIRO et al., 2008; MORITA et al., 2002), uso como filler na fabricação de concreto asfáltico (DA SILVA, 008; MARTINEZ, 2014), recuperação de áreas degradadas (MOREIRA et al., 2009), uso na agricultura e silvicultura (MACHADO et al., 2004), entre outros.

Uma alternativa promissora de disposição e/ou reaproveitamento do lodo de ETA é a sua utilização em misturas com solos naturais para uso em obras de terra. Solos de propriedades geotécnicas adequadas misturados com lodo de ETA em baixa quantidade, para não alterar significativamente as propriedades do solo, podem apresentar comportamento satisfatório como material de construção em diversas obras geotécnicas.

Este artigo tem como objetivo apresentar o comportamento geotécnico de misturas de uma areia argilosa laterítica da Região do Município de Botucatu com lodo da ETA do Município de Cubatão, São Paulo, em distintas proporções. O estudo compreendeu a realização de ensaios de caracterização geotécnica, compactação, adensamento, condutividade hidráulica, e resistência ao cisalhamento. Para tal fim, definiram-se os teores de lodo que podem ser adicionados sem a ocorrência de perda significativa da qualidade geotécnica do solo natural compactado.

Autores: Edy Lenin Tejeda Montalvan e Maria Eugenia Gimenez Boscov.