Título

Caracterização morfológica e mineralógica de lodo de estação de tratamento de água como possível precursor em materiais álcali -ativados

Morphological and mineralogical characterization of sludge from a water treatment plant as a potential precursor in alkali-activated materials

Autoria

NASCIMENTO, DAMARES DA CRUZ BARBOSA; BOTELHO, EMILY DE FÁTIMA PINHEIRO; SILVA, ALISSON CLAY RIOS DA; CANDIDO, VERÔNICA SCARPINI

NASCIMENTO, DAMARES DA CRUZ BARBOSA

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BOTELHO, EMILY DE FÁTIMA PINHEIRO

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SILVA, ALISSON CLAY RIOS DA

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CANDIDO, VERÔNICA SCARPINI

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DOI

10.5151/2594-5327-43534

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Resumo

O lodo de estação de tratamento de água (LETA) é um resíduo gerado nos processos de coagulação, floculação e decantação, cuja composição mineralógica pode variar conforme as características da água tratada e dos insumos utilizados. Este estudo teve como objetivo avaliar as alterações mineralógicas e morfológicas do LETA in natura e após calcinação a 900 °C, por meio de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados de DRX indicaram a predominância da fase quartzo em ambas as condições, evidenciando sua estabilidade térmica. Também foram observadas fases associadas a componentes filossilicatos no material in natura, com redução de intensidade após o tratamento térmico, indicando aumento da fração amorfa. As análises por MEV mostraram que o LETA apresenta morfologia heterogênea, com aglomerados irregulares e porosidade interparticular, enquanto o material calcinado apresentou estrutura mais compacta, com redução dos vazios e maior coalescência das partículas. Os resultados evidenciam que a calcinação promove alterações morfológicas e estruturais no LETA, especialmente relacionadas à reorganização das partículas e ao aumento da fração amorfa. Estudos adicionais são necessários para avaliação de seu comportamento álcali-ativado.

Water treatment plant waste sludge (LETA) is a waste product generated during the coagulation, flocculation, and settling processes, whose mineralogical composition can vary depending on the characteristics of the treated water and the inputs used. The objective of this study was to evaluate the mineralogical and morphological changes in raw WWTSL and after calcination at 900 °C, using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The XRD results indicated a predominance of the quartz phase under both conditions, demonstrating its thermal stability. Phases associated with phyllosilicate components were also observed in the raw material, with a reduction in intensity following heat treatment, indicating an increase in the amorphous fraction. SEM analyses showed that LETA exhibits a heterogeneous morphology, with irregular agglomerates and interparticle porosity, while the calcined material exhibited a more compact structure, with reduced voids and greater particle coalescence. The results demonstrate that calcination induces morphological and structural changes in LETA, particularly related to particle reorganization and an increase in the amorphous fraction. Further studies are needed to evaluate its behavior in alkali-activated systems.

Palavras-chave

Lodo de ETA, Aluminossilicatos, álcali-ativados

ETA residue, aluminosilicates, alkali-activated