Protocolo de avaliação de materiais resultantes da estabilização por solidificação de resíduos

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia AmbientalA Estabilização por Solidificação é uma forma de realizar o tratamento de resíduos e para tanto necessita do conhecimento das respostas ambientais e estruturais em função da destinação preconizada. Tais respostas são obtidas basicamente pelo estudo das propriedades mecânicas e químicas do resíduo e pela simulação e modelagem visando uma extrapolação dos dados para o longo prazo. O objetivo principal deste estudo é apresentar uma proposta de protocolos para avaliar o material resultante da estabilização por solidificação. Os objetivos específicos são (i) definir aspectos operacionais e um conjunto de critérios para avaliar a integridade/durabilidade e a imobilização de constituintes perigosos e (ii) apresentar mecanismos de classificação do material estabilizados por solidificação propondo rotas para sua destinação. O protocolo de avaliação é importante para avaliar de forma conjunta materiais estabilizados por solidificação em termos de integridade, durabilidade e imobilização de contaminantes e contribuir como uma ferramenta no gerenciamento e tratamento de resíduos perigosos. Para alcançar os objetivos, quatro etapas foram realizadas. Na primeira foi realizado o estudo sobre a estabilização por solidificação, enfatizando a análise de documentos normativos, tais como modelos de avaliação existentes, ensaios e critérios de avaliação. Na segunda, foi proposto protocolo, contendo um conjunto de ensaios e critérios de avaliação que se caracterizam por avaliar a integridade/durabilidade e a imobilização dos contaminantes que, baseado no desempenho dos materiais, recomenda a sua destinação para cinco rotas diferentes. Na terceira, foi realizada a validação dos ensaios referentes aos critérios de avaliação por meio de um painel de especialista. O painel teve o objetivo de verificar a adequação dos ensaios e critérios propostos no protocolo de avaliação. O resultado da validação mostrou que em relação aos critérios de integridade/durabilidade 88,89% das respostas foram em função da resistência à compressão, 62,96% para ciclos de umidificação/secagem e 51,83% para a absorção de água. Para os critérios de imobilização dos contaminantes 70,37% das respostas referiram-se ao ensaio de lixiviação. Na quarta etapa, foi realizada uma aplicação do protocolo utilizando quatro diferentes composições: (A), (B), (C) e (D) com elementos de referência (Cádmio, Chumbo e Cobre) e aglomerantes (cimento Portland comum, hidróxido de cálcio e bentonita sódica). O protocolo se apresenta como uma ferramenta adequada para avaliar a estabilização por solidificação por permitir que os critérios de integridade/durabilidade e imobilização dos contaminantes sejam limitantes na avaliação, apresentar parâmetros de avaliação em função da massa do contaminante por massa total do resíduo a partir dos limites máximos permissíveis para a potabilidade da água e para o ensaio de lixiviação, indicar rotas diferenciadas de destinação do material estabilizado por solidificação e avaliar a retenção dos contaminantes em função das massas dos contaminantes e aglomerantes além das concentrações do material bruto e tratado