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Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo parcial de arcilla en ladrillos cerámico

Santacruz Torres, Jessica (2016) Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo parcial de arcilla en ladrillos cerámico. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Palmira.

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Resumen

En el sur del Valle del Cauca (Colombia), se encuentra ubicada una industria dedicada a la fundición secundaría de plomo, la cual produce aproximadamente 500 toneladas mensuales de escoria, un residuo industrial con carácter potencialmente peligroso. Esta tesis tuvo como objetivo evaluar la viabilidad técnica y ambiental de la incorporación de dichas escorias en productos cerámicos, entendida esta como la buena calidad de los productos terminados y la inmovilización, dentro de la matriz cerámica, de los metales pesados contenidos en la escoria. Para la evaluación se llevaron a cabo cuatro etapas. La primera correspondió a la caracterización físico-química y mineralógica de la escoria de fundición secundaría de plomo objeto de investigación, a través de las técnicas de FRX, DRX, MEB, granulometría, TCLP, inmovilización de Daphnia pulex y corrosividad. La segunda correspondió a la fabricación de piezas cerámicas prototipo con reemplazo de 15% de arcilla por escoria, a 4 temperaturas de cocción (900°C, 950°C, 1000°C y 1050°C), y la medición de la contracción de cocido y secado, absorción de agua y resistencia a la compresión de las piezas, así como la lixiviación de Pb, As y Se en éstas. La tercera etapa consistió en la producción, a nivel industrial, de piezas cerámicas con 10% de reemplazo de arcilla, midiendo los mismos parámetros de la segunda etapa y comparándolos con la normativa para este tipo de materiales. Los resultados mostraron un buen potencial para el uso de la escoria en productos cerámicos, logrando una estabilización del residuo, obteniendo piezas con mejores características físicas y menores requerimientos energéticos. Finalmente, como cuarta etapa, se llevó a cabo una evaluación cualitativa de los impactos de implementar esta alternativa en industrias ladrilleras del norte del Cauca, identificándose beneficios ambientales en la reducción de consumo de arcillas naturales, reducción del consumo de combustible, reducción del uso de espacio en relleno, estabilización de un residuo con lixiviados ecotóxicos, entre otros., //Abstract: In southern Valle del Cauca (Colombia), it is located an industry dedicated to secondary lead smelter, which produces about 500 monthly tons of slag, an industrial waste with potentially dangerous character. The objective of this thesis was to evaluate the technical and environmental feasibility of incorporating such slag in ceramic products, understood as the good quality of finished products and the immobilization of heavy metals contained in the slag, within the ceramic matrix. For evaluation they were conducted four stages. The first corresponded to the physical, chemical and mineralogical characterization of the secondary smelter slag of Pb under investigation, through techniques XRF, XRD, SEM, particle size, TCLP, immobilization of Daphnia pulex and corrosivity. The second corresponded to the manufacture of ceramic pieces prototype with 15% of slag, to 4 firing temperature (900 ° C, 950 ° C, 1000 ° C and 1050 ° C), and measuring the cooked and drying shrinkage, water absorption and compressive strength of the pieces, and leaching of Pb, and Se in these. The third step is the production, on an industrial level, ceramic pieces with 10% replacement of clay for residue, measuring the same parameters of the second stage and comparing with the regulations for these materials. The results showed a good potential for use of the slag in ceramic products, achieving stabilization of the residue, to obtain pieces with better physical characteristics and lower energy requirements. Finally, as a fourth stage, it carried out a qualitative assessment of the impacts of implementing this option in brickworks industries of northern Cauca, identifying environmental benefits in reducing consumption of natural clays, reducing fuel consumption, reducing use of space in landfill, stabilization of industrial residue, among others.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Torres Agredo, Janneth
Información adicional:Línea de Investigación: Aprovechamiento de Residuos Industriales
Palabras clave:Escoria, Productos cerámicos, Residuo peligroso, Valorización, Slag, Ceramic products, Hazardous waste, Recovery
Temática:6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Unidad administrativa:Sede Palmira > Facultad de Ingeniería y Administración > Maestría en Ingeniería Ambiental
Código ID:54357
Enviado por : Sra Jessica Santacruz Torres
Enviado el día :22 Noviembre 2016 19:35
Ultima modificación:25 May 2018 17:06
Ultima modificación:25 May 2018 17:06
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