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CURVAS CINÉTICAS DE MOAGEM DAS CINZAS DE INCINERAÇÃO DE LIXO AEROPORTUÁRIO RESFRIADAS COM SOLUÇÃO AQUOSA DE NaOH
E REQUEIMADAS A 1000OC . 
Autores: 
Carlos Fernando Pinto Machado e Silva
 Paulo Gustavo Hundertmark Barroso Júnior
Orientadores: 
Prof. Dr. Abraham Zakon
 Eng. MSc. Nefitaly Batista de Almeida Filho 
Laboratório de Compostos Cerâmicos - Departamento de Processos Inorgânicos
Escola de Química - Centro de Tecnologia - Universidade Federal do Rio de Janeiro
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RESUMO 
	A incineração de lixo possibilita: (a) reduzir o peso (em 80%) e o volume (em 90%) de resíduos e diminuir a necessidade de novas áreas de aterros; (b) destoxificar parcialmente o lixo pela esterilização térmica; (c) reduzir impactos ambientais via combustão de compostos orgânicos que poderiam nutrir vetores biológicos indesejáveis; (d) cogerar energia térmica a partir dos gases quentes. Entende-se que é oportuno investigar as aplicações tecnológicas para as cinzas originais ou requeimadas. No estado bruto as cinzas podem servir para recampeamento de solos ou preparação de terrenos para fins de construção civil. O estudo das cinéticas de moagem possibilita avaliar as aplicações das diversas frações granulométricas sob a forma de fíleres ou cargas em diferentes segmentos da indústria química. O lixo queimado via combustão num forno de câmara com grelhas móveis a 900oC gera cinzas, recolhidas após o seu resfriamento num canal inundado com água alcalinizada, que se somam às cinzas provenientes da coluna de lavagem dos gases ácidos com a mesma água. As cinzas passantes na peneira ABNT 10 fornecidas pela INFRAERO (oriundas do Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro) foram requeimadas à 1100oC, em forno elétrico laboratorial de câmara muflada. A moagem foi executada em ciclos de 15 minutos alternados com 15 minutos de peneiramento seguidos de 10 minutos de pesagem e produziram os dados das curvas cinéticas de moagem. Os resultados experimentais demonstram que: (a) comparando-se as curvas das frações passantes na peneira ABNT no 325, constata-se que quanto mais finas forem as partículas mais rapidamente irão aglutinar-se - no caso a partir dos 10 minutos ; (b) a aglomeração de finos pode ser notado para a fração passante em peneiras ABNT 100 a partir dos 30 minutos de cominuição, quando as amostras passarem previamente em malha no 10. Os resultados obtidos são essenciais porém carecem de dados analíticos químicos adicionais que serão obtidos posteriormente para a avaliação do uso das cinzas.
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CURVAS CINÉTICAS DE MOAGEM DAS CINZAS DE INCINERAÇÃO DE LIXO AEROPORTUÁRIO RESFRIADAS COM SOLUÇÃO AQUOSA DE NaOH
E REQUEIMADAS A 1000 OC
Circunstâncias e objetivos:
Na maioria dos países do mundo, existe uma grande preocupação com a preservação ambiental e a qualidade de vida. Denúncias sobre agressões ao meio-ambiente, como desmatamento, poluição do ar e da água, surgem diariamente nos meios de comunicação. Os impactos ambientais são ainda maiores nas grandes cidades, que reúnem milhões de habitantes e produzem quantidade elevadas diária de lixo.
A maior parte do lixo produzido no Brasil não recebe um tratamento adequado e acaba sendo despejada em lixões, onde milhares de pessoas (inclusive crianças) retiram o seu sustento, expondo-se a doenças. Os aterros sanitários (áreas preparadas para os despejos e monitoramento do solo), constituem a segunda opção mais utilizada para o despejo final do lixo. A incineração do lixo é outra método para o tratamento do lixo, e apresenta diversas vantagens:necessidade de novas áreas de aterros.
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CURVAS CINÉTICAS DE MOAGEM DAS CINZAS DE INCINERAÇÃO DE LIXO AEROPORTUÁRIO RESFRIADAS COM SOLUÇÃO AQUOSA DE NaOH
E REQUEIMADAS A 1000 OC
 Redução drástica de peso (80%) e volume (90%) de resíduos, e da necessidade de novas áreas de aterros.
 Destoxificação do lixo, evitando a contaminação do solo .
 Redução do impacto ambiental.
 Eliminação de depósitos de lixo próximos de aeroportos e riscos de colisão de pássaros com aeronaves.
 Co-geração de energia térmica a partir dos gases quentes.
O trabalho visou obter dados laboratoriais sobre moagem das cinzas provenientes da incineração de lixos para a fabricação de materiais de construção.
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CURVAS CINÉTICAS DE MOAGEM DAS CINZAS DE INCINERAÇÃO DE LIXO AEROPORTUÁRIO RESFRIADAS COM SOLUÇÃO AQUOSA DE NaOH
E REQUEIMADAS A 1000 OC
Origens das cinzas e das amostras:
Devido a acordos internacionais, o lixo coletado a bordo de aeronaves procedentes do exterior no Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro é incinerado em um forno localizado na área aduaneira. A queima ocorre a 900oC, em uma câmara dotada de grelhas móveis, com excesso de oxigênio, durante 15 minutos e são gerados gases e cinzas. Os gases de exaustão contém CO2, vapor d’água e material particulado e são lavados com água através de sprays numa torre, que tem visa reduzir ao máximo a emissão de cinzas e gases tóxicos para a atmosfera. Os gases lavados saem por uma chaminé que contém um sensor que fornece dados para análise da composição dos gases emanados, permitindo assim que sejam tomadas as devidas correções caso ocorra algum desvio que possa causar algum dano ao meio ambiente. A água de lavagem dos gases é previamente alcalinizada com solução de NaOH a 10% e posteriormente é retratada. 
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CURVAS CINÉTICAS DE MOAGEM DAS CINZAS DE INCINERAÇÃO DE LIXO AEROPORTUÁRIO RESFRIADAS COM SOLUÇÃO AQUOSA DE NaOH
E REQUEIMADAS A 1000 OC
As cinzas geradas continuamente pelo processo de incineração são resfriadas com água alcalinizada e somadas às cinzas geradas pelo processo de lavagem de gases em tanques de decantação. A queima realizada nesse incinerador apresenta algumas particularidades: (1) a temperatura real de 900 oC (1000 oC nominais) permite esterilizar e degradar as formas vivas presentes no lixo; (2) a temperatura de fusão de alguns materiais (como vidros e algumas ligas metálicas) é maior que a de operação do incinerador, e assim, permanem no seio das cinzas recolhidas muitos pedaços de vidro e talheres; (3) o sistema de incineração frequentemente as adjacências do lixo acumulado em seu interior, principalmente se esse estiver muito compactado.
	As cinzas úmidas podem sofrer secagem ao ar atmosférico, porém as amostras manipuladas têm sido fornecidas com alguma umidade.
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CURVAS CINÉTICAS DE MOAGEM DAS CINZAS DE INCINERAÇÃO DE LIXO AEROPORTUÁRIO RESFRIADAS COM SOLUÇÃO AQUOSA DE NaOH
E REQUEIMADAS A 1000 OC
Materiais e Métodos:
Equipamentos :
Forno elétrico muflado, marca Brasimet, tipo K-400 (1300 oC) 
Moinho de bolas de alumina 
Bolas de alumina: 23 bolas com diâmetro de 1 polegada ,
100 bolas com diâmetro ½” 
200 bolas com diâmetro ¾” 
Peneiras ABNT Nos 10, 48, 100, 200 e 325 
Peneirador RO-TAP, marca DENVER
Matérias Primas 
 Amostras de cinzas úmidas de lixo aeroportuário da queima a 900 oC no incinerador da INFRAERO, passantes na peneira ABNT no 10. 
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CURVAS CINÉTICAS DE MOAGEM DAS CINZAS DE INCINERAÇÃO DE LIXO AEROPORTUÁRIO RESFRIADAS COM SOLUÇÃO AQUOSA DE NaOH
E REQUEIMADAS A 1000 OC
Procedimentos experimentais:
As cinzas provenientes da INFRAERO foram peneiradas no laboratório e utilizou-se a fração passante na peneira ABNT no 10 para requeima a 1000 oC. 
Após a requeima, as cinzas sofreram um novo processo de moagem seguido de classificação em peneiras ABNT 10, 48, 100, 200, 325, sendo que a fração utilizada para a confecção de corpos-de-prova destinados aos ensaios de resistência à compressão e ensaios de atividade pozolânica, foi aquela passante pela peneira no 325. A moagem foi executada em ciclos de 15 minutos alternados com 15 minutos de peneiramento acrescidos de 10 minutos de pesagem, os quais forneceram os dados que compuseram as curvas cinéticas de moagem .
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CURVAS CINÉTICAS DE MOAGEM DAS CINZAS DE INCINERAÇÃO DE LIXO AEROPORTUÁRIO RESFRIADAS COM SOLUÇÃO AQUOSA DE NaOH
E REQUEIMADAS A 1000 OC
Resultados e Conclusão:
 
As curvas cinéticas de moagem foram obtidas em microcomputador utilizando a planilha eletrônica MS-EXCEL, locando-se
contra as frações retida e passante acumulada contra o tempo de moagem. Essas curvas possibilitam identificar o tempo necessário para obter a maior quantidade de material particulado sem que ocorra aglomeração de finos, no caso, nas frações passantes em peneira ABNT 325, correspondente ao ensaio de pozolanicidade. Essa fração revela a aptidão das cinzas para atuar como material pozolânico (que pode ser incorporado a diversos tipos de cimentos Portland para fins de redução de custos). 
Foi possível observar que o menor tempo de moagem necessário para obter a maior quantidade de material particulado passante pela peneira de 325 sem aglomerar era de 15 minutos. 
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CURVAS CINÉTICAS DE MOAGEM DAS CINZAS DE INCINERAÇÃO DE LIXO AEROPORTUÁRIO RESFRIADAS COM SOLUÇÃO AQUOSA DE NaOH
E REQUEIMADAS A 1000 OC
REFERÊNCIAS :
ZAKON, A. - Introdução às Tecnologias Inorgânicas - Apostila, EQ/UFRJ, 1999 .
Zakon, A ; Teixeira, M.B.F.; Cuellar, O.D.; Santos , P.S., - Construção de gráficos via planilha eletrônica para análise granulométrica em peneiras - Cerâmica, , 36 (241), 23-28 (1990).