This study aimed to scale the process of encapsulation in clay of the heavy metals Ni, Cr, and Cu, traditionally carried out at the laboratory level, up to industrial conditions. For this purpose, sludge from the galvanic industry, considered highly polluting, was mixed with the clay used to make traditional ceramics. The sludge concentrations were 2%, 5%, and 8% by weight. Two shaping processes traditionally used in the ceramic industry were used: extrusion and dry pressing, and the sintering was carried out in industrial gas kilns at 2 firing cycles: fast, lasting 34 min in a roller gas kiln, and slow, lasting 42 h in a tunnel gas kiln. The specimens thus obtained were characterized in terms of mechanical and esthetic properties. In the first case, the following characteristics were evaluated: flexural strength at three points, shrinkage, calcination losses, and water absorption. In the second, the color change obtained in the finished product generated by the presence of sludge was evaluated. Additionally, by means of the toxicity characteristic leaching procedure (TCLP) method, the impact that the finished product would have on the environment by leaching was determined. The results showed that the two processes of forming and sintering are viable for the treatment of galvanic sludge contaminant. En este estudio se busca escalar en condiciones industriales el proceso de encapsulación en arcilla, de metales pesados Ni, Cr y Cu, realizado tradicionalmente a nivel de laboratorio. Para ello, se mezcla con arcilla empleada para la elaboración de cerámica tradicional, lodo proveniente de la industria galvánica, considerado altamente contaminante. Las concentraciones de lodo fueron 2%, 5% y 8% en peso. Se emplearon dos procesos de conformado tradicionalmente usados en la industria cerámica: extrusión y prensado en seco y la sinterización se realizó en hornos industriales a 2 ciclos: rápido de 34 minutos en horno de rodillos y lento de 42 horas en horno túnel. Las probetas así obtenida se caracterizaron en cuanto a propiedades mecánicas y estéticas. En el primer caso se evalúo: resistencia a la flexión en tres puntos; contracción, perdidas por calcinación, absorción de agua. En el segundo se evalúo el cambio de color obtenido en el producto terminado generado por la presencia de lodo. Adicionalmente, mediante el método Toxicity characteristic leaching procedure (TCLP), se determinó el impacto que desencadenaría en el ambiente el producto terminado por lixiviación. Los resultados muestran que los dos procesos de conformado y sinterización son viables para el tratamiento de lodos galvánicos contaminantes.
Tópico:
Recycling and utilization of industrial and municipal waste in materials production
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FuenteBoletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio