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Incineration of Textile Sludge for Partial Replacement of Cement in Concrete Production: A Case of Ethiopian Textile IndustriesIncineración de lodos textiles para la sustitución parcial del cemento en la producción de hormigón: Un caso de la industria textil etíope

Resumen

El rápido crecimiento de las industrias textiles en Etiopía desempeña un importante papel en el desarrollo económico. Sin embargo, los lodos de estas plantas de tratamiento de aguas residuales, que no forman parte del proceso de depuración, suelen considerarse peligrosos por estar contaminados con metales pesados de colorantes y productos químicos. Las rutinas habituales de transferencia, como el vertido y la incineración, pueden no ser adecuadas porque los lixiviados de los destinos de vertido y las acumulaciones de las incineradoras provocan una contaminación opcional. Además, estas opciones de transferencia no son prácticas desde el punto de vista financiero. Por lo tanto, cada vez es más necesario buscar diversas aplicaciones de la manipulación de los lodos para el desarrollo sostenible. Este estudio trata de encontrar una solución ecológica para la gestión de los lodos textiles incinerando los lodos y utilizándolos para la sustitución parcial del cemento en la producción de hormigón. El hormigón es un material compuesto formado por la combinación de cemento, arena, áridos gruesos y agua en una proporción determinada para que el hormigón producido cumpla con las necesidades en cuanto a su trabajabilidad, resistencia, durabilidad y economía. Los lodos textiles típicos tenían un alto contenido de metales pesados según las directrices de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) y debían ser eliminados adecuadamente. Tras la incineración de los lodos a 625°C durante cuatro horas, el contenido de humedad es del 78,1%, el de materia orgánica volátil del 61,2% y el de cenizas inorgánicas del 59,6%. Los principales elementos de óxido reactivos, como SiO2, Fe2O3, CaO y Al2O3, resultaron ser 18,51, 3,19, 23,87 y 12,73 en peso en la ceniza. El valor calorífico determinado de los lodos secos resultó ser de 1973 cal/gm. Se fabricaron bloques de hormigón sustituyendo el cemento por cenizas de lodo textil incinerado al 10, 20, 30, 40 y 50%, y se evaluaron los bloques fabricados en cuanto a su resistencia a la compresión, comportamiento de lixiviación y absorción de agua. La sustitución del cemento por la ceniza aumenta el tiempo de hidratación reducido, y hasta el 20%, la incorporación de la ceniza de lodos en el diseño de la mezcla de hormigón da la resistencia a la compresión diseñada. Aunque la absorción de agua aumenta con el incremento del contenido de la incorporación de la ceniza, para el 20% de sustitución del cemento, se obtuvo una concentración letal de metales pesados por debajo del límite permisible establecido por la USEPA. Por lo tanto, el trabajo experimental indica que el uso potencial de las cenizas de lodos textiles para el hormigón de cemento ofrece la posibilidad de reducir la contaminación por metales pesados en el entorno tras la eliminación de los lodos, reduce el uso de materias primas para la producción de cemento y reduce la contaminación ambiental durante la producción de cemento.

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  • Formato:pdf
  • Idioma:Ingl閟
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Información del documento

  • Titulo:Incineration of Textile Sludge for Partial Replacement of Cement in Concrete Production: A Case of Ethiopian Textile Industries
  • Autor:Esubalew, Kasaw; Zelalem, Adane; Gemeda, Gebino; Nakachew, Assefa; Abera, Kechi; Ketema, Alemu
  • Tipo:Art韈ulo
  • Año:2021
  • Idioma:Ingl閟
  • Editor:Hindawi
  • Materias:Análisis de suelos Hormigón Construcciones de hormigón Asfalto
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