Biosolids and biosolid ashes as inputs for producing construction materials such as bricks-like Construction Materials

William Ricardo Mozo, Adriana Gomez

Abstract


Wastewater treatment plant biosolids in two states, With No Treatment (WNT) and Ashes (A), were added to ceramic paste for brick manufacturing. The elements were cooked at three different temperatures (950°, 1000° and 1050°C) and the percentages of the content Clay-Biosolid WNT and Clay-Biosolid A, were 0, 5, 10 and 15%. Bricks manufactured with 15% ashes at 950°C were found to have a resistance to compression close to 26 MPa, meeting the Colombian Technical Norm 4205 (NTC) for structural and non-structural masonry of internal use and closing or divisory walls that support their own weight. We carried out a chemical, structural and thermic characterization of the raw materials that were used (clay and biosolid). We also performed a leaching test (TCLP) to evaluate toxicity characteristics to determine the safety values for heavy metals (Cr and Zn) in the biosolid. By meeting the requirements indicated in NTC 4205, we proved that the total percentage of biosolid that can be used as an addition in construction materials such as bricks is at least 15%, representing a substantial positive impact on the environment. These results open the path to the proposal of even larger percentages of ceramic paste replacement.


Keywords


Keywords: Bricks, Biosolids, Ashes, Compression, Ceramics

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References


PTAR EL SALITRE, F. (21 de Mayo de 2011). Planta de tratamiento de aguas residuales. Obtenido de: http://www.acueducto.com.co/wpsv61/wps/html/resources/PTAR/plegable_general.pdf>

PTAR EL SALITRE. (21 de Mayo de 2011). Gestión de subproductos. Obtenido de http://www.acueducto.com.co

Facultad de ciencias químicas. Universidad Autónoma de Chihuahua. Manejo de sólidos residuales o biosólidos. [Online]. [Citado 15 enero 2012]. En internet: < http://www.oocities.org/edrochac/residuales/biosolidos9.pdf>

LIN, Deng-Fong y WENG, Chih-Huang. Use of sewage ash as brick material. En: Journal of Environmental Engineering. Octubre, 2001, Vol. 127, no 10

WENG, Chih-Huang; LIN, Deng-Fong y CHIANG, Pen-Chi. Utilization of sludge as brick materials. En: Advances in EnvironmentalResearch. 2003. p.679–685.

DEMIR, Ismail. Effect of organic residues addition on the technological properties of clays bricks. En: Waste Management. Mayo, 2007, no 28, p. 622-627.

DUITAMA, Luz M. et al. Instituto Colombiano de Geología y Minería. Catálogo de Propiedades Físicas, Químicas y Mineralógicas de las Arcillas para Cerámica Roja en los Centros Urbanos de Medellín, Ibagué y Sabana de Bogotá.

INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN, ingeniería civil y arquitectura. Dimensiones modulares de unidades de mampostería de arcilla cocida. Ladrillos y bloques cerámicos. NTC 296. Bogotá, D.C.: ICONTEC, 2000. 3 p.

INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Relaciones de humedad – masa unitaria seca en los suelos (Ensayo normal de Compactación). I.N.V. E -141-07.

CHIANG. Kung-Yuh, CHOU. Ping-Huai, HUA. Ching-Rou, CHIEN. Kuang-Li, CHEESEMAN. Chris. Lightweight bricks manufactured from water treatment sludge and rice husks. En: Journal of Hazardous Materials, (2009) ,vol. 171, p 77.

INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN. Ingeniería civil y arquitectura. Unidades de mampostería de arcilla cocida. Ladrillos y bloques cerámicos. NTC 4205. Bogotá, D.C.: ICONTEC, 2000.

INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN. Ingeniería civil y arquitectura. Métodos de muestreo y ensayos de unidades de mampostería de arcilla. NTC 4017. Bogotá, D.C.: ICONTEC, 2000.

INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Análisis granulométrico por medio del hidrómetro. I.N.V. E -124-07.

CASTRO FRANCO, Hugo E. Fundamentos para el conocimiento manejos de suelos agrícolas. Instituto Universitario Juan de Castellanos, Tunja, 1998, p.

CERDEÑO del CASTILLO, Francisco J. y LORENZO P., Agripino. Viabilidad técnica de uso de lodos de estaciones de tratamiento de aguas potables (ETAP) en la fabricación de materiales cerámicos para la construcción. En: Conarquitectura. 2006. p 89-92.


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