O efeito do uso de fibras de resíduos de palma em misturas de concreto simples, comparando três pré-

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12032 (2023) Citar este artigo

As altas taxas de resíduos industriais e agrícolas e de produção de subprodutos geraram diversas preocupações ambientais, além de aumentar os riscos de contaminação dos recursos naturais. A quantidade de resíduos orgânicos tem aumentado nas últimas décadas, mas tem sido mal gerida, especialmente em países mais pequenos, onde são queimados, eliminados de forma inadequada ou lançados em aterros. Além disso, a produção de betão gera uma grande quantidade de resíduos que têm um impacto negativo no nosso planeta, embora seja um material de construção extremamente significativo. O potencial de desenvolver outra amostra de mistura de concreto simples com adição de malha de tamareira para criar um concreto mais ecológico e com melhores qualidades. Além de utilizar pesquisas quantitativas experimentais para medir a eficácia de diversas misturas de concreto após a adição de resíduos de palmeiras que passaram por tratamentos biológicos, químicos e mecânicos, um método teórico qualitativo também foi empregado neste estudo para avaliar e identificar o desenho de mistura ideal. A resistência, densidade, condutividade térmica, abatimento e taxa de absorção dos protótipos foram medidas durante os experimentos. Com menor condutividade térmica e maior resistência, as fibras tratadas mecanicamente com adição de 0,6% forneceram o melhor protótipo, de acordo com os resultados da pesquisa.

O aumento da população humana, da taxa de consumo e das ações humanas em países de todo o mundo resultou na produção de uma média de 38 mil milhões de toneladas métricas de resíduos orgânicos por ano1. Vários pesquisadores estudaram vários métodos de aproveitamento de resíduos agrícolas para desenvolver misturas de concreto ecologicamente corretas, com resistência adequada e melhores qualidades mecânicas, com mínimo impacto ambiental. Os pesquisadores experimentaram métodos de substituição parcial do conteúdo de cimento por resíduos de palma, a fim de fabricar concreto ecologicamente correto para reduzir os resíduos gerados pela produção de cimento. O objetivo deste estudo é reduzir o impacto ambiental dos resíduos de palma, utilizando-os como componente da mistura de concreto simples, ao mesmo tempo em que descobre como descartar e reciclar adequadamente os resíduos e subprodutos orgânicos e melhorar as qualidades do concreto simples. A fim de criar a melhor amostra, que possui maiores resistências e propriedades em comparação ao concreto simples padrão, mas com condutividade térmica reduzida, uma avaliação detalhada de resíduos orgânicos, cimento e concreto simples será apresentada neste estudo, juntamente com recomendações para combiná-los para reduzir seu impacto ambiental. As descobertas e resultados ajudarão a criar uma amostra protótipo que será examinada e contrastada com a mistura de concreto de controle2.

Apesar das 66 fábricas de compostagem existentes, menos de 25% dos resíduos orgânicos no Egipto estão a ser reciclados3. O estudo de projeção da geração de resíduos sólidos na Figura 1 abaixo mostra que até 2025 os resíduos orgânicos ultrapassarão 30 milhões de toneladas por ano4. O descarte e a queima inadequada de resíduos orgânicos resultaram em diversos problemas ambientais e de saúde5.

Composição (esquerda) e desempenho (direita) dos RSU no Egito, conforme relatado em 20105.

Existem três tipos de resíduos orgânicos que são os resíduos orgânicos domésticos, os resíduos orgânicos agrícolas e os resíduos orgânicos industriais. Estudos mostram que 50% dos resíduos orgânicos consistem em resíduos agrícolas6.

As culturas agrícolas mais importantes produzidas no Egipto estão listadas na Fig. 2 abaixo, juntamente com a sua produção anual. O Egito produz cerca de 0,66 milhões de toneladas de resíduos de tamareiras7.

Tipos de resíduos agrícolas e percentagem dos mesmos no Egipto8.

O Egito é o maior produtor mundial de frutos de tamareira. A produção anual de tâmaras do Egito aumentou 70% em 2019, representando quase 30.000 toneladas9. Uma única tamareira adulta, quando aparada regularmente, pode produzir aproximadamente 25 kg de resíduos por ano9. Em 2012, o Egito produziu 1,47 milhão de toneladas de tâmaras, o que o torna o maior produtor de tâmaras do mundo, já que apresentou um quinto da produção mundial. A tamareira rachis tem uma longa história de utilização em artes artesanais, enfeites, cestos, caixotes e móveis10. As tiras de madeira industrializadas feitas a partir da raque da tamareira são utilizadas para fazer pisos alternativos aos pisos de madeira e, no campo, as moradias utilizam a raque da tamareira como material de cobertura para seus telhados.