O EVA expandido é um material amplamente utilizado, principalmente na área calçadista, e que tem grandes perspectivas nas suas aplicações. Por outro lado, é muito pouco explorado em termos de reaproveitamento, o que tem gerado, desta forma, grande quantidade de resíduo industrial. É sabido que a estrutura reticulada resultante limita muito seu reaproveitamento mas, entre as razões do baixo reaproveitamento deste material, destacam-se dois fatores fundamentais: primeiramente, a micronização dos resíduos antes da sua adição como carga, recurso largamente utilizado atualmente, que eleva muito o custo do reprocessamento tornando-o inviável economicamente; e o segundo fator são as técnicas de seu reprocessamento ainda não totalmente dominadas, conduzindo a um comportamento imprevisível do material em muitas situações. Somados estes fatores tem-se que a sua reciclagem é pouco praticada. Nesse sentido, este trabalho tem por objetivo avaliar a influência da incorporação de resíduo de EVA expandido sobre as propriedades termomecânicas da espuma de EVA envolvendo fatores de destacada importância no processamento e na formulação deste material. Foram utilizadas placas de EVA expandido provenientes de resíduo industrial, EVA virgem, agentes de expansão e de reticulação. A execução da pesquisa foi realizada em três etapas, sendo que na primeira etapa a variável foi a granulometria da carga (EVAri) mediante adição de resíduos com e sem micronização; na segunda etapa foi o teor de resíduo de EVA (EVAri) adicionado como carga (0, 10 e 40 pcr) e, finalmente, na última etapa a concentração de agente reticulante foi avaliada como variável (0,4; 0,9 e 1,2 pcr). As amostras foram caracterizadas por ensaios físicos, mecânicos, térmicos, químicos, reológicos e morfológicos. Resultados da 1ª etapa mostraram que é possível reciclar sem a necessidade de micronização. Da 2ª etapa conclui-se que o teor de EVAri ideal é de 10 pcr e da última etapa, que o teor de peróxido de 0,9 pcr é a melhor opção. A partir dos resultados obtidos conclui-se, entretanto, que é possível a adição de resíduo em quantidades superiores à dos teores analisados mediante um controle mais apurado do processo, objetivo que pode ser alcançado se houver um domínio mais amplo das variáveis envolvidas. / EVA expanded is a widely used, mainly in the area footwear, and which have great prospects in their applications. On the other hand, is little explored in terms of recycling, which has generated in this way, large quantity of industrial waste. It is known that the reticulate structure resulting limits your reuse but, among the reasons of the low reuse of this material are two fundamental factors: first, the micronization of waste prior to their addition as filler, feature widely used currently, raises the cost of reprocessing making it economically unviable and the second factor is its reprocessing techniques not yet fully mastered, leading to unpredictable behavior of material in many situations. Together these factors have that recycling is little practiced. In this sense, this work aims to evaluate the influence of incorporation of residue of EVA expanded on the thermomechanical properties of EVA foam involving highlighted important factors in processing and in the formulation of this material. EVA expanded boards were used from industrial waste, virgin EVA, expansion and crosslinking agents. The implementation of the research was conducted in three steps, in the first step the variable was the size of the filler (EVAri) by addition of waste with and without micronization; in the second stage was the residue content of EVA (EVAri) added as filler (0, 10 and 40 pcr) and, finally, in the last step the crosslinker concentration was assessed as variable (0.4, 0.9 and 1.2 pcr). The samples were characterized by physical, mechanical, thermal, chemical, rheology and morphological tests. Results of the first round showed that it is possible to recycle without the need of micronization. The second step is concluded that the ideal EVAri content is 10 pcr and the last step, the peroxide content of 0.9 pcr is the best option. From the results obtained concluded, however, that it is possible the addition of waste in quantities exceeding the levels analyzed by a more accurate control of the process, that goal can be achieved if there is a wider domain of the variables involved.

Neste trabalho, espumas vítreas foram produzidas a partir de vidro sodocálcico moído, oriundo de embalagens de vidro transparente, e um carbonato sintético, utilizado como agente espumante, com composição semelhante à de um calcário dolomítico, aditivado com diferentes óxidos (SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO2, Na2O, K2O, TiO2 e P2O5). O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre a temperatura de queima, a composição química e as porosidades obtidas em espumas vítreas, visando à otimização das propriedades tecnológicas associadas à microestrutura. Os corpos cerâmicos foram formulados com teores entre 3% e 5% em peso de carbonato sintético, conformados por prensagem uniaxial em uma prensa hidráulica e queimados entre 650ºC e 950ºC, com uma taxa de aquecimento de 150 K/h e patamar de 30 minutos. Para a avaliação da influência da composição química na expansão e nas porosidades dos corpos cerâmicos, introduziram-se separadamente diferentes óxidos (SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO2, Na2O, K2O, TiO2 e P2O5). As espumas vítreas formadas foram avaliadas por sua expansão volumétrica, sendo sua microestrutura caracterizada por microscopia óptica e eletrônica de varredura e por difração de raios X. Os resultados mostraram que é possível obter espumas vítreas a partir de pó de vidro, utilizando carbonato sintético, com a introdução dos diferentes óxidos, como agente espumante. A expansão volumétrica dos corpos cerâmicos é influenciada pela viscosidade da massa de vidro fundido. Neste caso, tanto a viscosidade quanto o óxido incorporado no agente espumante irão atuar como modificadores, alterando assim a viscosidade do vidro fundido. Em relação à porosidade, a expansão volumétrica não necessariamente está relacionada ao tamanho dos poros. A temperatura de maior expansão para cada corpo cerâmico não variou com o aumento do agente espumante. O óxido adicionado é que determina a temperatura a qual irá ocorrer a expansão máxima e não a quantidade de agente espumante adicionado. A microestrutura vítrea apresentou na análise mineralógica a presença de fases cristalinas, que não variaram significativamente em função da aditivação por óxidos. / In this work, foam glasses were produced from grounded soda-lime glass from transparent glass bottles and a synthetic carbonate, used as a foaming agent, with a composition similar to a dolomitic lime, additivated with different oxides (SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO2, Na2O, K2O, TiO2 e P2O5). The objective was to evaluate the relationship between the sintering temperature, chemical composition and the porosity of the foam glass, in order to optimize the technological properties associated with the microstructure. The ceramic bodies were formulated with 3 and 5 weight percent of synthetic carbonate, uniaxially pressed in a hydraulic press and fired within the temperature range from 650 to 950ºC, with a heating rate of 150 K/h and a holding time of 30 minutes. To evaluate the influence of chemical composition on the volumetric expansion and on the porosity of the ceramic bodies, different oxides (SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO2, Na2O, K2O, P2O5 and TiO2) were added in the formulation. The technological characterization of the ceramic bodies involved the determination of the volumetric expansion. The microstructure was investigated by optical microscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis. The results have shown that it is possible to obtain foam glass from glass powder, using synthetic carbonate with different oxides as foaming agent. These values were comparable to those of commercial thermal insulating products. The volumetric expansion of ceramic bodies is influenced by the viscosity of the melting glass mass. In this case, both the viscosity and the incorporated oxide can act as modifiers, thus changing the viscosity of the glass. In relation to the porosity, the volumetric expansion is not necessarily related to the size of the pores. The temperature of the greatest volumetric expansion for each ceramic body did not change with higher amounts of foaming agent. The incorporated oxide determines the temperature that will occur the maximum expansion, much more than the amount of foaming agent. The microstructure showed in mineralogical analysis the presence of some crystalline phases, which did not vary in function of the incorporation of the oxides.

Tese (doutorado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, 2009. / Submitted by Suelen Silva dos Santos (suelenunb@yahoo.com.br) on 2010-11-24T16:20:12Z No. of bitstreams: 1 2009_MarcioAlbuquerqueBuson.pdf: 10125325 bytes, checksum: d8fd2dc877a4f946ad98028839b52a33 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-11-25T00:43:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_MarcioAlbuquerqueBuson.pdf: 10125325 bytes, checksum: d8fd2dc877a4f946ad98028839b52a33 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-11-25T00:43:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_MarcioAlbuquerqueBuson.pdf: 10125325 bytes, checksum: d8fd2dc877a4f946ad98028839b52a33 (MD5) / O presente trabalho trata do desenvolvimento e análise de um novo compósito para produção de componentes construtivos de terra crua estabilizada e prensada com a incorporação de fibras dispersas de papel kraft. Tem por objetivo principal a verificação da hipótese de que as fibras dispersas de papel kraft provenientes da reciclagem de sacos de cimento podem ser utilizadas como estabilizante para melhorar as características e propriedades físicas e mecânicas de Blocos de Terra Compactada - BTCs. Em outras palavras, essa pesquisa examina e analisa um novo compósito, o Kraftterra. Após ensaios laboratoriais e análises comparativas entre o novo compósito e o solo-cimento constatou-se o melhor desempenho do Kraftterra quanto à resistência à compressão simples e diagonal (antes e depois de ciclos de envelhecimento acelerado), retração e resistência ao fogo. Entretanto foi verificada no Kraftterra a tendência de aumento dos índices de absorção de água quando comparados aos do solo-cimento. Após estudo em laboratório considera-se o Kraftterra como sendo mais uma alternativa econômico-sustentável para a produção de componentes e elementos construtivos. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The following thesis focuses on the development and analysis of a new composite material for the production of construction components made of stabilized and pressed raw soil incorporated with dispersed Kraft paper’s fibers. Its main goal is the hypothesis verification that dispersed Kraft paper’s fibers, resulted from the recycling process of cement sacks, can be used as a stabilizer in order to improve the characteristics and mechanical properties of compressed earth blocks (CEBs). In other words, this research puts to test and analysis a new composite material, the Kraftterra. After several laboratorial experiments and comparative analyses between the new composite material and cement-soil, a better performance by the Kraftterra was noted when regarding axial and diagonal compressive strength (before and after accelerated aging cycles), shrinkage and fire resistance of both materials. However, the Kraftterra presented a tendency to absorb more water than the cement-soil. The final conclusion considered the Kraftterra as another economical and sustainable alternative for the production of construction elements and materials.

A areia de moldagem descartada é o principal resíduo da indústria de fundição. Esse resíduo é regenerado e recirculado no processo produtivo, até o momento que deve ser descartado. O emprego em materiais da construção civil tem sido indicado como a principal possibilidade de utilização segura das areias descartadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar, com base em estudos de laboratório e industriais, os aspectos tecnológicos e ambientais do reúso da areia de fundição na produção de blocos cerâmicos. A areia verde foi obtida de uma típica indústria de produção de ferro fundido, localizada no município de Erechim, RS, Brasil, que utiliza os processos de moldagem em areia verde e cold box. Em laboratório foram caracterizados as argilas e o resíduo através de análises químicas, mineralógicas e granulométricas. Foram avaliadas as características dos corpos-de-prova produzidos com adições de 0, 5, 10 e 20% do resíduo na massa cerâmica. Estudou-se também o efeito de diferentes temperaturas de queima. As propriedades avaliadas foram retração linear, absorção de água, resistência à flexão em quatro pontos, composição química, periculosidade (conforme a NBR 10004/2004) e emissões gasosas. Os estudos em planta industrial foram realizados na produção de lotes de blocos cerâmicos de 6 furos sem e com 10% de areia de fundição. . Avaliaram-se as propriedades geométricas, absorção de água, resistência à compressão, periculosidade (conforme a NBR 10004) e emissões gasosas. Segundo a NBR 10004, o resíduo é classificado como Não Perigosos – Classe II A - Não Inertes. Os estudos em laboratório demonstraram que os melhores resultados de resistência mecânica foram obtidos com dosagens de 5 e 10% de areia de fundição e temperatura de queima de 900oC. Através dos resultados da indústria comprovou-se a similaridade e conformidade dos blocos cerâmicos, de acordo com a norma vigente, produzidos com 10% de areia de fundição em termos de geometria, absorção de água e resistência mecânica, permitindo a sua comercialização. Esta dosagem de areia verde não elevou a concentração de poluentes nas emissões gasosas e contribuiu para a redução da emissão de CO. Por fim, pode-se concluir que a reciclagem do resíduo sólido de fundição - areia verde mostrou-se perfeitamente possível para fabricação de produtos de cerâmica vermelha para construção civil.

A crescente preocupação com o meio ambiente, associada com o aumento da população e conseqüentemente da geração de resíduos, induz pesquisas no sentido de viabilizar o aproveitamento de resíduos como matéria-prima para a produção de materiais. O resíduo sólido gerado no processo de acabamento de peças de zamac é, devido às suas características iniciais, uma fonte potencialmente interessante de matéria-prima para a obtenção de produtos cerâmicos. Este trabalho apresenta um estudo de obtenção de materiais cerâmicos utilizando o resíduo sólido gerado no acabamento de peças de zamac como matéria-prima. Para tanto, foi realizada a caracterização do resíduo através de análise química, mineralógica, morfológica, termogravimétrica, granulométrica, determinação do teor de umidade, perda ao fogo, área superficial, bem como a caracterização quanto aos riscos ao meio ambiente. Para comprovar o potencial de utilização do resíduo como matéria-prima para a produção de materiais cerâmicos foram confeccionados corpos-de-prova utilizando somente o resíduo. Estes corpos-de-prova foram caracterizados quanto as suas propriedades físicas e mecânicas Devido ao fato dos corpos-de-prova confeccionados somente com o resíduo apresentarem alta porosidade e conseqüentemente baixa resistência mecânica, foram confeccionados corpos-de-prova com diferentes formulações de vidro adicionado ao resíduo. O vidro utilizado foi caracterizado quanto a sua distribuição granulométrica e composição química. Estes corpos-de-prova foram caracterizados quanto as suas propriedades físicas, mecânicas, mineralógicas, microestruturais. Também foi avaliada a compatibilidade ambiental do processo de queima de corpos-de-prova, através da determinação das emissões gasosas geradas no processo. Os resultados obtidos demonstram que o material cerâmico produzido pode ser utilizado como placas cerâmicas para revestimento.

O crescimento constante na geração de resíduos sólidos em todo o mundo tem estimulado estudos para os mais variados tipos de resíduos. As sucatas eletrônicas fazem parte deste universo de materiais obsoletos e/ou defeituosos que necessitam ser dispostos de maneira mais adequada ou então reciclados. Neste trabalho foram estudadas as Placas de Circuito Impresso que fazem parte das sucatas eletrônicas e que são encontradas em quase todos os equipamentos eletro-eletrônicos (computadores, televisores, VCR´s, DVD´s, telefones celulares, impressoras, etc.). Para realizar esse estudo foram coletadas placas de circuito impresso (PCI) obsoletas ou defeituosas de computadores pessoais que são atualmente a maior fonte deste tipo de resíduo. As PCI são compostas de uma maneira geral de polímeros, cerâmicos e metais, o que dificulta o seu processamento. Por outro lado a presença de metais base (como cobre) e metais preciosos estimulam estudos quanto a sua reciclagem. Também a presença de metais pesados como Pb e Cd, que tornam as placas resíduos perigosos, demonstram a necessidade de pesquisar soluções para este tipo de resíduo, a fim de que possam ser dispostos adequadamente, sem prejudicar o meio ambiente. Na primeira etapa deste trabalho foi utilizado processamento mecânico, como moagem, separação granulométrica, separação magnética e separação eletrostática para obter uma fração concentrada em metais (principalmente Cu, Pb e Sn) e uma outra fração contendo polímeros e cerâmicos. Ao final deste processo foi possível obter nas frações concentradas em metais uma concentração média de cobre de 50%. Na segunda etapa a fração concentrada em metais foi dissolvida com ácidos e enviada para uma eletro-obtenção a fim de recuperar os metais separadamente, neste primeiro momento o cobre. Por eletro-obtenção foram obtidos cátodos com teores de cobre acima de 96% Os resultados obtidos demonstram a viabilidade técnica de se recuperar o cobre utilizando processamento mecânico seguido de uma técnica eletrometalúrgica.

O processo de produção de chumbo, a partir da reciclagem de baterias ácido-chumbo, gera uma grande quantidade de resíduo sólido durante a etapa de fundição, quando, então, o chumbo é recuperado na sua forma metálica. As impurezas presentes nas matérias-primas, juntamente com outros materiais adicionados para promover as reações necessárias ao referido processo, formam a escória proveniente de fornos de fundição de chumbo. Essa escória é um resíduo de alta alcalinidade, sendo essencialmente constituída de ferro, e com concentrações menores de enxofre, sódio e chumbo. Outros metais, que estão como impurezas nas matérias-primas, também são encontrados em pequenas concentrações. Por ser o resíduo de maior geração na indústria de reciclagem de baterias, em torno de 15 a 30% em massa do material que entra no forno de redução forma a escória, ter um alto custo econômico e representar um grande passivo ambiental relacionado à sua geração e disposição final, a escória é estudada neste trabalho. O objetivo geral desta pesquisa é o estudo da possibilidade de minimização do impacto ambiental ocasionado pela geração desta escória, focando-se tanto na minimização da sua geração, quanto da sua periculosidade em relação à norma brasileira NBR 10004 para a classificação de resíduos sólidos. A primeira etapa do trabalho constituiu-se da caracterização do resíduo quanto à sua composição química, efeito ambiental, composição mineralógica e estrutural. A caracterização química do resíduo envolveu a sua análise por espectrometria de emissão atômica; a caracterização quanto ao efeito ambiental envolveu ensaios de lixiviação e solubilização e análise do pH; a caracterização mineralógica foi feita por meio da difração de raios X e a caracterização estrutural foi realizada por microscopia eletrônica de varredura. Após, foram verificadas as condições operacionais do processo com o propósito de identificar possíveis modificações no mesmo. Paralelamente, partiu-se para a sua simulação no aplicativo FactSage versão 5.3.1, na qual foram modificadas as condições operacionais do processo para um melhor entendimento do mesmo e verificação do seu comportamento na busca dos dois objetivos principais do trabalho. Nesta etapa, observou-se que a adição de ferro poderia ser minimizada para gerar menos resíduo e as adições de carbonato de sódio e carbono sólido poderiam ser otimizadas para melhorar as características do extrato lixiviado do resíduo gerado. Finalmente, na etapa de melhoria do processo, buscou-se implementar novas condições operacionais nos fornos industriais e verificar o seu efeito nas características do resíduo gerado. Os resultados mostraram que é possível uma redução da geração de resíduo através da minimização da adição de ferro à carga do forno rotativo até um certo ponto, a partir do qual problemas operacionais começam a ocorrer. A minimização da periculosidade do resíduo também é possível pela otimização das adições de carbonato de sódio e carbono sólido à carga.

A sociedade atual vive diante de um paradoxo que precisa ser resolvido em curto prazo. A produção crescente em um mercado que oferece equipamentos high-tech cada vez mais acessíveis (computadores mais velozes, telefones celulares com diversas utilidades, entre outros) associada a um grande desperdício de recursos naturais e à contaminação do meio ambiente causada tanto pelo processo de produção destes equipamentos quanto pelo rápido descarte dos mesmos. Dentre os aparelhos eletrônicos, os telefones celulares têm se destacado. Existem, atualmente, mais de 2,5 bilhões de celulares no mundo – o equivalente a mais de 40% da população global, e em 2010, serão 4 bilhões. A popularização desses aparelhos e a produção crescente dos mesmos têm aumentado a demanda por baterias recarregáveis as quais são descartadas, muitas vezes, antes mesmo do término de sua vida útil, gerando, com isso, um grande impacto ambiental associado ao desperdício de recursos naturais e à contaminação do meio ambiente. Nesse contexto está inserido o presente trabalho de doutoramento que teve como objetivo principal o desenvolvimento de uma metodologia de seleção e classificação quanto ao potencial para utilização de células de baterias de NiMH e Li-Íon descartadas. Para isso, avaliou-se a capacidade e estimou-se o percentual dessas células que ainda estavam em boas condições operacionais quando as baterias foram descartadas. Foram projetadas e desenvolvidas: uma linha de desmontagem de telefones celulares e baterias, e uma bancada de testes de células de baterias. Ao final do processo de avaliação, uma considerável quantidade dessas células apresentou capacidade para reuso, sendo consideradas aprovadas aproximadamente 40% e 45% do total das células testadas de NiMH e Li-Íon respectivamente. Os resultados obtidos nesse trabalho alertam quanto ao desperdício de recursos naturais com elevado valor agregado e propõem uma avaliação crítica do comportamento de fabricantes e consumidores desse tipo de dispositivo para conversão e estocagem de energia, visando estabelecer uma alternativa ambientalmente correta para diminuir a quantidade desse tipo de lixo eletrônico. Foi realizada também uma análise dos invólucros de algumas baterias originais, de maneira a projetar novos invólucros que fossem mais fáceis de montar e desmontar e possibilitassem maior flexibilidade na montagem e manutenção de células em uma bateria. / Modern society lives in front of a paradox that must be resolved in the short term. Increasing production in a market that offers high-tech equipment each time more available (faster computers, cell phones with various utilities, among others) with a huge waste of natural resources and environmental contamination caused by the production process of these equipments and the rapid disposal of them. Among the electronic devices, cell phones have highlight. There are currently over 2.5 billion mobile phones in the whole world - the equivalent of more than 40% of the global population and, in 2010, there will be 4 billion. The popularity of these devices and the growing production of them have increased the demand for rechargeable batteries which are often discarded, before the end of its useful life. This, in turn, leads to great waste in material and natural resources and to the contamination of the environment. This work is inserted in this context which aimed at the developing of a methodology for selection and assessment in terms of use potential for NiMH and Li-Ion discarded battery cells. In order to do so, the capacity of these cells, which were still in good operating conditions when the batteries were discarded, was assessed, and the percentage was estimated. A disassembly line of cell phones and batteries and cells batteries workbench tests were designed and developed. At the end of the assessment process, a considerable number of these cells still had reuse potential, with approximately 40% and 45% of all NiMH and Li-Ion discarded and tested cells being approved respectively. The present results warn about the natural resources waste and propose critical behavior assessment of producers and consumers of this type of device for conversion and energy storage, aiming to establish an environmentally correct alternative to reduce the amount of this sort of electronic trash. An analysis of some original batteries casings packs was also carried out in order to design new casings packs that could be easier to assemble and disassemble and provide more flexibility in the assembly and maintenance of cells in a battery.

Devido à estrutura altamente reticulada e presença de antidegradantes, os produtos de borracha não são termorecicláveis e não decompõem com facilidade. Assim o descarte inadequado de produtos de borracha no meio ambiente tem gerado sério problema ambiental. Portanto, a reciclagem do pó de borracha de pneus ou de outros artefatos e uso como matéria-prima em novos compostos elastoméricos é uma alternativa promissora para o desenvolvimento de projetos tecnológicos sustentáveis. Com o objetivo de viabilizar tecnicamente a reciclagem de produtos elastoméricos na fabricação de peças de engenharia do setor automotivo, foi investigado neste trabalho o uso de pó de borracha (PB) em formulações de compostos de borracha natural (NR). Foram avaliados nove compostos elastoméricos de NR com até 120 phr de PB, comparativamente a um composto de NR referência usado na fabricação de peças automotivas. Foram utilizadas duas granulometrias de PB obtidos por moagem criomecânica com diferente tamanho de partículas (40 e 80 mesh). A granulometria do PB foi avaliada em peneiras vibratórias e por difração de laser. Os compostos de NR/PB foram avaliados por FTIR e TGA, e as características de cura determinadas por análise reológica e DSC. As propriedades mecânicas dos compostos de NR/PB foram avaliadas em ensaios de tração uniaxial e a morfologia da secção da fratura por MEV. A degradação térmica dos compostos de NR/PB foi avaliada pela análise comparativa das propriedades mecânicas antes e após o envelhecimento térmico a 70°C durante 70 horas. A durabilidade em fadiga dos compostos de NR/PB foi analisada em ensaios de tração e compressão com carregamentos cíclicos. Os resultados obtidos mostraram que a quantidade e o tamanho do pó de borracha tem influência direta nas propriedades mecânicas, propriedades de cura e durabilidade em fadiga do composto de NR/PB. Quantidades significativas de pó de borracha podem ser adicionadas ao composto de NR com pequena redução no desempenho do produto, o que mostra ser totalmente viável o uso de pó de borracha em peças técnicas elastoméricas do setor automotivo. / Due to the cross-linked structure and the presence of antidegradants, rubber products decomposition is very hard and the disposal of waste material has been caused many environmental problems. Therefore, rubber recycling and the use of it as raw material in fresh rubber compounds are strongly necessary to achieve more sustainable technological projects. The efforts of this study were based on supporting technically the application of recycled rubber material in the manufacture of automotive engineering parts. Thus, the use of reused rubber powder (PB) in natural rubber (NR) compounds was investigated. Nine NR compounds with up to 120 phr were evaluated comparatively to a NR compound already used in technical goods production. PB with particle size of 40 and 80 mesh obtained by cryomechanical grinding was evaluated, and the PB particle size distributions were characterized by vibratory sieves and laser diffraction. The NR/PB compounds were evaluated by FTIR and TGA, and the cure characteristics by rheological and DSC analysis. The mechanical properties were determined by stress strain tests and the morphology evaluated by MEV. The thermal degradation of the NR/PB compounds was assessed by their mechanical properties before and after thermal ageing at 70°C during 70 hours. The fatigue life was evaluated by tensile and compressive tests with cyclic loading. The results showed that both the size and amount of PB rubber powder have had influence on the NR/PB compound mechanical and cure properties and fatigue durability. NR compounds with huge amounts of rubber powder could be obtained with no appreciable effect on the properties values which are still acceptable for the technological application evaluated.

Seguindo a tendência mundial de reaproveitamento dos escassos recursos materiais não-renováveis, a partir da reciclagem de resíduos urbanos e industriais, devido à inexistência de novas fontes de matéria-prima, busca-se, no presente estudo, estabelecer a recuperabilidade da matéria carbonosa remanescente em amostras de rejeitos carbonosos (subprodutos), refugados nas operações de beneficiamento quando produzem carvão CE-5200 nas Minas do Faxinal e Butiá Leste da COPELMI Mineração, gerando acréscimo na produção total, bem como avaliar as perdas ocorridas por ineficiência nas mesmas operações. As amostras recebidas foram divididas em três lotes, sendo cada lote tratado em granulometria diferenciada no Laboratório de Processamento Mineral (LAPROM) dessa Universidade. Com exceção do primeiro lote, que permaneceu na mesma granulometria em que foi recebido, os demais foram reduzidos 100% a -9,5 mm e -2,0 mm e juntamente com o primeiro classificados nas peneiras de aberturas 2,0 mm e 0,1 mm com a finalidade de mensuração do grau de liberação da fração orgânica, indicando os carvões teoricamente possíveis de serem recuperados de cada lote mediante ensaios de afunda-flutua. Nas densidades teóricas de corte de 1,5 g/cm3, 1,8 g/cm3, 2,0 g/cm3 e 2,2 g/cm3, e com base no critério inicial adotado para avaliação dos resultados dos parâmetros ‘recuperação mássica’ e ‘teor em cinzas’, acima de 12% e em torno de 30%, respectivamente, pesquisa-se dentre os diversos tipos de carvões residuais, aquele que se aproxima do tipo CE-5200 (carvão energético com poder calorífico superior de 5200 kcal/kg ou o teor em cinzas 30%) e com o conhecimento dos respectivos percentuais mássicos e teores em cinzas encontrados, avaliam-se suas características de lavabilidade resultantes com o fim de aplicação futura em escala industrial. Ao final dos ensaios em laboratório, verifica-se que na faixa 100% a -9,5 mm ocorre o maior grau de liberação da matéria orgânica, impactando nos resultados de recuperação mássica e teor em cinzas que se aproximam dos propostos. Os subprodutos Rejeito 1 e Intermediário originados na Mina Butiá Leste juntamente com Rejeito 1 procedente da Mina do Faxinal apresentam a relação ‘quantidade versus qualidade’ mais promissora, ou seja, 14,02% versus 28,65% e 18,10% versus 29,56%, e ainda 14,83% versus 29,77%, nessa ordem. Do subproduto Intermediário restante, obtém-se carvão com teor de cinzas superior de 35,60% (equivalente ao carvão tipo CE-4700 com mercado local) e massa recuperável de 16,13%. Esses resultados identificam as perdas existentes nas operações de beneficiamento de cada unidade produtora por não apresentarem adequada liberação de seus constituintes dentre outras causas possíveis e não discutidas no presente estudo. Torna-se evidente que a legitimação dos resultados ora apresentados, tendo em vista futura implantação do reprocessamento dos subprodutos, deve ser avalizada por criteriosa análise de viabilidade econômica, proposta ao final do trabalho. / This work is a study of recycling of coal wastes produced in coal processing by wet jigging. The process produces two waste products. One is the refuse from the first jigging step. The second one, is the cleaning step of the concentrate of the first, producing a second waste material called middling. The aim is to determine feasibility of increasing recovery by reprocessing those samples with an additional jigging step. The studied Samples came from Faxinal and Butiá Leste mines, belonging to COPELMI mining, from Rio Grande do Sul State, Brazil. Samples as received were divided in three groups: Sample A that was ground 100% - 103 mm. Sample B was ground to 100% -9.5 mm. and sample C which was ground 100% -2 mm. Then, each sample was divided in two or three particle sizes: Sample A was divided in –103 mm +2.0 mm, –2.0 mm +0.1 mm and –0.1 mm. By the other hand, sample B was divided in –9.5 mm +2.0 mm, –2.0 mm +0.1 mm and –0.1 mm. The last fraction C was divided in –2.0 mm +0.1 mm and –0.1 mm. In order to determine coal separation degree in each fraction, the samples were submitted to sink and float tests. The following densities series were prepared with bromoform and xylol: 1.5 g/cm3, 1.8 g/cm3, 2.0 g/cm3 and 2.2 g/cm3. The criteria to determine recoverability was to get minimum of 12% recovery with no more than 30% ash, because in that range calorific capacity of coal is the order of 5200 kcal/kg. The results obtained showed that samples that best fitted the criteria were the fraction 100% -9.5 mm for both mines. However, middling for Faxinal did not give adequate products. In effect, sample from first refuse of Butiá Leste gave 14.02% recovery and 28.65% ash. Middling of the same sample gave 18.10% recovery and 29.56% ash. On the other hand, Faxinal first refuse gave 14.83% recovery and 29.77% ash. But, middling of this sample despite that recovery was not bad (16.13%), ash grade was out of the range of the criteria used (35.60%). These results showed that technically it is possible to recover more coal from samples of the mines studied. Nevertheless, the application of the process must be supported by an economical analysis.