Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-19T23:18:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 204157.pdf: 1809872 bytes, checksum: 1f17e3e778e1db42567a6e9719e83988 (MD5) / Este trabalho tem como objetivo a obtenção de vitrocerâmicos que derivem de vidros constituídos basicamente por elevadas quantidades de cinza pesada de carvão mineral e que, simultaneamente, correspondam a um ponto do diagrama ternário base SiO2 - Al2O3 - CaO. Foram preparadas e verificadas as tendências de cristalização de 8 (oito) vidros [composição base de 70% cinza pesada + 30% Volastonita (CaSiO3)]. O agente nucleante utilizado foi TiO2 (incorporado a mistura na forma de Rutilo Comercial). Para a determinação da temperatura de máxima taxa de nucleação (Tn) e do tempo ótimo de nucleação (to), foi utilizado o método baseado nos recursos da Análise Térmica Diferencial (DTA). Outras técnicas utilizadas foram: Fluorescência de Raio-X (Análise química), Granulometria, Difração de Raio-X (DRX), Dilatometria, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Viscosimetria, Flash de Laser (difusividade térmica), Grau de Cristalinidade (Método de Ruland), Ataque Químico e Resistência a Flexão. O vidro, com composição estequiométrica na região da Anortita (CaAl2Si2O8), evoluiu através de tratamentos térmicos para um material vitrocerâmico. Cristais de Ortoclásio e Rutilo também foram identificados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-18T07:09:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:03:33Z : No. of bitstreams: 1 180016.pdf: 23337304 bytes, checksum: c0efbf43ae312b6f69c1df10a36f6c05 (MD5) / Há muito tempo, estudiosos de todo mundo, encontram alternativas para a disposição das cinzas de carvão mineral, desde o uso como aterro, até o uso como materiais constituintes de produtos manufaturados para a indústria da construção civil. Assim como os demais, neste estudo busca-se alternativas de aproveitamento destes resíduos nesta área. Para tanto contempla-se as cinzas provenientes da combustão de carvão mineral da Usina Termelétrica de Jorge Lacerda, no estado de Santa Catarina. Neste estudo avaliou-se 15 argamassas mistas, traço 1:2:9 (volume) para revestimento, onde variou-se o teor de substituição do cimento por cinza leve (0, 20, 30, 40 e 50% em volume) e o teor de substituição de areia por cinza pesada (0, 50 e 100% em volume). O teor de água foi fixado em função da consistência (255±10mm). A demanda de água aumentou com os teores de cinza pesada, induzindo a uma massa específica reduzida (até 25%), aumento da exsudação e absorção de água. Por outro lado houve um aumento considerável na resistência a compressão à partir de 28 dias juntamente com a identificação de atividade pozolânica entre a sílica amorfa da cinza e o hidróxido de cálcio da cal.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000440622-Texto+Completo-0.pdf: 2553977 bytes, checksum: b11f8c29e33dc22a9196a011c9531918 (MD5) Previous issue date: 2012 / The main use of coal is the generation of electricity, which represents 41% of all electricity generated in the world. Coal burning power plants in the southern states of Brazil produce 3. 0x106 tons of ash per year. The present work aims the integrated synthesis of zeolites NaP1 and 4A under mild conditions using coal fly ash as raw material. These zeolites present industrial and environmental applications of great importance for the country, aiming at the minimization of environmental impacts and waste generated. For the synthesis of zeolites hydrothermal process was carried out with different concentrations of the NaOH in low cost glass reactor. The liquid/solid ratio, temperature, sources of aluminum, among other factors, was also investigated. Several techniques were used, to characterize the synthesized zeolite, such as SEM, XRD, XRF, CEC, among others. The best zeolitic products were used in the effluents treatment. Under the conditions used in this study NaP1 and 4A zeolites were obtained with CEC values of 2. 5 and 4. 5 meq g-1, respectively, indicating high conversions. The zeolite NaP1 proved been highly efficient in removing Mn and NH4+, from Acid Mine Drainage and Swine manure effluents, respectively, within the emission limits imposed by legislation. The results of this study indicate that the zeolite 4A is could be used in replacement of the polyphosphate in detergents. / O principal uso do carvão é a geração de eletricidade, o que representa 41% de toda a eletricidade gerada no mundo. A combustão do carvão nas usinas dos estados do sul do Brasil gera 3,0x106 toneladas de cinzas por ano. O presente trabalho visa a síntese integrada de zeólitas NaP1 e 4 A em condições brandas, utilizando cinzas volantes de carvão como matéria-prima. Estas zeólitas apresentam aplicações industriais e ambientais de grande importância para o país, visando a minimização dos impactos ambientais e os resíduos gerados. Para a síntese das zeólitas foi realizado processo hidrotérmico com diferentes concentrações de NaOH em reator de vidro de baixo custo. A relação L/S, temperatura, as fontes de alumínio, entre outros fatores, também foram investigados. Várias técnicas foram utilizadas, para caracterizar as zeólitas sintetizadas, tais como MEV, DRX, FRX, CTC, entre outras. Os melhores produtos zeolíticos foram utilizados no tratamento de efluentes. Sob as condições utilizadas neste estudo as zeólitas NaP1 e 4 A foram obtidas com valores de CTC de 2,5 e 4,5 meq g-1, respectivamente, indicando conversões elevadas. A zeólita NaP1 provou ser altamente eficiente na remoção de Mn e NH4+, de drenagem ácida de mina e efluentes de dejetos suínos, respectivamente, dentro do limites de emissões impostos pela legislação. Os resultados deste estudo indicaram que a zeólita 4 A pode ser utilizada em substituição dos polifosfatos na formulação de detergentes.

A baixa disponibilidade do ácido fítico para os animais não ruminantes tem incrementado as pesquisas quanto ao uso da enzima fitase. Pesquisas têm sido realizadas com a adição de fitase em rações para frangos de corte e têm demonstrado resultados favoráveis sobre o aproveitamento do fósforo e a digestibilidade de nutrientes como aminoácidos e proteína. Para se avaliar os efeitos do fornecimento de rações contendo níveis reduzidos de proteína bruta e fósforo disponível com adição da enzima fitase sobre o desempenho, excretas e parâmetros ósseos em frangos de corte no período de 1 a 21 dias de idade foram utilizados 504 pintos de corte, machos, de linhagem comercial de frangos de corte, de 1 dia de idade, distribuídos em 12 tratamentos com seis repetições cada. O delineamento foi em blocos casualizados e os tratamentos foram organizados de acordo com um esquema fatorial 2x2x3: dois níveis de fósforo disponível, dois níveis de fitase e três níveis de proteína bruta. Houve um aumento do peso das aves que receberam dietas contendo a enzima fitase embora não tenha afetado a conversão alimentar. O consumo não foi afetado pelos níveis de proteína bruta quando ocorreu a suplementação com fitase. A porcentagem de fósforo nas excretas diminuiu com o nível intermediário de proteína bruta (20,5%) com a adição de fitase (1,15 vs. 1,03%). A proteína bruta excretada foi reduzida com a suplementação de fitase (33,36 vs. 31,83%). A enzima fitase atua de forma significativa na dieta à base de milho e farelo de soja com baixos níveis de proteína bruta e fósforo disponível para frangos de corte. / The low phytic acid availability to nonruminant animals has increased the researches about the phytase enzyme use. Researches have been realized with phytase addition in broiler diets and they demonstrated favorable results on phosphorus utilization and nutrients digestibility as amino acids and protein. To evaluate the effects of feeding low levels of crude protein and available phosphorus diets supplemented with phytase on performance, feces and bone parameters on broiler chickens over a 21 days period, it was used 504 (five hundred four) 1 day old male chicks, of a commercial broiler line, distributed in 12 treatments, with 6 replicates per treatment. The experimental design was casually blocked and treatments were organized in a 2x2x3 factorial arrangement: two phosphorus levels, two phytase inclusion levels and three protein levels. Body weight gain (BWG) was observed in birds fed diets with phytase supplementation although it hasn\'t affected the feed conversion ratio (FCR). Feed intake (FI) wasn\'t affected by the low protein levels with added phytase. Phosphorus percentage in excretion decreased with the intermediary protein level (20.5%) when phytase was added (1.15 vs 1.03%). Crude protein excreted was lower with phytase supplementation (33.36 vs 31.83%). Phytase enzyme acts in a significant way on broilers fed a corn-soybean diet with low levels of crude protein and available phosphorus.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-04T16:28:48Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO VERSÃO FINA para entrega biblioteca.pdf: 1282600 bytes, checksum: ef4867c221ad7e7245356fe3f6c9ab6c (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T16:28:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO VERSÃO FINA para entrega biblioteca.pdf: 1282600 bytes, checksum: ef4867c221ad7e7245356fe3f6c9ab6c (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / A reciclagem e incorporação de resíduos industriais na obtenção de novos produtos têm se intensificado, nos últimos anos, em todo o planeta. Assim como a maioria dos setores produtivos, a indústria de cerâmica também busca alternativas para a redução dos problemas ambientais e à economia. Nesse sentido, as principais questões que se apresentam dentro deste setor são a extração da argila (matéria-prima cerâmica), a emissão de poluentes e os combustíveis utilizados e como eles são empregados. O objetivo desse trabalho foi investigar composições de massas cerâmicas para a obtenção de blocos com adição de cinza gerada em um forno intermitente comum pertencente a uma indústria cerâmica vermelha de Caruaru – PE, que apresentassem características tecnológicas adequadas ao uso na construção civil. As matérias-primas utilizadas foram uma massa cerâmica constituída por uma mistura argilosa usada em uma olaria de médio porte e cinzas de lenha de aveloz obtida na mesma olaria. Após a caracterização da matéria-prima por granulometria, difração de raios X, análise termogravimétrica e limites de consistência, foram feitas incorporações com 5%, 10% e 15% de cinza, em peso, em relação à massa cerâmica industrial. Os corpos de prova foram extrudados utilizando uma maromba MVIG – 05, e boquilha com as dimensões 2 cm X 1 cm X 20 cm (LxAxC) e queimados nas temperaturas de 850°C, 950°C e 1050°C. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de desempenho tecnológico, tais como: retração linear, absorção de água e tensão de ruptura à flexão, além de análise microestrutural através de MEV. Foi observado que a adição de cinzas de aveloz comprometeu o desenvolvimento de desempenho dos produtos cerâmicos, resultando no aumento da retração linear, aumento de absorção de água e diminuição da resistência mecânica dos corpos de prova estudados. Este efeito é atribuído à presença de carbonato de cálcio nas cinzas de aveloz, confirmada por resultados de difração de raios. O carbonato de cálcio presente nas cinzas sofre decomposição entre 800 °C e 915 °C, resultando em aumento da formação de poros fragilizando a microestrutura. Ainda assim, quando a temperatura de trabalho é mantida em 950 °C, é possível substituir até 15% da massa cerâmica industrial pelo resíduo estudado para a fabricação de tijolos, ou substituir até 5% da massa cerâmica industrial para a fabricação de telhas.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-08-13T20:06:17Z No. of bitstreams: 2 Cleonice_Lopes-Flois.pdf: 1512768 bytes, checksum: 52933c9e28ebec6c35d76d851736a2d1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-13T20:06:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Cleonice_Lopes-Flois.pdf: 1512768 bytes, checksum: 52933c9e28ebec6c35d76d851736a2d1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This dissertation approaches the identity displacements in the narratives Mulheres de Cinzas (2015) by the Mozambican author Mia Couto and Americanah (2014) by the Nigerian author Chimamanda Ngozi Adichie. Those post-colonial African literary works are analyzed by the comparative studies bias and aim to reflect about the subject and, specially, the female subject starting at the approach of subalternity, otherness and resistance. To analyze literary works such as Mulheres de Cinzas and Americanah, which inquiry and subvert hegemonic discourses, justify itself for being a point to access knowledge and change of mentality, contributing to end the danger of a single story, as Chimamanda Adichie stated. The reading of Adichie and Couto provides the access to the discourse of resistance and recognition of cultural differences and plural identity processes, because it enables the reader to be in touch with confrontations capable of producing identitary and cultural displacements through the most critical reading of the literary text, as proposed by comparative studies. The ways of narrating of Adichie and Couto present traces of resistance that are essential to the subversion of hegemonic discourses bringing up conceptual standards that go beyond cultural belonging, as traditionally imagined. By means of resistance of the characters, the double writing that permeates Adichie and Couto writing reveal itself by bringing up a reconceptualization of culture incorporated in a sense of ambivalence, which deterritorialization generates by generating hybrid cultures. That multiple writing instrumentalizes the language used by the authors, in order to make it a power tool. To give theoretical support to the literary analysis of the works and reflect on the themes contained in this study, I seek support in Stuart Hall (1996, 2001, 2008), Frantz Fanon (1979, 2008), Homi Bhabha (2005), Gayatri Spivak (1997), Ana Mafalda Leite (2003, 2012), Carmen Lucia Tindó Ribeiro Secco (2000), Walter Mignolo (2003), Michelle Perrot (2007, 2003), Anibal Quijano (1999, 2003), Nestor Garcia Canclini Thomas Bonnici (2000, 2011), William Edward Burghardt Du Bois (1989), Paul Gilroy (2003), Tomaz Tadeu Silva (2003), Gilles Deleuze; Félix Guattari (1995, 1996), Roland Barthes (1975, 1978, 1999, 2004, 2004a, 2005) among others. / Esta dissertação tem como tema o estudo dos deslocamentos identitários nas narrativas Mulheres de Cinzas (2015) do escritor moçambicano Mia Couto e Americanah (2014) da escritora nigeriana Chimamanda Ngozi Adichie. Estas obras da literatura africana pós-colonial são analisadas pelo viés dos estudos comparados e objetivam refletir sobre o sujeito e, especificamente, o sujeito feminino a partir da abordagem da subalternidade, da outridade e da resistência. Analisar obras literárias como Mulheres de Cinzas e Americanah, que questionam e subvertem discursos hegemônicos, se justifica por ser mais uma forma de acesso ao conhecimento e à mudança de mentalidade, o que contribui no combate aos perigos da história única, termo utilizado por Chimamanda Adichie. A leitura de Adichie e Couto e suas obras propicia o acesso ao discurso de resistência e reconhecimento de diferenças culturais e de processos identitários plurais, pois possibilita para o leitor enfrentamentos capazes de produzir deslocamentos identitários e culturais por meio da leitura mais crítica do texto literário, da maneira que propõem os estudos comparados. Os modos de narrar de Adichie e Couto apresentam traços de resistência essenciais para a subversão dos discursos hegemônicos de modo a trazer à tona padrões conceituais que vão além do pertencimento cultural como tradicionalmente imaginado. Por meio da resistência das personagens das obras, a escritura dupla que permeia a escrita de Adichie e Couto se mostra trazendo uma reconceitualização da cultura incorporada a um sentimento de ambivalência, que a desterritorialização gera engendrando culturas híbridas. Essa escritura múltipla instrumentaliza a linguagem utilizada pela autora e pelo autor, de modo a torná-la ferramenta de poder. Para dar suporte teórico à analise literária das obras e refletir sobre as temáticas contidas neste estudo, busquei respaldo em Stuart Hall (1996, 2001, 2008), Frantz Fanon (1979, 2008), Homi Bhabha (2005), Gayatri Spivak (1985, 2014), Ana Mafalda Leite (2003, 2012), Carmen Lucia Tindó Ribeiro Secco (2000), Walter Mignolo (2003), Michelle Perrot (2007, 2003), Anibal Quijano (1999, 2003), Nestor Garcia Canclini (1997), Thomas Bonnici (2000, 2011), William Edward Burghardt Du Bois (1989), Paul Gilroy (2003), Tomaz Tadeu Silva (2003), Gilles Deleuze; Félix Guattari (1995a, 1995b, 1996), Roland Barthes (1975, 1978, 1999, 2004, 2004a, 2005) entre outros.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2016-06-20T14:26:30Z No. of bitstreams: 1 Mario Roberto Dos Santos.pdf: 2805393 bytes, checksum: 05385968aee97107c3fb2c3af54f225c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T14:26:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mario Roberto Dos Santos.pdf: 2805393 bytes, checksum: 05385968aee97107c3fb2c3af54f225c (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 / The aim of this study was to evaluate the eco-efficiency of the transformation of industrial waste in potential profitable co-products, as a business approach to reducing environmental impacts within the supply chain. The paper was based on to the following research question: How to measure the eco-efficiency of companies that value their industrial waste to allocate or offer them as alternative raw material for other industries? In this context, bottom ash resulting from the coal combustion in power plants was evaluated as a alternative raw material replacing sand in the production of ceramic materials and clinker in Portland cement industry, as an approach to eco-efficiency in power plants. The methodological procedures have been carried out in three phases: data collection through interviews; secondary data collection in thesis and periodical articles for the Life Cycle Assessment [LCA] preparation and the data evaluation. Pollutant emissions to atmosphere, water and soil were measured in numerical terms, relating to the production process of electric power and its waste, focused on bottom ash. All pollutants emissions to atmosphere, water and soil in numerical terms relating to the production process of sand and clinker were also measured. The evaluation has been carried out following the ABNT NBR ISO 14045 standard. The inventory calculation was based on primary data collected directly in the studied company and secondary data collected from the literature and regulatory agencies and analyzed by the software SimaPro. Within the limits of this research, it can be inferred that the eco-efficiency measure is carried out in two steps: 1) assessment of environmental impacts through research of the environmental aspects involved in the production process from the extraction of raw materials to the final disposal of waste and compare them to the production process to include the use of such waste. For this evaluation it was essential to measure LCA of waste (or wastes) to be evaluate and to compare the two processes (using and without using residue) so you can check what the major impacts are. Calculate the eco-efficiency of the process; 2) survey the probable cost’s uses of this waste in other production processes so that you can check for a monetary threshold that can afford possible valuation resulting from the new operations additions to the delivery of waste to another industrial sector. Based on these two phases it was possible to established eco-efficiency of the project, from both environmentally and economic perspectives. This research used the ReCiPe endpoint score method that presented the following results: a) Eco-efficiency of the generation of bottom ash for use in the ceramic industry compared with the generation of bottom ash by thermal plant and replacing the sand by the bottom ash in the production of ceramic tiles, thermal plant eco-efficiency spend 0.2% lower to 0.97% higher; b) Eco-efficiency of generation of bottom ash for use in cement industry compared with the generation of bottom ash by thermal plant and replacing the clinker by between 15-50%, have eco-efficiency values ranging from 2.4% to 11.5%. The use of bottom ash total replacement scenario of industrial sand in the production of ceramic tiles can use 91% of the amount spent on the acquisition of sand to buy the bottom ash. The use of bottom ash in the partial replacement scenario clinker in Portland cement production is that 91.4% of the clinker value can be used in the purchase of bottom ash. We can infer that it is possible to measure the eco-efficiency by measuring the environmental impacts through the ACV of the waste and, together, economically test the feasibility of their use. / O objetivo desta pesquisa foi avaliar a ecoeficiência da transformação de resíduos industriais em potenciais coprodutos rentáveis, como uma abordagem empresarial para a redução dos impactos ambientais dentro de uma cadeia de suprimentos. Este trabalho teve como referência a seguinte questão de pesquisa: Como medir a ecoeficiência das empresas que valorizam seus resíduos sólidos industriais ao destiná-los como matéria-prima alternativa para outros setores industriais? Nesse contexto, foi avaliada a valorização de cinzas pesadas, provenientes da combustão de carvão mineral em usinas termelétricas, como matéria-prima alternativa em substituição da areia na produção de materiais cerâmicos e também na substituição do clínquer na indústria de cimento Portland, como uma abordagem de ecoeficiência em termelétricas. Os procedimentos metodológicos foram realizados em três fases: levantamento dos dados por meio de questionários e entrevistas; levantamento de dados secundários em teses e artigos de periódicos para elaboração da Avaliação do Ciclo de Vida [ACV]; e a avaliação dos dados. Foram dimensionadas as emissões de poluentes para atmosfera, água e solo em termos numéricos relativos ao processo produtivo de energia elétrica e seus resíduos, com o foco nas cinzas pesadas. Foram dimensionadas também todas as emissões de poluentes para atmosfera, água e solo em termos numéricos relativos ao processo produtivo da areia e do clínquer. A avaliação foi realizada segundo a norma ABNT NBR ISO 14045. O cálculo do inventário foi baseado em dados primários levantados diretamente na empresa estudada e os dados secundários coletados na literatura e nas agências reguladoras e analisados pelo software SimaPro. No limite desta pesquisa, pode-se inferir que a medida de ecoeficiência seja realizada em duas etapas: 1) avaliação dos impactos ambientais por meio da pesquisa dos aspectos ambientais envolvidos no processo produtivo desde a extração das matérias-primas até a disposição final dos resíduos e sua comparação com o processo produtivo com a inclusão do uso desses resíduos. Para essa avaliação, é fundamental dimensionar a ACV do resíduo (ou dos resíduos) a ser valorizado e comparar os dois processos (sem uso e com do resíduo) para que se possa verificar quais são os maiores impactos. Calcular o valor da ecoeficiência do processo; 2) levantamento dos prováveis custos do uso desses resíduos em outros processos produtivos para que se possa verificar se há uma margem monetária que possa arcar com possíveis valores decorrentes do acréscimo de novas operações até a entrega do resíduo para outro setor industrial. Baseado nessas duas etapas, foi possível estabelecer a ecoeficiência, tanto ambiental quanto econômica do projeto. Esta pesquisa utilizou o método ReCiPe endpoint H pontuação única, que apresentou os seguintes resultados: a) Ecoeficiência da geração de cinzas pesadas para uso na indústria de revestimentos cerâmicos comparada com a geração de cinzas pela termelétrica e a substituição da areia pelas cinzas pesadas na produção de revestimentos cerâmicos, a ecoeficiência da termelétrica passaria de 0,2% inferior para 0,97% superior; b) Ecoeficiência da geração de cinzas pesadas para uso na indústria de cimento comparada com a geração de cinzas pela termelétrica e a substituição do clínquer por cinzas pesadas em quantidades de massa entre 15-50%, têm-se valores de ecoeficiência variando de 2,4% a 11,5%. O uso das cinzas pesadas no cenário de substituição total da areia industrial na produção de revestimentos cerâmicos poderá usar 91% do valor gasto na aquisição de areia para comprar as cinzas pesadas. No uso das cinzas pesadas no cenário de substituição parcial do clínquer na produção de cimento Portland tem-se que 91,4% do valor do clínquer poderá ser utilizado na compra das cinzas pesadas. Pode-se inferir que é possível medir a ecoeficiência medindo-se os impactos ambientais, por meio da ACV do resíduo e, em conjunto, verificar economicamente a viabilidade do seu uso.

Amostras de cinzas geradas na combustão do carvão e de cinzas provenientes da queima dos resíduos da cana-de açúcar foram usadas como fonte de silício e alumínio para sintetizar zeólita 4A pelos métodos IZA e fusão alcalina seguida de tratamento hidrotérmico. A razão molar de Si/Al para a formação da zeólita foi ajustada pela adição de resíduo de alumínio da indústria terciária como fonte alternativa de alumínio. Os efeitos da temperatura, do tempo de fusão e o tempo da reação hidrotérmica foram investigados. Os resíduos e os produtos sintetizados foram caracterizados por diferentes técnicas, tais como: fluorescência de Raio X, difração de Raio X, capacidade de troca catiônica, entre outros. A zeólita sintetizada a partir de cinzas leves de carvão foi usada para a remoção de Cd2+ e Zn2+ de solução aquosa em sistema de batelada. Os dados de equilíbrio de adsorção foram avaliados usando-se equações não lineares dos modelos de Langmuir, Freundlich, Temkin e Dubinin-Radushkevich (D-R). Os modelos de D-R e Freundlich foram os que melhor se ajustaram aos dados experimentais do Cd2+ e Zn2+, respectivamente. A capacidade máxima de adsorção foi de 78,0 mg.g-1 para o Cd2+ e 35,8 mg.g-1 para o Zn2+. Os resultados mostraram que o resíduo de alumínio e as cinzas de carvão e de biomassa podem ser usados como matéria prima para obtenção de zeólita 4A, considerado um material de valor agregado e com promissoras propriedades de adsorção. / Ash samples generated in the combustion of coal and ash from the burning of sugarcane residues were used as a source of silicon and aluminum to synthesize zeolite 4A by IZA and alkaline fusion followed by hydrothermal treatment. The Si/Al molar ratio for zeolite formation was adjusted by the addition of aluminum residue from the tertiary industry as an alternative source of aluminum. The effects of temperature, melting time and hydrothermal reaction time were investigated. The residues and the synthesized products were characterized by different techniques, such as: X-ray fluorescence, X-ray diffraction, cation exchange capacity, among others. The zeolite synthesized from fly ash was used to remove Cd2+ and Zn2+ from aqueous solution in a batch system. The adsorption equilibrium data were evaluated using non-linear equations of the Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich (D-R) models. The D-R and Freundlich models were the best fit for the experimental data of Cd2+ and Zn2+, respectively. The maximum adsorption capacity was 78.0 mg.g-1 for Cd2+ and 35.8 mg.g-1 for Zn2+. The results showed that the coal and biomass ashes mixed with aluminium residues can be used as feedstock to obtain 4A zeolite, considered a value-added material with promising adsorption properties.

A lixiviação de elementos tóxicos presentes nas cinzas de carvão causa contaminação no meio ambiente e é, por isso, motivo de grande preocupação. Ensaios em batelada e em coluna de leito fixo foram realizados para avaliar a estabilização de As, Cr, Mo e Se em cinzas leve de carvão modificadas com orgânosilano (OS) e surfactante de amônio quaternário (SF). As cinzas leve utilizadas foram coletadas na Usina Termelétrica da Figueira, localizada na cidade de Figueira, Estado do Paraná. Nos ensaios em batelada, em primeiro lugar, avaliou-se a influência da relação massa de cinzas/volume de água na concentração dos elementos lixiviados das cinzas não tratadas. Posteriormente, determinou-se o pH, a condutividade e as capacidades de imobilização dos elementos tóxicos presentes nas cinzas após a modificação. As reduções de concentração usando OS foram de 89%, 77%, 42% e 11% para Cr, Mo, As e Se, respectivamente. Quando SF foi utilizado para o tratamento das cinzas, a redução de concentração nos lixiviados foi superior a 60% para todos os elementos. As cinzas tratadas foram caracterizadas em relação ao ponto de carga zero, morfologia, grupos funcionais, mineralogia e hidrofobicidade. As superfícies das cinzas tratadas com OS e SF apresentaram carga superficial positiva em água. A composição mineralógica e a morfologia das cinzas não foram alteradas após o tratamento, enquanto mudanças nos grupos funcionais foram observadas. Esse resultado corroborou com o observado nos testes de hidrofobicidade onde, as cinzas tratadas com OS e SF na proporção 1:10 foram classificadas como material extremamente hidrofóbico e na proporção 1:100 foram classificadas como material fortemente hidrofóbico, confirmando que foi efetivo o tratamento das cinzas com os agentes imobilizadores. Na segunda etapa do estudo foram realizados três ensaios de lixiviação em colunas contendo cinzas de carvão e solo coletado na região da Usina Termelétrica da Figueira. Nos ensaios foram usadas cinzas não tratadas, cinzas tratadas com OS e cinzas tratadas com SF nas diluições de maior efetividade selecionadas pelos ensaios em batelada. Nas colunas foi aplicado um volume de chuva ácida sintética simulando a precipitação que ocorre na região. Na coluna com cinzas tratadas com OS ocorreu redução considerável na concentração de As e principalmente do Cr. Após o tratamento com SF, as concentrações de As e Cr reduziram aproximadamente 30%. Em ambos os tratamentos, as concentrações de Mo e Se também foram reduzidas. Os resultados evidenciaram que tanto o orgânosilano, quanto o surfactante podem ser utilizados como agentes imobilizadores para a retenção de elementos tóxicos presentes em cinzas de carvão. / The leaching of toxic elements in coal ash causes contamination of the environment and is therefore of great concern. Batch and column tests were performed to evaluate the stabilization of As, Cr, Mo and Se in fly ash modified with organosilane (OS) and quaternary ammonium surfactant (SF). The fly ashes used were collected at the Figueira Thermoelectric Plant, located in the city of Figueira, State of Paraná. In the batch tests, first, the influence of ash / volume ratio on the concentration of the leached elements of the untreated ash was evaluated. Subsequently, the pH, conductivity and immobilization capacities of the toxic elements present in the ashes after the modification were determined. The reductions in the concentrations of toxic elements using OS were 89%, 77%, 42% and 11% for Cr, Mo, As and Se, respectively. When SF was used for ash treatment, the concentration reduction in the leachates was greater than 60% for all elements. The treated ash was characterized in relation to zero charge point, morphology, functional groups, mineralogy and hydrophobicity. OS and SF treated ash surfaces showed a positive surface charge in water. The mineral composition an morphology of the ashes was not altered after treatment, while changes in the functional groups were observed. This result corroborated with that observed in the hydrophobicity tests, where ashes treated with OS and SF in the proportion 1:10 were classified as extremely hydrophobic material and in the proportion 1: 100 were classified as strongly hydrophobic material, confirming that the treatment of the ashes with immobilizing agents were efficient. In the second stage of the study three leaching tests were carried out on columns containing coal ash and soil collected in the Figueira Thermoelectric Power Plant region. In the tests, untreated fly ash, OS treated fly ash and SF treated fly ash were used at the most effective dilutions selected by batch tests. In the columns a synthetic acid rain was applied simulating the precipitation that occurs in the region. In the column with ash treated with OS there was a considerable reduction in the concentration of As and especially of Cr. After treatment with SF, concentrations of As and Cr reduced approximately 30%. In both treatments, the concentrations of Mo and Se were also reduced. The results showed that both the organosilane and the surfactant can be used as immobilizers for the retention of toxic elements present in coal ash.

As indústrias lançam diversos poluentes no meio ambiente. Dentre os poluentes destacam-se os elementos tóxicos presentes em efluentes líquidos por acarretarem alto risco potencial à saúde humana e ao meio ambiente. Os efluentes podem ser tratados por materiais adsorventes, os quais podem ser provindos de resíduos industriais. Uma forma de contribuir significativamente na sustentabilidade de uma indústria é a transformação de um de seus resíduos em sub-produto de valor agregado para aplicação no tratamento de seus efluentes líquidos como adsorvente de baixo custo. O objetivo deste trabalho foi sintetizar, e caracterizar zeólitas de cinzas de carvão e avaliar sua aplicação como material adsorvente no tratamento de efluente. Os materiais zeolíticos derivados de três tipos diferentes de cinzas de carvão (cinzas manga, cinzas ciclone e cinzas pesadas) geradas na usina termelétrica de Figueira-PR foram usados para tratar o lixiviado do aterro de cinzas de carvão da mesma usina. As seguintes características das zeólitas foram determinadas: composição mineralógica, composição química, teor de carbono total, análise morfológica, área superficial específica, capacidade de troca catiônica (CTC), perda ao fogo, pH, condutividade e densidade aparente. A fase zeolítica formada foi do tipo sodalita com as três amostras usadas como matéria prima após ativação hidrotérmica alcalina. O material zeolítico de cinzas manga apresentou a menor relação SiO2/Al2O3 (1,46), maior CTC (2,36 meq g-1) e área superficial específica (69,5 m2 g-1) e, consequentemente, maior capacidade de remoção dos íons do efluente. As concentrações de As e Cr estavam acima do padrão de lançamento de efluentes. As três amostras de materiais zeolíticos apresentaram uma remoção significativa de Ni, Cd, Zn e Co na dose de 10 g.L-1. Os materiais zeolíticos das cinzas manga e ciclone foram eficientes para reduzir a concentração de As abaixo do limite imposto pela legislação, enquanto a remoção do Cr não foi efetiva com nenhum dos materiais. Na segunda etapa do trabalho, as zeólitas foram modificadas com o surfactante brometo de hexadeciltrimetilamônio (HTDMA-Br) em concentrações de 1,8 e 20 mmol L-1. A modificação das zeólitas não melhorou a eficiência de remoção do As. A remoção do Cr usando a amostra de zeólita de cinzas manga modificada com HDTMA-Br 20 mmol L-1 resultou em uma concentração final muito próxima ao limite permitido pela legislação. / The industries release various types of pollutants into to the environment. Among these pollutants are the liquid effluents containing toxic elements, they carry a high potential risk to human health and the environment. Some effluents can be treated by adsorbent materials, which can be made from industrial waste. One way to contribute significantly to the sustainability of an industry is to transform one of its residues into a value-added by-product and use in the treatment of its own liquid effluents as a low cost adsorbent. The objective of this estudy was to synthesize and characterize coal ash zeolites and evaluate their application as adsorbent material in the treatment of effluent. Zeolite materials derived from three different types of coal ash (fly ashes, cyclone ashes and heavy ashes) generated at the Figueira-PR thermoelectric plant were used to treat leachate from the coal ash landfill of the same plant. The following zeolite characteristics were determined: mineralogical composition, chemical composition, total carbon content, morphological analysis, specific surface area, cation exchange capacity (CTC), fire loss, pH, conductivity and bulk density. The zeolite phase formed with the three samples used as raw material after alkaline hydrothermal activation was sodalite. The zeolite material from fly ash had the lowest SiO2/Al2O3 ratio (1.46), higher CTC (2.36 meq g-1) and specific surface area (69.5 m2 g-1) and, consequently, greater effluent removal capacity. The As and Cr concentrations were above the effluent discharge standard. The three samples of zeolitic materials showed a significant removal of Ni, Cd, Zn and Co in the dose of 10 g L-1. The zeolite materials from fly and cyclone ash were efficient to reduce As concentrations below the limit imposed by legislation, while removal of Cr was not effective with any of the materials. In the second stage of the study, the zeolites were modified with the surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide (HTDMA-Br) in concentrations of 1.8 and 20 mmol.L-1. The zeolite removal efficiency of As did not improve after its modification. Removal of Cr using the 20 mmol.L-1 modified HDTMA-Br modified fly ash zeolite sample resulted in a final concentration very close to the limit allowed by the legislation.