universidade nove de julho - uninove universidade...

1

UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO - UNINOVE

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA - UFSC

RELATÓRIO QUADRIMESTRAL (2) DO PROJETO:

OBTENÇÃO EM ESCALA PILOTO DE MATERIAIS CERÂMICOS COM ADIÇÃO

DE CINZAS PESADAS DE CARVÃO MINERAL

NÚMERO ANEEL: PD-0403-0036/2013

COORDENADOR DO PROJETO (UNINOVE): Profa. Dra. Cláudia Terezinha Kniess

GERENTE DO PROJETO (TRACTEBEL): Eng. Liliana Dutra dos Santos

São Paulo, março de 2015.

2

SUMÁRIO

1. IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO ........................................................................................ 4

1.1 Entidades Participantes .................................................................................................... 5

1.2 Equipe do Projeto .............................................................................................................. 5

1.3 Alterações na Equipe do Projeto ....................................................................................... 6

2. ETAPAS REALIZADAS NO SEGUNDO QUADRIMESTRE DO PROJETO ................... 8

3. METODOLOGIA ADOTADA NO DESENVOLVIMENTO DAS ETAPAS ..................... 9

3.1 Mapeamento do Estado da Arte da Temática Abordada .................................................. 9

3.1.1 Introdução .......................................................................................................................... 9

3.1.2 Método ............................................................................................................................. 10

3.2 Estudo Preliminar de Matérias-primas para a Formulação dos Materiais Cerâmicos ... 12

3.2.1 Matérias –primas Utilizadas nas Formulações Cerâmicas ............................................. 12

3.2.2 Preparo das Matérias-primas ........................................................................................... 12

3.2.3 Estudo de Formulações .................................................................................................... 13

3.2.4 Conformação dos Corpos de Prova ................................................................................. 13

3.2.5 Sinterização dos Materiais Cerâmicos ............................................................................. 14

3.3 Caracterização das Matérias-Primas ............................................................................... 14

3.3.1 Fluorescência de Raios X ................................................................................................ 14

3.3.2 Difração de Raios X ........................................................................................................ 15

3.3.3 Índice de Plasticidade ...................................................................................................... 15

4. EQUIPAMENTOS ADQUIRIDOS E CONTRATAÇÕES ................................................. 17

5. RESULTADOS ALCANÇADOS ........................................................................................ 18

5.1 Revisão do Estado da Arte da Temática Abordada ........................................................ 18

5.1.1 Análise de Cluster com a Base Web of Science .............................................................. 18

5.1.2 Artigos sobre Cinzas Pesadas de Carvão Mineral .......................................................... 20

5.1.3 Análise dos Artigos Essenciais – O Estado da Arte ........................................................ 21

5.1.4 Estado da Arte: as Principais Contribuições................................................................... 25

5.2 Caracterização da Matérias-Primas ................................................................................ 31

5.2.1 Análise Química da Cinza Pesada de Carvão Mineral ................................................... 31

3

5.2.2 Análise Mineralógica da Cinza Pesada de Carvão Mineral ........................................... 33

5.2.3 Caracterização das Matérias-primas Argilosas ................................................................ 35

5.2.4 Analise Mineralógica das Matérias-primas Argilosas ..................................................... 35

5.3 Caracterização das Formulações Cerâmicas a Seco ....................................................... 37

5.3.1 Índice de plasticidade ...................................................................................................... 37

5.3.2 Determinação do resíduo em Malha # 325 mesh. ........................................................... 38

5.3.3 Retração de Secagem ....................................................................................................... 40

5.4 Caracterização das Formulações Cerâmicas Após Sinterização ..................................... 41

5.5 Conclusões Referentes aos Ensaios Realizados .............................................................. 43

6. REUNIÕES, PALESTRAS E CURSOS REALIZADOS (INTERNOS E EXTERNOS) ... 44

7. VIAGENS REALIZADAS .................................................................................................. 45

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 46

4

1. IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO

O Projeto intitulado Obtenção em Escala Piloto de Materiais Cerâmicos com Adição de

Cinzas Pesadas de Carvão Mineral - Número Aneel: PD-0403-0036/2013 - tem como objetivo

principal a obtenção de protótipos em escala de piloto de materiais vítreos e cerâmicos

estruturais com a adição de cinzas pesadas de carvão mineral por meio de uma planta piloto

instalada no complexo termelétrico Jorge Lacerda (Capivari de Baixo – SC).

O prazo de execução do projeto é de 24 meses com início oficial em 07/07/14. O projeto

contempla a realização das seguintes etapas:

a) Revisão do estado da arte da temática abordada;

b) Caracterização das matérias-primas e do subproduto industrial cinza pesada de carvão

mineral;

c) Planejamento experimental envolvendo o estudo de formulações dos materiais vítreos

e cerâmicas estruturais;

d) Obtenção dos materiais vítreos e cerâmicas estruturais em escala de laboratório;

e) Caracterização dos vidros e cerâmicas estruturais obtidos com a adição de cinzas

pesadas de carvão mineral;

f) Projeto da planta piloto do processo de obtenção dos materiais vítreos e cerâmicas

estruturais "ecológicos" (unidade de demonstração);

g) Montagem da planta piloto do processo de obtenção dos materiais vítreos e cerâmicas

estruturais "ecológicos" (unidade de demonstração);

h) Obtenção dos materiais vítreos e cerâmicos estruturais em escala piloto;

i) Caracterização dos materiais vítreos e cerâmicas estruturais obtidos em escala piloto;

j) Estudo da viabilidade econômico-financeira da obtenção dos materiais a partir de

resíduos industriais. Análise do ciclo de vida dos produtos;

k) Produção dos materiais em escala industrial com o apoio das empresas parceiras.

Parceria da empresa Cerâmica Rozani para a produção das cerâmicas estruturais em

escala industrial.

l) Caracterização dos materiais vítreos e cerâmicas estruturais obtidos em escala

industrial;

m) Elaboração do relatório final;

5

n) Articulação de mecanismos para a transferência de tecnologia;

o) Divulgação dos Resultados: i) Setor Acadêmico, através da participação em eventos e

congressos científicos nacionais e internacionais; ii) Setor Energético (equipe da

Tractebel), por meio de seminários semestrais na empresa com a apresentação dos

resultados do projeto.

1.1 Entidades Participantes

As entidades participantes do projeto são:

a) Tractebel Energia S. A.

b) Universidade Nove de Julho - Executora

c) Universidade Federal de Santa Catarina - Executora

d) Fundação de Ensino e Engenharia de Santa Catarina

e) Cerâmica Rozani Indústria e Comércio LTDA

1.2 Equipe do Projeto

A equipe do projeto está descrita a seguir:

a) EQUIPE TRACTEBEL:

• Eng. Liliana Dutra dos Santos – Gerente do Projeto

• Eng. Marcelo Delpizzo Caneschi – Pesquisador

b) EQUIPE UNINOVE:

• Profa. Dra. Cláudia Terezinha Kniess – Coordenadora do Projeto

• Prof. Dr. Emerson Antonio Maccari

• Ms. André Moraes dos Santos

6

c) EQUIPE UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA:

• * Prof. Dr. Humberto Gracher Riella - Pesquisador

• Prof. Dr. Nivaldo Cabral Kuhnen - Pesquisador

• Dr. Geraldo Jorge Mayer Martins - Pesquisador

• Quim. Patricia Bodanese Prates - Pesquisador

• Ms. Marla Mateus de Lima

• Fábio Rosso

• Anderson Rosso

d) EQUIPE CERAMICA ROZANI

• Charles Nuermberg da Silva

* O prof. Humberto Gracher Riella foi desligado do projeto em dezembro de 2014.

1.3 Alterações na Equipe do Projeto

No mês de dezembro de 2014 houve o desligamento do Prof. Humberto Gracher Riella

da equipe do projeto TRACTEBEL n. PD-0403-0036/2013, em função do não cumprimento

das atividades que estavam sob a sua responsabilidade. O prof. Riella apresentou-se

indisponível para (i) a participação em reuniões com a equipe e coordenação do projeto; (ii)

realização das atividades técnicas que lhe foram designadas; (iii) entrega dos relatórios

solicitados e (iv) realização dos encaminhamentos e despachos junto a Fundação de Ensino e

Engenharia de Santa Catarina - FEESC. Ressalto que tal postura prejudicou a execução do

projeto, em termos de entregáveis e cronograma, justificando, por oportuno, o desligamento

realizado.

Neste sentido, foi realizada uma reunião no dia 09/02/15 no Departamento de Inovação

Tecnológica da Universidade Federal de Santa Catarina (DIT - UFSC), em que estavam

presentes os professores Jamil Assreuy (Pró-reitor de Pesquisa - UFSC), Rozangela Pedrosa

7

(Diretora do DIT - UFSC), Claudia Kniess (coordenadora do projeto TRACTEBEL n. PD-

0403-0036/2013) e o representante do Jurídico do DIT-UFSC, André Oliveira.

Na ocasião da reunião foram apresentados os fatos que justificaram o desligamento do

prof. Humberto Riella. A análise do caso pela Universidade Federal de Santa Catarina

permanece em andamento.

8

2. ETAPAS REALIZADAS NO SEGUNDO QUADRIMESTRE DO

PROJETO

Além das etapas descritas a seguir, no segundo quadrimestre foram realizadas algumas

alterações no projeto em relação a equipe e adaptações em procedimentos internos das

instituições executoras para a operacionalização das atividades do projeto.

Destaca-se como atividades previstas no projeto e realizadas neste período de avaliação:

a) Avaliação do projeto como um todo para o alinhamento das atividades, entregáveis e

cronograma;

b) Reuniões com a equipe do projeto para acompanhamento as atividades realizadas;

c) Revisão do estado da arte da temática abordada;

d) Estudos das matérias-primas argilosas para a formulação dos materiais cerâmicos com

adição de cinzas pesadas de carvão mineral.

A questão relacionada ao não cumprimento das atividades pelo prof. Humberto Riella,

como também as pendências em relação ao posicionamento da UFSC sobre o caso, resultaram

em um atraso no cronograma inicial do projeto, principalmente nas atividades previstas para

execução na UFSC. Após a resolução desta questão, será necessária uma reformulação do

cronograma de atividades do projeto.

9

3. METODOLOGIA ADOTADA NO DESENVOLVIMENTO DAS

ETAPAS

A metodologia adotada no desenvolvimento das etapas está descrita a seguir: (a)

mapeamento do estado da arte da temática abordada e (b) análise dos matérias-primas argilosas

para a formulação dos materiais cerâmicos.

3.1 Mapeamento do Estado da Arte da Temática Abordada

3.1.1 Introdução

As cinzas resultantes da combustão do carvão mineral podem ser reaproveitadas em

diversos setores como, por exemplo, fabricação de cimento, concreto, materiais vitro-

cerâmicos, preenchimentos estruturais, estabilização de solos e síntese de zeólitos para

catalizadores (YAO et al., 2015). Mesmo com grande potencial de aplicação, somente 30% das

cinzas de carvão produzidas mundialmente são reaproveitadas (JAYARANJAN; VAN

HULLEBUSCH; ANNACHHATRE, 2014). Nesta etapa do projeto, o objetivo foi obter maior

conhecimento sobre as possibilidades de reaproveitamento das cinzas de carvão por meio do

levantamento do estado da arte sobre o tema.

A combustão do carvão mineral resulta em dois tipos principais de cinzas: leves e

pesadas. As cinzas leves são largamente reaproveitadas para a fabricação de cimento, podendo

alcançar misturas de até 1:1 (JAYARANJAN; VAN HULLEBUSCH; ANNACHHATRE,

2014; SIDDIQUE, 2013). As cinzas pesadas podem ser utilizadas na composição para

preenchimentos estruturais na área de engenharia civil, concretos, cimentos geotécnicos

(geopolímeros), produção de tijolos e blocos de cimento e materiais vitro-cerâmicos

(CHAIPANICH; WONGKEO, 2014; KNIESS et al., 2007). Recentemente, pesquisas também

apontam o uso das as cinzas pesadas na produção de materiais absorventes para a despoluição

de soluções aquosas (DEL VALLE-ZERMEÑO et al., 2014; MITTAL et al., 2014).

Neste estudo o foco foi o uso das cinzas pesadas de carvão mineral, por ser objeto do

projeto em desenvolvimento.

10

3.1.2 Método

a) Mapeamento do estado da arte:

O estado da arte é, no escopo do Tratado Europeu de Patentes, todo o conhecimento ou

tecnologia relativos a uma inovação, tornado público, por meio escrito, oral, uso ou qualquer

outro modo, até o momento anterior ao depósito de um pedido de patente (OFFICE, [s.d.]). Na

impossibilidade de se conhecer o “todo”, limitou-se o mapeamento às bases científicas

internacionais (Web Of Science - WOS, Scopus – SC e ScienceDirect – SD). As bases

cientificas internacionais reúnem os melhores periódicos e revistas científicas, balizadas pelo

crivo dos pares da comunidade científica. Além da limitação das bases de conhecimento,

também é importante limitar o espaço de tempo. Neste aspecto, o interesse recai sobre as

novidades, inovações ou avanços mais recentes que caracterizem novos conhecimentos sobre o

assunto. Desta forma, a análise final concentrou-se no conhecimento gerado nos últimos quinze

anos (2000-2014).

b) Busca nas bases:

Inicialmente pesquisou-se pelo termo “bottom ash” em todos os campos de pesquisa

disponíveis (título, palavras-chave, abstract) em cada base. Posteriormente realizou-se um novo

filtro para obter resultados que incluíssem os termos “ceramic” ou “glass”, resultando na

expressão lógica de busca (“bottom ash” and (ceramic or glass)). Os resultados são

apresentados na Tabela 1.

11

Tabela 1 - Artigos encontrados nas Bases de dados Web Of Science - WOS, Scopus – SC e

ScienceDirect (até 2014)*

Base #1

“bottom ash”

#2 “bottom ash” AND

(ceramic OR glass)

#2/#1 %

Web Of Science

(WOS)

2111 174 8%

Science Direct (SD) 982 71 7%

Scopus (SC) 1774 130 7%

* embora a consulta tenha sido realizada em dezembro de 2014, alguns artigos que

serão publicados em 2015 já estavam disponíveis em suas versões on-line.

Para eliminar artigos redundantes, comparou-se os resultados da busca tipo #2 entre as

diferentes bases. Verificou-se que as bases Science Direct e Scopus continham apenas 35

documentos que não eram contemplados pela base WOS. Destes 35 documentos, apenas 3 eram

relevantes e realmente relacionados com o tema e incluídos na análise.

c) Mapeamento de cluster:

Com o objetivo de realizar um mapeamento e classificação dos principais temas nos

artigos encontrados, utilizou-se a ferramenta CiteSpace II, para preparação dos dados, e a

ferramenta Carrot2, para a construção dos clusters (CHEN, 2006; OSIŃSKI; WEISS, 2005). A

Web of Science foi utilizada por conter o maior número de artigos. Os clusters foram

construídos com base na similaridade do conteúdo textual através do algoritmo Lingo. O

algoritmo constrói uma matriz de termos-documentos e utiliza a representação vetorial para a

formação de clusters que representem o conteúdo analisado.

12

3.2 Estudo Preliminar de Matérias-primas para a Formulação dos Materiais Cerâmicos

3.2.1 Matérias-primas Utilizadas nas Formulações Cerâmicas

As materias-primas argilosas utilizadas na formulação dos materiais cerâmicos foram

fornecidas pela Mineradora Coopemi de Morro da Fumaça (SC). Estas argilas são utilizadas no

processo de produtivo de cerâmica vermelha da região da AMREC (Associação dos Municípios

da Região Carbonífera).

Coletou-se amostras de dois tipos distintos de argilas. A primeira delas tem origem em

um charco (ou terreno pantanoso), possui coloração escura e alta plasticidade, denominada

argila de várzea (AV). A argila avermelhada de aspecto seco foi adquirida em terrenos mais

altos, sendo assim chamada argila de morro (AM).

Ambas as argilas foram caracterizadas por fluorescência de raios X (análise química) e

difração de raios X (análise mineralógica), como também fisicamente para determinação do

índice de plasticidade, resíduo, distribuição de tamanho de partículas, retração de secagem,

umidade de conformação, perda ao fogo, retração de queima e absorção de água.

3.2.2 Preparo das Matérias-primas

Em relação as matérias-primas argilosas, coletou-se 20 kg de amostra de cada argila em

diferentes pontos da jazida. Cada amostra foi espalhada por sobre uma lona e seca ao natural,

posteriormente misturada, destorroada e armazenada em sacos hermeticamente fechados. A

secagem não foi realizada em estufas, pois a plasticidade do material pode alterar-se com a

secagem forçada e influenciar em ensaios posteriores.

A cinza pesada de carvão mineral foi submetida ao processo de secagem a temperatura

de 80 °C em uma estufa, durante 24 horas, destorroada em um almofariz com pistilo ao tamanho

passante na malha #16 mesh. Analisou-se a composição química e mineralógica e a distribuição

de tamanho de partículas das partículas.

13

Os procedimentos de caracterização da cinza pesada de carvão mineral foi realizado

por meio das técnicas: fluorescência de raios X (análise química) e difração de raios X (análise

mineralógica) discutidas a seguir.

3.2.3 Estudo de Formulações

No planejamento das formulações dos materiais cerâmicos, o limite máximo e mínimo

do percentual de cada componente na mistura foi determinado de modo empírico com base em

estudos disponíveis na literatura especifica. Cada formulação foi submetida a teste de

caracterização física, obtendo-se os valores do coeficiente de plasticidade, retração de secagem,

umidade de conformação, retração de queima, perda ao fogo e absorção de água.

A Tabela 2 apresenta as formulações estudadas dos materiais cerâmicos.

Tabela 2 – Formulações estudadas dos materiais cerâmicos.

Matéria-Prima Argila Morro Argila Várzea D4 D5 D6 D7 D8 D9

Cinza de Carvão (%) - - 10 25 40 33,3 25 40

Argila Preta de Várzea (%) - 100 50 50 50 33,3 25 10

Argila Vermelha Morro (%) 100 - 40 25 10 33,3 50 50

Por não possuir plasticidade suficiente para a extrusão, não foi possível testar a

formulação D9.

3.2.4 Conformação dos Corpos de Prova

Realizou-se a conformação dos corpos de prova pelo método de extrusão por êmbolo.

Adicionou-se água até o material possuir plasticidade para extrusão. A massa foi misturada e

descansou por 24 h para homogeneização.

Após a conformação, os corpos de prova foram medidos e pesados, ainda úmidos, para

os ensaios de caracterização.

14

3.2.5 Sinterização dos Materiais Cerâmicos

Após a secagem, os corpos de provas foram tratados termicamente para a sinterização

das partículas em um forno tipo mufla, na temperatura de 850 °C com um patamar de queima

de 40 minutos. Essa etapa conferiu as características do produto acabado, para a realização dos

ensaios de carcaterização.

3.3 Caracterização das Matérias-Primas

3.3.1 Fluorescência de Raios X

A técnica de fluorescência de raios X é bastante utilizada na análise química de argilas

e minerais argilosos. A técnica baseia-se na excitação de todos os elementos químicos presentes

numa amostra, através de um feixe policromático de raios X. A absorção de raios X produz íons

excitados eletronicamente que retornam ao seu estado base, pela transição de elétrons de

camadas mais energéticas. Então, um íon excitado com uma vacância na camada K é produzido,

quando passa a absorver radiação com comprimento de onda menor que 0,14 Å. Após um breve

período, o íon retorna ao seu estado base através de uma série de transições eletrônicas,

caracterizadas pela emissão de raios X (fluorescência) de comprimento de onda idêntico àquele

resultante da excitação produzida pelo bombardeamento de elétrons. A absorção requer uma

completa remoção de elétrons e a emissão envolve a transição de um elétron de uma camada de

nível energético maior para uma inferior do átomo, mas o comprimento das linhas fluorescentes

é um pouco maior que o comprimento de onda proveniente da absorção (SKOOG; LEARY,

1992).

Segundo Navarro (1993), as radiações fluorescentes são características dos elementos

que a emitem, permitindo assim identificá-los. A concentração de um elemento é determinada

por comparação entre a intensidade da linha característica respectiva e a intensidade da mesma

linha numa amostra que contém o elemento em quantidade conhecida. A técnica se aplica as

amostras sólidas ou líquidas, e pode ser utilizada para análise química de elementos majoritários

e minoritários.

15

A determinação da composição química das matérias-primas utilizadas neste trabalho

foi efetuada num espectrômetro de FRX Philips PW 1400 com ampola de Rh. Para a obtenção

da amostra vítrea utilizou-se uma mistura de tetraborato de lítio e metaborato de lítio como

fundente. Esta metodologia é utilizada para eliminar o problema de heterogeneidade da amostra.

Analisou-se as argilas em Espectrômetro de Fluorescência de Raio-X S2 Ranger da

Bruker, com tubo de potência de 50 kV.

3.3.2 Difração de Raios X

A técnica de difratometria de raios X foi empregada neste trabalho com o objetivo de

identificar as fases mineralógicas presentes no subproduto industrial e das matérias-primas

argilomineriais.

As análises de difração de raios X dos materiais desenvolvidos foram obtidas num

difratômetro Philips, modelo X´Pert, com radiação cobre Kα (λ = 1,54 Å), monocromador na

ótica secundária, potência de 40 kV e 30 mA, e fenda de divergência de 1/4o. As matérias-

primas foram moídas em almofariz, peneirado e separadas as frações com granulometria

inferior a 45 µm. As condições de análise foram: passo de 0,02o, tempo de passo de 2s e

intervalo de medida, em 2θ, de 10 a 90o. Para identificação das fases presentes, utilizou-se os

bancos de dados ICSD (2013).

3.3.3 Índice de Plasticidade

Para determinação do índice de plasticidade das matérias-primas foi utilizado o método

de Pfeffekorn (BARBA, 1997), determinando as deformações em duas umidades diferentes. Os

pontos que determinam a faixa de trabalho das argilas e das formulações estudadas foram

traçados a partir dos valores das duas deformações, pois a relação de deformação com a

quantidade de água é linear.

16

3.3.4 Retração Linear

A retração linear (RL) foi determinada com base na variação do comprimento dos

corpos de prova secos e depois de submetidos ao ciclo de sinterização. As medidas foram

realizadas utilizando um paquímetro, cuja resolução é de 0,01 mm. Para o cálculo da RLQ

utilizou-se a Equação (1).

RL (%) = Li – Lf x 100 Eq. (1)

Li

Onde: Li = Comprimento do corpo de prova inicial (cm);

Lf = Comprimento do corpo de prova final (cm).

3.3.5 Absorção de Água

Os ensaios de absorção de água nos corpos de prova sinterizados (ABSQ) foram

realizados de acordo com a norma NBR 13818 (Anexo B, 1997), com imersão em água fervente

durante 2 horas, utilizando uma balança KERN 410.

17

4. EQUIPAMENTOS ADQUIRIDOS E CONTRATAÇÕES

No período deste relatório (Novembro/14 – Março/15) não houve aquisição de

equipamentos. No entanto, os equipamentos previstos no projeto estão em fase de especificação

e cotação para posterior aquisição.

Neste período não foram realizadas novas contratações. Houve o desligamento do

membro da equipe do projeto vinculado a UFSC: Prof. Humberto Gracher Riella.

18

5. RESULTADOS ALCANÇADOS

5.1 Revisão do Estado da Arte da Temática Abordada

5.1.1 Análise de Cluster com a Base Web of Science

Utilizando a base WOS, elaborou-se um gráfico com a evolução das 2111 publicações

que continham o termo “bottom ash”. Observa-se um crescimento acentuado nas publicações a

partir de 2006 (Figura 1).

Figura 1- Publicações sobre "bottom ash" (WOS)

Relacionando o termo “bottom ash” aos temos “glass or ceramic”, limitou-se a busca

para artigos que tratassem sobre o tema específico deste projeto. Neste caso encontrou-se 174

artigos, ou seja, apenas 8% do total de artigos anteriores. Neste caso as publicações tiveram

um expressivo aumento a partir de 2006 (Figura 2).

19

Figura 2 - Publicações sobre "bottom ash" and (ceramic or glass).

Com base nos 174 artigos que continham os termos “bottom ash” e “glass” ou

“ceramic”, foi realizado o mapeamento de tópicos, o que resultou em 36 diferentes clusters,

conforme a Figura 3.

Observando a Figura 3, percebe-se que as pesquisas sobre cinzas de carvão foram

realizadas em função de duas fontes industriais de matéria bruta: os incineradores de lixo

municipais e usinas de geração de energia. As cinzas geradas por incineradores de lixo (MSWI,

ou Municipal Solida Waste Incinerattor) são um dos principais problemas ambientais de países

industrializados (PUMA et al., 2013). Por esse motivo, muitos estudos se concentram na

possibilidade de reuso ou formas destinação adequada à estes resíduos. Já as usinas

termoelétricas (Power Stations, Power Plant) também geram grandes volumes de cinzas,

resultantes, principalmente, da queima de carvão mineral (BAYCA et al., 2008; KNIESS et al.,

2003).

Com relação as aplicações e usos das cinzas de carvão, identificou-se que os principais

grupos são a produção de materiais vítreos e cerâmicos (Glass and Ceramic), principalmente na

vitrificação de resíduos de incineradores de lixo, bem como uso dos resíduos como agregados

em artefatos de cimento e pavimentações (JAYARANJAN; VAN HULLEBUSCH;

ANNACHHATRE, 2014). Ainda foram identificados estudos voltados para análise ou

20

tratamento da toxidade das cinzas em função dos metais pesados, oriundos principalmente do

tratamento de lixo por incineradores. Também verificou-se que as cinzas leves tem atraído

bastante a atenção de pesquisadores, principalmente por seu risco ambiental e sua formação

mineral favorecer a aplicação industrial, quando comparada à cinzas pesadas (TRNIK et al.,

2013; YAO et al., 2015).

Figura 3 - Cluster dos 174 artigos WOS.

5.1.2 Artigos sobre Cinzas Pesadas de Carvão Mineral

Neste mapeamento do estado da arte, o foco principal é a cinza pesada e suas aplicações

no setor vítreo e cerâmico. Porém, verificou-se que muitos artigos utilizavam o termo “bottom

21

ash” mas a base do estudo concentrava-se nas cinzas leves (fly ash). Um exemplo é o estudo

sobre a vitrificação dos resíduos de cinza leve de incineradores de lixo que teve o termo “bottom

ash” incluído nas palavras-chave, embora não tenha sido objeto da pesquisa (HYUN et al.,

2004). Para filtrar os artigos que efetivamente versavam sobre as aplicações de cinzas pesadas,

selecionou-se apenas os que possuíam a expressão “bottom ash” no título. Da amostra inicial

de 174 artigos, filtrou-se 60 artigos, indicados nos Apêndices I e III.

Realizou-se a leitura dos 60 artigos para caracterizar a pertinência e tipo de cada estudo.

A pertinência foi classificada como sendo baixa, média ou alta, resultado de uma avaliação

subjetiva do artigo em relação ao reaproveitamento das cinzas em materiais vítreo e cerâmicos.

Também classificou-se os artigos com relação ao tipo de estudo, como, por exemplo,

caracterização físico-química das cinzas, aplicações como agregados em cimentos, uso em

pavimentação, produção de materiais vítreos, cerâmicos, entre outros.

Encontrou-se 28 artigos com alta pertinência ao uso de cinzas pesadas para a fabricação

de materiais vítreos e cerâmicos, o que corresponde a 47% do total de 60 artigos, filtrados na

etapa anterior (Figura 4). Artigos com baixa ou média pertinência foram descartados da análise

final, pois não contribuíam para definir o estado da arte no campo em questão.

Figura 4- Classificação dos 60 artigos com "bottom ash" no título

5.1.3 Análise dos Artigos Essenciais – O Estado da Arte

Após o processamento inicial de 2111 artigos, por meio da aplicação de filtros e análise

textual, o conjunto final de 28 artigos selecionados (apresentados na Tabela 3), podem ser

22

considerados essenciais para mapear o estado da arte no uso de cinzas pesadas para a fabricação

de materiais vítreos e cerâmicos. Observa-se na Figura 4 que os principais estudos surgem no

ano 2000, com destaque para os anos de 2006, 2010 e 2012. Isto corrobora a percepção de que

a preocupação com o reaproveitamento das cinzas pesadas é um tema ainda recente e que carece

de mais estudos a respeito (JAYARANJAN; VAN HULLEBUSCH; ANNACHHATRE, 2014).

.

Figura 5- Evolução no número de publicações consideradas essenciais.

23

Tabela 3 - Análise dos artigos essências sobre o tema abordado.

Título Ano Referência

Bulk and sintered glass-ceramics by recycling municipal

incinerator bottom ash

2000 (CORRADI;

LANCELLOTTI, 2000)

Ceramic processing of incinerator bottom ash 2003 (CHEESEMAN et al.,

2003)

Characterization of MSWI bottom ashes towards utilization

as glass raw material

2008 (MONTEIRO et al.,

2008)

Chemical durability of wollastonite glass-ceramics derived

from waste glass and sludge bottom ash

2012 (YOON et al., 2012)

Crystallization Behavior at Nucleation Sites on the Surfaces

of Vitreous Materials Loaded with Coal Bottom Ash

2009 (CHOI; KANG, 2009)

Development and properties of a glass made from MSWI

bottom ash

2006 (MONTEIRO et al.,

2006)

Dilithium dialuminium trisilicate phase obtained using coal

bottom ash

2007 (KNIESS et al., 2007)

Diopside-based glass-ceramics from MSW fly ash and

bottom ash

2006 (QIAN et al., 2006)

Effect of sintering temperature on the properties and leaching

of incinerator bottom ash

2004 (BETHANIS;

CHEESEMAN;

SOLLARS, 2004)

Glass-ceramic from mixtures of bottom ash and fly ash 2012 (VU et al., 2012)

Influence of TiO2 additions on the crystallization kinetics of

a coal bottom ash-Li2O glass system

2010 (KIM; KANG, 2010)

Microstructural analysis of hybrid materials composed of

nepheline crystals and a glass matrix fabricated from coal

bottom ash

2009 (GU, 2009)

Microwave synthesis of thermal insulating foams from coal

derived bottom ash

2015 (UL HAQ;

PADMANABHAN;

LICCIULLI, 2015)

Nanominerals and nanoparticles in feed coal and bottom ash:

implications for human health effects

2011 (SILVA; DA BOIT,

2011)

24

Post-treated incinerator bottom ash as alternative raw

material for ceramic manufacturing

2012 (SCHABBACH et al.,

2012b)

Preparation of glass ceramics from sludge bottom ash and

waste glass

2011 (YOON; YUN, 2011)

Reuse options for coal fired power plant bottom ash and fly

ash

2014 (JAYARANJAN; VAN

HULLEBUSCH;

ANNACHHATRE,

2014)

Sinterability study of ceramic bodies made from a mixture of

mineral coal bottom ash and soda-lime glass cullet

2007 (VILLANOVA;

BERGMANN, 2007)

Sintered Glass-Ceramic and Composites from MSW Bottom

Ash

2008 (KARAMANOV et al.,

2008)

Study of Heat Treatment Parameters in Obtaining

Glassceramic Materials with the Addition of Industrial

Wastes

2014 (KNIESS et al., 2014)

Study of iron oxide quantity on bottom ashes from mineral

coal to glass ceramic production

2002 (KNIESS et al., 2002)

Synthesis of microwave-sintered ceramics from lignite fly

and bottom ashes

2013 (KARAYANNIS;

MOUTSATSOU;

KATSIKA, 2013)

The influence of coal bottom ash and tincal (boron mineral)

additions on the physical and microstructures of ceramic

bodies

2008 (BAYCA et al., 2008)

The recycling of MSWI bottom ash in silicate based ceramic 2010 (RAMBALDI et al.,

2010)

Use of Incinerator Bottom Ash for Frit Production 2010 (BARBERIO et al.,

2010)

Use of municipal incinerator bottom ash as sintering

promoter in industrial ceramics

2002 (BARBIERI et al.,

2002)

Utilization of Power Plant Bottom-Ash Particles as Stabilizer

in Aluminum Foams

2013 (ASAVAVISITHCHAI;

PRAPAJARASWONG,

2013)

25

Valorization of MSWI bottom ash through ceramic glazing

process: a new technology

2012 (SCHABBACH et al.,

2012a)

A distribuição geográfica dos artigos que compõem a representação do estado da arte é

apresentada na Figura 6. O Brasil ocupa o segundo lugar de destaque, seguido pela China e

Estados Unidos. A região Europeia ocupa o primeiro lugar, talvez por sua grande utilização de

incineradores de lixo urbano e industrial.

Figura 6 - Distribuição Geográfica dos artigos essenciais (produzida com

PaperMachines utilizando a técnica de HeatMapping)

5.1.4 Estado da Arte: as Principais Contribuições

O estado da arte no uso de cinzas pesadas para a fabricação de matérias vitro-cerâmicos

envolve o estudo do composto de insumos para a fabricação de materiais vitro-cerâmico,

processos e tratamento térmicos e análise das características, toxidade e resistência a longo

prazo dos produtos finais. Na Tabela 6, resumiu-se as principais contribuições de cada um dos

26

artigos selecionados, agrupados pela sua afinidade no uso de matérias primas, processos ou

outras características.

Com relação aos materiais, observou-se que variam desde a simples adição de cinzas à

outros materiais básicos, como vidro reciclado (YOON; YUN, 2011), por exemplo, até a

introdução de formulações mais específicas afim de obter vantagens no produto final ou no

processo de fabricação (KIM; KANG, 2010; KNIESS et al., 2007).

Os processos de obtenção dos produtos vitro-cerâmicos também apresentaram

inovações como, por exemplo, a utilização de micro-ondas (KARAYANNIS; MOUTSATSOU;

KATSIKA, 2013), pulverização a plasma (SCHABBACH et al., 2012a), método Petrurgico

(VU et al., 2012).

A combinação de novos elementos às cinzas pesadas e o aperfeiçoamento ou inovação

de processos tem permitido a obtenção de materiais com maior resistência mecânica, menor

porosidade e maior controle de suas características estéticas. Como resultado, os produtos finais

derivados do reaproveitamento de cinzas são potencialmente mais econômicos e melhores que

seus similares produzidos a partir de matérias primas virgens (JAYARANJAN; VAN

HULLEBUSCH; ANNACHHATRE, 2014).

27

Tabela 6 - Estado da arte: materiais e processos.

Materiais Principais contribuições Referências

Vidro triturado + cinzas

pesadas

Uso de vidro reciclado (triturado) (CORRADI;

LANCELLOTTI, 2000);

(CHEESEMAN et al., 2003)

(VILLANOVA;

BERGMANN, 2007)

(YOON et al., 2012)

(YOON; YUN, 2011)

Vidro triturado + cinzas

pesadas

Produção de frita cerâmica para

aplicação em “porcelainized

stoneware” e outros materiais

cerâmicos. Melhoria das

características mecâncias e

porosidade.

(BARBIERI et al., 2002)

(BARBERIO et al., 2010)

Cinzas pesadas Produção de frita cerâmica por

método de pulverização a plasma.

Melhoria no controle das

características estéticas e aumento

da resistência à ácidos.

(SCHABBACH et al.,

2012a)

Cinzas pesadas Remoção do óxido de ferro

presente em cinzas pesadas com

melhoria das características

estruturais, coloração e

fotodegradação

(KNIESS et al., 2002)

Cinzas pesadas (< 8mm) Aproveitamento de partículas

pequenas de cinzas pesadas

vitrificadas, não úteis como

agregados para construção.

(CHEESEMAN et al., 2003)

(BETHANIS;

CHEESEMAN; SOLLARS,

2004) (MONTEIRO et al.,

2006) (MONTEIRO et al.,

2008) (BETHANIS;

28

CHEESEMAN; SOLLARS,

2004)

Cinzas pesadas + Al2O3 Melhoria nas características

mecânicas

(KARAMANOV et al.,

2008)

Cinzas leves e pesadas +

MgO, TiO2, Al2O3

Produção de diopsida, melhoria

das características mecânicas,

melhoria na imobilização de

metais pesados presentes.

(QIAN et al., 2006)

Cinzas pesadas +

Li2CO3, TiO2, Al2O3

Melhoria nas características

mecânicas (coeficiente de

expansão térmica)

(KNIESS et al., 2007)

Cinzas pesadas + Tincal

(B2O3, SiO2, NaO2,

MgO, CaO)

Melhoria na porosidade, efeitos

positivos nas propriedades físicas.

(BAYCA et al., 2008)

Cinzas pesadas + LiO2 Controle do processo de

cristalização por meio da abrasão

de superfície. Melhoria nas

propriedades físicas e coloração

de superfície.

(CHOI; KANG, 2009)

Cinzas leves e pesadas

(diferentes misturas)

Produção pelo método Petrúrgico

(resfriamento controlado). Opção

de baixo custo energético, quando

comparada aos métodos

tradicionais

(VU et al., 2012)

Cinzas pesadas + CaO +

LiO2 e TiO2 (nucleação)

Uso de TiO2 permite alterar as

características de superfície como

cor e dureza.

(KIM; KANG, 2010)

Cinzas pesadas +

silicato de sódio (Na2O

3SiO2)

Produção do geopolímiero

espuma isolante com uso de

microondas

(UL HAQ;

PADMANABHAN;

LICCIULLI, 2015)

Cinzas pesadas + argila Produção de material cerâmico

para construção com

(SCHABBACH et al.,

2012b)

29

características similares aos

produtos tradicionais.

Cinzas leves e pesadas

(diferentes misturas)

Sinterização por microondas (KARAYANNIS;

MOUTSATSOU;

KATSIKA, 2013)

Além da representação tabular, realizou-se uma análise gráfica e temporal de tópicos

com o software PaperMachines (JOHNSON-ROBERSON, 2012). A modelagem de tópicos

considera os termos mais frequentes e o número de documentos associados para criar uma

representação gráfica dos mesmos. Com a análise da modelagem de tópicos foi possível

identificar temas consolidados e assuntos emergentes.

Observando a Figura 7, descobriu-se o tópico emergente “microwav, sínter, materi”,

relacionado ao uso de micro-ondas para o processo de fabricação de materiais cerâmicos a partir

de cinzas (UL HAQ; PADMANABHAN; LICCIULLI, 2015). A aplicação de micro-ondas para

a sinterização de cinzas em materiais cerâmicos tem sido apontada como um processo novo,

econômico e eficiente (KARAYANNIS; MOUTSATSOU; KATSIKA, 2013).

Outro tópico emergente, ainda com relação ao processo de fabricação, foi o “glaze,

plasma, coat”, que refere-se o uso de spray de plasma e cinzas pesadas vitrificadas para o

revestimento vítreo de materiais cerâmicos. Este processo tem sido apontado como mais efetivo

do que os métodos tradicionais de revestimento “úmido”, principalmente na redução de

desperdício de matéria prima quanto na produção de resíduos poluentes. (SCHABBACH et al.,

2012a).

30

Figura 7 - Modelagem de tópicos com os 28 artigos principais.

Além das inovações em composições e processos, também deve-se destacar as

novidades para a análise dos compostos e monitoramento dos processos de transformação,

como o método Differential Thermal Analysis (DTA). Este método permite um estudo mais

detalhado dos processos de nucleação e cristalização dos materiais vitro-cerâmicos (KNIESS

et al., 2014).

Por fim, destaca-se a atenção o risco potencial à saúde das cinzas pesadas, demonstrado

em um estudo com base nos resíduos da usina termoelétrica de Santa Catarina, Brasil (SILVA;

DA BOIT, 2011). Embora a toxidade pulmonar das partículas de cinzas de carvão sejam

conhecidas, o efeito das nanopartículas existentes nas cinzas pesadas ainda é desconhecido e

precisa ser melhor estudado. Assim, o reaproveitamento das cinzas pesadas torna-se ainda mais

importante e desejável.

31

5.2 Caracterização da Matérias-Primas

5.2.1 Análise Química da Cinza Pesada de Carvão Mineral

As cinzas pesadas de carvão mineral são materiais cuja composição depende da

composição, do grau de beneficiamento e moagem do carvão, do projeto e operação da caldeira

e do sistema empregado para extração e manuseio das cinzas (CHERIAF et al., 1999). Estes

fatores revelam a necessidade de uma caracterização completa das cinzas, a fim de viabilizar a

definição das condições tecnológicas para sua aplicação na indústria cerâmica.

A cinza pesada utilizada nas formulações dos materiais cerâmicos é o resíduo da queima

do carvão mineral sub-betuminoso na Usina Termoelétrica de Jorge Lacerda. Quando o objetivo

é utilizar um resíduo industrial como subproduto visando uma determinada aplicação, é

importante analisar a composição química do material. De posse da percentagem de seus

constituintes, pode-se então agregar um valor ou uma finalidade que justifique sua utilização.

A análise química dos diferentes lotes do subproduto está apresentada na Tabela 7. Para os

compostos ZrO2, BaO, P2O5, MnO, Rb2O, Cr2O3, SrO, ZnO, NiO, CuO, Y2O3, Cl e Nb2O5

foram identificados traços, sendo desconsiderados da análise.

32

Tabela 7 - Composição nominal, em óxidos, da cinza pesada em estudo.

Componentes majoritários Componentes minoritários

Constituinte (%) Constituinte (ppm) SiO2 54,04 Ba 299

Al2O3 25,19 Sn <5 Fe2O3 4,61 Nb 27 MnO 2,26 Zr 286 MgO 0,03 Y 45 TiO2 1,41 Sr 168 CaO 0,91 Rb 71 Na2O 0,86 Pb 27 K2O 0,95 As 11 P2O5 0,22 Zn 32

Perda ao Fogo 8,52 W <5 Cu 34 Ni 48 Co <5 Cr 224

Este subproduto pode ser considerado como uma matéria-prima fonte de

aluminosilicatos de baixo custo, com características propícias para a sua utilização no

desenvolvimento de materiais cerâmicos. Vários trabalhos como de Zhang et al. (1995) e

Niemla (1995) demonstram o potencial deste subproduto como matéria-prima para a indústria

cerâmica.

Observa-se através da análise química do subproduto em estudo, que a cinza pesada

apresenta em sua constituição características propícias para a obtenção de materiais cerâmicos

vítreos (KNIESS et al., 2002 e NEVES et al., 1998). Sua composição apresenta cerca de 79%

em massa constituída de SiO2 (formador de rede) e Al2O3 (estabilizador de rede), onde o

primeiro representa cerca de 54% da massa total da cinza. O silício pertence aos elementos

formadores de rede, dos quais, os óxidos são capazes de existir no estado vítreo.

33

A cinza apresenta baixas concentrações de metais alcalinos, CaO e K2O, os quais agem

como fundentes, favorecendo a diminuição da viscosidade do sistema durante a fusão

(NAVARRO, 2003). O TiO2 (1,41%) atua como um agente nucleante intrínseco do sistema,

favorecendo o aparecimento dos germes cristalinos durante o processo de tratamento térmico

de cristalização (VARSHENYA, 1994).

O conteúdo de carbono nas cinzas é evidenciado pelo valor de perda ao fogo. As cinzas

pesadas apresentam, contudo, perda ao fogo consideravelmente superior à das cinzas leves,

devido à presença, em alguns casos, de carvão não queimado.

5.2.2 Análise Mineralógica da Cinza Pesada de Carvão Mineral

A Figura 8 apresenta o difratograma de Raios X da cinza pesada de carvão mineral. As

fases cristalinas presentes foram indentificadas utilizando o banco de dado ICSD (ICSD, 2013).

A análise do difratograma mostra que a cinza pesada é formada pelas fases cristalinas descritas

na Tabela 8. As duas primeiras fases são majoritárias e as demais são minoritárias.

A identificação dos picos foi feita através do software Philips High Score, com base no

ICSD (2013).

34

Figura 8- Difratograma de Raios X da cinza de carvão mineral em estudo.

Tabela 8 - Fases cristalinas da cinza pesada de carvão mineral identificadas por meio

de difração de raios X.

No. Ref. JPCDS Nome Composto Fórmula Química

1 01-089-8935 Silicon oxide - $-alpha SiO2

2 01-088-2049 Aluminium silicon

oxide - supercell Al5SiO9.5

3 00-001-1305 Aluminum Oxide Al2O3

4 01-085-0987 Iron(III) oxide Fe2O3

35

5.2.3 Caracterização das Matérias-primas Argilosas

A Tabela 9 apresenta a análise química das matérias-primas argilosas utilizadas no

estudo.

Tabela 9 - Composição nominal, em óxidos, das argilas utilizadas no estudo.

Argila Várzea Argila Morro

Constituinte Percentual (%) Constituinte Percentual (%) SiO2 62,92 SiO2 65,20

Al2O3 21,54 Al2O3 19,67 Fe2O3 2,51 Fe2O3 4,20 CaO 0,25 CaO 0,20 K2O 0,46 K2O 2,65 MgO 0,55 MgO 0,69 Na2O 0,09 Na2O 0,19 MnO - MnO - P2O5 0,03 P2O5 0,06 TiO2 1,53 TiO2 0,89 SrO - SrO -

Perda ao Fogo 10,27 Perda ao Fogo 6,34

5.2.4 Analise Mineralógica das Matérias-primas Argilosas

As Figuras 9 e 10 apresentam a análise química das matérias-primas argilominerais

utilizados no estudo. Observa-se a presenças das fases cristalinas de aluninissilicato: quartzo

(SiO2) e caulinita (Al2Si2O5(OH)4 ) nas duas argilas. A argila “Morro” apresentou também a

fase muscovita (KAl2Si3AlO10(OH,F)2 ).

36

Figura 9 – difração de raios X da argila “Varzea”.

Figura 10 – difração de raios X da argila “Morro”.

37

5.3 Caracterização das Formulações Cerâmicas a Seco

5.3.1 Índice de plasticidade

A Tabela 10 e a Figura 11 apresentam os valores do índice de plasticidades das

formulações com diferentes percentuais de cinzas pesadas e argilas.

A umidade adicionada às formulações baseou-se no coeficiente de plasticidade da argila

utilizada. O processo de cerâmica estrutural, feito por extrusão, possui o coeficiente de

plasticidade entre 20 e 30% de deformação.

A argila de várzea possui maior plasticidade, consequentemente, para ter a mesma

deformação, necessita de quantidade de água superior à argila de morro. Com o aumento do

percentual de cinzas de carvão a quantidade de água diminuiu, pois a cinza pesada é considerada

como matéria-prima não plástica no sistema, ou seja, não possui plasticidade.

Tabela 10 - Índice de plasticidade das formulações.

ÍNDICE DE PLASTICIDADE

MP Umidade (%)

1ª 2ª Deformação (%)

1ª 2ª

D4 18,53 21,28 12,98 34,05

D5 18,71 20,29 20,47 34,43

D6 19,08 21,24 24,94 53,49

D7 18,37 21,63 21,94 58,33

D8 20,21 21,93 35,55 54,04

Argila Vermelha Morro 15,09 17,43 16,19 24,37

Argila Preta de Várzea 19,13 23,14 8,84 22,50

38

Figura 11 – Relação entre os índices de plasticidade das formulações.

5.3.2 Determinação do resíduo em Malha # 325 mesh.

A importância do resíduo na massa de cerâmica estrutural dá-se por sua atuação como

um desengraxante, auxiliando na secagem. Consultores e autores da área de cerâmica estrutural

estimam que a quantidade ideal de resíduo é de 30% retido na malha # 325 mesh. Porém

recomenda-se que o resíduo não contenha partículas grosseiras de quartzo, pois o mesmo, na

sua transformação alotrópica em 573 °C, pode provocar trincas. A Tabela 11 apresenta o

percentual de resíduo retido na malha # 325 mesh das matérias-primas utilizadas nas

formulações. Já a Tabela 12 e a Figura 12 apresentam a distribuição do tamanho de partículas.

Usou-se as seguintes malhas para determinar distribuição do tamanho de partículas: # 40, 80,

150, 250 e 325 mesh.

0

10

20

30

40

50

60

15 17 19 21 23

DEF

OR

MA

ÇÃ

O (

%)

UMIDADE (%)

ÍNDICE DE PLASTICIDADE

D4 D5 D6

D7 D8 Argila Vermelha Morro

39

A Tabela 11 mostra que os resíduos das argilas encontram-se abaixo do valor estimado

para utilização nas empresas. Já a cinza pesada possui grande quantidade de material retido e

a sua adição na massa de cerâmica estrutural pode compensar o “déficit” de resíduos das

argilas. No entanto, algumas partículas de cinza pesada possuem tamanho elevado, e devem ser

moídas previamente para evitar trincas de resfriamento. Notou-se que a argila de várzea possui

secagem lenta e difícil, o que causou trincas nos corpos de prova, consequência da alta

plasticidade e baixo resíduo. Com a adição da cinza, foi possível aumentar a velocidade de

secagem sem ocorrência de trincas.

Tabela 11 - Percentual de resíduo retido na malha # 325 mesh das matérias-primas.

Resíduo malha 325 mesh Matéria-prima (%)

Argila Vermelha Morro 10,13 Argila Preta de Várzea 2,33

Cinza do Carvão 52,84

Tabela 12 - Distribuição do tamanho de partículas das matérias-primas.

Distribuição do Tamanho de Partículas a Úmido Matéria-prima # 40 # 80 # 150 # 250 # 325

Argila Vermelha Morro 0,16 0,24 1,04 4,21 4,48 Argila Preta de Várzea 0,00 0,18 0,67 0,67 0,82

Cinza Carvão 8,47 20,29 14,06 7,44 2,58

40

Figura 12- Distribuição do tamanho de partículas das matérias-primas.

5.3.3 Retração de Secagem

A Tabela 13 apresenta os dados de retração de secagem das matérias-primas e

formulações dos materiais.

Observou-se que com a adição de cinza pesada, há redução na quantidade de água

utilizada para a extrusão e na retração de secagem, principalmente. A formulação D6 que

apresenta 50% da argila de várzea (muito plástica), 10 % da argila de morro e 40% de cinzas,

possui 23,3% de resíduo (malha # 325) em massa. Considerando que a retração de secagem da

argila de várzea pura é de 11,22% e da formulação D6 é de 5,4%, comprova-se que a adição de

cinza pesada facilita a secagem, reduz a retração de secagem e consequentemente as trincas.

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

1 2 3 4 5

% R

ETID

O P

OR

MA

LHA

DISTRIBUIÇÃO DO TAMANHO DE PARTÍCULAS

Argila Vermelha Morro Argila Preta de Varzea Cinza do Carvão

41

Tabela 13 - Umidade de conformação e retração de secagem das matérias-primas e

formulações dos materiais.

Umidade de conformação e retração de secagem MP Umidade Secagem (%) Retração pós secagem (%) D4 16,44 7,23 D5 15,69 6,33 D6 17,88 5,4 D7 17,47 5,13 D8 20,38 6,28

Argila Vermelha Morro 19,99 6,96 Argila Preta de Várzea 24,55 11,22

5.4 Caracterização das Formulações Cerâmicas Após Sinterização

A Tabela 14 apresenta os resultados dos ensaios das matérias-primas e formulações

cerâmicas após a sinterização: perda ao fogo, retração linear e absorção de água.

Para a cerâmica estrutural os valores de retração de sinterização são pouco

significativos, pois as temperaturas de sinterização utilizadas baixas. Ressalta-se que em alguns

casos ocorre a expansão do material durante a sinterização

Observou-se que os valores de absorção de água foram diretamente influenciados pela

adição da cinza pesada na formulação, pois a mesma possui uma grande quantidade de material

refratário, dificultando ainda mais a sinterização com aproximação de partículas.

A argila de várzea possui um alto valor de perda ao fogo, porém apresentou valor de

absorção de água menor em comparação com a argila de morro e com as formulações com

adição de cinza pesada. Este comportamento deve-se a boa compactação na conformação e

secagem, e por constituir-se de partículas finas que auxiliam na formação de fases líquidas

durante o processo de sinterização.

42

Tabela 14 - Resultados dos ensaios das matérias-primas e formulações cerâmicas após a

sinterização

Ensaios

MP Perda ao fogo (%) Retração pós

sinterização (%) Absorção de água

(%) D4 12,51 0,47 17,83 D5 12,88 0,87 20,61 D6 11,01 1,01 23,12 D7 9,43 0,66 22,66 D8 7,79 0,36 21,98

Argila Vermelha Morro

6,25 0,34 19,72

Argila Preta de Várzea 12,86 0,98 16,28

A Figura 13 apresenta as fotografias dos corpos de prova dos materiais cerâmicos a após

a sinterização.

Figura 13 – Materiais cerâmicos D4, D5, D6, D7 e D8 sinterizados.

43

5.5 Conclusões Referentes aos Ensaios Realizados

A análise da plasticidade das argilas e a atuação da cinza pesada como um

desengraxante, mostra a necessidade de atuação de uma argila plástica em conjunto com a cinza

pesada. Faz-se necessário que a argila utilizada seja de caráter fundente, pois a cinza pesada

reduz consideravelmente a formação de fases liquidas durante a sinterização, concordando com

a análise mineralógica, que indica a predominância de mulita e quartzo. Este comportamento é

comprovado pelos ensaios de absorção de água.

Por possui textura grosseira e por reduzir a plasticidade da massa cerâmica, a cinza

pesada deve ser utilizada para a obtenção de telhas estruturais em pequenos percentuais.

Apresenta-se como um material atrativo para a produção de telhas, sendo mais indicada para a

produção de revestimentos, blocos estruturais e/ou vedação.

44

6. REUNIÕES, PALESTRAS E CURSOS REALIZADOS (INTERNOS E

EXTERNOS)

No segundo quadrimestre foram realizadas diversas reuniões com a equipe do projeto,

tanto na forma presencial como por meio de videoconferência. Dentre as principais reuniões

destacam-se:

a) Mês de novembro de 2014: reunião com membros da equipe UFSC do projeto para

acompanhamento das atividades realizadas e prazos.

b) Mês de novembro de 2014: reuniões com membros da equipe UNINOVE do projeto para


c) Mês de dezembro de 2014: reuniões com membros da equipe UFSC do projeto para

acompanhamento das atividades realizadas e prazos. Reunião com a FEESC para

acompanhamento do fluxo de pagamentos e prestação de contas.

d) Mês de dezembro de 2014: reuniões com membros da equipe UNINOVE do projeto e com

o departamento financeiro da instituição para acompanhamento do fluxo de pagamentos e

prestação de contas.

e) Mês de janeiro de 2015: reuniões com membros da equipe UFSC do projeto para


f) Mês de janeiro de 2015: reuniões com membros da equipe UNINOVE do projeto para


g) Mês de fevereiro de 2015: reunião com a Pró-reitoria de Pesquisa da UFSC para tratar do

desligamento do prof. Humberto Gracher Riella da equipe do projeto e dos atrasos ocorridos

no desenvolvimento das atividades do projeto por alguns membros da equipe vinculados a

UFSC.

45

7. VIAGENS REALIZADAS

Foram realizadas as seguintes visitas técnicas/viagens no segundo quadrimestre do projeto:

a) No mês de dezembro de 2014 houveram visitas da coordenadora do projeto Cláudia Kniess

a Universidade Federal de Santa Catarina para a realização de reuniões com professores da

UFSC, com a equipe do projeto e com membros da equipe técnica da FEESC.

b) No mês de janeiro de 2014 houveram visitas da coordenadora do projeto Cláudia Kniess a

Universidade Federal de Santa Catarina para a realização de reuniões com professores da UFSC

e com a equipe do projeto.

c) No mês de fevereiro de 2015 houve visita da coordenadora do projeto Cláudia Kniess a

Universidade Federal de Santa Catarina para a realização de reuniões com a equipe do projeto

e com a Pró-reitoria de Pesquisa da UFSC.

46

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13818: Placas

Cerâmicas para Revestimento - Especificação e Métodos de Ensaios. Rio de Janeiro, 1997.

AHMED, A.; KHALID, H. A. Quantification of the properties of enzyme treated and untreated

incinerator bottom ash waste used as road foundation. International Journal of Pavement

Engineering, v. 12, n. 3, p. 253–261, 2011.

AHN, J. W. Characteristics of the bottom ash in municipal solid waste incineration ash.

[s.l: s.n.].

ALENDOURO, M. et al. Microstructural characterization and properties of a glass and a glass-

ceramic made from municipal incinerator bottom ash. In: MARTINS, R. et al. (Eds.). .

Advanced Materials Forum Ii. [s.l: s.n.]. v. 455-456p. 827–830.

AOUAD, G. et al. Experimental evidence for a direct use of nutriments (Fe, Mg) from basaltic

glass, and MWI bottom ash by Pseudomonas aeruginosa. Geochimica Et Cosmochimica Acta,

v. 68, n. 11, p. A384–A384, jun. 2004.

AOUAD, G. et al. Influence of bacteria on lanthanide and actinide transfer from specific soil

components (humus, soil minerals and vitrified municipal solid waste incinerator bottom ash)

to corn plants: Sr-Nd isotope evidence. Science of the Total Environment, v. 370, n. 2-3, p.

545–551, 1 nov. 2006.

AOUAD, G. et al. Interactions between municipal solid waste incinerator bottom ash and

bacteria (Pseudomonas aeyuginosa). Science of the Total Environment, v. 393, n. 2-3, p. 385–

393, 15 abr. 2008.

ASAVAVISITHCHAI, S.; PRAPAJARASWONG, A. Utilization of Power Plant Bottom-Ash

Particles as Stabilizer in Aluminum Foams. Materials Testing, v. 55, n. 7-8, p. 602–606, 2013.

BARBERIO, G. et al. Use of Incinerator Bottom Ash for Frit Production. Journal of Industrial

Ecology, v. 14, n. 2, p. 200–216, abr. 2010.

47

BARBIERI, L. et al. Use of municipal incinerator bottom ash as sintering promoter in industrial

ceramics. Waste Management, v. 22, n. 8, p. 859–863, 2002.

BARBIERI, L.; CORRADI, A.; LANCELLOTTI, I. Bulk and sintered glass-ceramics by

recycling municipal incinerator bottom ash. Journal of the European Ceramic Society, v. 20,

n. 10, p. 1637–1643, set. 2000.

BAYCA, S. U. et al. The influence of coal bottom ash and tincal (boron mineral) additions on

the physical and microstructures of ceramic bodies. Journal of Ceramic Processing Research,

v. 9, n. 2, p. 118–122, abr. 2008.

BETHANIS, S.; CHEESEMAN, C. R.; SOLLARS, C. Properties and microstructure of sintered

incinerator bottom ash. Ceramics International, v. 28, n. 8, p. 881–886, 2002.

BETHANIS, S.; CHEESEMAN, C. R.; SOLLARS, C. J. Effect of sintering temperature on the

properties and leaching of incinerator bottom ash. Waste Management & Research, v. 22, n.

4, p. 255–264, ago. 2004.

BONIFAZI, G.; SERRANTI, S. Hyperspectral imaging based procedures applied to bottom ash

characterization. In: VODINH, T.; LIEBERMAN, R. A.; GAUGLITZ, G. (Eds.). . Advanced

Environmental, Chemical, and Biological Sensing Technologies V. [s.l: s.n.]. v. 6755p.

67550B.

CHAIPANICH, A.; WONGKEO, W. Ternary Blends of Portland Cement, Bottom Ash and

Silica Fume: Compressive Strength of Mortars and Phase Characterizations. CHIANG MAI

JOURNAL OF SCIENCE, v. 41, n. 2, p. 424–434, 2014.

CHEESEMAN, C. R. et al. Ceramic processing of incinerator bottom ash. Waste

Management, v. 23, n. 10, p. 907–916, 2003.

CHEESEMAN, C. R.; MAKINDE, A.; BETHANIS, S. Properties of lightweight aggregate

produced by rapid sintering of incinerator bottom ash. Resources Conservation and

Recycling, v. 43, n. 2, p. 147–162, jan. 2005.

CHEN, C. CiteSpace II: Detecting and visualizing emerging trends and transient patterns in

scientific literature. Journal of the American Society for information Science and

Technology, v. 57, n. 3, p. 359–377, 2006.

48

CHERIAF, M., ROCHA, J. C., PÉRA, J. Pozzolanic properties of pulverized coal combustion bottom

ash. Cement and Concrete Research. v. 29, n. 9, p. 1387-1391, 1999.

CHIMENOS, J. M. et al. Characterization of the bottom ash in municipal solid waste

incinerator. Journal of Hazardous Materials, v. 64, n. 3, p. 211–222, 15 fev. 1999.

CHIOU, I.-J.; WANG, K.-S.; TSAI, C.-C. Enhancing performance and durability of slag made

from incinerator bottom ash and fly ash. Waste Management, v. 29, n. 2, p. 501–505, fev.

2009.

CHOI, C.; KANG, S. Crystallization Behavior at Nucleation Sites on the Surfaces of Vitreous

Materials Loaded with Coal Bottom Ash. Journal of the Korean Physical Society, v. 54, n. 3,

p. 1320–1324, mar. 2009.

CHONG, M. F. et al. Removal of boron from ceramic industry wastewater by adsorption-

flocculation mechanism using palm oil mill boiler (POMB) bottom ash and, polymer. Water

Research, v. 43, n. 13, p. 3326–3334, jul. 2009.

DEL VALLE-ZERMEÑO, R. et al. Use of weathered and fresh bottom ash mix layers as a

subbase in road constructions: Environmental behavior enhancement by means of a retaining

barrier. Chemosphere, v. 117, p. 402–409, 2014.

E SANTAGATA; M BASSANI; O BAGLIERI. Use of vitrified municipal solid waste bottom

ash as a filler substitute in asphalt mixtures. In:

Sustainability, Eco-efficiency, and Conservation in Transportation Infrastructure Asset

Management. [s.l.] CRC Press, 2014. p. 15–21.

EUSDEN, J. D. et al. Petrogenesis of municipal solid waste combustion bottom ash. Applied

Geochemistry, v. 14, n. 8, p. 1073–1091, nov. 1999.

GORI, M.; PIFFERI, L.; SIRINI, P. Leaching behaviour of bottom ash from RDF high-

temperature gasification plants. Waste Management, v. 31, n. 7, p. 1514–1521, jul. 2011.

GU, K. S. Microstructural analysis of coal bottom ash-Na2O-Li2O system glass-ceramics.

Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology, v. 19, n. 1, p. 25–32, 2009.

GUPTA, V. K. et al. Batch and bulk removal of hazardous colouring agent Rose Bengal by

adsorption techniques using bottom ash as adsorbent. Rsc Advances, v. 2, n. 22, p. 8381–8389,

2012.

49

HYUN, J. S. et al. Vitrification of fly and bottom ashes from municipal solid waste incinerator

using Brown’s gas. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, v. 10, n. 3, p. 361–

367, maio 2004.

ICSD (Inorganic Crystal Structure Database). Gmchin-Intitut fur Anorganishe Chemie and

Fachinformationzentrum FIZ. Karlsruhe, Germany, 2013.

JANG, S.; KANG, S. Microstructural analysis of hybrid materials composed of nepheline

crystals and a glass matrix fabricated from coal bottom ash. Journal of Ceramic Processing

Research, v. 10, p. S59–S63, out. 2009.

JAYARANJAN, M. L. D.; VAN HULLEBUSCH, E. D.; ANNACHHATRE, A. P. Reuse

options for coal fired power plant bottom ash and fly ash. Reviews in Environmental Science

and Bio-Technology, v. 13, n. 4, p. 467–486, dez. 2014.

JOHNSON-ROBERSON, C. Paper Machines | metaLAB (at) Harvard, 2012. Disponível

em: <http://metalab.harvard.edu/2012/07/paper-machines/>. Acesso em: 5 fev. 2015

KANG, S.; JO, S.; LEE, G. Influence of Addition of Waste Glass as a Fluxing Agent on the

Bloating Phenomenon of Artificial Aggregates Fabricated from Coal Bottom Ash. In: SUN, J.

et al. (Eds.). . Eco-Materials Processing and Design Xiii. [s.l: s.n.]. v. 724p. 455–459.

KARAMANOV, A. et al. SINTERED GLASS-CERAMIC AND COMPOSITES FROM

MSW BOTTOM ASH. [s.l: s.n.].

KARAMANOVA, E. et al. OPTIMIZATION OF THE HEAT-TREATMENT REGIME OF A

SINTERED GLASS-CERAMIC FROM MSWI BOTTOM ASH. 10th International

Multidisciplinary Scientific Geoconference: Sgem 2010, Vol Ii, p. 893–900, 2010.

KARAYANNIS, V. G.; MOUTSATSOU, A. K.; KATSIKA, E. L. Synthesis of microwave-

sintered ceramics from lignite fly and bottom ashes. Journal of Ceramic Processing

Research, v. 14, n. 1, p. 45–50, fev. 2013.

KIM, W.; KANG, S. Influence of TiO2 additions on the crystallization kinetics of a coal bottom

ash-Li2O glass system. Journal of Ceramic Processing Research, v. 11, n. 5, p. 557–560, out.

2010.

KNIESS, C. T. et al. Study of iron oxide quantity on bottom ashes from mineral coal to glass

ceramic production. Quimica Nova, v. 25, n. 6A, p. 926–930, dez. 2002.

50

KNIESS, C. T. BORBA, C. D. G., KUHNEN, N. C. RIELLA, H. G. Obtainment and

characterization of SiO2 - Al2O3- Li2O glass ceramics using coal bottom ash as raw material.

International Ceramic Review. v.51, n.2, p.140-143, 2002 (a).

KNIESS, C. T. et al. Influence of coal bottom ash addition on the mechanical and physicals

properties of the ceramic materials. In: FOURTH INTERNATIONAL LATIN-AMERICAN

CONFERENCE ON POWER TECHNOLOGY. Guarujá: 2003Disponível em:

<http://www.qualicer.org/recopilatorio/ponencias/pdf/0432510e.pdf>. Acesso em: 5 dez. 2014

KNIESS, C. T. et al. Dilithium dialuminium trisilicate phase obtained using coal bottom ash.

Journal of Non-Crystalline Solids, v. 353, n. 52-54, p. 4819–4822, dez. 2007.

KNIESS, C. T. et al. Study of Heat Treatment Parameters in Obtaining Glassceramic Materials

with the Addition of Industrial Wastes. Materials Science Forum, v. 805, p. 598–603, set.

2014.

LAPA, N. et al. Leaching behaviour of a glass produced from a MSWI bottom ash. In:

VILARINHO, P. M. (Ed.). . Advanced Materials Forum Iii, Pts 1 and 2. [s.l: s.n.]. v. 514-

516p. 1736–1741.

LUNA, Y. et al. Recycling by-products from coal-fired power stations into different

construction materials. International Journal of Energy and Environmental Engineering,

v. 5, n. 4, p. 387–397, 2014.

MITTAL, J. et al. Utilization of bottom ash as a low-cost sorbent for the removal and recovery

of a toxic halogen containing dye eosin yellow. Desalination and Water Treatment, v. 52, n.

22-24, p. 4508–4519, 2014.

MONTEIRO, R. C. C. et al. Development and properties of a glass made from MSWI bottom

ash. Journal of Non-Crystalline Solids, v. 352, n. 2, p. 130–135, 1 fev. 2006.

MONTEIRO, R. C. C. et al. Characterization of MSWI bottom ashes towards utilization as

glass raw material. Waste Management, v. 28, n. 7, p. 1119–1125, 2008.

MUELLER, U.; RUEBNER, K. The microstructure of concrete made with municipal waste

incinerator bottom ash as an aggregate component. Cement and Concrete Research, v. 36, n.

8, p. 1434–1443, ago. 2006.

51

NAVARRO, J. E., AMOROS, J. L., ALBARO, M. Tecnologia cerâmica – pastas cerâmicas.

Valência: Instituto de Química Técnica da Universidade de Valencia, v.2, 1985.

NIEMLA, M. In: PROCEEDINGS OF THE 4th EUROPEAN CERAMIC SOCIETY CONFERENCE,

FLOOR AND WALL TILES, 1995, Riccione, Spain.

OFFICE, E. P. The European Patent Convention. Disponível em: <http://www.epo.org/law-

practice/legal-texts/html/epc/2013/e/ar54.html>. Acesso em: 3 fev. 2015.

OSIŃSKI, S.; WEISS, D. Carrot2: Design of a flexible and efficient web information retrieval

framework. In: Advances in Web Intelligence. [s.l.] Springer, 2005. p. 439–444.

PUMA, S. et al. Reuse of MSWI bottom ash mixed with natural sodium bentonite as landfill

cover material. Waste Management & Research, v. 31, n. 6, p. 577–584, jun. 2013.

QIAN, G. et al. Diopside-based glass-ceramics from MSW fly ash and bottom ash. Waste

Management, v. 26, n. 12, p. 1462–1467, 2006.

RAMBALDI, E. et al. The recycling of MSWI bottom ash in silicate based ceramic. Ceramics

International, v. 36, n. 8, p. 2469–2476, dez. 2010.

RUEBNER, K.; HAAMKENS, F.; LINDE, O. Use of municipal solid waste incinerator bottom

ash as aggregate in concrete. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology,

v. 41, p. 459–464, nov. 2008.

SAFFARZADEH, A. et al. Impacts of natural weathering on the transformation/neoformation

processes in landfilled MSWI bottom ash: A geoenvironmental perspective. Waste

Management, v. 31, n. 12, p. 2440–2454, dez. 2011.

SCHABBACH, L. M. et al. Valorization of MSWI bottom ash through ceramic glazing process:

a new technology. Journal of Cleaner Production, v. 23, n. 1, p. 147–157, mar. 2012a.

SCHABBACH, L. M. et al. Post-treated incinerator bottom ash as alternative raw material for

ceramic manufacturing. Journal of the European Ceramic Society, v. 32, n. 11, p. 2843–

2852, ago. 2012b.

SENA DA FONSECA, B.; GALHANO, C.; SEIXAS, D. Technical feasibility of reusing coal

combustion by-products from a thermoelectric power plant in the manufacture of fired clay

bricks. Applied Clay Science, v. 104, p. 189–195, Fevereiro 2015.

52

SIDDIKI, N. Z. et al. Use of in situ tests in compaction control of a bottom ash embankment.

Transportation Research Record, n. 2045, p. 10–18, 2008.

SIDDIQUE, R. Compressive strength, water absorption, sorptivity, abrasion resistance and

permeability of self-compacting concrete containing coal bottom ash. Construction and

Building Materials, v. 47, n. 0, p. 1444–1450, Outubro 2013.

SILVA, L. F. O.; DA BOIT, K. M. Nanominerals and nanoparticles in feed coal and bottom

ash: implications for human health effects. Environmental Monitoring and Assessment, v.

174, n. 1-4, p. 187–197, mar. 2011.

SKOOG, D. A., LEARY, J. J. Principles of Instrumental Analysis. Saunders College Publishing. Ed. 4,

1992. 700p.

SPEISER, C.; BAUMANN, T.; NIESSNER, R. Morphological and Chemical Characterization

of Calcium-Hydrate Phases Formed in Alteration Processes of Deposited Municipal Solid

Waste Incinerator Bottom Ash. Environmental Science & Technology, v. 34, n. 23, p. 5030–

5037, 2000.

TOPCU, I. B.; BILIR, T. Effect of Bottom Ash as Fine Aggregate on Shrinkage Cracking of

Mortars. Aci Materials Journal, v. 107, n. 1, p. 48–56, fev. 2010.

TRNIK, A. et al. Use of fly ash in ceramic tiles: elastic properties during firing. Journal of the

Ceramic Society of Japan, v. 121, n. 1419, p. 925–929, nov. 2013.

UL HAQ, E.; PADMANABHAN, S. K.; LICCIULLI, A. Microwave synthesis of thermal

insulating foams from coal derived bottom ash. Fuel Processing Technology, v. 130, p. 263–

267, fev. 2015.

VALANCIENE, V. Utilization of Meat and Bone Meal Bottom Ash in Ceramics. Materials

Science-Medziagotyra, v. 17, n. 1, p. 86–92, 2011.

VASSILEV, S. V. et al. Phase-mineral and chemical composition of composite samples from

feed coals, bottom ashes and fly ashes at the Soma power station, Turkey. International

Journal of Coal Geology, v. 61, n. 1-2, p. 35–63, 18 jan. 2005.

53

VILLANOVA, D. L.; BERGMANN, C. P. Sinterability study of ceramic bodies made from a

mixture of mineral coal bottom ash and soda-lime glass cullet. Waste Management &

Research, v. 25, n. 1, p. 77–82, fev. 2007.

VU, D. H. et al. Glass-ceramic from mixtures of bottom ash and fly ash. Waste Management,

v. 32, n. 12, p. 2306–2314, dez. 2012.

WEI, Y. et al. Mineralogical characterization of municipal solid waste incineration bottom ash

with an emphasis on heavy metal-bearing phases. Journal of Hazardous Materials, v. 187, n.

1-3, p. 534–543, 15 mar. 2011.

WEI, Y. et al. Geoenvironmental weathering/deterioration of landfilled MSWI-BA glass.

Journal of Hazardous Materials, v. 278, p. 610–619, 15 ago. 2014.

YAO, Z. T. et al. A comprehensive review on the applications of coal fly ash. Earth-Science

Reviews, v. 141, p. 105–121, Fevereiro 2015.

YOON, S.-D. et al. Chemical durability of wollastonite glass-ceramics derived from waste glass

and sludge bottom ash. Journal of Ceramic Processing Research, v. 13, n. 1, p. 52–55, fev.

2012.

YOON, S.-D.; YUN, Y.-H. Preparation of glass ceramics from sludge bottom ash and waste

glass. Journal of Ceramic Processing Research, v. 12, n. 4, p. 361–364, ago. 2011.

ZHANG, X. D., H. E. W. In: PROCEEDINGS OF THE 4th EUROPEAN CERAMIC SOCIETY

CONFERENCE, FLOOR AND WALL TILES, 1995, Riccione, Spain.

ZEVENBERGEN, C. et al. Morphological and Chemical-Properties of Mswi Bottom Ash with

Respect to the Glassy Constituents. Hazardous Waste & Hazardous Materials, v. 11, n. 3, p.

371–383, SUM 1994.

ZEVENBERGEN, C. et al. Mechanism and conditions of clay formation during natural

weathering of MSWI bottom ash. Clays and Clay Minerals, v. 44, n. 4, p. 546–552, ago. 1996.

54

APENDICE I

174 ARTIGOS COM TERMOS “bottom ash” AND (ceramic OR glass) da base WOS

ID TITLE URL (DOI) SNIPPET WOS

1

Microwave synthesis of thermal insulating foams from

coal derived bottom ash

http://dx.doi.org/10.1016/

j.fuproc.2014.10.017

WOS:0

003472

734000

32

2

Properties of autoclaved aerated concrete incorporating rice

husk ash as partial replacement for fine aggregate

http://dx.doi.org/10.1016/j.c

emconcomp.2014.07.021

WOS:000

3462246

00002

3

Reuse options for coal fired power plant bottom ash and fly

ash

http://dx.doi.org/10.1007/s1

1157-014-9336-4

WOS:00

0344609

800005

4

Cesium distribution and phases in proxy experiments on the

incineration of radioactively contaminated waste from the

Fukushima area

http://dx.doi.org/10.1016/j.j

envrad.2014.05.009

WOS:00

0340221

100010

5

A simplified model for computing pollutants release from

granular pavement base to local aquifer


2665-014-3058-3

WOS:00

0341085

400020

6

Geoenvironmental weathering/deterioration of landfilled

MSWI-BA glass


hazmat.2014.05.093

WOS:00

0340689

100071

7

Composition of coal combustion by-products: The importance

of combustion technology

http://dx.doi.org/10.1016/j.f

uproc.2014.02.016

WOS:00

0336879

800005

8

Producing synthetic lightweight aggregates by treating waste

TFT-LCD glass powder and reservoir sediments http://dx.doi.org/

WOS:00

0337301

900002

9

Petrology, Mineralogy, and Chemistry of Size-Fractioned Fly

Ash from the Jungar Power Plant, Inner Mongolia, China, with

Emphasis on the Distribution of Rare Earth Elements

http://dx.doi.org/10.1021/ef

402184t

WOS:00

0331861

800085

10

Phase equilibria in the CaO center dot SiO2-Na2O center dot

SiO2-Na2O center dot Al2O3 center dot 6SiO(2) system


eurceramsoc.2013.07.011

WOS:00

0327567

800038

11

Foamed bitumen bound mixtures made with marginal

aggregates: An experimental study http://dx.doi.org/

WOS:00

0342770

000001

12

Use of vitrified municipal solid waste bottom ash as a filler

substitute in asphalt mixtures http://dx.doi.org/

WOS:00

0342770

000002

13

Role of sodium ions in the vitrification process: Glass matrix

modification, slag structure depolymerization, and influence

of metal immobilization

http://dx.doi.org/10.1080/10

962247.2014.884026

WOS:00

0338105

000003

14

Characterisation of the sintering behaviour of Waelz slag from

electric arc furnace (EAF) dust recycling for use in the clay

ceramics industry


envman.2013.11.012

WOS:00

0331671

800031

15 Use of fly ash in ceramic tiles: elastic properties during firing

http://dx.doi.org/10.2109/jce

rsj2.121.925

WOS:00

0330213

400004

16

Alkali activation processes for incinerator residues

management

http://dx.doi.org/10.1016/j.

wasman.2013.04.013

WOS:00

0322561

800006

55

17

Reuse of MSWI bottom ash mixed with natural sodium

bentonite as landfill cover material


34242X13477722

WOS:00

0319348

400006

18

Inertization of Coal Ashes by the Vitrification Technique: A

Mixture Design Approach


827508.2012.656778

WOS:00

0312594

300002

19

Congo red decolorization by immobilized laccase through

chitosan nanoparticles on the glass beads

http://dx.doi.org/10.1016/j.jt

ice.2012.09.012

WOS:00

0315838

100004

20

Characterization of Wollastonite Glass-ceramics Made from

Waste Glass and Coal Fly Ash


mst.2012.12.002

WOS:00

0316039

100006

21 Stability and leaching of cobalt smelter fly ash

http://dx.doi.org/10.1016/j.a

pgeochem.2012.11.003

WOS:00

0314687

100009

22

Synthesis of microwave-sintered ceramics from lignite fly and

bottom ashes http://dx.doi.org/

WOS:00

0332228

600011

23

Resistance to Permanent Deformation of Road and Airport

High Performance Asphalt Concrete Base Courses

http://dx.doi.org/10.4028/w

ww.scientific.net/AMR.723.4

94

WOS:00

0328517

500062

24

Utilization of Power Plant Bottom-Ash Particles as Stabilizer in

Aluminum Foams http://dx.doi.org/

WOS:00

0323591

900014

25 Glass-ceramic from mixtures of bottom ash and fly ash


wasman.2012.05.040

WOS:00

0312675

400014

26





WOS:00

0306247

200034

27 Mechanical properties of lightweight ceramic concrete


1527-011-9782-1

WOS:00

0303353

500007

28

Alternative by-product based binders for cemented mine

backfill: Recipes optimisation using Taguchi method


mineng.2011.12.010

WOS:00

0302824

200005

29

Valorization of MSWI bottom ash through ceramic glazing

process: a new technology

http://dx.doi.org/10.1016/j.jc

lepro.2011.10.029

WOS:00

0300076

300016

30

Chemical durability of wollastonite glass-ceramics derived

from waste glass and sludge bottom ash http://dx.doi.org/

WOS:00

0301629

200012

31

Influence of Addition of Waste Glass as a Fluxing Agent on the

Bloating Phenomenon of Artificial Aggregates Fabricated from

Coal Bottom Ash


ww.scientific.net/MSF.724.45

5

WOS:00

0308850

500106

32

Batch and bulk removal of hazardous colouring agent Rose

Bengal by adsorption techniques using bottom ash as

adsorbent

http://dx.doi.org/10.1039/c2

ra21351f

WOS:00

0308093

800024

33

In Furnace Capture of Heavy Metals by Sorbents during

Simulated MSW Incineration


ww.scientific.net/AMR.356-

360.1590

WOS:00

0302888

300307

34

Investigation of Thermal Properties of Cement Paste with

Fluorescent Waste Glass and Coal/Wood Ashes http://dx.doi.org/

WOS:00

0333218

400030

56

35

Impacts of natural weathering on the

transformation/neoformation processes in landfilled MSWI

bottom ash: A geoenvironmental perspective


wasman.2011.07.017

WOS:00

0297485

700009

36

Effects of Sewage Sludge and Marble Sludge Addition on Slag

Characteristics during Wood Waste Pellets Combustion


2007722

WOS:00

0297946

500026

37

Preparation of glass ceramics from sludge bottom ash and

waste glass http://dx.doi.org/

WOS:00

0294572

300002

38

Leaching behaviour of bottom ash from RDF high-temperature

gasification plants


wasman.2011.03.009

WOS:00

0291242

300012

39

Physical, chemical and mineralogical characterisation of

hydraulically disposed fine coal ash from SASOL Synfuels


uel.2011.03.022

WOS:00

0289976

700018

40

Stability of pyrochlores in alkaline matrices: Solubility of

calcium antimonate


pgeochem.2011.02.002

WOS:00

0290079

800015

41 Modified MSWI ash-mix slag for use in cement concrete


onbuildmat.2010.08.007

WOS:00

0287379

300003

42

Characterisation and management of ash produced in the

hospital waste incinerator of Athens, Greece


hazmat.2011.01.045

WOS:00

0288630

800052

43

Mineralogical characterization of municipal solid waste

incineration bottom ash with an emphasis on heavy metal-

bearing phases


hazmat.2011.01.070

WOS:00

0288630

800066

44

Ecotoxicological analysis of glasses obtained from industrial

residues using E. coli and S. aureus as bioindicators


msec.2010.09.011

WOS:00

0286707

900031

45

Nanominerals and nanoparticles in feed coal and bottom ash:

implications for human health effects


0661-010-1449-9

WOS:00

0286830

200013

46

Production of synthetic lightweight aggregate using reservoir

sediments for concrete and masonry



WOS:00

0287342

600017

47

Quantification of the properties of enzyme treated and

untreated incinerator bottom ash waste used as road

foundation


298436.2010.535537

WOS:00

0290045

100005

48 Utilization of Meat and Bone Meal Bottom Ash in Ceramics http://dx.doi.org/

WOS:00

0289513

100017

49

Calculation of Phase Equilibria Relations in CaO-SiO2-FeOx-

MgO System http://dx.doi.org/

WOS:00

0324306

200017

50

Integrated approach to establish the sinter-crystallization

ability of glasses from secondary raw material


noncrysol.2010.10.006

WOS:00

0286173

300003

51 The recycling of MSWI bottom ash in silicate based ceramic


eramint.2010.08.005

WOS:00

0283963

300029

52

Influence of TiO2 additions on the crystallization kinetics of a

coal bottom ash-Li2O glass system http://dx.doi.org/

WOS:00

0290606

300009

57

53

Microstructure and mineralogy of lightweight aggregates

produced from washing aggregate sludge, fly ash and used

motor oil



WOS:00

0282204

100006

54

The preparation of slag fiber and its application in heat

resistant friction composites


matdes.2010.04.001

WOS:00

0279518

900032

55

Utilization of municipal solid waste (MSW) ash in cement and

mortar

http://dx.doi.org/10.1016/j.r

esconrec.2010.05.002

WOS:00

0281752

400002

56

Properties and microstructure of lightweight aggregate

produced from lignite coal fly ash and recycled glass



WOS:00

0280342

400002

57 Ash from a pulp mill boiler-Characterisation and vitrification


hazmat.2010.03.004

WOS:00

0278626

700043

58

Conditioned MSWI ash-slag-mix as a replacement for cement

in cement mortar



WOS:00

0277781

000013

59

Potential for carbon dioxide reduction from cement industry

through increased use of industrial pozzolans


4367509X12595778633282

WOS:00

0279451

500004

60 Use of Incinerator Bottom Ash for Frit Production

http://dx.doi.org/10.1111/j.1

530-9290.2010.00224.x

WOS:00

0277002

900006

61

Scrap Glass Effect on Building Materials Characteristics

Manufactured from Water Treatment Plant Sludge

http://dx.doi.org/10.1089/ee

s.2009.0036

WOS:00

0274527

300003

62

OPTIMIZATION OF THE HEAT-TREATMENT REGIME OF A

SINTERED GLASS-CERAMIC FROM MSWI BOTTOM ASH http://dx.doi.org/

WOS:00

0288622

300123

63

Effect of Bottom Ash as Fine Aggregate on Shrinkage Cracking

of Mortars http://dx.doi.org/

WOS:00

0274004

100008

64

Quantitative Determination of the Crystalline Phases of the

Ceramic Materials Utilizing the Rietveld Method


ww.scientific.net/MSF.660-

661.164

WOS:00

0295548

800028

65

CASTABLE GLASS AND GLASS-CERAMICS FROM DC PLASMA

TREATMENT OF AIR POLLUTION CONTROL RESIDUES http://dx.doi.org/

WOS:00

0287224

900003

66

Development of body formulations using colemanite waste in

porcelain tile production http://dx.doi.org/

WOS:00

0273774

800010

67

Recycling of municipal incinerator fly-ash slag and

semiconductor waste sludge as admixtures in cement mortar



WOS:00

0270059

800001

68

Fast firing of tiles containing paper mill sludge, glass cullet and

clay


wasman.2009.06.016

WOS:00

0270629

600013

69

Behaviour of heavy metals immobilized by co-melting

treatment of sewage sludge ash and municipal solid waste

incinerator fly ash


34242X09103826

WOS:00

0270075

000006

70

Microstructural analysis of hybrid materials composed of

nepheline crystals and a glass matrix fabricated from coal

bottom ash http://dx.doi.org/

WOS:00

0271785

600014

58

71

Effect of Al2O3 mole fraction and cooling method on

vitrification of an artificial hazardous material. Part 2:

Encapsulation of metals and resistance to acid


hazmat.2009.03.151

WOS:00

0268967

200087

72

Adsorptive removal of anionic dye by inorganic-organic hybrid

anion-exchange membranes


memsci.2009.04.004

WOS:00

0267025

500032

73

Removal of boron from ceramic industry wastewater by

adsorption-flocculation mechanism using palm oil mill boiler

(POMB) bottom ash and, polymer


watres.2009.04.044

WOS:00

0268435

300019

74

Characterization study of heavy metal-bearing phases in MSW

slag


hazmat.2008.08.093

WOS:00

0265358

400060

75

Crystallization Behavior at Nucleation Sites on the Surfaces of

Vitreous Materials Loaded with Coal Bottom Ash http://dx.doi.org/

WOS:00

0264197

400069

76

Glass-ceramics from plasma treated air pollution control (APC)

residues http://dx.doi.org/

WOS:00

0264205

000007

77

Enhancing performance and durability of slag made from

incinerator bottom ash and fly ash


wasman.2008.03.014

WOS:00

0261901

800002

78

Characteristics of Molten Slag from Hospital Waste

Incineration Ash by Electric Arc Furnace

http://dx.doi.org/10.1109/IC

EET.2009.520

WOS:00

0275394

800054

79 Elemental Analysis of Ash using X-Ray Fluorescence Technique http://dx.doi.org/

WOS:00

0271391

000048

80

Development of a life cycle assessment tool for construction

and maintenance of asphalt pavements

http://dx.doi.org/10.1016/j.jc

lepro.2008.06.005

WOS:00

0262884

500022

81

Partitioning and Emission Characteristics of Pb and Organics

during Fluidized Bed Thermal Treatment of Municipal Solid

Waste Incineration (MSWI) Fly Ash


800504q

WOS:00

0261057

100031

82

Use of municipal solid waste incinerator bottom ash as

aggregate in concrete


70-9236/07-036

WOS:00

0261659

100002

83

Air pollution control residues from waste incineration: Current

UK situation and assessment of alternative technologies


wasman.2007.10.007

WOS:00

0260136

400029

84

Application of solid ash based catalysts in heterogeneous

catalysis

http://dx.doi.org/10.1021/es

801312m

WOS:00

0259603

700009

85

Slagging characteristics during combustion of corn stovers

with and without kaolin and calcite


700718j

WOS:00

0259332

600077

86

Interactions between municipal solid waste incinerator

bottom ash and bacteria (Pseudomonas aeyuginosa)

http://dx.doi.org/10.1016/j.s

citotenv.2008.01.017

WOS:00

0254704

100022

87

The influence of coal bottom ash and tincal (boron mineral)

additions on the physical and microstructures of ceramic

bodies http://dx.doi.org/

WOS:00

0257080

800006

88

SINTERED GLASS-CERAMIC AND COMPOSITES FROM MSW

BOTTOM ASH http://dx.doi.org/

WOS:00

0275795

400098

59

89

Use of in situ tests in compaction control of a bottom ash

embankment


45-02

WOS:00

0259652

300002

90

Characterization of MSWI bottom ashes towards utilization as

glass raw material


wasman.2007.05.004

WOS:00

0255991

200004

91 Plasma treatment of air pollution control residues


wasman.2007.06.008

WOS:00

0255991

200018

92

Dilithium dialuminium trisilicate phase obtained using coal

bottom ash



WOS:00

0252513

800027

93

Sintered ceramics from special waste incinerator ashes and

steelmaking slag http://dx.doi.org/

WOS:00

0252753

100004

94

Operation of a municipal solid waste co-combustion pilot

plant

http://dx.doi.org/10.1002/ap

j.077

WOS:00

0255242

100016

95

Glass-ceramics produced from incinerated municipal solid

waste http://dx.doi.org/

WOS:00

0249268

800002

96

Encapsulation behaviors of metals in slags containing various

amorphous volume fractions


47-3289.57.7.820

WOS:00

0247766

200006

97

Production of monolithic ceramics using demolition debris and

other waste materials http://dx.doi.org/

WOS:00

0247748

600002

98

Sinterability study of ceramic bodies made from a mixture of

mineral coal bottom ash and soda-lime glass cullet


34242X07069764

WOS:00

0244646

700010

99

Hyperspectral imaging based procedures applied to bottom

ash characterization


.735803

WOS:00

0253179

900008

100

Physical-mechanical and environmental properties of sintered

municipal incinerator fly ash


wasman.2006.01.011

WOS:00

0242764

400010

101

Influence of bacteria on lanthanide and actinide transfer from

specific soil components (humus, soil minerals and vitrified

municipal solid waste incinerator bottom ash) to corn plants:

Sr-Nd isotope evidence

http://dx.doi.org/10.1016/j.s

citotenv.2006.08.010

WOS:00

0241653

000027

102

Microbially-mediated glass dissolution and sorption of metals

by Pseudomonas aeruginosa cells and biofilm


hazmat.2006.01.026

WOS:00

0240209

700064

103

The microstructure of concrete made with municipal waste

incinerator bottom ash as an aggregate component


emconres.2006.03.023

WOS:00

0240299

100004

104

Leaching characteristics of slag from the melting treatment of

municipal solid waste incinerator ash


hazmat.2005.11.064

WOS:00

0239133

600040

105

Immobilization and encapsulation during vitrification of

incineration ashes in a coke bed furnace


hazmat.2005.09.055

WOS:00

0237825

000010

106

Single-particle characterization of municipal solid waste

(MSW) ash particles using low-Z particle electron probe X-ray

microanalysis


tmosenv.2006.01.004

WOS:00

0237489

800009

60

107 Glass-ceramics: Their production from wastes-a review


0853-006-6554-3

WOS:00

0236609

300016

108

Development and properties of a glass made from MSWI

bottom ash



WOS:00

0234963

000005

109

Leaching behaviour of a glass produced from a MSWI bottom

ash http://dx.doi.org/

WOS:00

0238056

400343

110

Sulfur-polymer matrix composites from particulate wastes: A

sustainable route to advanced materials


ompositcsa.2005.07.004

WOS:00

0236654

400002

111

Heavy metals behavior during thermal plasma vitrification of

incineration residues http://dx.doi.org/

WOS:00

0235963

600016

112

Diopside-based glass-ceramics from MSW fly ash and bottom

ash


wasman.2005.12.009

WOS:00

0242300

900017

113

The partitioning of heavy metals in incineration of sludges and

waste in a bubbling fluidized bed - 2. Interpretation of results

with a conceptual model


hazmat.2005.06.021

WOS:00

0232902

900020

114 Recycling industrial waste in brick manufacture. Part 1 http://dx.doi.org/

WOS:00

0233751

100002

115 Sintering behaviour of a glass obtained from MSWI ash



WOS:00

0230039

800009

116

Speciation of arsenic in feed coals and their ash byproducts

from Canadian power plants burning sub-bituminous and

bituminous coals


049738i

WOS:00

0229320

700026

117

Vitrification of MSWI fly ash using Brown's gas and fate of

heavy metals http://dx.doi.org/

WOS:00

0227576

800006

118

Phase-mineral and chemical composition of composite

samples from feed coals, bottom ashes and fly ashes at the

Soma power station, Turkey


oal.2004.06.004

WOS:00

0226446

400003

119

Vitrification of municipal solid waste incinerator fly ash using

Brown's gas


049953z

WOS:00

0226471

300032

120

Properties of lightweight aggregate produced by rapid

sintering of incinerator bottom ash



WOS:00

0225309

000003

121

Trace elements in combustion residues from a UK power

station


uel.2004.06.025

WOS:00

0224358

200003

122

Prediction of chloride solubility in CaO-Al2O3-SiO2 glass

systems



WOS:00

0225555

600016

123

Engineering and environmental properties of thermally

treated mixtures containing MSWI fly ash and low-cost

additives

http://dx.doi.org/10.1016/ch

emosphere.2004.05.004

WOS:00

0223209

100004

124

Effect of sintering temperature on the properties and leaching

of incinerator bottom ash


34242X04045426

WOS:00

0223564

600006

61

125

Experimental evidence for a direct use of nutriments (Fe, Mg)

from basaltic glass, and MWI bottom ash by Pseudomonas

aeruginosa http://dx.doi.org/

WOS:00

0221923

400659

126

Vitrification of fly and bottom ashes from municipal solid

waste incinerator using Brown's gas http://dx.doi.org/

WOS:00

0221699

200006

127

Microstructural characterization and properties of a glass and

a glass-ceramic made from municipal incinerator bottom ash http://dx.doi.org/

WOS:00

0222018

500178

128

Heavy metals volatility during thermal plasma vitrification of

mineral waste


9287504322746785

WOS:00

0188412

500011

129

Speciation of nickel in Canadian subbituminous and

bituminous feed coals, and their ash by-products

http://dx.doi.org/10.1039/b4

01899k

WOS:00

0224448

400006

130

Mineralogical control on inorganic contaminant mobility in

leachate from lead-zinc metallurgical slag: experimental

approach and long-term assessment


26461036760164

WOS:00

0189132

500013

131

Effect of SiO2 on immobilization of metals and encapsulation

of a glass network in slag http://dx.doi.org/

WOS:00

0186294

600016

132

Thermodynamic stability of waste glasses compared to

leaching behaviour

http://dx.doi.org/10.1016/S0

883-2927(02)00245-7

WOS:00

0183966

000004

133

Characterization of slags and ingots from the vitrification of

municipal solid waste incineration ashes

http://dx.doi.org/10.1021/ie

0208164

WOS:00

0183054

900006

134 Densification of ashes from a thermal power plant


272-8842(02)00090-1

WOS:00

0180196

900010

135

Recycle of incineration ash of urban waste using foam water

glass


rsj.111.77

WOS:00

0181189

900016

136 Ceramic processing of incinerator bottom ash


956-053X(03)00039-4

WOS:00

0186806

100005

137

Study of iron oxide quantity on bottom ashes from mineral

coal to glass ceramic production


100-40422002000600008

WOS:00

0179163

000008

138

Leaching of polished sections : an integrated approach for

studying the liberation of heavy metals from lead-zinc

metallurgical slags


3.2.161

WOS:00

0175520

000006

139

Properties and microstructure of sintered incinerator bottom

ash


272-8842(02)00068-8

WOS:00

0179225

500009

140

Use of municipal incinerator bottom ash as sintering promoter

in industrial ceramics


956-053X(02)00077-6

WOS:00

0178869

200003

141

The possibility to recycle solid residues of the municipal waste

incineration into a ceramic tile body

http://dx.doi.org/10.1023/A:

1011823901409

WOS:00

0172237

100005

142 Glass matrix composites from solid waste materials


955-2219(00)00236-3

WOS:00

0167481

900002

62

143

Characteristics of the bottom ash in municipal solid waste

incineration ash http://dx.doi.org/

WOS:00

0176202

700021

144

Incineration of doped sludges in fluidized bed. Fate and

partitioning of six targeted heavy metals. I. Pilot plant used

and results


304-3894(00)00280-6

WOS:00

0165522

300008

145

Morphological and chemical characterization of calcium

hydrate phases formed in alteration processes of deposited

municipal solid waste incinerator bottom ash

http://dx.doi.org/10.1021/es

990739c

WOS:00

0165572

200043

146

Alkaline and alkaline-earth silicate glasses and glass-ceramics

from municipal and industrial wastes


955-2219(00)00124-2

WOS:00

0165494

000022

147

Bulk and sintered glass-ceramics by recycling municipal



955-2219(00)00032-7

WOS:00

0088422

700023

148

Durable solid products prepared by calcining Fe3O4-rich ash

and glass waste


rsj.108.1259_687

WOS:00

0088443

000017

149

Contents, modes of occurrence and behaviour of chlorine and

bromine in combustion wastes from coal-fired power stations


016-2361(99)00231-8

WOS:00

0086660

300006

150 Glass ceramics from industrial waste ashes http://dx.doi.org/

WOS:00

0177116

800025

151 Petrogenesis of municipal solid waste combustion bottom ash


883-2927(99)00005-0

WOS:00

0083020

100008

152

Changes in the quality of coal combustion by-products

produced by Kentucky power plants, 1978 to 1997:

consequences of Clean Air Act directives


016-2361(98)00191-4

WOS:00

0079785

600010

153

Phase chemistry study of products from the vitrification

processes AshArc and Deglor http://dx.doi.org/

WOS:00

0081031

600004

154

Characterization of the bottom ash in municipal solid waste

incinerator


304-3894(98)00246-5

WOS:00

0078654

900001

155 Coal ash from thermal power plants in Finland - A review http://dx.doi.org/

WOS:00

0089140

600004

156

High strength phosphate cement using industrial byproduct

ashes http://dx.doi.org/

WOS:00

0084624

400043

157

Influence of flue-gas desulfurization systems on coal

combustion by-product quality at Kentucky power stations

burning high-sulfur coal http://dx.doi.org/

WOS:00

0074486

900007

158

Geochemistry of coals, coal ashes and combustion wastes

from coal-fired power stations


378-3820(96)01082-X

WOS:A1

997XC6

3800003

159

The behaviour of heavy metals and phosphorus in an ash

melting process


273-1223(97)00691-4

WOS:00

0071506

700036

160

Mineralogical speciation of elements in an eastern Canadian

feed coal and their combustion residues from a Canadian

power plant


166-5162(96)00041-9

WOS:A1

996VW8

0700016

63

161

Mechanism and conditions of clay formation during natural

weathering of MSWI bottom ash

http://dx.doi.org/10.1346/CC

MN.1996.0440414

WOS:A1

996VF39

300014

162

Prefabricated building elements based on FGD gypsum and

ashes from coal-fired electric generating plants

http://dx.doi.org/10.1007/BF

02486365

WOS:00

0168854

200006

163

LEVELS AND CONGENER PATTERNS OF POLYCHLORINATED

DIBENZO-P-DIOXINS AND DIBENZOFURANS IN SOLID RESIDUES

FROM WOOD-FIRED BOILERS - INFLUENCE OF COMBUSTION

CONDITIONS AND FUEL TYPE


45-6535(95)00046-B

WOS:A1

995QX0

4400011

164

MOSSBAUER SPECTROSCOPIC STUDIES ON THE

TRANSFORMATIONS OF IRON-BEARING MINERALS DURING

COMBUSTION OF COALS - CORRELATION WITH FOULING AND

SLAGGING


78-3820(94)00111-6

WOS:A1

995QM1

4700005

165 PYRITE IN UK COALS - ITS ENVIRONMENTAL SIGNIFICANCE


16-2361(94)90236-4

WOS:A1

994NT7

8100009

166

MORPHOLOGICAL AND CHEMICAL-PROPERTIES OF MSWI

BOTTOM ASH WITH RESPECT TO THE GLASSY CONSTITUENTS

http://dx.doi.org/10.1089/h

wm.1994.11.371

WOS:A1

994QY8

0100004

167

TRACE-ELEMENTS IN SOLID-WASTE PRODUCTS FROM COAL

BURNING AT SOME BULGARIAN THERMOELECTRIC-POWER

STATIONS


16-2361(94)90089-2

WOS:A1

994MW

9870000

9

64

APENDICE II

CLASSIFICAÇÃO DOS 60 ARTIGOS DA BASE WOS COM BOTTOM ASH NO TÍTULO

TÍTULO ARTIGO RELEVÂNCIA TEMA ANO REFERÊNCIA

Batch and bulk removal of hazardous colouring agent

Rose Bengal by adsorption techniques using bottom

ash as adsorbent

média absorção

de

poluentes

2012 (GUPTA et

al., 2012)

Experimental evidence for a direct use of nutriments

(Fe, Mg) from basaltic glass, and MWI bottom ash by

Pseudomonas aeruginosa

baixa uso de

elementos

como

nutrientes

2004 (AOUAD et

al., 2004)

Effect of Bottom Ash as Fine Aggregate on Shrinkage

Cracking of Mortars

baixa agregado

em

cimentos

2010 (TOPCU;

BILIR, 2010)

The microstructure of concrete made with municipal

waste incinerator bottom ash as an aggregate

component

baixa agregado

em

cimentos

2006 (MUELLER;

RUEBNER,

2006)

Impacts of natural weathering on the

transformation/neoformation processes in landfilled

MSWI bottom ash: A geoenvironmental perspective

média análise

cinza sob

condições

clima

2011 (SAFFARZAD

EH et al.,

2011)

Mechanism and conditions of clay formation during

natural weathering of MSWI bottom ash

análise

cinza sob

condições

clima

1996 (ZEVENBERG

EN et al.,

1996)

Influence of bacteria on lanthanide and actinide

transfer from specific soil components (humus, soil

minerals and vitrified municipal solid waste incinerator

bottom ash) to corn plants: Sr-Nd isotope evidence

média analise

estabilidad

e escória

2006 (AOUAD et

al., 2006)

Morphological and chemical characterization of

calcium hydrate phases formed in alteration processes

of deposited municipal solid waste incinerator bottom

ash

média analise

estabilidad

e escória

2000 (SPEISER;

BAUMANN;

NIESSNER,

2000)

MORPHOLOGICAL AND CHEMICAL-PROPERTIES OF

MSWI BOTTOM ASH WITH RESPECT TO THE GLASSY

CONSTITUENTS

média analise

estabilidad

e escória

1994 (ZEVENBERG

EN et al.,

1994)

Interactions between municipal solid waste

incinerator bottom ash and bacteria (Pseudomonas

aeyuginosa)

média análise

estabilidad

e escória

2008 (AOUAD et

al., 2008)

Leaching behaviour of a glass produced from a MSWI

bottom ash

média análise

estabilidad

e escória

2006 (LAPA et al.,

2006)

65

Leaching behaviour of bottom ash from RDF high-

temperature gasification plants

análise

estabilidad

e escória

2011 (GORI;

PIFFERI;

SIRINI, 2011)

Chemical durability of wollastonite glass-ceramics

derived from waste glass and sludge bottom ash

alta análise

produto

2012 (YOON et al.,

2012)

Nanominerals and nanoparticles in feed coal and

bottom ash: implications for human health effects

alta análise

toxidade

cinza em

SC

2011 (SILVA; DA

BOIT, 2011)

Characteristics of the bottom ash in municipal solid

waste incineration ash

baixa caracteriza

ção da

cinza

2001 (AHN, 2001)

Microwave synthesis of thermal insulating foams from

coal derived bottom ash

alta Aplicação

em

isolamento

térmico

2015 (UL HAQ;

PADMANAB

HAN;

LICCIULLI,

2015)

Characterization of the bottom ash in municipal solid

waste incinerator

baixa caracteriza

ção da

cinza

1999 (CHIMENOS

et al., 1999)

Hyperspectral imaging based procedures applied to

bottom ash characterization

baixa caracteriza

ção da

cinza

2007 (BONIFAZI;

SERRANTI,

2007)

Microstructural characterization and properties of a

glass and a glass-ceramic made from municipal


média caracteriza

ção da

cinza

2004 (ALENDOUR

O et al.,

2004)

Mineralogical characterization of municipal solid

waste incineration bottom ash with an emphasis on

heavy metal-bearing phases

média caracteriza

ção da

cinza

2011 (WEI et al.,

2011)

Petrogenesis of municipal solid waste combustion

bottom ash

baixa caracteriza

ção da

cinza

1999 (EUSDEN et

al., 1999)

Phase-mineral and chemical composition of composite

samples from feed coals, bottom ashes and fly ashes

at the Soma power station, Turkey

baixa caracteriza

ção da

cinza

2005 (VASSILEV et

al., 2005)

Properties and microstructure of sintered incinerator

bottom ash

média caracteriza

ção da

escória

2002 (BETHANIS;

CHEESEMAN

; SOLLARS,

2002)

Properties of lightweight aggregate produced by rapid

sintering of incinerator bottom ash

baixa caracteriza

ção de

agregados

2002 (CHEESEMA

N;

MAKINDE;

BETHANIS,

2005)

Quantification of the properties of enzyme treated

and untreated incinerator bottom ash waste used as

road foundation

baixa caraterizaç

ão de

agregados

2011 (AHMED;

KHALID,

2011)

Reuse of MSWI bottom ash mixed with natural sodium

bentonite as landfill cover material

baixa fabricação

agregados

2013 (PUMA et

al., 2013)

66

Utilization of Power Plant Bottom-Ash Particles as

Stabilizer in Aluminum Foams

alta fabricação

aluminio

2013 (ASAVAVISIT

HCHAI;

PRAPAJARAS

WONG,

2013)

Influence of Addition of Waste Glass as a Fluxing Agent

on the Bloating Phenomenon of Artificial Aggregates

Fabricated from Coal Bottom Ash

média fabricação

de

agregado

2012 (KANG; JO;

LEE, 2012)

Use of in situ tests in compaction control of a bottom

ash embankment

fabricação

de

agregados

2008 (SIDDIKI et

al., 2008)

Use of municipal solid waste incinerator bottom ash as

aggregate in concrete

baixa fabricação

de

agregados

2008 (RUEBNER;

HAAMKENS;

LINDE, 2008)

Use of vitrified municipal solid waste bottom ash as a

filler substitute in asphalt mixtures

baixa fabricação

de

agregados

2014 (E

SANTAGATA

; M

BASSANI; O

BAGLIERI,

2014)

Enhancing performance and durability of slag made

from incinerator bottom ash and fly ash

média fabricação

escória

2004 (CHIOU;

WANG; TSAI,

2009)

Vitrification of fly and bottom ashes from municipal

solid waste incinerator using Brown's gas

baixo fabricação

vito

2004

(HYUN et al.,

2004)

Bulk and sintered glass-ceramics by recycling

municipal incinerator bottom ash

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2000 (BARBIERI;

CORRADI;

LANCELLOTT

I, 2000)

Ceramic processing of incinerator bottom ash alta fabricação

vitro-

cerâmica

2003 (CHEESEMA

N et al.,

2003)

Characterization of MSWI bottom ashes towards

utilization as glass raw material

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2008 (MONTEIRO

et al., 2008)

Crystallization Behavior at Nucleation Sites on the

Surfaces of Vitreous Materials Loaded with Coal

Bottom Ash

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2009 (CHOI;

KANG, 2009)

Development and properties of a glass made from

MSWI bottom ash

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2006 (MONTEIRO

et al., 2006)

Dilithium dialuminium trisilicate phase obtained using

coal bottom ash

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2007 (KNIESS et

al., 2007)

Diopside-based glass-ceramics from MSW fly ash and

bottom ash

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2006 (QIAN et al.,

2006)

67

Effect of sintering temperature on the properties and

leaching of incinerator bottom ash

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2004 (BETHANIS;

CHEESEMAN

; SOLLARS,

2004)

Glass-ceramic from mixtures of bottom ash and fly ash alta fabricação

vitro-

cerâmica

2012 (VU et al.,

2012)

Influence of TiO2 additions on the crystallization

kinetics of a coal bottom ash-Li2O glass system

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2010 (KIM; KANG,

2010)

OPTIMIZATION OF THE HEAT-TREATMENT REGIME OF

A SINTERED GLASS-CERAMIC FROM MSWI BOTTOM

ASH

média fabricação

vitro-

cerâmica

2010 (KARAMANO

VA et al.,

2010)



alta fabricação

vitro-

cerâmica

2012 (SCHABBAC

H et al.,

2012b)

Preparation of glass ceramics from sludge bottom ash

and waste glass

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2011 (YOON; YUN,

2011)

Reuse options for coal fired power plant bottom ash

and fly ash

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2014 (JAYARANJA

N; VAN

HULLEBUSC

H;

ANNACHHA

TRE, 2014)

Sinterability study of ceramic bodies made from a

mixture of mineral coal bottom ash and soda-lime

glass cullet

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2007 (VILLANOVA;

BERGMANN,

2007)

SINTERED GLASS-CERAMIC AND COMPOSITES FROM

MSW BOTTOM ASH

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2006 (KARAMANO

V et al.,

2008)

Study of Heat Treatment Parameters in Obtaining

Glassceramic Materials with the Addition of Industrial

Wastes

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2014 (KNIESS et

al., 2014)

Study of iron oxide quantity on bottom ashes from

mineral coal to glass ceramic production

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2002 (KNIESS et

al., 2002)

Synthesis of microwave-sintered ceramics from lignite

fly and bottom ashes

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2013 (KARAYANNI

S;

MOUTSATS

OU;

KATSIKA,

2013)

The influence of coal bottom ash and tincal (boron

mineral) additions on the physical and microstructures

of ceramic bodies

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2008 (BAYCA et

al., 2008)

The recycling of MSWI bottom ash in silicate based

ceramic

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2010 (RAMBALDI

et al., 2010)

68

Use of Incinerator Bottom Ash for Frit Production alta fabricação

vitro-

cerâmica

2010 (BARBERIO

et al., 2010)

Use of municipal incinerator bottom ash as sintering

promoter in industrial ceramics

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2002 (BARBIERI et

al., 2002)

Utilization of Meat and Bone Meal Bottom Ash in

Ceramics

média fabricação

vitro-

cerâmica

2011 (VALANCIEN

E, 2011)

Valorization of MSWI bottom ash through ceramic

glazing process: a new technology

alta fabricação

vitro-

cerâmica

2012 (SCHABBAC

H et al.,

2012a)

Removal of boron from ceramic industry wastewater

by adsorption-flocculation mechanism using palm oil

mill boiler (POMB) bottom ash and, polymer

baixa redução

poluentes

2009 (CHONG et

al., 2009)

Microstructural analysis of hybrid materials composed

of nepheline crystals and a glass matrix fabricated

from coal bottom ash *

n/a n/a 2009 (JANG;

KANG, 2009)

* não foi possível acessar o texto ou resumo do artigo.

universidade nove de julho - uninove universidade...

Documents