ABSTRACT This work aimed to produce freeze-cast pellets of porous ceramic filters of alumina and kaolinite impregnated with silver nanoparticles and to test the efficiency of bactericidal effects. Silver nanoparticles were characterized by average particle size, zeta potential and TEM. After impregnation, leached water was analyzed by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS) that showed an efficiency of more than 99.9% in silver impregnation. From SEM/EDS, it was possible to observe that the pellets have a homogeneous distribution of silver nanoparticles. A halo of inhibition detected by the disc diffusion test shows a strong bactericidal effect of the filters.

ResumoO desenvolvimento de atividades de valorização de resíduos sólidos pode viabilizar a produção de produtos industriais com elevado potencial de reaproveitamento como fonte alternativa mineral. Atualmente, os resíduos sólidos industriais tornaram-se uma importante linha de pesquisa na área de Engenharia. Apesar disso, poucos estudos têm sido realizados com interação efetiva de parâmetros ambientais, econômicos e sociais que demonstram aplicações destas matérias-primas pela indústria de transformação. Neste trabalho são apresentados e discutidos os resultados de investigação relacionados à valorização de um resíduo sólido industrial (casca cerâmica) gerado no processo de fundição de precisão por cera perdida. Este material apresenta características muito interessantes e adequadas à produção de filtros cerâmicos refratários. Desta forma, cerâmicos porosos foram obtidos através do processo da réplica poliméricae o seu desempenho testado industrialmente na filtragem de ferro fundido no estado líquido (1,76 kg/s). Os componentes metálicos produzidos apresentaram excelente acabamento superficial.

AbstractThe activities development of valorization of solid waste can facilitate the production of industrial products with high reuse potential as mineral alternative source. Currently, the industrial solid wastes have become an important line of research in Engineering. Nevertheless, few studies have been conducted with effective interaction of environmental, economic and social parameters that demonstrate applications of these raw materials in the manufacturing industry.In this paper are presented and discussed the research results related to the valorization of a solid industrial waste (ceramic shell) generated in the investment casting by lost-wax process.This material has very interesting features and suitable for the production of refractory ceramic filters.Thus, porous ceramics were obtained by the method of the replica polymeric and their performance tested in industrial filtering of cast iron liquid (1.76 kg/s). The produced metals components showed excellent surface finish.

Suspensões cerâmicas em meio aquoso foram preparadas a partir de precursor vitrocerâmico (pó vítreo) do sistema LZSA (LiO2-ZrO2-SiO2-AlO2). As condições de processamento foram estabelecidas através das características do precursor vitrocerâmico e do estudo reológico das suspensões formuladas. A partir da caracterização granulométrica do pó vítreo, variou-se a concentração de sólidos entre 30-40% (em volume), de dispersante poliacrilato de amônia entre 1,0-3,0% (PAA) e de ligante polialcoolvinílico (PVA) entre 0,1-0,5% (com base na massa de sólidos da suspensão). Considerando-se a influência da concentração dos adjuvantes reológicos, assim como as características desejadas para os corpos cerâmicos a verde (elevada densidade), as suspensões foram processadas por colagem de barbotina. Os resultados revelaram que suspensões processadas com 40% de sólidos, 2% de PAA e 0,3% de PVA, proporcionaram as melhores condições para colagem de barbotina do sistema LZSA.

Aqueous ceramic suspensions were prepared from a parent glass powder belonging to the LZSA (LiO2-ZrO2-SiO2-AlO2) glass-ceramic system. The processing conditions were established by the physical and chemical characteristics of the parent glass powder and by the rheological study of the formulated suspensions. Knowing the characteristics of the glass powder, such as the particle size, the solid content was varied on the suspensions. The solid content was varied from 30 to 40 vol.% and the additives added were ammonium polyacrylate as dispersant (PAA) and polyvinyl alcohol (PVA) as binder from 1.0 to 3.0% and 0.1-0.5% (based on solid weight in the suspension), respectively. Considering the influence of the additives on the rheological behavior as well as the desired characteristics for ceramic green bodies (high density) the suspensions were processed by slip casting. The results showed that suspensions processed with 40% solids, 2% PAA, 0.3% PVA, provided the best conditions for slip casting of LZSA glass powders.