Resumo A produção de papel e celulose está aumentando em todo o mundo e consequentemente a geração de resíduos. Vários materiais são gerados neste processo, tais como cinzas, dregs, grits, lama de cal e lama de ETE. Ao longo dos anos, esses resíduos foram normalmente enviados para aterros ou incinerados. No entanto, com maior consciência ambiental, novas alternativas foram investigadas, especialmente na valorização desses materiais. Nesta revisão, as características do processo, os resíduos gerados e as principais alternativas de reciclagem são abordados. O estado da arte indica que os dregs e lama de cal podem ser usados na agricultura (corretivos de solo) e em tecnologias ambientais, principalmente no tratamento de águas residuais. Os grits são comumente empregados na construção e as lamas de ETE são aplicadas na agricultura, construção e processos energéticos. Em conclusão, esta revisão mostra vários casos bem-sucedidos na reciclagem de resíduos da produção de papel e celulose.

Abstract The production of pulp and paper is increasing worldwide, and wastes are therefore being generated in appreciable amounts. Various materials are generated in pulp and paper mills, such as ash, dregs, grits, lime mud and pulp mill sludge. Over the years, these wastes have typically been sent to landfills or incinerated. However, with increased environmental awareness new alternatives have been investigated, especially the valorization of these materials. In this review, the characteristics of the manufacturing process, generated wastes, main destinations and recycling alternatives are addressed. The state of the art indicates that dregs are useful in agriculture as soil amendments, while lime mud can be used in agriculture and in environmental technology, mainly in wastewater treatment. Grits are commonly employed in construction, and pulp mill sludge shows applications in agriculture, construction and energy processes. In conclusion, this review shows several successful cases of recycling wastes from pulp and paper mills.

Resumo Os resíduos do setor de papel e celulose são potenciais para serem usados como materiais alternativos na produção de clínqueres. Neste estudo, ecoclínqueres foram obtidos utilizando apenas resíduos como matéria-prima. Ecoclínqueres com diferentes teores de C3S e C2S foram produzidos e hidratados por 7 dias a 40 °C, ou por 28 e 90 dias em temperatura ambiente. As potencialidades destes resíduos e dos produtos obtidos foram reveladas através de análise química (FRX), térmica (ATD/TG) e de área superficial (BET). Para comparação, um cimento Portland comercial (OPC) foi testado. Como esperado, a taxa de hidratação das formulações apresentando maior teor de C3S foi maior, gerando maiores quantidades de Ca(OH)2. Além disso, a quantidade de portlandita formada foi menor quando comparada ao OPC.

Abstract Industrial wastes from pulp and paper mills are potentially useful materials to use as alternative materials in clinker production. In this study, eco-friendly clinkers were obtained using only waste as feedstock. Eco-friendly clinker with different C3S and C2S contents were produced and hydrated for 7 days at 40 °C, or for 28 and 90 days at room temperature. The potentialities of these waste and the products obtained were revealed through chemical (XRF), thermal (DTA/TG) and surface area (BET) analysis. For comparison, a common ordinary Portland cement (OPC) was tested. As expected, the hydration rate of formulations presenting higher C3S content was higher, generating higher amounts of Ca(OH)2. Furthermore, the amount of Portlandite formed was lower when compared to OPC.

Este trabalho corresponde à segunda parte da revisão das superfícies fotocatalíticas de titânia em substratos cerâmicos. Nesta parte, são descritos os principais fatores que influenciam na obtenção da fase anatase como: substrato, processos de deposição e tratamento térmico. Nos substratos que apresentam superfícies ásperas há uma maior eficiência fotocatalítica devido a sua maior área de contato. Os processos de deposição mais comumente utilizados em superfícies cerâmicas são: magnetron sputtering, dip coating, spin coating, serigrafia plana, pulverização, incavografia e impressão digital. Com relação ao tratamento térmico do dióxido de titânio, em todas as temperaturas e pressões a fase rutilo é a mais estável. A fase anatase é metaestável atingindo a estabilidade apenas em temperaturas baixas. A transformação de fase anatase para rutilo é gradual não apresentando uma temperatura definida.

This work corresponds to the second part of the review of photocatalytic titania surface on ceramic substrates. In this review, the main factors that influence the production of anatase as the influence of substrate, deposition and heat treatment processes. In substrates with rough surfaces, higher photocatalytic efficiency is reported due to the higher contact area. Deposition processes commonly used in ceramic surfaces are: magnetron sputtering, dip coating, spin coating, screen printing, silk screen, powder spraying, rotocolor and digital printing. After heat treating the titanium dioxide, it can be seen that at all temperatures and pressures rutile is more stable as anatase. The later is metastable achieving stability only at low temperatures. The transformation from anatase to rutile occurs gradually in a broad temperature range.

A fotocatálise é um processo de oxidação avançada capaz de transformar uma grande variedade de poluentes orgânicos tóxicos em substâncias inofensivas em condições ambientes. Porém, a utilização do dióxido de titânio na fase anatase em produtos cerâmicos é limitada devido à transformação para fase rutilo em temperaturas superiores a 400 °C. As pesquisas apontam caminhos promissores para inibir a formação da fase rutilo através da introdução de dopantes na estrutura do semicondutor. Neste trabalho, foi realizada uma revisão dos principais aspectos encontrados na literatura especializada sobre fotocatálise com dióxido de titânio, em particular a relação entre estrutura química e atividade fotocatalítica.

Photocatalysis has been considered as an advanced oxidation process capable of transforming a large variety of toxic organic pollutants into harmless substances at ambient conditions. However, the use of titanium dioxide as anatase in ceramic products is limited due to transformation to rutile at temperatures higher than 400 ºC. The studies show promising ways for inhibiting the formation of rutile through the introduction of dopants in the semiconductor structure. This work is a review of the main aspects found in specialized literature with photocatalytic titanium dioxide, particularly the relationship between chemical structure and photocatalytic activity.

A incorporação de resíduos industriais em matrizes cimentícias, com o objetivo de inertização, é uma alternativa de reutilização que tem sido bastante estudada nos últimos anos. No presente trabalho, estudou-se a lama vermelha, resíduo sólido gerado no processo de beneficiamento da bauxita e que, devido a seu elevado pH, é considerado "perigoso". Apesar do uso deste resíduo ter sido reportada em trabalhos anteriores, algumas patologias podem estar associadas à sua utilização, devido à elevada concentração de íons alcalinos (principalmente o sódio), favorecendo as reações álcalis-sílica (RAS) e às dificuldades de moldagem (reologia) devido à elevada finura deste resíduo. Apesar destes prováveis problemas provenientes do uso indiscriminado da lama vermelha como adição às argamassas e concretos, ainda são poucas as pesquisas que os contemplam, sendo este o foco do presente trabalho. Foram verificadas as propriedades reológicas das argamassas, utilizando um reômetro e a avaliação da RAS, de acordo com as normas ASTM C 1260-07 e NBR 11582. Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios quanto ao comportamento das argamassas frente à RAS, apesar da elevada concentração de álcalis na lama vermelha, com grande influência reológica.

The incorporation of industrial wastes in cementitious matrices, with the goal of inertization, is an alternative of reuse that has been extensively studied in recent years. In this paper, the red mud, the main waste generated in aluminum and alumina production by the Bayer process from bauxite ore and considered "hazardous" due to the high pH, was studied. Despite the use of this waste have been reported in previous studies, some pathologies may be associated with its use, due to high concentration of alkali ions (mainly sodium), favoring the alkali-silica reactions (ASR) and the difficulties of molding (rheology) because of high fineness of this waste. Despite these potential problems arising from the indiscriminate use of red mud as an addition to mortars and concrete, there are few studies that contemplate this problem, and is the focus of the present work. The rheological properties of mortars were studied using a rheometer, and the evaluation of ASR was evaluated, according to ASTM C 1260-07 and NBR 11582 standards. The results were very satisfactory as to the mortars behavior concerning the ASR, despite the high alkali concentration in red mud, with great rheological influence.