Abstract In this work, inorganic pigments were synthesized by solid state reaction, from the incorporation of components of exhausted alkaline batteries. For this, after disassembling the batteries, the components were subjected to water leaching, milling and heat treatment at high temperatures with an addition of 33% (in mol) commercial or recovered from own alkaline batteries anodes zinc oxide. The obtained pigments were characterized by X-ray diffractometry, scanning electron microscopy, laser diffraction particle size, and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy. It was concluded that incorporation of the components of batteries generally yielded brown pigments with a structure of the spinel type ZnMn2O4. SEM and particle size distribution analyses show that the addition of ZnO leads to a reduction in average grain size of the powders. The pigments when applied to color ceramic enamels, polymers and paints show good performance in the coloring of these products, with potential for commercial application.

RESUMO A escuma é um resíduo gerado durante o tratamento anaeróbico de efluentes domésticos que necessita de periódica remoção para não comprometer a eficiência do processo. O presente trabalho teve por objetivo utilizar as cinzas da escuma gerada em Reator Anaeróbico de Manta de Lodo e Fluxo Ascendente (RALF) como pigmentos inorgânicos. Amostras de escumas coletadas em diferentes meses foram submetidas a tratamento térmico a 900°C por 1h para remoção da matéria orgânica. As cinzas obtidas foram desaglomeradas em peneira e submetidas às análises química (Fluorescência de raios X - FRX), mineralógica (Difração de raios X - DRX), morfológica (Microscopia Eletrônica de Varredura por Efeito de Campo - FE-MEV) e de coloração (espectroscopia de reflectância difusa na região do Ultravioleta-Visível - UV-Vis). As amostras apresentaram composição majoritária de elementos comuns no ambiente, sendo as fases principais identificadas o quartzo (dióxido de silício - SiO2), a anidrita (sulfato de cálcio - CaSO4) e a hematita (óxido de ferro - Fe2O3). A granulometria das amostras é adequada para a aplicação como pigmento cerâmico; a coloração obtida foi alaranjada intensa e boas propriedades foram identificadas, como boa opacidade, omitindo a coloração do suporte cerâmico, além de não existirem defeitos superficiais que indicassem matéria orgânica residual ou incompatibilidade com o esmalte utilizado. Sendo assim, as cinzas da escuma gerada em RALF apresentaram características interessantes para a aplicação como pigmentos cerâmicos.

ABSTRACT Scum is a residue generated during the anaerobic treatment of domestic effluents and requires periodical removal in order not to harm the process efficacy. This study aimed to use the scum ashes generated from Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor as inorganic pigments. The scum samples collected in different months were thermally treated at 900°C for one hour for removal of organic matter. These ashes were dispersed and submitted to chemical (X-ray Fluorescence - XRF), mineralogical (X-ray Diffraction - XRD), morphological (Field Emission Scanning Electron Microscopy - FE-SEM) and color (Ultraviolet-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy - UV-Vis DRS) analyses. The samples were composed mainly by elements commonly found in the environment. The main crystalline phases are quartz (silicon dioxide - SiO2), anhydrite (calcium sulfate - CaSO4) and hematite (iron oxide - Fe2O3). Also, these particles presented suitable size for application as ceramic pigment and the color obtained was intense orange. When applied as ceramic pigment at the decorative fire temperature, the enameled piece presented intense color and the pigment had good opacity, hiding the ceramic support color, besides, they presented no surface deformations, which indicates the pigments are compatible with enamel. Thus, scum ashes generated in UASB reactor presented interesting characteristics to be applied as ceramic pigments.

RESUMO A disposição dos resíduos sólidos domiciliares (RSD) é um desafio na maior parte dos municípios brasileiros, pois é realizada sem tratamento prévio, trazendo inúmeros impactos. A utilização de incineração com recuperação energética possibilita a redução dos impactos. O objetivo deste estudo foi analisar o potencial energético dos RSD do município de Ponta Grossa, Paraná, Brasil. Para isso, foram coletadas amostras no aterro do município para a realização das análises. A caracterização gravimétrica apresentou valores de 0,28 kg kg-1 para os recicláveis, 0,44 kg kg-1 para a matéria orgânica e 0,28kg kg-1 para os rejeitos. Os conteúdos de carbono fixo variaram de 0,06 a 0,09 kg kg-1, os de materiais voláteis de 0,75 a 0,81 kg kg-1 e os de cinzas de 0,10 a 0,18 kg kg-1. E o poder calorífico superior médio apresentou valor elevado, 19.807 kJ kg-1, se comparado com o de resíduos de outras cidades do mundo.

ABSTRACT Household solid waste (HSW) disposition is a challenge for the majority of the Brazilian cities, most held without pretreatment, which causes impacts. Incineration with recovery energy is an alternative to reduce impacts. In this study we analyzed the energy potential of HSW in the city of Ponta Grossa, Paraná, Brazil. Samples were collected at the municipal landfill for the analysis. Waste gravimetric characterization showed value 0.28 kg kg-1for recyclables, 0.44 kg kg-1for organic matter and 0.28 kg kg-1 for rejects. The fixed carbon content ranged from 0.06 to 0.09 kg kg-1, the volatile materials from 0.75 to 0.81 kg kg-1 and ashes from 0.10 to 0.18 kg kg-1. The average gross calorific value showed high value, 19,807 kJ kg-1, compared to the waste of other cities in the world.