Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 512834 bytes, checksum: 26edb11c2436ad862e5f07852f5553d2 (MD5) Previous issue date: 2006-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work evaluated the combination of ozone and activated sludge for treatment of bleached kraft pulp effluents. Ozonation was done before and after biological treatment. First the influence of pH, temperature and hydrogen peroxide dose on ozonation was assessed in order to optimize treatment efficiency, which was evaluated in terms of COD, BOD5, lignin, biodegradability and toxicity. After the preliminary assessments and definition of conditions, ozonation was run as pre-treatment and as intermediate treatment between biological treatments. Results showed that neither pH nor temperature played an important role in COD removal and increasing BOD5 and biodegradability, suggesting that is not necessary to adjust temperature and pH before ozone application. Although addition of hydrogen peroxide improved biodegradability, it left a residual that is toxic to biological treatment and would have to be eliminated. The effluent contained a hydrogen peroxide residual of 0.7 mmol L-1 due the use of this reagent as a bleaching agent at the mill. Given that ozonation (2; 5 and 10 mmol L-1) without addition of hydrogen peroxide led to a 50% increase in biodegradability it was decided not to add hydrogen peroxide to the effluents in further experiments. Pretreatment with ozone followed by biological treatment improved COD, TOC, AOX and lignin removals. The effects of ozonation and biological treatment on low and high molecular weight compounds were also assessed, by filtration at a membrane of 500 g mol-1 cut off. It was observed that organic matter removal was much more efficient in the low molecular weight fraction (< 500 g mol-1) and that the majority of recalcitrant organic matter is in the high molecular weight fraction (> 500 g mol-1). The last part of the work assessed the use of ozone as intermediate treatment, between aerobic biological treatments and the influence of the hydraulic retention time (HRT) on removal of the analyzed parameters. Samples were collected in the mill biological reactor at different theoretical HRT (1.2; 2.3; 3.5; 7 and 14 hours) and in the bench-scale laboratory reactor operated at different HRT (2; 4; 8 and 12 hours). In both the industrial and laboratory systems the majority of organic matter was removed within the first two hours of treatment, although higher removals were achieved at HRT greater than seven hours. Effluent treated in the laboratory two and four hours were treated with ozone doses of 2; 5 and 10 mmol L-1. Post-ozonation was efficient in removal of color and lignin, but had limited potential for the removal of COD and TOC. BOD5 increased, suggesting that a subsequent biological treatment would improve overall organic matter removal, but BOD5 after ozonation was at most 30 mg L-1, only half the legal limit for discharge, and further biological treatment was not attempted. Use of ozone as an intermediate after aerobic biological treatment was not a viable alternative for COD reduction, but would be very efficient if the aim was to remove color and lignin. / Neste trabalho foi avaliada a aplicação combinada de ozonização e lodos ativados para o tratamento de efluentes de celulose kraft branqueada de eucalipto. A ozonização foi aplicada antes e após o tratamento biológico. Inicialmente foi avaliada a influência do pH, da temperatura e de peróxido de hidrogênio na ozonização para se estabelecerem as condições que levassem a uma maior eficiência de tratamento após o tratamento com ozônio. A eficiência dos tratamentos foi avaliada com base em alguns parâmetros de relevância ambiental, como DQO, DBO5, lignina, biodegradabilidade e toxicidade. Após as avaliações preliminares e definição das condições de aplicação do ozônio, foi realizada a ozonização como prétratamento e como tratamento intermediário ao sistema de tratamento biológico. Os resultados mostraram que o pH e temperatura não apresentaram influência na remoção de DQO e no aumento da DBO5 e da biodegradabilidade do efluente, sugerindo que não é necessária nenhuma manipulação do efluente para correção de temperatura e pH. O teste com peróxido de hidrogênio indicou que a sua adição, apesar de melhorar a biodegradabilidade, apresenta a desvantagem de deixar um residual que é tóxico ao tratamento biológico, devendo esse residual ser eliminado. O efluente analisado já apresentava um residual de 0,7 mmol L-1 de peróxido de hidrogênio devido ao uso desse reagente no branqueamento da celulose. Com esse residual foi observado um aumento da biodegradabilidade do efluente de até 50% nas doses aplicadas de ozônio, optando-se por nos tratamentos seguintes não se adicionar peróxido de hidrogênio aos efluentes. Na etapa posterior foi realizado o pré-tratamento com ozônio seguido de tratamento biológico, conseguindo-se um aumento da remoção de DQO (3%), COT (1,5%), AOX (9%) e lignina (9%) com uma dose de 5 mmol L-1 de ozônio. Avaliou-se também nessa etapa o comportamento na ozonização e no tratamento biológico das frações de alta e baixa massa molar, separadas através de membrana com limite de exclusão molar de 500 g mol-1. Foi observado que a remoção da matéria orgânica é muito mais eficiente na fração de baixa massa molar (< 500 g mol-1) e que a maior parte da matéria orgânica recalcitrante ao tratamento biológico está contida na fração de alta massa molar (> 500 g mol-1). A última etapa do trabalho consistiu na avaliação da influência do tempo de detenção hidráulica (TDH) na remoção dos parâmetros analisados e o uso de ozônio como tratamento intermediário a dois tratamentos biológicos. Foram coletadas amostras nos reatores biológicos da indústria em diferentes TDH teóricos (1,2; 2,3; 3,5; 7 e 14 horas) e do sistema de lodos ativados de bancada operado com diferentes TDH (2; 4; 8 e 12 horas). Embora as maiores remoções de DQO e DBO5 fossem conseguidas em TDH maiores que sete horas, a maior parte de todos os parâmetros avaliados foi removida dentro de duas horas de tratamento, tanto no sistema industrial como no laboratorial. Para a avaliação do uso de ozônio como tratamento intermediário, os efluentes tratados por 2 e 4 horas no laboratório foram submetidos à ozonização com doses de 2; 5 e 10 mmol L-1. O processo foi eficiente para remoção de cor e lignina, mas apresentou potencial limitado na remoção de DQO e COT. Foi observado um aumento da DBO5, que a princípio indicaria que um tratamento biológico posterior aumentaria a remoção de matéria orgânica, porém a DBO5 após a ozonização foi no máximo de 30 mg L-1, valor pequeno considerando-se que a legislação exige valores menores que 60 mg L-1. Esses resultados sugerem que o uso de ozônio como tratamento intermediário após tratamento biológico aeróbio não é viável do ponto de vista de remoção de DQO, mas é muito eficiente se o objetivo for a remoção de cor e de lignina.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2863902 bytes, checksum: b334fa0ae10f4c44cb11fc1e2666b8e1 (MD5) Previous issue date: 2010-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this study was investigating the bleaching of a pulp blend composed of Pinus spp. and Eucalyptus spp., using the OQD*(OP)D sequence, aiming at reducing chemicals consumption, as well as improving the physical-mechanical characteristics of the bleached pulp. It was also investigated the feasibility of using hydrogen peroxide in the High Consistency Tower (TAC). A kraft pulp sample comprised of 30% of Pinus spp. and 70% of Eucalyptus spp., was used throughout the study. g. The main variables of each bleaching stage were optimized, including chemical doses, temperature and end pH. It was observed that by perfecting each bleaching stage, it was possible to reach 90% ISO brightness by decreasing ClO2, and H2O2 consumption by 2.3 and 1.8 kg/odt, respectively. In addition, a viscosity gain of 145 dm3/kg was observed for the perfected process, which resulted in tensile andtear strength improvements at a given drainage degree. The perfected process also improved bleaching effluent quality with a decrease of 46.6, 23.5 and 24.5% of the AOX, COD and color values, respectively in comparison to reference. The application of an additional peroxide stage in the TAC allowed for 3.5 kg/odt ClO2 savings in comparison to the reference, with the advantage of improving pulp strength properties and refinability at a given drainage degree and refining energy consumption. / O objetivo principal desse trabalho foi aperfeiçoar o branqueamento de uma polpa celulósica mista de Pinus spp. e Eucalyptus spp., pela sequência OQD*(OP)D, visando redução no consumo de reagentes químicos e melhoria da viscosidade e das propriedades físico-mecânicas da polpa branqueada. Investigou-se ainda estudar a viabilidade do uso de peróxido na torre de estocagem de polpa branqueada (TAC), se transformado a sequência OQD*(OP)D em OQD*(OP)DP. Foi utilizada uma polpa Kraft industrial composta por 30% de Pinus spp. e 70% de Eucalyptus spp. de número Kappa 19,1. No processo de aperfeiçoamento foram estudadas as principais variáveis de cada estágio da sequência OQD*(OP)D, como dosagens de regentes, temperatura e pH de reação. O processo aperfeiçoado decresceu o consumo de ClO2 e de H2O2 em 2,3 e 1,8 kg/tas, respectivamente, em relação ao processo de referência (condição industrial atual), para branquear a polpa até alvura de 90% ISO. Adicionalmente, o processo aperfeiçoado permitiu aumentar a viscosidade da polpa branqueada em 145 dm3/kg, com consequente melhoria das suas propriedades de rasgo e tração, para um mesmo nível de energia de refino, em relação à referência. Outra vantagem evidente do processo de aperfeiçoamento da sequência OQD*(OP)D foi a significativa redução do impacto ambiental doefluente, com reduções de 46,6, 23,5 e 24,5% dos valores de AOX, DQO e cor do efluente, respectivamente, em relação à referência. A aplicação de um estágio adicional de branqueamento com peróxido na torre de estocagem (TAC) mostrou-se viável, com possibilidade de economizar 3,5 kg/tas de ClO2 em relação à referência na condição aperfeiçoada, e ainda melhorar todas as propriedades físicas mecânicas da polpa, a um dado nível de energia de refino.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2501310 bytes, checksum: c75e2d582b4cb10597a4b9e4c5518365 (MD5) Previous issue date: 2011-07-20 / O objetivo deste estudo foi aperfeiçoar a sequência de branqueamento da unidade industrial da Cia Arauco, localizada em Valdivia, Chile. Inicialmente, foram realizados testes laboratoriais na Universidade Federal de Viçosa, onde se verificou potencial de redução do consumo de reagentes químicos daquela unidade industrial. O material utilizado no estudo foi uma amostra de polpa kraft industrial de Pinus radiata e outra de mistura de eucaliptos (70% E. nitens / 30% E. globulus), ambas previamente deslignificadas com oxigênio. Posteriormente, foram feitos testes industriais na unidade de Valdivia para validar os resultados laboratoriais. A unidade industrial de Valdivia opera com a sequência D(EPO)DD, onde D e (EPO) representam estágios de branqueamento com dióxido de cloro em meio ácido e com peróxido de hidrogênio e oxigênio em meio alcalino, respectivamente. Os valores de consumo de reagentes químicos estão expressos em kg/TSA, onde TSA representa toneladas de celulose seca ao ar. Os testes conduziram às seguintes conclusões: (1) Ser possível reduzir o fator kappa (razão entre dosagem de reagente e número kappa) de 0,20 a 0,16 para o branqueamento da polpa de Pinus radiata. (2) Ser possível reduzir o fator kappa 0.18 a 0.11, para branqueamento de celulose de eucalipto. (3) Ser possível reduzir o consumo total de dióxido de cloro (ClO2) no branqueamento da polpa de Pinus radiata pelo aumento da temperatura do estágio (EPO) de 70 para 80oC. (4) O aumento da temperatura do estágio (EPO) não teve efeito no consumo de dióxido de cloro para a polpa de eucalipto. (5) O teste industrial de redução do fator kappa para polpa de eucalipto resultou em economia de 1,6 kg ClO2/TSA e diminuição no custo de branqueamento em US$2.29/TSA. (6) O teste industrial de aumento da temperatura no estágio (EPO) de 70 para 80oC com a polpa de Pinus radiata, diminuiu os consumos de peróxido de hidrogênio (H2O2) e de H2SO4 em 0,12 kg/TSA e 1,05 kg/TSA, respectivamente, com redução do custo de reagentes de branqueamento em 1,13 US$ /TSA &#8211; como consequência do aumento de temperatura, houve redução significativa da viscosidade final da polpa branqueada e aumento no consumo de vapor de baixa pressão da ordem de 0,9 kg/TSA, que implica numa redução da geração de energia elétrica de aproximadamente 7,48 KWh/TSA, com perda de 0,35 US$/TSA na venda de energia elétrica, considerando-se o preço marginal de 48 US$ /MWh. (7) O teste industrial de redução do fator kappa 0,20 a 0,16 para a polpa de Pinus radiata, reduziu os consumos de dióxido de cloro e de ácido sulfúrico em 1,2 e 1,05 kg/TSA, respectivamente, com diminuição do custo de branqueamento em 2,08 US$ /TSA. / El objetivo de este estudio consistió en optimizar a secuencia de blanqueo de Planta Valdivia. Para esto, pruebas de laboratorio fueron realizadas en el Laboratorio de Celulose e Papel de la Universidade Federal de Viçosa, donde se verifico el potencial de reducción de consumos químicos en la secuencia de blanqueo de la Planta. Se utilizó pulpa deslignificada de Pinus radiata y pulpa de eucaliptus consistente en una mezcla 70% de Eucalyptus nitens y 30% de Eucalyptus globulus. Posteriormente se realizaron pruebas industriales en la Planta Valdivia para verificar las condiciones obtenidas en laboratorio y evaluar la aplicación industrial de dichos hallazgos. Planta Valdivia utiliza una secuencia de blanqueo del tipo D(EPO)DD, donde D representa un etapa con dióxido de cloro y EPO representa una etapa de extracción con oxígeno y peróxido de hidrógeno. Los valores de consumos de reactivos químicos están expresados en kg/ADt, donde ADt representa toneladas secas al aire. Basado en las pruebas de laboratorio, los principales resultados fueron: (1) que es posible reducir el factor kappa (es la razón entre cloro activo y el número Kappa) de 0,20 a 0,16, para blanquear pulpas de Pinus radiata; (2) que es posible reducir el factor kappa de 0,18 a 0,11, para blanquear pulpas de eucaliptus;(3) que el incremento de la temperatura de la etapa EPO de 70°C a 80°C, ayuda a la reducción del consumo de dióxido de cloro (ClO2) en la secuencia de blanqueo, para pulpas de pino, manteniendo el mismo consumo de cloro activo en la secuencia de blanqueo; (4) el incremento de la temperatura de la etapa EPO, no presenta una reducción del consumo de dióxido de cloro significativo, en la secuencia de blanqueo para pulpas de eucaliptus, manteniendo el mismo consumo de cloro activo en la secuencia; (5) La prueba industrial de reducción del factor kappa en pulpas de eucaliptus, entrega una disminución del consumo de ClO2 de 1,6 (kg/ADt) y una disminución del costo de blanqueo de 2,29 (US$/ADt); (6) La prueba de incremento de temperatura en la etapa EPO de 70°C a 80°C con pulpas de Pinus radiata, entregó una disminución del consumo de peróxido de hidrógeno (H2O2) de 0,12 (kg/ADt) y de una disminución del consumo de ácido sulfúrico (H2SO4) de 1,05 (kg/ADt). Como consecuencia del aumento de temperatura, se produjo una reducción significativa de la viscosidad final de la pulpa blanqueada y un aumento del consumo de vapor de baja presión de 0,9 (kg/s) de vapor de baja presión, que significa una menor generación de energía eléctrica de 476 kWh/h o 7,48 (KWh/ADt), con una pérdida de 0,35 US$/ADt por menor venta de energía eléctrica, considerando un precio marginal de 48 (US$/MWh). (7) La prueba industrial de reducción del factor kappa de 0,20 a 0,16 para pulpas de Pinus radiata, redujo los consumos de dióxido de cloro y ácido sulfúrico en 1,2 7 1,05 kg/ADt, respectivamente, con disminución del costo de blanqueo de 2,08 US$/ADt.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3104645 bytes, checksum: fee28715ca18f48d10ba2dabe782927e (MD5) Previous issue date: 2011-07-18 / A fim de reduzir o uso do dióxido de cloro no branqueamento de celulose kraft de Pinus radiata, com a seqüência OD(E+O+P)DD, exames laboratoriais foram realizados com enzimas (xilanase) de origem bacteriana e fúngica, que definiu que o trabalho em nível industrial deveria ser realizado com a enzima de origem fúngica. Do teste Industrial os seguintes resultados foram obtidos a partir da polpa tratada com 0,1 kg /ADt enzima xilanase fúngicas na sequência de branqueamento OD(E+O+P)DD: i) redução do consumo de dióxido de cloro em 4,8% ii) redução no consumo de hidróxido de sódio em 7%, iii) o aumento no consumo de energia de 8,9% no refino da polpa a 25 ° SR, iv) aumento moderado da DQO, que não representam mudanças significativas no efluente da área; v) alterações não significativas nas propriedades físicas e mecânicas da celulose e vi), houve uma redução do custo do branqueamento de 0,65 US$ /ADt. / Con el objetivo de reducir el uso de dióxido de cloro en el blanqueo de pulpa kraft de Pinus radiata, con la secuencia OD(E+O+P)DD , se realizaron pruebas de laboratorio con enzimas (xilanasa) de origen fungal y bacteriano, lo cual definió que a nivel de prueba industrial se trabajara con la de origen fungal. De la prueba industrial se obtuvieron los siguientes resultados desde la pulpa tratada con 0,1 Kg/ADT de enzima xilanasa fungal en la secuencia de blanqueo OD(E+O+P)DD: i) reducción en el consumo de dióxido de cloro de un 4,8%; ii) reducción en el consumo de hidróxido de sodio de un 7%; iii) aumento en el consumo de energía de un 8,9%, en la refinación de la pulpa hasta 25°SR; iv) moderado aumento de DQO, que no representan cambios significativos en el efluente del área; v) no hubo cambios significativos en las propiedades físico mecánicas entre la pulpa y vi) hubo una reducción de costo de la operación de blanqueo de 0,65 US$/ADT.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 841860 bytes, checksum: 77fa7c3fe634e5966fe09a11d406d5f9 (MD5) Previous issue date: 2014-05-20 / This present work aimed to perform a comparative evaluation of bleaching sequences, A/D(EP)DP and D(EP)DP, in laboratory, in order to replace A/D stage by D stage, as an alternative to reduce bleaching chemicals consumption, especially chlorine dioxide. It was established that D(EP)DP sequences, applying kappa factor of 1.85 and 2.40, improved the bleaching performance, reaching higher values of brightness for the same active chlorine charge. Active chlorine decreases of 2.1 and 4.6%were observed due to replacement of A/D by D stage, for kappa factor of 1.85 and 2.40, respectively. For the pulps produced, the stage replacement, A/D by D, did not affect the hexenuronic acid removal, not damaging the brightness reversion property. Moreover, the bleaching stage replacement decreased the pulp viscosity, however, physical-mechanical pulp properties, such as bulk, tensile index, tear index, burst index, air resistance, and scattering coefficient remained unchanged, indicating that despite the lower viscosity, the strength pulp properties were preserved. Industrially, due to this scenario is proposed a bleaching stage replacement, A/D by D. For thisspecific study, the financial estimated returns due to active chlorine consumption reduction, were in order of U$ 325,00 and U$ 715.500,00, when used kappa factor of 1.85 and 2.40, respectively. / Este estudo tem como objetivo realizar uma avaliação comparativa, em laboratório, entre as sequências de branqueamento A/D(EP)DP e D(EP)DP, visando verificar se é possível substituir o estágio A/D pelo D como alternativa para reduzir o consumo de químicos de branqueamento, em especial o dióxido de cloro, da sequência de branqueamento da Linha 2 da unidade Mucuri-BA, da Suzano Papel e Celulose. No estudo foi verificado que para polpas de eucalipto, as sequências D(EP)DP, utilizando fator kappa de 1,85 e 2,40, permitiram melhorar a performance do branqueamento, alcançando maiores valores de alvura, para uma mesma carga de cloro ativo. Foram verificadas reduções de cloro ativo equivalentes a 2,1 e 4,6%, devido a substituição do estágio A/D pelo D, com fatores kappa de 1,85 e 2,40, respectivamente. A substituição do estágio A/D por D não penalizou a remoção de ácidos hexenurônicos da polpa de celulose, não prejudicando a propriedade de reversão de alvura. Por outro lado, a substituição do A/D por D prejudicou a viscosidade da polpa branqueada, no entanto, propriedades físico-mecânicas da polpa, como volume específico aparente, índice de tração, índice de rasgo, índice de arrebentamento, resistência à passagem de ar e coeficiente de espalhamento de luz mantiveram-se inalteradas, demonstrando que apesar da menor viscosidade não foram perdidas propriedades de resistência da polpa. Nesse cenário, industrialmente surge a proposição da substituição do estágio A/D por D. Para o estudo de caso avaliado, retornos financeiros estimados, devido a redução do consumo de cloro ativo, foram na ordem de R$ 725 mil e R$ 1,6 milhões, quando utilizados fatores kappa de 1,85 e 2,40, respectivamente.

Submitted by Rafael dos Santos (rafasantos01@hotmail.com) on 2017-07-11T13:22:05Z No. of bitstreams: 1 Tese_AVALIAÇÃO TÉCNICO-ECONÔMICA DO BRANQUEAMENTO SEGUNDO A SEQUÊNCIA ADP_VERSÃO FINAL.pdf: 2700905 bytes, checksum: 60e71eaa2391df1196b6055786ca2bd3 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-07-14T13:32:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_r_dr_guara.pdf: 2700905 bytes, checksum: 60e71eaa2391df1196b6055786ca2bd3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-14T13:32:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_r_dr_guara.pdf: 2700905 bytes, checksum: 60e71eaa2391df1196b6055786ca2bd3 (MD5) Previous issue date: 2017-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Diferentes sequências e condições de branqueamento têm sido exploradas ao longo dos últimos anos, nos quais o processo em múltiplos estágios tornou-se prática comum nas indústrias. A produção de celulose como um todo é uma atividade industrial que requer alto investimento e produz grande impacto ambiental. Sendo assim, alternativas que auxiliem na sua realização de forma socialmente responsável, economicamente viável e ambientalmente correta são de grande interesse. Este estudo teve como objetivo avaliar a viabilidade técnicoeconômica de uma nova sequência de branqueamento sob condições diferenciadas, em relação às comumente empregadas nas empresas do setor de celulose e papel. Para tanto, uma sequência de branqueamento utilizada em uma indústria do setor foi tomada como referência, sendo os estudos a priori conduzidos em laboratório com finalidade de ser possivelmente implementados em escala industrial. Os estágios que compõem a sequência proposta neste estudo são uma hidrólise ácida a quente (AHT), uma dioxidação (D) e uma peroxidação (P), ao passo que os estágios que compõem a sequência referência são uma hidrólise ácida a quente seguida de dioxidação (AHT/D), uma extração alcalina oxidativa com peróxido de hidrogênio (E+P) e uma dioxidação (D). Os branqueamentos foram conduzidos baseados nas condições industriais praticadas pela empresa parceira, bem como pelas condições descritas pela sequência proposta. Foram utilizadas as técnicas de valor presente líquido e payback como ferramentas de auxílio à tomada de decisão para a análise de viabilidade econômica. Os resultados obtidos mostraram a potencialidade do uso da tecnologia de branqueamento ADP, uma vez que a sequência descrita por esta tecnologia produziu polpa branqueada de qualidade similar à obtida pela sequência referência. A sequência proposta mostrou-se ainda mais econômica, principalmente no que tange a demanda por dióxido de cloro, principal reagente utilizado em fábricas que trabalham sob a premissa de branqueamento livre de cloro elementar (ECF). A polpa branqueada pela sequência ADP apresentou melhores resultados quanto à estabilidade da alvura do que a polpa branqueada pela sequência AHT/D(E+P)D. Do ponto de vista econômico, a implementação desta nova tecnologia de branqueamento em três estágios a nível industrial é completamente viável, sendo os seus resultados de viabilidade econômica destacadamente favoráveis à sua utilização. / Different bleaching sequences and conditions have been explored along the last years, in which the process in multiple stages has become common practice at the mills. The pulp production is an industrial activity that requires high investments and promotes a great environmental impact. Hence, alternatives which help its accomplishment in a responsible social way, economically feasible and environmentally correct are quite desirable. This study aimed to evaluate the technical-economic feasibility of a novel bleaching sequence under differential conditions, in relation to those commonly applied in pulp and paper mills. Therefore, a bleaching sequence used in a mill has been taken as reference, being the studies a priori carried out in laboratory with the intention of being possibly implemented in industrial scale. The stages that make part of the sequence proposed in this study are hot acidic hydrolysis (AHT), dioxide stage (D) and peroxide stage (P), while the stages that make part of the reference sequence are hot acidic hydrolysis followed by a dioxide stage (AHT/D), oxidative alkaline extraction with hydrogen peroxide (E+P) and a dioxide stage (D). The bleaching processes were carried out based on industrial conditions practiced by the partner company, as well as by the conditions described by the proposed sequence. Net present value and payback techniques were used as making-decision supporting tools in the economic feasibility analysis. The obtained results show the potentiality of the ADP bleaching technology usage, once the sequence described by this technology produced bleached pulp of similar quality to the reference sequence. The proposed sequence is also more economic, mainly regarding the chlorine dioxide demand, the main reagent used in mills that work under the premise of elemental chlorine free (ECF) bleaching. Pulp bleached by ADP sequence presented better results regarding brightness stability than pulp bleached by A/D(E+P)D sequence. Over economic point of view, the implementation of this novel bleaching technology in three stages at industrial level is completely feasible, being its results of economic feasibility quite favorable to its utilization.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:33:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IzabelMMS_DISSERT.pdf: 5861857 bytes, checksum: 79bb0912ed83687a1e7f40e3d441ee7c (MD5) Previous issue date: 2012-06-18 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Coral bleaching has been increasingly the focus of research around the world since the early 1980s, when it was verified to be increasing in frequency, intensity and amount of areas affected. The phenomenon has been recorded since 1993, associated with elevation of the sea surface temperature due to El Ni?os and water thermal anomalies, according to most reports around the world. On the coast of Rio Grande do Norte, Brazil, a mass coral bleaching event was recorded in the Environmental Protection Area of Coral Reefs (APARC) during March and April 2010, when the water temperature reached 34?C for several days. About 80% of the corals in Maracaja? reef-complex exhibited partial or total bleaching. The aims of this study were to verify representativeness of coral coverage and how the bleaching dynamic has developed among different species. Coral coverage was estimated according to Reef Check Brazil protocol associated with quadrant method, and bleaching was evaluated from biweekly visual surveys in 80 colonies of Favia gravida, Porites astreoides, Siderastrea stellata and Millepora alcicornis. At the same time temperature, pH, salinity and horizontal transparency, as well as mortality and disease occurrence were monitored. Analysis of variance and Multiple Regression from the perspective of time lag concept were used to evaluate the bleaching dynamics among species and the relationship between variation of means of bleaching and variations of abiotic parameters, respectively. Species showed significant differences among themselves as to variation of means of bleaching over time, but the dynamic of variation exhibited similar patterns / O branqueamento de corais tem sido o foco de um n?mero crescente de estudos desde a d?cada de 1980 quando foi verificado o aumento na frequ?ncia, intensidade e n?mero de ?reas atingidas. No Brasil o fen?meno tem sido registrado desde 1993, associado ? eleva??o da temperatura das ?guas superficiais do mar decorrente de eventos de El-Ni?os e anomalias t?rmicas, conforme a maioria dos relatos em todo o mundo. No litoral do Rio Grande do Norte registrou-se branqueamento em massa de corais nos recifes da ?rea de Prote??o Ambiental dos Recifes de Corais (APARC) em Mar?o e Abril de 2010, quando a temperatura da ?gua atingiu valor de 34?C durante v?rios dias. Cerca de 80% dos corais do complexo recifal de Maracaja? exibiram branqueamento parcial ou total. Os objetivos deste trabalho foram verificar qual a representatividade do recobrimento de corais no Parracho de Maracaja? e como a din?mica de branqueamento se desenvolve entre as esp?cies. A cobertura de corais foi estimada de acordo com o protocolo Reef Check Brasil associado ao m?todo de quadrado, e o branqueamento foi avaliado a partir de censos visuais quinzenais em 80 col?nias de Favia gravida, Porites astreoides, Siderastrea stellata e Millepora alcicornis. Ao mesmo tempo foram monitorados a temperatura da ?gua, pH, salinidade e transpar?ncia horizontal, e a ocorr?ncia de mortalidade e sintomas de doen?as. Foram utilizadas a An?lise de Vari?ncia e a Regress?o M?ltipla sob a perspectiva do conceito do time lag para avaliar a din?mica de branqueamento entre as esp?cies e a rela??o da varia??o das m?dias com a varia??o dos fatores abi?ticos, respectivamente. As esp?cies apresentaram diferen?a significativa entre si quanto ? varia??o das m?dias de branqueamento ao longo do tempo, mas a din?mica de varia??o exibiu padr?es semelhantes

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-12T13:18:59Z No. of bitstreams: 1 larissadutrabittencourtdeoliveira.pdf: 15789701 bytes, checksum: f26b4d361b2cff1c8d4d0f75c7aec47a (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-02-26T12:14:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 larissadutrabittencourtdeoliveira.pdf: 15789701 bytes, checksum: f26b4d361b2cff1c8d4d0f75c7aec47a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T12:14:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 larissadutrabittencourtdeoliveira.pdf: 15789701 bytes, checksum: f26b4d361b2cff1c8d4d0f75c7aec47a (MD5) Previous issue date: 2014-08-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As alterações químicas foram analisadas através do EDS no esmalte dentário bovino, submetido ao branqueamento com peróxido de carbamida contendo ACP nas concentrações de 10%, 16% e 22%, nos tempos de 21 dias, indicado e 35 dias, prolongado. Os grupos foram divididos em: G1 e G5-controle (isento de branqueamento); G2 e G6–PC a 10% com ACP; G3 e G7–PC a 16% com ACP e G4 e G8–PC a 22% com ACP. G2, G3 e G4 foram avaliados aos 21 dias e G6, G7 e G8 aos 35 dias no MEV para observar a morfologia dental e no EDS para a análise dos elementos químicos oxigênio, fósforo e cálcio. As imagens observadas no MEV apresentaram-se porosas, irregulares com erosões e perda de estrutura. Para análise dos resultados obtidos no EDS utilizou-se a ANOVA com o teste de Tukey e o teste t de Student com nível de significância de 5% e foram observadas alterações significantes aos 21 dias nos elementos químicos oxigênio entre G2 e G4 e para o cálcio entre os G1 e G3; G1 e G4 e entre G2 e G4. Aos 35 dias, para o oxigênio entre G5 e G6, G7 e G8; para o fósforo entre G6 e G8 e para o cálcio, entre G5 e G8. A adição de ACP nas fórmulas dos géis branqueadores exógenos em diferentes concentrações, pode promover um equilíbrio na composição mineral do esmalte dental, porém não anula completamente os efeitos nocivos do PC. / The chemical changes were analyzed by EDS in bovine enamel submitted to bleaching with carbamide peroxide ACP containing concentrations of 10%, 16% and 22%, in the time of 21 days, and 35 days indicated, prolonged. The groups were divided into G1 and G5-control (free bleaching); G2 and G6-10% CP with ACP; G3 and G7- CP to 16% with ACP and G4 and G8- CP to 22% with ACP. G2, G3 and G4 were evaluated at 21 days, G6, G7 and G8 at 35 days under SEM to observe the tooth and EDS analysis of the chemical elements oxygen, phosphorus and calcium morphology. Images observed under SEM were presented porous with irregular erosion and loss of structure. To analyze the results obtained in the EDS used the ANOVA with Tukey's test and Student's t test with significance level of 5% and significant changes were observed at 21 days in chemical oxygen between G2 and G4 elements and calcium between G1 and G3; G1 and from G4 and G2 and G4. At 35 days, for oxygen between G5 and G6, G7 and G8; for the match between G6 and G8 and calcium, between G5 and G8. The addition of ACP in the formulas of exogenous whitening gels at different concentrations, can promote a balance in the mineral composition of dental enamel, but not completely nullify the harmful effects of CP.

O impacto da oxidação com ozônio na transformação de compostos orgânicos de elevada massa molar (HMW) para o aumento da biodegradabilidade dos efluentes da indústria de celulose e papel foi investigado sob diferentes doses de ozônio. Os experimentos foram realizados utilizando-se os efluentes primário e de extração alcalina de duas indústrias de celulose sob dois valores iniciais de pH (12 e 7). Utilizou-se um reator em escala de laboratório equipado com um difusor de bolhas finas para a aplicação do ozônio. Os resultados revelaram o potencial da aplicação de ozônio como uma etapa de tratamento anterior ao processo biológico convencional. Para o efluente primário, a aplicação de 0,70 mg\'O IND.3\'/mL efluente elevou a razão DBO5/DQO de 0,18 para 0,35 e foi alcançada uma remoção de cor na ordem de 87%. Para o efluente de extração alcalina da indústria Howe Sound, a razão DBO5/DQO foi elevada de 0,07 para 0,15 (pH inicial 12) e para 0,20 (pH inicial 7) e obteve-se uma remoção de cor por volta de 44% com a aplicação de 0,80 mg\'O IND.3\'/mL efluente. Para o efluente de extração alcalina da indústria Catalyst Paper, obteve-se uma remoção de cor por volta de 78% e a razão DBO5/DQO foi elevada de 0,07 para 0,16 após a aplicação de uma dose de ozônio de 0,80 mg\'O IND.3\'/mL efluente. Essas modificações foram alcançadas por uma redução nas frações de elevada massa molar durante a aplicação de ozônio. Para o efluente primário, observou-se uma elevada redução da faixa de maior massa molecular ( > 2kDa) após a aplicação de 0,72 mg\'O IND.3\'/mL efluente. Alcançaram-se 85% e 61% de remoção da faixa superior a 5 kDa para os efluentes de extração alcalina da indústria Howe Sound sob pH inicial 7 e 12, respectivamente, com a aplicação de cerca de 0,72 mg\'O IND.3\'/mL efluente. A faixa de maior massa molar ( > 10 kDa) dos efluentes de extração alcalina da indústria Catalyst Paper foi removida com a aplicação de aproximadamente 0,80 mg \'O IND.3\'/mL efluente. O papel do ozônio molecular disponível sob pH neutro parece ser de fundamental importância quando o objetivo é a redução dos compostos de elevada massa molecular. / The impact of ozone oxidation in transforming high molecular weight (HMW) organic compounds in order to improve the biodegradability of pulp and paper effluents was investigated under different ozone doses. The experiments were conducted uppon a primary treated effluent and an alkaline bleach plant effluent taken from two pulp mills. The effluents were investigated under different initial pH (7 and 12). Ozone was applied using a semi-batch reactor equipped with fine bubble diffuser. The results showed the potential for using ozone as a pre-treatment to the conventional biological process. Applying 0.70 mg\'O IND.3\'/mLww to the primary treated effluent enhanced the ratio of BOD5/COD was from 0.18 to 0.35 and decreased the colour by 87%. The ratio of BOD5/COD was increased from 0.07 to 0.15 (initial pH 12) and to 0.20 (initial pH 7) and colour was reduced by 44% after applying 0.80 mg\'O IND.3\'/mLww to the alkaline bleach effluent from Howe Sound\'s mill. A similar behavior was observed after 0.80 mg\'O IND.3\'/mLww was applied to the alkaline bleach effluent from Catalyst\'s mill. The ratio of BOD5/COD was increased from 0.07 to 0.16 and the effluent colour decreased by 78%. These changes were primarily driven by reductions of the HMW fractions of the effluent during ozonation. Organics with molecular range higher than 2 kDa were completely removed from the primary treated effluent. Aproximately 85% and 61% of the organics higher than 5 kDa were removed from the Howe Sound\'s alkaline bleach effluent under initial pH 7 and 12, respectively, after applying 0.72 mg\'O IND.3\'/mLww. Organic compounds with molecular weight higher than 10 kDa were completely removed from the Catalyst\'s alkaline bleach effluent after applying 0.80 mg\'O IND.3\'/mLww. Molecular ozone available under neutral conditions seems to play an important role when the removal of the high molecular weight organic compounds is the main objective.

O presente estudo analisou a influência de clones do híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, com densidades básicas e cargas de álcali ativo diferentes, no processo de polpação e branqueamento. As características e propriedades das polpas não-branqueadas, licor preto residual, branqueamento, morfologia e propriedades físico-mecânicas das polpas branqueadas foram analisadas para avaliar os efeitos dos fatores clone e carga de álcali ativo. As polpações foram realizadas aplicando-se cargas de álcali ativo de 12,5%, 13,5% e 14,5%. Em seguida, as polpas não-branqueadas foram submetidas a uma pré-deslignificação com oxigênio e branqueadas através da seqüência D0EOPD1. As polpas branqueadas foram refinadas em moinho PFI e analisadas quanto às resistências físico-mecânicas. Os resultados obtidos indicam que a madeira do clone G-31 apresentou menor densidade básica e teor de holocelulose, e maiores teores de extrativos totais e lignina Klason comparativamente à madeira do clone C-41. Os clones mostraram rendimentos bruto e depurado semelhantes. O clone G-31 produziu polpa com menor número kappa na menor carga alcalina e polpa com maior número kappa na maior carga alcalina revelando uma importante interação significativa clone x álcali ativo. Os fatores álcali ativo, clone e interação clone x álcali ativo tiveram influências nos parâmetros avaliados na polpação. Os licores residuais dos clones apresentaram valores semelhantes de pH, teor de sólidos solúveis, densidade e álcalis residuais. O clone G-31 consumiu mais álcali ativo residual. O fator que exerceu maior influência nestes parâmetros foi a carga de álcali ativo. O branqueamento mostrou para o clone G-31 maior eficiência na prédeslignificação com oxigênio e menor número kappa. A viscosidade intrínseca da celulose branqueada e a alvura foram mais elevadas para o clone C-41. O aumento da carga alcalina reduziu ligeiramente a alvura do clone G-31 e elevou a alvura do clone C-41. Os fatores álcali ativo, clone e interação clone x álcali ativo tiveram influências nos parâmetros avaliados no branqueamento. A fibra da polpa branqueada do clone G-31 apresentou, significativamente, maiores comprimento, espessura da parede, índice de enfeltramento, fração parede e índice de Runkel; e menores diâmetro do lume, coeficiente de flexibilidade e “coarseness”. O menor valor de “coarseness” mostrou fibras mais leves na polpa do clone G-31. O fator clone exerceu a maior influência nas propriedades físicas e mecânicas da polpa branqueada. A polpa branqueada do clone G-31 apresentou, significativamente, menor número de revoluções no moinho PFI para atingir o índice de tração de 70 N.m/g, baixo grau Schopper Riegler para atingir este nível de tração e gerou folhas com valores mais elevados de volume específico e opacidade. Estas características e propriedades permitiram concluir que a polpa do clone G-31 foi a mais atrativa e indicada para a fabricação de papéis de imprimir e escrever. A polpa branqueada do clone C-41 apresentou valores mais elevados de volume específico aparente e ascensão capilar Klemm quando analisadas sem refino. Estas propriedades foram mais evidentes nas cargas alcalinas mais elevadas. A polpa do clone C-41 mostrou características mais favoráveis para a fabricação de papéis para fins sanitários. / The present study has analyzed the influences of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla hybrid clones with different specific gravity and active alkali charges in the bleaching and pulping process. The characteristics and properties of unbleached pulp, residual black liquor, bleaching, bleached fiber morphology and bleached pulp physical-mechanical properties were analyzed to evaluate the effects of the active alkali charge and clone factors. The pulping were realized applying active alkali charges of 12,5%, 13,5% and 14,5%. Then, the unbleached pulps were submitted to an oxygen delignification and bleached with the sequence D0EOPD1. The bleached pulps were refined using PFI mill and the physical-mechanical properties were analyzed. The results showed that G-31 wood clone presented lower specific gravity and holocellulose content and higher total extractives and Klason lignin contents when compared to C-41 wood clone. Both of them showed similar pulp yield total and screening. The G-31 clone produced pulp with lower kappa number in the lowest alkaline charge and pulp with higher kappa number in the highest alkaline charge showing an important significant interaction between clone and active alkali. The factors active alkali, clone and clone x active alkali interaction influenced in the evaluated parameters in the pulping. The clones residual black liquor showed similar values of pH, soluble solids content, density and residual alkalis. The G-31 clone consumed more residual active alkali. The factor that exerted the highest influence in these parameters was the active alkali charge. The bleaching showed that the G-31 clone has higher efficiency in the oxygen delignification and lower kappa number. The bleached pulp viscosity and brightness were higher for C-41 clone. The increase in the alkaline charge reduced slightly the G-31 clone brightness and elevated the C-41 clone brightness. The factors active alkali, clone and clone x active alkali interaction influenced in the bleaching parameters evaluated. The fiber of the G-31 bleached pulp showed, significantly, higher length, wall thickness, felting index, wall ratio and Runkel index, and lower lumen diameter, flexibility coefficient and coarseness. The lowest value of coarseness showed lighter fibers in the G-31 pulp. The factor clone exerted the highest influence in the physical and mechanical properties of the bleached pulp. The G-31 bleached pulp showed, significantly, lowest revolutions number in the PFI mill to reach tensile index of 70 N.m/g, low Schopper Riegler degree to reach this tensile index and generated sheets with higher values to bulk and opacity. These characteristics and properties allow to conclude that G-31 pulp was the most attractive and indicated to produce printing and writing papers. The bleached pulp of C-41 clone showed higher values of bulk and capillarity Klemm when analyzed without refining. These properties were more evident in the highest alkaline charges. The C-41 pulp showed characteristics more favorable to the production of tissue papers.