O presente estudo teve como objetivo avaliar e comparar os processos de polpação kraft convencional e SuperBatchTM para Bambusa vulgaris visando a produção de polpa celulósica não branqueável (número kappa 58±2). A matéria prima foi caracterizada com relação à densidade básica, composição química e dimensões de fibras; foi realizado um estudo de pré-extração aquosa com as temperaturas de 50, 70 e 90°C durante 5 horas pesando-se os cavacos a cada 15 minutos para avaliar a absorção de água. Este mesmo procedimento foi feito à temperatura de 110°C com tempos de 15 minutos, 1, 2 e 5. Posteriormente foram avaliados os teores de extrativos totais e lignina dos cavacos oriundos das temperaturas 50, 70, 90 e 110°C nos tempos de 1 e 5 horas. Para os processos de polpação avaliou-se, o rendimento bruto, rendimento depurado, teor de rejeitos, ácidos hexenurônicos e alvura, além da eficiência da adição de um estágio de préextração aquosa. Os resultados obtidos mostram que a matéria-prima apresentou valores típicos para a espécie em questão no que diz respeito à densidade básica, composição química e morfologia das fibras. Através de uma regressão com os resultados de absorção de água e extrativos totais nas diferentes temperaturas foi estabelecido a temperatura 80°C e tempo de 1 hora como a ideal para a préextração aquosa. Para o processo de polpação kraft convencional o nível de deslignificação foi obtido com carga alcalina de 14% (base NaOH); para o processo SuperBatchTM o nível de deslignificação estabelecido foi obtido com uma carga de reagentes químicos de 16% (base NaOH). A impregnação aquosa contribuiu para uma melhor deslignificação somente no processo convencional. / The present study aimed to evaluate and compare the kraft pulping conventional processes and SuperBatchTM for Bambusa vulgaris aiming the production of pulp unbleached (kappa number 58 ± 2). The raw material was characterized with respect to basic density, chemical composition and morphology of fibers, was analyzed an aqueous pre-extraction temperatures of 50, 70 and 90 ° C for 5 hours weighing the chips to every 15 minutes to evaluate the absorption of water. The same procedure was done for 110 ° C were used time of 15 minutes, 1, 2 and 5 hours. After this stage were evaluated the total extractives and lignin content from the chips of the temperatures 50, 70, 90 and 110 ° C for 1 and 5 hours. For the pulping processes were evaluated, the total yield, screened yield, reject content, HexA and brightness, besides the efficiency of the addition of a pre-stage aqueous extraction. The results show that the raw material had values typical for the species in question with regard to density, chemical composition and fibers morphology. Through a regression with the results of water absorption and extractives was set at different temperatures the temperature 80 ° C as optimal for pre-aqueous extraction. For the conventional kraft pulping process the level of delignification was obtained with the alkali charge of 14% (based on NaOH); SuperBatchTM process for the level of delignification has been achieved with a set of chemical reactants load 16% (base NaOH). The aqueous pre-extraction contributed to a better delignification only in the conventional process.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-26T17:09:58Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 595764 bytes, checksum: 003daec8e86d7c6b2e064d3705a7f8f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T17:09:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 595764 bytes, checksum: 003daec8e86d7c6b2e064d3705a7f8f0 (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / A madeira de eucalipto tem se tornado uma das principais matérias primas para a produção de polpa celulósica, principalmente na América do Sul. Apesar de sua alta produtividade florestal, os custos de produção da madeira de eucalipto tem apresentado tendências de aumento nos últimos anos. A madeira representa em algumas unidades fabris produtoras de polpa celulósica valores superiores a 50% dos custos de produção. Esse fato aponta para a necessidade de se investigar alternativas de processos que melhorem a sua processabilidade. O presente estudo teve como objetivo principal avaliar a influência da tecnologia de impregnação prolongada no cozimento kraft e o seu impacto na branqueabilidade da polpa. Foi utilizada uma mistura de madeiras provenientes do hibrido Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis (Eucalyptus urograndis) coletadas aos sete anos de idade. Nesse estudo foram realizados caracterização química e física da amostra de madeira utilizada. O processo kraft foi utilizado como referência. Pelos processos kraft convencional e impregnação prolongada, foram obtidas polpas celulósicas de números kappa 15, 19, 23 e 27 as quais foram branqueadas pela sequência OD(DP)D para uma alvura de 90% ISO. Os principais resultados obtidos pelo desenvolvimento desse estudo foram: (1) a qualidade da madeira de Eucalyptus urograndis usada neste trabalho apresentou composição química e densidade básica (528 kg/dm 3 ) compatível com clones de eucaliptos comerciais segundo dados da literatura; (2) o processo de polpação com impregnação prolongada teve melhores resultados para o rendimento depurado, em geral, 1% acima em relação à polpação convencional; (3) a impregnação prolongada apresentou melhores branqueabilidades quando comparada a polpação kraft convencional; (4) as polpas obtidas pelo processo de polpação com impregnação prolongada apresentaram melhores estabilidades de alvura; (5) o teor de carbono orgânico total, sólidos orgânicos e totais apresentaram forte correlação com o rendimento depurado da polpação. / The eucalyptus is becoming the most important raw material for pulp production, mainly in South America. In spite of its high forest productivity, the cost of eucalypt wood has grown largely in the last year. In some pulp mills the wood represents values higher than 50% of the overall cost composition of pulp production. This fact indicates the demand to investigate alternative processes to improve its processability into pulp. This study aimed to evaluate the influence of prolonged impregnation kraft cooking technology and its impact on pulp bleachability. It was used a mix of the hybrid of Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis (Eucalyptus urograndis) harvested at 7 years old. In this study were carried out chemical and physical characterization of the wood sample used. The Kraft process was used as a reference. By the processes kraft conventional and prolonged impregnation kraft cooking were obtained pulps at kappa number 15, 19, 23 and 27. The pulps were bleached by the sequence OD(DP)D aiming brightness of 90% ISO. The main findings of this work were: (1) the wood quality of the Eucalyptus urograndis used presented chemical composition and basic density (528 kg/dm 3 ) similar to the commercial eucalypt clones according to the literature; (2) the prolonged impregnation kraft cooking showed a better screened yield, in general 1% higher than the conventional cooking; (3) the prolonged impregnation kraft cooking showed a higher bleachability when compared to the conventional cooking; (4) the pulps obtained from prolonged impregnation kraft cooking showed higher brightness stability than the conventional cooking; (5) the contents of organic carbon, organic solids and total solids showed a high correlation with the pulping screened yield.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-07-18T12:40:02Z No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 1133030 bytes, checksum: fc194935e221ab96b8cb35560cd00359 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T12:40:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 1133030 bytes, checksum: fc194935e221ab96b8cb35560cd00359 (MD5) Previous issue date: 2018-03-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O branqueamento é o estágio da produção de polpa celulósica kraft que gera maior carga hídrica poluente e muitas fábricas têm buscado minimizar ou até mesmo eliminar a quantidade de efluente gerado. O fechamento de circuitos d ́água vislumbra-se como uma opção atrativa para a redução do consumo de água e da geração de efluentes. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a viabilidade técnica de utilizar efluentes tratados como água de lavagem nos estágios do branqueamento. A sequência D ht (EP)DP de branqueamento foi simulada em laboratório utilizando quatro tipos de água de lavagem: a) água deionizada, b) água branca (AB) da máquina de secagem, c) efluente de baixa carga orgânica (EBC) proveniente da planta química e do pátio de madeira da fábrica, tratado por decantação; e d) efluente de alta carga orgânica (EAC) tratado biologicamente por um processo de lodos ativados. Para alcançar alvura da polpa de 90% ISO, o consumo de ClO 2 da sequência completa de branqueamento foi de 8,1, 8,0, 16,3 e 13,8 kgClO 2 tas -1 ao utilizar água deionizada, AB, EBC e EAC, respectivamente. A viscosidade, n° kappa e o teor de ácido hexenurônico da polpa branqueada com os efluentes diminuíram em relação à polpa branqueada com água deionizada. Os testes físicos e ópticos dos papéis confeccionados não demonstraram alterações estatísticas significativas com a mudança do tipo de água utilizada para lavagem. Os filtrados dos estágios D ht e EP apresentaram valores de condutividade elétrica, cor, turbidez, DQO, SDT e teor de Ca, Fe, K, Na e Cu maiores para os branqueamentos realizados com os efluentes em relação às referências (água deionizada e AB). Não obstante, sua qualidade não compromete a eficiência da Estação de Tratamento de Efluentes (ETE). Conclui-se que foi possível utilizar efluente na lavagem dos estágios de branqueamento, uma vez que as qualidades dos filtrados gerados, da polpa branqueada e dos papéis confeccionados foram satisfatórias, havendo, contudo, um incremento no consumo de reagentes ao longo da sequência e, consequentemente, um aumento do custo de produção de polpa celulósica / The bleaching plant is the kraft pulp mill sector that generates the highest volume of effluents and many mills have sought to minimize or even eliminate this pollution source. The recycling of water can be seen as an attractive option to reduce water consumption and effluent generation. The objective of the present research was to evaluate the technical feasibility of using treated effluent as wash water in the bleaching stages. The bleaching sequence D ht (EP)DP was simulated in laboratory using four types of wash water: a) deionized water, b) whitewater (WW) from drying machine, c) low effluent organic load (LEL) from the chemical plant and wood yard of the mill and treated by sedimentation; and d) high organic load effluent (HEL) treated biologically by an activated sludge process. To achieve pulp brightness of 90% ISO, the consumptions of ClO 2 in the bleaching sequence were 8.1, 8.0, 13.8 and 16.3 kgClO 2 odt -1 when using deionized water, WW, LEL and HEL, respectively. The viscosity, kappa number and hexenuronic acid of the bleached pulp, when effluents were applied as wash water, decreased in comparison to the bleached pulp when deionized water was used. Physical and optical tests of the papers did not show any statistically significant difference whatever wash water used. The filtrates of D ht and EP stages presented values of electrical conductivity, color, turbidity, COD and Ca, Fe, K, Na and Cu content higher when effluent was used in relation to the references (deionized water and WW). Nevertheless, the filtrates quality would not jeopardize the Wastewater Treatment Plant (WTP) efficiency. It was possible to use effluent as wash water in the bleaching stages, since the filtrates and the paper produced with the bleached pulp complied with the quality standards. However, there was an increase in the consumption of chemicals in the bleaching sequence when effluents were used, and, consequently, an increase on the pulp production costs

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-11-07T09:20:11Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 385555 bytes, checksum: 6d6c845da89ef76d244a2e2bfac6daaa (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-07T09:20:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 385555 bytes, checksum: 6d6c845da89ef76d244a2e2bfac6daaa (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / A utilização da biomassa vegetal residual da agroindústria, rica em materiais lignocelulósicos, tem despertado o interesse de muitos setores industriais tais como o de polpa celulósica e sucroenergético, por exemplo. Dentre os vários tipos de resíduos agrícolas disponíveis, se destaca o bagaço da cana de açúcar. A produtividade anual da cana energia está entre 180-250 toneladas de matéria verde total por hectare, dependendo do ambiente de produção. Ainda no que diz respeito a esse tipo de biomassa, as indústrias e institutos de pesquisa tem desenvolvido espécies de cana com maior conteúdo de material fibroso, o que é uma inovação recente desse setor. O objetivo desse trabalho foi caracterizar a cana com elevado conteúdo de fibras quanto a sua densidade, a composição química e ao potencial para a produção de polpa celulósica pelo processo Soda-AQ. Os resultados desse estudo foram comparados com dados da literatura quanto a espécies de cana-de-açúcar convencional e à madeira de eucalipto. Os resultados obtidos permitem concluir que a cana energia possui potencial para produção de polpa celulósica, apresentando os seguintes pontos positivos: (1) baixo conteúdo de lignina comparado a madeira; (2) conteúdo de carboidratos superior comparado a madeira; e (3) rendimento da polpação próximo ao reportado para a madeira de eucalipto. Entretanto, alguns parâmetros da cana energia são negativos ao processo de polpação e necessitam de mais estudos para o seu aprimoramento, tais como a baixa densidade básica e o elevado conteúdo de metais e extrativos. / The use of residual biomass from the agroindustry, rich in lignocellulosic materials, has aroused the interest of many industrial sectors such as pulp and sugarcane sector, for example. Among the various types of agricultural waste available, sugarcane bagasse stands out, the annual productivity of sugarcane is between 180-250 tons of total green matter per hectare, depending on the production environment. Still with respect to this type of biomass, the industries and research institutes have developed cane species with greater content of fibrous material, which is a recent innovation of this sector. The objective of this work was to characterize a sample of cane with high fiber content as to its density, chemical composition and pulping performance by the Soda-AQ process. The results of this study were compared with data from the literature regarding conventional sugarcane and eucalypt wood. The results obtained allow us to conclude that the fibrous cane has a potential for pulp production, presenting the following positive points: (1) low lignin content compared to wood; (2) higher carbohydrate content compared to wood; and (3) pulp yield were close to that reported for eucalyptus wood. However, some parameters of the fibrous cane are negative to the pulping process and require further studies for their improvement, such as low basic density and high contents of metal and extractives.

O presente estudo teve como objetivo avaliar e comparar os processos de polpação kraft convencional e SuperBatchTM para Bambusa vulgaris visando a produção de polpa celulósica não branqueável (número kappa 58±2). A matéria prima foi caracterizada com relação à densidade básica, composição química e dimensões de fibras; foi realizado um estudo de pré-extração aquosa com as temperaturas de 50, 70 e 90°C durante 5 horas pesando-se os cavacos a cada 15 minutos para avaliar a absorção de água. Este mesmo procedimento foi feito à temperatura de 110°C com tempos de 15 minutos, 1, 2 e 5. Posteriormente foram avaliados os teores de extrativos totais e lignina dos cavacos oriundos das temperaturas 50, 70, 90 e 110°C nos tempos de 1 e 5 horas. Para os processos de polpação avaliou-se, o rendimento bruto, rendimento depurado, teor de rejeitos, ácidos hexenurônicos e alvura, além da eficiência da adição de um estágio de préextração aquosa. Os resultados obtidos mostram que a matéria-prima apresentou valores típicos para a espécie em questão no que diz respeito à densidade básica, composição química e morfologia das fibras. Através de uma regressão com os resultados de absorção de água e extrativos totais nas diferentes temperaturas foi estabelecido a temperatura 80°C e tempo de 1 hora como a ideal para a préextração aquosa. Para o processo de polpação kraft convencional o nível de deslignificação foi obtido com carga alcalina de 14% (base NaOH); para o processo SuperBatchTM o nível de deslignificação estabelecido foi obtido com uma carga de reagentes químicos de 16% (base NaOH). A impregnação aquosa contribuiu para uma melhor deslignificação somente no processo convencional. / The present study aimed to evaluate and compare the kraft pulping conventional processes and SuperBatchTM for Bambusa vulgaris aiming the production of pulp unbleached (kappa number 58 ± 2). The raw material was characterized with respect to basic density, chemical composition and morphology of fibers, was analyzed an aqueous pre-extraction temperatures of 50, 70 and 90 ° C for 5 hours weighing the chips to every 15 minutes to evaluate the absorption of water. The same procedure was done for 110 ° C were used time of 15 minutes, 1, 2 and 5 hours. After this stage were evaluated the total extractives and lignin content from the chips of the temperatures 50, 70, 90 and 110 ° C for 1 and 5 hours. For the pulping processes were evaluated, the total yield, screened yield, reject content, HexA and brightness, besides the efficiency of the addition of a pre-stage aqueous extraction. The results show that the raw material had values typical for the species in question with regard to density, chemical composition and fibers morphology. Through a regression with the results of water absorption and extractives was set at different temperatures the temperature 80 ° C as optimal for pre-aqueous extraction. For the conventional kraft pulping process the level of delignification was obtained with the alkali charge of 14% (based on NaOH); SuperBatchTM process for the level of delignification has been achieved with a set of chemical reactants load 16% (base NaOH). The aqueous pre-extraction contributed to a better delignification only in the conventional process.

A necessidade de produção de papel por processo ambientalmente corretos é um grande desafio. A polpa celulósica branqueada gera um dos efluentes mais problemáticos e estudados atualmente. O tipo de efluente na planta de branqueamento é mais importante que a quantidade gerada. O efeito da DBO no corpo receptor desse resíduo não é o principal problema, o problema está na geração dos compostos organoclorados, que estão dissolvidos nesse efluente. Muitas substâncias desse grupo são tóxicas e também podem ter efeitos carcinogênicos e mutagênicos. O estudo desse tipo de efluente em sistemas de tratamento biológico é de extrema importância e é tema de diversos trabalhos científicos. Entretanto, há algumas dificuldades relacionadas com a viabilidade de composição, a obtenção, o manuseio e o armazenamento de amostras desse tipo de efluente em laboratórios de pesquisa. O objetivo desse trabalho foi, portanto, obter um efluente sintético em escala laboratorial, sob condições controladas, que pudesse simular o comportamento de um efluente gerado em uma planta de branqueamento, quando em um sistema de tratamento biológico. Para isso, partiu-se de uma amostra de polpa celulósica não-branqueada e realizou-se a etapa de branqueamento no laboratório sob condições semelhantes às industriais, obtendo-se assim, o efluente desejado, que foi chamado de Efluente Sintético. A comparação foi realizada através da caracterização físico-química deste efluente e de um efluente de uma planta industrial de branqueamento, chamado de Efluente Industrial. Reatores anaeróbios operando em batelada foram utilizados para avaliação do comportamento destes influentes de tratamento biológico. Observou-se que o comportamentos de ambos os efluentes pôde ser considerado semelhante. A avaliação foi feita através do acompanhamento da produção de gás metano e eficiências de remoção de DQO e AOX. / The necessity of producing paper by environmental friendly processes is a big challenge; bleached cellulose pulp produces one of the most problematic and studied kind of effluent nowadays. The kind of effluent produced in the bleaching mill is more important than the quantity of this effluent. The effect of the BOD of this effluent in the receiving water is not the main problem, the problem is on the generation of organochlorines compounds that are dissolved in this effluent. A lot of substances of this group are toxic and can show carcinogenic and mutagenic effects. The study of effluent in biologic systems of treatment is extremely important and is theme of a variety of scientific works. However, there are some difficulties related to the variability of composition, the obtainment, the handling and the storage of samples of this kind of effluent in a research laboratory. Therefore, the purpose of this work was to obtain a synthetic effluent in a laboratory scale, under controlled conditions, that could simulate the behavior of an effluent produced in a bleaching mill, when in a biological system of treatment. For this, it was used a sample of a unbleached cellulose pulp and it was done the stage of bleaching in the laboratory under similar conditions to the mill\'s, obtaining in this way the desired effluent, that was called Synthetic Effluent. It was done a comparison between this effluent and a bleaching mill effluent, that was called Industrial Effluent, by a physical and chemical characterization. It was used anaerobic batch reactors to make a evaluation of the behavior of these effluents in a biological system of treatment. It was observed that the behavior of both effluents can be considered similar. The evaluation was done by the observation of methane gas production and by the efficiencies of COD and AOX removal.

Submitted by Cleber Casali (clebercasali@ufv.br) on 2017-01-23T18:48:59Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 971488 bytes, checksum: 19e0c0d9a60547273b821e1120b83e1b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T18:48:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 971488 bytes, checksum: 19e0c0d9a60547273b821e1120b83e1b (MD5) Previous issue date: 2016-12-15 / O tratamento de águas residuárias com lodo aeróbio granular apresenta muitas vantagens em comparação ao processo convencional de lodos ativados com lodo floculento. Os grânulos são agregados microbianos densos e compactos que possibilitam uma maior retenção de biomassa no reator biológico e uma elevada capacidade de sedimentação, favorecendo a remoção biológica de matéria orgânica, nutrientes, compostos tóxicos e clarificação final do efluente devido à estrutura e propriedade de sedimentação do lodo. Estes benefícios resultaram em um aumento do interesse de implantação do processo de tratamento com lodo aeróbio granular e a busca de maiores informações à respeito da formação, estabilidade e a influência dos parâmetros operacionais sobre a granulação. Assim, este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica com a compilação das informações recentes sobre o lodo aeróbio granular incluindo a possibilidade de utilização dos grânulos aeróbios em biorreatores a membrana, em elevadas temperaturas e as aplicações em plantas de tratamento de larga escala. Foi realizada, ainda, a avaliação da adição de 100 mg.L-1 e 200mg.L-1 de cálcio na estabilidade, resistência mecânica e diâmetro dos grânulos formados em reatores em batelada sequencial alimentados com efluente de uma fábrica de polpa celulósica kraft. Os reatores apresentaram eficiências similares de remoção de matéria orgânica e o diâmetro médio dos grânulos foi de cerca de 11 mm em todos os reatores, embora os grânulos formados no reator que recebeu 100 mg.L-1 de Ca2+ apresentou velocidade de sedimentação 36% superior aos demais e maior resistência mecânica. A melhoria da granulação pode ser obtida ainda pela seleção de microrganismos que contribuem para a formação dos agregados. A produção de substâncias poliméricas extracelulares (SPE) pelas bactérias é um dos fatores que influencia a agregação celular, uma vez que as SPE agem como agente cimentante e atuam na adesão entre as células. A produção de SPE de dezenove isolados microbianos, obtidos de grânulos aeróbios formados no tratamento de efluente de fábrica de papel reciclado foi avaliada e seis isolados dos gêneros Staphylococcus, Agrobacterium, Enterobacter e Rhodococcus melhoraram a granulação biológica. A ausência destes isolados nos testes de co-agregação reduziu a relação entre proteínas e polissacarídeos (relação PN/PS) e diminuiu a formação de agregados. / Aerobic granular sludge wastewater treatment has many advantages over the conventional activated sludge process. The granules are dense and compact microbial aggregates that allow a higher biomass retention in the biological reactor and a high settling velocity, favoring the biological removal of organic matter, nutrients, toxic substances and improves wastewater clarification. Due to the sludge structure and settleability, these benefits have attracted considerable interest in the implementation of the aerobic granular sludge process and givenrise to the need for better understanding of the formation, stability and influence of the operational parameters on the granulation. Thus, this work was divided into three chapters. Chapter 1 presents a review of recent developments on aerobic granular sludge including the possibility of using aerobic granules in membrane bioreactors, at high temperatures and for a full-scale implementation. The addition of divalent cations in the reactors can enhance granulation and granule stability. In Chapter 2, the effect of the addition of 100 mg.L-1 and 200 mg.L- of calcium in the stability, mechanical strength and diameter of the granules formed in sequential batch reactors (SBR) fed with pulp mill effluent was evaluated. The reactors showed similar organic matter removal efficiencies and granule size was approximately 11 mm in all SBR, although the granules formed in the reactor with addition of 100 mg.L- of Ca2+ had a settling velocity 36% higher and greater mechanical resistance than the others. Granulation can also be enhanced by the selection of microorganisms that contribute to the aggregates formation. Bacterial extracellular polymeric substances (EPS) production is one factor that contributes to cell aggregation, since EPS acts as an intercellular cement that may reinforce cohesion inside the bacterial clusters. In Chapter 3, EPS production of nineteen microbial isolates obtained from aerobic granules formed in the recycled paper wastewater treatment was evaluated and six isolates of the genera Staphylococcus, Agrobacterium, Enterobacter and Rhodococcus contributed to biological granulation. The absence of these isolates in the co-aggregation tests reduced the protein-polysaccharide ratio (PN / PS ratio) and reduced the aggregates formation.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-10-31T15:02:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 815786 bytes, checksum: 62e89eac84842056cc6876ecd27cf764 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-31T15:02:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 815786 bytes, checksum: 62e89eac84842056cc6876ecd27cf764 (MD5) Previous issue date: 2017-10-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Há uma demanda da sociedade por alternativas que permitam uma utilização mais racional dos resíduos agrícolas industriais gerados na atualidade, tais como a casca do coco. A produção de polpas celulósicas para papéis e para dissolução são duas possíveis aplicações para este material. Em razão desse potencial um estudo detalhado da caracterização físico-química e morfológica de suas fibras torna-se de grande importância. O objetivo principal deste estudo foi caracterizar, detalhadamente, físico- químicamente e a morfologicamente as fibras da casca do coco e avaliar o seu potencial na produção de polpa celulósica kraft para papel para impressão e escrita e para dissolução. A dissertação está dividida em 3 capítulos: 1°) caracterização química e morfológica da casca do coco; 2°) avaliação da casca do coco para a produção de papéis para imprimir e escrever e 3°) avaliação da casca do coco para a produção de polpa para dissolução. O capítulo 1 teve como objetivo caracterizar, detalhadamente, a composição química e determinar a morfologia das fibras da casca do coco. A casca do coco apresentou teores de celulose, hemiceluloses e lignina dentro da faixa de teores observados para materiais lignocelulósicos encontrados na literatura utilizados na indústria de celulose e papel. A análise morfológica das fibras da casca do coco indicou ser um material constituído por fibras mais curtas que as de madeiras de folhosas. O objetivo do capítulo 2 foi avaliar o potencial da casca do coco para produção de polpa para papéis de impressão e escrita. Comparada com polpas de materiais madeireiros e não-madeireiros a polpa da casca do coco apresentou bons valores de refinabilidade, volume e peso específico aparente, coeficiente de dispersão de luz, opacidade e a resistência à passagem de ar, mas valores inferiores se comparadas às propriedades de índice de tração, índice de rasgo, índice de arrebentamento, módulo de elasticidade especifico e energia absorvida em regime de tração. Em geral, a polpa branqueada da casca do coco apresentou propriedades aceitáveis, no entanto, essas polpas estão em condições inferiores às polpas tradicionais de eucalipto e às polpas de outros materiais não-madeireiros. O objetivo do capítulo 3 foi avaliar o potencial da casca do coco para a produção de polpa para dissolução. A polpa para dissolução produzida apresenta baixa viscosidade e teor de α-celulose, o que limita seu uso para certas aplicações de polpa para dissolução como acetato e nitrato, mas pode ser utilizada na produção de viscose rayon e derivados de carboximetilcelulose (CMC) além da aplicação na produção de fibras de Lyocell. / There is a demand from society for alternatives that allow a more rational utilization of industrial agricultural residues generated at present, such as coconut husk. The production of cellulosic pulps for papers and for dissolving are two possible applications for this material. Because of this potential, a detailed study of the chemical and morphological composition of its fibers becomes of great importance. The main goal of this study was to characterize in detail the chemistry and morphology of coconut husk fibers and to analyze their potential for production of pulps for paper and dissolving. The dissertation is divided into 3 chapters: 1) Chemical and morphological characterization of the coconut husk; 2) evaluation of the coconut husk for the production of printing and writing papers and 3) evaluation of the coconut husk for the production of dissolving pulp. On the first chapter the main goal were characterizing, in detail, the chemical composition and the morphological composition of the fibers of the coconut husk. Coconut husk presented cellulose, hemicelluloses and lignin contents within the range of found contents for lignocellulosic materials observed in the literature used in the pulp and paper industry. The morphological analysis of the fibers of the coconut husk indicated a material constituted by fibers shorter than those of hardwoods. The goal of the second chapter was to evaluate the potential of the coconut husk to produce pulp for printing and writing papers. Compared with wood pulp and non-wood pulps, the pulp of the coconut husk had good values of refinability, apparent specific volume and weight, scattering coefficient and opacity, but lower values when compared to the other properties. In general, the bleached pulp of the coconut husk has acceptable properties, however, these pulps have conditions inferior to the traditional eucalyptus pulps and the pulps of other non-wood materials. The goal of third chapter was to evaluate the potential of the coconut husk for the production of dissolving pulp. The production of dissolving pulp was possible by the prehydrolysis kraf process. The dissolving pulp produced has low viscosity and α-cellulose content, which limits its use for certain dissolving pulp applications such as acetate and nitrate, but can be used in the production of rayon viscose and carboxymethylcellulose derivatives (CMC) in addition to production of Lyocell fibers.

A presente tese analisa a configuração, a reestruturação e a dinâmica do setor de celulose e papel no Brasil (em especial o seu mercado de trabalho), mostrando que esses processos foram distintos para as indústrias desse setor, que são: a indústria de celulose, a indústria de papéis e a indústria de artefatos de papéis. A tese está organizada em quatro capítulos, incluindo a Introdução. O segundo capítulo, Análise do processo de configuração do setor de celulose e papel no Brasil, destaca como a conduta das empresas multinacionais, as políticas públicas e o dinamismo dos mercados doméstico e externo geram evoluções e dinâmicas distintas para as indústrias desse setor, desde sua origem até 2009, e implicaram em suas distintas inserções na Divisão Internacional do Trabalho - DIT ao longo do tempo. Demonstra-se que a configuração dessas indústrias foi diferenciada nos últimos cinquenta anos, sendo que a expansão da indústria de celulose foi para atender o mercado internacional e as indústrias de papéis e artefatos de papéis são mais centralizadas em atender o mercado doméstico em resposta à forma como os países se organizaram dentro da DIT. O terceiro capítulo, Impactos da reestruturação do setor de celulose e papel no Brasil sobre o desempenho de suas indústrias, usou dados em painel e estimou equações visando identificar se as variáveis de estrutura e de abertura comercial tiveram influência sobre o desempenho das indústrias do setor no período de 1986 a 2007 com base nos dados da PIA IBGE, da BRACELPA e do Sistema ALICE-Web. Pode-se concluir que a variável de concentração de mercado (HHI) teve impacto positivo sobre a medida de desempenho margem preço-custo; o aumento na taxa de importação tem relação negativa com a margem preço-custo; e a origem do capital tem relação positiva com a medida de desempenho considerada. O quarto artigo, Impactos da liberalização comercial e da reestruturação industrial sobre o mercado de trabalho do setor de celulose e papel no Brasil, analisa a dinâmica do mercado de trabalho desse setor entre 1996 e 2008 usando dados da RAIS. Verificou-se: 1) aumento no número de empregados no setor de celulose e papel nesse período, mas redução desse número para a indústria de celulose e para a indústria de papéis; 2) a indústria de celulose emprega proporcionalmente mais trabalhadores com maior escolaridade e idade do que a indústria de artefatos de papéis; 3) os salários pagos na indústria de celulose foram maiores que nas outras duas indústrias e no setor de celulose e papel como um todo; 4) predomínio do uso da mão de obra masculina e diferencial salarial entre homens e mulheres nas três indústrias, entretanto, esse diferencial foi menor na indústria de celulose em 2008; 5) a maioria das variáveis explicativas propostas para analisar o impacto sobre os salários apresentou o sinal esperado nas regressões. As variáveis abertura comercial, proporção de mulheres em relação aos homens e escolaridade média dos trabalhadores foram as que apresentaram melhor significância estatística. As duas primeiras atuam para reduzir o salário e a última para aumentá-lo. / The present thesis analyzes the configuration, the restructuring and the dynamics of the pulp and paper sector in Brazil (paying a special attention to its labor market), showing that these processes were different to the industries of this sector: the industry of pulp, industry of papers and industry of paper-made products. The thesis is organized in four chapters, including the Introduction. The second, Analysis of configuration process of pulp and paper sector in Brazil, highlights how the conduct of multinational companies, the public policies and the dynamism of domestic and external markets generate distinct evolutions and dynamics for the three industries inside the pulp and paper sector in Brazil since the origin of this sector until 2009 and implicated in distinct insertions of these industries in the International Work Division - DIT along time. It is demonstrated that the configuration of these industries was differentiated during the last fifty years, pointing out the expansion of pulp industry, from 1970 on, to attend the international market and the paper and paper artifacts industries are more focused in attending the domestic market in response to the way the countries organized themselves inside DIT. The third chapter, Impacts of pulp and paper sector´s restructuring in Brazil on the performance of its industries, organized data in panel and run equation to determine if the variables of structure and commercial openness that had influence the performance of industries under analysis. The period of time considered was from 1986 to 2007 and data utilized came from PIA IBGE, from BRACELPA and from Alice-Web System. It can be concluded that the variable of market concentration (HHI) had positive impact on the performance measure cost-price margin; the increase in the importation rate has negative relation with price-cost margin; and the capital´s origin has positive relation with the performance measure considered. The fourth chapter, Impacts of trade liberalization and industrial reorganization the market place of pulp and paper sector in Brazil, analyses the labor market dynamics of this sector between 1996 and 2008 using data from RAIS. The main findings are: 1) increase in the number of employees of the pulp and paper sector in this period, but reduction of this number to the pulp industry and to the paper industry; 2) the pulp industry employs proportionally more workers with higher scholarity and age than the paper-made products industry; 3) salaries paid in the pulp industry were higher than in the other two industries and in the pulp and paper sector as a whole; 4) predominance of masculine labor force and salary differential between men and women in the three industries, however, this differential was lower in the pulp industry in 2008; 5) the majority of the explicative variables proposed to analyze the impact on the salaries presented the expected signal in regressions. The variables commercial openness, proportion of women in relation to men and workers average scholarity were the ones that presented better statistic significance. The first two act to reduce salaries and the third one to increase salaries.

De maneira geral, o abastecimento de madeira de indústrias de celulose brasileiras provém de áreas plantadas próprias e de madeira comprada no mercado. Programas de planejamento florestal de longo prazo procuram, normalmente, abranger o manejo da floresta plantada de forma dissociada à aquisição de madeira de fontes externas. O objetivo deste estudo é avaliar o impacto da variação de valores de aquisição da madeira de mercado em modelos de programação linear que consideram seu volume adquirido como uma das variáveis-resposta. Fundamentado em dados florestais de 155 Unidades de Produção fornecidos pela International Paper do Brasil Ltda., empresa do ramo de papel para imprimir e escrever situada em Mogi-Guaçu, Estado de São Paulo, o trabalho apresenta resultados provenientes da geração de 80 modelos de programação linear submetidos a cinco diferentes cenários de valores de madeira de mercado. As abordagens dos modelos foram divididas em: modelos de maximização do valor presente líquido e modelos de minimização do valor do custo presente, subdivididos em modelos Global e Regionalizado (procurando observar uma condicionante administrativa da empresa), ordenados ou de produção livre e, finalmente, submetidos ou não a restrições operacionais de área máxima de colheita. Os resultados permitem observar que as diferentes abordagens de planejamento possuem graus variados de sensibilidade a variações de valores de madeira de mercado, notadamente os modelos de minimização do valor presente do custo. Esta sensibilidade pode ser medida pelas variações provocadas nos programas de colheita de madeira própria e compra de madeira de mercado, pela flutuação das idades médias de colheita, pelos resultados das funções-objetivo e pelo percentual de aproveitamento de área própria. Os dados também sugerem que há vantagem em manejar a floresta pelo modelo Global, que desconsidera os limites administrativos da empresa. Também, pode-se afirmar que a maximização do valor presente líquido das prescrições é a abordagem preferível em função de demonstrar maior robustez na geração de planos de manejo menos sensíveis aos diferentes cenários de valor da madeira de mercado. / Generally, the Brazilian pulp industry wood supply is largely provided by planted forests owned by the companies and wood purchased in the market. Long term planning programs usually address the two supplying sources - fee forests and market wood -separately. The main objective of this study is to assess the impact of different wood acquisition value scenarios in linear programming models that consider the amount of purchased wood as one of the variables. Based on data of 155 Production Units supplied by International Paper do Brasil Ltda., a printing paper company located in Mogi-Guaçu, State of São Paulo, the study presents results from the generation of 80 linear programming models submitted to five different wood acquisition value scenarios. The approach was divided into: maximization of net present value and minimization of the present cost, divided into Global and Regionalized models (pertaining to a company administrative restriction), with regulated or floating production and submitted or not to operational restrictions as a maximum harvesting area. Results allow observing that the different modeling approaches show different degrees of sensitivity to variations in the wood acquisition value - notably the minimization models. That sensitivity can be measured against variations in the harvesting and wood purchase programs, the floatation of the average harvesting ages, results of the objective function values and the percentage of utilization of fee lands. Results also suggest that there are advantages in managing the forest through the Global model, not considering the actual administrative limitations. Also, the maximization approach is the preferred one once it demonstrates more robustness through the generation of management programs less sensitive to the different proposed wood acquisition value scenarios.