Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 682346 bytes, checksum: 86b044435ae2503699574d7eae1e5ba5 (MD5) Previous issue date: 2011-07-19 / Para explicar o comportamento industrial de polpas de eucalipto produzidas com tempos extras de cozimento em digestor batch convencional, foi realizado este estudo de laboratório utilizando mistura de cavacos industriais de E. globulus e E. nitens, na proporção de 80/20, para se produzir polpas com kappa constante. Os resultados indicam que nas polpas obtidas como extensão do tempo de cozimento apresentaram degradação significativa, perda de rendimento da polpação, aumento do custo da produção, aumento do consumo de madeira e aumentando o consumo de reagentes para o branqueamento, sendo este último o principal item do custo da produção da polpa. Os resultados ajudam a explicar o que ocorre em escala industrial, quando não se pode descarregar os digestores no tempo de cozimento convencional. Por exemplo, as menores alvuras da polpa marrom, produto da condensação de lignina e formação de grupos cromóforos afetaram fortemente as operações de posterior branqueamento. Também, resultaram em diminuição da porosidade Gurley, o que explicaria o entupimento produzido em diferentes equipamentos para remoção de água, tais como filtros à vácuo ou prensas desaguadoras. / Para explicar el comportamiento industrial de las pulpas de eucaliptus producidas con tiempos extendidos de cocción en digestor batch convencional, se efectuó un estudio de laboratorio en que se usó astillas industriales de E. globulus y E. nitens en la proporción 80/20, para producir pulpas de a kappa constante, que posteriormente se deslignificaron y se les determinaron sus parámetros típicos.Los resultados encontrados, indican que al obtener pulpas con altos tiempos de cocción, hay una degradación significativa de la pulpa, perdiéndose rendimiento pulpable, incrementando el costo de producción, por mayor consumo de madera y mayor costo de blanqueo; siendo éste el principal ítem de costo en la producción de pulpa. Los resultados además permiten explicar lo que sucede a escala industrial, cuando no se pueden descargar los digestores de cocción convencional en los tiempos de cocción. Por ejemplo, las menores blancuras de las pulpas crudas, producto de la condensación de lignina y formación de grupos cromóforos afectará fuertemente las operaciones de blanqueo posteriores, como también la disminución de la porosidad Gurley, permite explicar los sellamientos que se producen en los diferentes equipos filtrantes de extracción de agua, tales como filtros rotatorios, prensas de desaguamiento. Esto último con fuerte incidencia en la gran cantidad de cortes de hoja en la máquina de celulosa.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1343369 bytes, checksum: 2a6229ec53b7135013d3024cb0472c30 (MD5) Previous issue date: 2011-07-21 / Neste trabalho, pretende-se mostrar as alterações feitas no processo de polpação do digestor contínuo de uma das linhas na Planta Arauco, a partir dos resultados alcançados pretende-se fornecer dados para o desenvolvimento de um modelo preditivo do número kappa no digestor contínuo Down Flow Lo-Solid. O cozimento Lo-sólido que estava em operação desde 2000, foi deficiente na área de lavagem, o que levou ao desenvolvimento de um novo processo chamado Downflow Lo-Solid. A partir desse processo conseguiu-se reduzir significativamente os níveis DQO na linha de fibra, incluindo a entrada de branqueamento que diminuiu 24%, atingindo valores de 10,8 (kg DQO / tas), porém este não se traduz em poupança dióxido de na área de branqueamento. As melhorias na lavagem da polpa permitiram reduzir o consumo de antiespumante 42%, reduzindo o consumo a um valor especifico de 0,81 (kg AE / tsa). Com relação à qualidade da polpa obtida, esta apresenta diminuição nas propriedades físico-mecânicas, embora essa característica seja atribuída ao fato de o digestor receber uma mistura de cavacos com diferentes tempos de armazenamento, o que alterou diversos parâmetros analisados neste trabalho. Foi definido que era necessário para modelar o comportamento do número kappa no digestor, devido à importância desta variável, como ele define todo o processo de cozimento. Obtiveram-se modelos que preveem um coeficiente de correlação de 0,817 para uma rede neural artificial com controle de Bayesian e uma camada. / En el presente trabajo se muestran las modificaciones efectuadas al proceso de cocción del digestor continuo de línea 2 en Planta Arauco, los resultados alcanzados y adicionalmente entregar las bases para el desarrollo de un modelo predictivo del número kappa en la línea de soplado del digestor continuo con la cocción Down Flow Lo-Solid. El proceso de cocción Lo-Solid que se encontraba en operación desde el año 2000, presentaba deficiencias en la zona de lavado que impulsaron el desarrollo de la modificación al proceso denominado DownFlow Lo-Solid. Se consigue disminuir de manera importante los niveles de DQO en la línea de fibra, en particular a la entrada de blanqueo disminuyó cerca de un 24% alcanzando valores de 10,8 (kg DQO/tas), sin embargo esto no se traducen en ahorros de dióxido en el área de blanqueo. Las mejoras en el lavado de la pulpa permitieron reducir el consumo de antiespumante en un 42% en el área de lavado llegando a un especifico de 0,81 (kg AE/tsa). Con respecto a la calidad de la pulpa obtenida esta presenta descensos en la propiedades físico-mecánicos, aunque esto se atribuye al hecho de utilizar un porcentaje de madera de alto tiempo de almacenamiento en la mezcla de astillas al digestor, lo cual alteró varios de los parámetros analizados en este trabajo. Se definió modelar el comportamiento del número kappa en la línea de soplado del digestor por la importancia de esta variable, ya que define completamente el proceso de cocción. Consiguiendo modelos que predicen con un coeficiente de correlación de 0,817 para una red neuronal artificial con regulación bayesiana y una capa.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1760747 bytes, checksum: b23270d9a84cb0b100565e1289c68cfb (MD5) Previous issue date: 2011-07-18 / As fontes de energia fósseis estão se esgotando rapidamente. Estima-se que as fontes de petróleo, de gás natural e de carvão mineral se esgotarão em 50, 65 e 200 anos, respectivamente. Diante dessa realidade, faz-se necessário estudar a viabilidade técnica e econômica de se produzir combustíveis a partir da biomassa. O bioetanol tem sido muito investigado, uma vez que possui muitas vantagens, sendo a principal delas, seu uso como combustível no setor dos transportes. Para produzir etanol, a biomassa pode ser usada total ou parcialmente. Neste estudo foi investigada a utilização parcial da madeira de Pinus radiata para produção de bioetanol. Foram extraídas as hemiceluloses da madeira por hidrólise ácida em diferentes condições de temperatura, concentração de ácido, e de tempo, determinando-se, estatisticamente, a melhor combinação dessas variáveis para maximizar a extração de açúcares das hemiceluloses, como monômeros. A partir das concentrações dos açúcares e dos inibidores gerados, foi determinado que a quantidade de etanol que se pode produzir varia entre 20 e 30 L/ton de madeira seca, dependendo das condições de extração selecionadas. A madeira restante foi submetida a um processo de polpação kraft e branqueamento para produzir fibras de celulose, o que exigiu menor fator H durante o cozimento para alcançar um mesmo número kappa e menor consumo de produtos químicos no processo de branqueamento para atingir o mesmo nível de alvura final da polpa. Contudo, as propriedades físico-mecânicas foram afetadas devido à ausência de hemiceluloses, apresentando quedas nas propriedades de índice de tração e de estouro da ordem de 35% e 41%, respectivamente, em relação à polpa derivada de madeira normal de Pinus radiata (sem extração de hemiceluloses). / Las fuentes de energía fósiles han comenzado a agotarse con gran rapidez. Es más, los investigadores en general han acordado que el petróleo se consumirá en 50 años, el gas natural en 65 y el carbón en 200 años aproximadamente. Debido a esto, se estudia actualmente la factibilidad técnica y económica de producir biocombustibles a partir de biomasa. El bioetanol, es una de las posibilidades que más se está investigando, puesto que tiene muchas ventajas; siendo la principal: su uso como combustible en el sector del transporte. Para producir etanol, se puede utilizar la biomasa completa o extraer parte de ella. En este estudio se investigó la extracción de hemicelulosas desde madera de Pinus radiata por hidrólisis en ácido diluido a diferentes condiciones de temperatura, concentración de ácido y tiempo, determinando estadísticamente la mejor combinación de estas variables para la maximización de extracción de azúcares como monómeros. A partir de éstas concentraciones y los inhibidores generados se determinó la cantidad de etanol posible de producir el que varió entre 20 30 l/ton de madera seca dependiendo de las condiciones de extracción seleccionadas. La madera remanente fue sometida a un proceso de pulpaje kraft y blanqueo para producir fibras de celulosa, la cual requirió menor factor H durante la cocción para lograr un mismo número kappa y un consumo menor de reactivos químicos en el proceso de blanqueo para lograr una misma blancura ISO%. Sin embargo las propiedades fisicomecánicas se ven afectadas debido a la ausencia de hemicelulosas registrándose caídas en el índice de tensión y explosión de 35% y 41%, respectivamente, lo que se traduce en una pulpa con menor resistencia a una que proviene de madera sin extracción de hemicelulosas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1710366 bytes, checksum: 63c01c1594b5f4230e1b432fbcdf07b4 (MD5) Previous issue date: 2011-07-21 / O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo estatístico para identificar e validar as principais variáveis que afetam o desempenho do digestor contínuo da linha 2 na Planta Nueva Aldea Celulosa Arauco y Constitución, que processa uma mistura de Eucalyptus globulus e nitens. O modelo foi baseado na seleção de um conjunto de variáveis independentes e no histórico das alterações feitas no processo de cozimento nos últimos anos. Para o desenvolvimento do modelo foi considerado um período de tempo em que o digestor foi exposto a diferentes condições de operação que afetariam seu desempenho, tais como: o ajuste de dosagem de álcali, o uso de aditivos, as características dos cavacos, entre outros. Para os casos estudados, foram avaliados estatisticamente vários modelos, concluindo finalmente que as variáveis significativas foram: umidade, menor residual de álcali no licor de extração, tempo de retenção no digestor, razão licor-madeira em zona de cocção inferior do digestor, densidade básica de cavacos e carga de álcali no digestor. Com base nas variáveis do modelo foram sugeridas mudanças a serem feitas no digestor visando um aumento no rendimento. / El objetivo del trabajo que a continuación es presentado es el desarrollar un modelo estadístico que permita identificar y validar las variables principales que afectan el rendimiento del digestor continuo de línea 2 en planta Nueva Aldea de Celulosa Arauco y Constitución, el cual procesa una mezcla de Eucaliptus Globulus y Nitens. Lo anterior a partir de la selección de un conjunto de variables independientes seleccionadas y la historia de cambios realizados al proceso de cocción durante los últimos años. Para el desarrollo del modelo se considera un periodo de tiempo en el cual el digestor es expuesto a diferentes condiciones de operación que afectan al rendimiento de este, tales como ajuste de dosificación de álcali, uso de aditivos, características de las astillas, entre otras. Para los casos revisados se evalúan estadísticamente cada uno de los modelos obtenidos, logrando finalmente que los variables significativas son: humedad, residual de álcali en licor de extracción inferior, tiempo de retención en digestor, razón licor madera en zona de cocción inferior de digesto, densidad básica de astillas e carga de álcali a digestor. En base a las variables del modelo se realizan sugerencias para cambios a realizar en el digestor orientadas al aumento de rendimiento.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1570471 bytes, checksum: 526a6997bcb73122b8e582d68f81b29b (MD5) Previous issue date: 2011-07-22 / O objetivo do presente trabalho foi de avaliar em escala laboratorial, alternativas para o tratamento convencional de efluentes que resultam na degradação de compostos fenólicos e coloridos. Processos de oxidação avançada (POA) se demonstraram uma alternativa aos processos convencionais de baixa eficiência. Os POAs se baseiam na geração de radicais hidroxila com elevada poder oxidativo. Os processos de Fenton e foto-Fenton foram avaliados. No primeiro, íons ferrosos reagem com peróxido de hidrogênio para gerar os radicais OH, e no segundo, o reagente de Fenton (Fe2+/H2O2) é utilizado na presença de radiação ultravioleta (UV). O efluente combinado da fábrica foi caracterizado para identificar os parâmetros que apresentarem os maiores desvios dos limites de descarga permitidos, sendo que o índice de fenol foi o único parâmetro que não atendia o limite da legislação antes do tratamento secundário. Efluentes setoriais também foram caracterizados para identificar as principais fontes de fenóis no efluente combinado. Os condensados sujos das duas linhas de produção continham as maiores cargas de compostos fenólicos e os da Linha 1 foram utilizados porque, embora a linha 2 tenha apresentado maior carga, esta não estava operando na época do estudo. A degradação de compostos fenólicos não foi significativamente diferente nos processos Fenton e foto-Fenton. Em ambos os processos, a degradação ocorreu em dois estágios, a maior parte ocorreu em um primeiro estágio energético, e o restante em um estágio mais lenta de degradação. A degradação se relacionou com a concentração do radical hidroxila. A oxidação de Fe+2a Fe+3ocorreu rapidamente e, portanto, foi não-limitante. Na avaliação de remoção de cor, foi observado que o uso de concentrações iniciais elevadas de Fe+2 resultou em maior cor final no processo Fenton, enquanto a diferença foi menos significativa quando concentrações iniciais menores de Fe+2 foram utilizadas. Isso foi atribuído à formação de complexos orgânico-ferrosos como subprodutos da degradação de fenol, uma parte da qual foi degradada pelo tratamento com UV. Tanto o processo Fenton como o foto-Fenton foram efetivos na remoção de fenol abaixo do nível estabelecido na norma chilena para descarga de efluentes líquidos. / El presente trabajo tiene por objetivo evaluar, a escala de laboratorio, alternativas al tradicional sistema de tratamiento de efluentes que permita degradar compuestos fenólicos y coloreados. Los procesos de oxidación avanzada (POAs) se presentan como una alternativa a los procesos convencionales de baja eficiencia. Estos procesos se basan en el gran poder oxidativo del radical hidroxilo, la principal especie reactiva generada por estos sistemas. Se consideró las reacciones Fenton y Foto-Fenton. En la primera, el ión ferroso reacciona con peróxido de hidrógeno y genera el radical Hidroxilo. El proceso Foto-Fenton es una variante del anterior, pues utiliza el reactivo Fenton en presencia de luz UV. Para el logro del objetivo planteado se caracterizó el efluente general, para así identificar las principales desviaciones de los parámetros regulados por la norma. Se encontró que el índice de Fenol es el único parámetro cuyo valor se encuentra sobre la regulación antes de comenzar su tratamiento secundario. Se caracterizó también los efluentes sectoriales, con el fin de identificar las principales fuentes de compuestos fenólicos del efluente general. Se utilizó el efluente condensado sucio de Línea 1, ya que si bien el efluente de Línea 2 tiene mayor carga fenólica, ésta no se encuentra en operación. La degradación de compuestos fenólicos no presentó diferencias significativas al utilizar el proceso Fenton o Foto-Fenton y se caracterizó por dos etapas, la primera es enérgica y ocurre la mayor parte de degradación, la segunda etapa ocurre degradación lenta. Esto se correlaciona con la concentración de radicales hidroxilo. La oxidación de Fe+2 a Fe+3 es rápida por lo que no limita la reacción. En el estudio de la coloración, se encontró que al utilizar concentraciones iniciales altas de Fe+2 el color final es mayor al usar el Proceso Fenton; a bajas concentraciones del ión la diferencia se hace menos significativa. Esto se explica por la formación de complejos orgánicos ferrosos como producto colateral de la degradación de fenol, parte de ellos se degradarían con el tratamiento UV. Tanto el proceso Fenton como Foto-Fenton, son efectivos en la remoción de fenol, permitiendo su uso cumplir con la normativa Chilena para descarga de residuos industriales líquidos.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1359899 bytes, checksum: afef7ebe9221370e87adb8af5126b8b6 (MD5) Previous issue date: 2011-07-20 / Este estudo teve como objetivo investigar o efeito dos coagulantes de alumínio sobre as substâncias presentes no licor negro fraco da área de lavagem da linha 1 de polpa de eucalipto, assim como a influência deste metal na formação de depósitos e sujidades que aderem ao produto final. Teste de adição de sulfato de alumínio no licor negro fraco da área de lavagem de polpa resultou em aumento na formação de sólidos de caráter inorgânico. Quando as doses de Sulfato de Aluminio-Al2(SO4)3 foram incrementadas, a concentração de sílica e magnésio também aumentou tornando-se os principais componentes gerados. Neste estudo as concentrações desses principais componentes encontrados nos tratamentos artificiais de pitch em laboratório e em depósitos nas paredes dos tanques da área de filtrados de 2005 e 2011 foram comparadas. Houve um aumento nas concentrações de metais nos depósitos encontrados em 2011 em relação a 2005 devido ao longo período (dois anos) sem a manutenção da linha de produção em consequência do terremoto de 27 de fevereiro de 2010. No entanto, comparando os depósitos em 2005 (no período de funcionamento normal e manutenção) com o tratamento experimental artificial de laboratório, observou-se a semelhança das concentrações de ambos os metais presentes. Isto nos permite inferir que o modelo empregado do tratamento artificial de pitch laboratorial simula perfeitamente bem a condição normal de produção de operação. Um estudo paralelo de laboratório foi conduzido para reduzir o residual de alumínio na água industrial. Neste estudo paralelo um novo produto coagulante foi utilizado na planta do processo de clarificação da água (ECO 1024). Os resultados mostraram uma redução média de 42% de concentração de alumínio residual na água industrial. Estas atividades adicionalmente incluíram um atrativo lucro financeiro para mudar o procedimento de clarificação da água industrial tradicional, gerando uma economia anual de US$117,420.00 quando o ECO 1024 é utilizado. / El presente trabajo tuvo como objetivo investigar el efecto aglomerante del aluminio, sobre las sustancias contenidas en el licor negro del área de lavado de línea 1 de pulpa de eucalipto y la influencia de este metal en la formación de depósitos o pintas que se adhieren al producto final. Se realizaron ensayos de adición de sulfato de aluminio al licor negro del área de lavado, los que arrojaron como resultado un aumento en la formación de sólidos de carácter inorgánico. Al aumentar la dosificacion de Al2(SO4)3, la concentración de sílice y magnesio aumenta, pasando a ser estos los principales componentes del pitch artificial generado. Al comparar las concentraciones de los principales metales del pitch artificial con depósitos encontrados en la pared de un estanque de filtrado del área de lavado año 2005 y año 2011, se registro un aumento en las concentraciones de metales en los depósitos encontrados el 2011 en comparación con el año 2005, debido al largo periodo (2 años) sin mantención de la línea de producción a consecuencia del terremoto del 27 de febrero del 2010. Sin embargo, al comparar el depósito del año 2005 (periodo con operación y mantención normal) con el pitch artificial (muestra in situ) podemos apreciar la similitud de la concentración de los metales presentes. Lo que nos permite inferir que el modelo del pitch artificial simula la condición de proceso de un año normal. Se realizó un estudio de laboratorio en paralelo para disminuir el aluminio residual del agua industrial. Se utilizo un nuevo producto coagulante para la clarificación obteniendo una disminución promedio de 42% en el aluminio residual con el producto Eco 1024. Adicionalmente se realizo un balance económico para cambiar los reactivos tradicionales de clarificación del agua industrial, lo cual arrojo un ahorro anual de 117.420 US$.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1776517 bytes, checksum: 3a3ac29102bc52a1c09ead9710639149 (MD5) Previous issue date: 2011-07-18 / A uniformidade e produtividade da polpa em uma planta de celulose são influenciadas por muitos fatores, sendo a qualidade dos cavacos um dos fatores mais importantes. As oportunidades para a melhoria da qualidade do cavaco vão desde o início, na floresta e continuam até o digestor. Compreender o efeito da qualidade do cavaco na operação da planta de fabricação de celulose requer o uso de ferramentas para resolver os problemas da qualidade, incluindo o trabalho em equipe. Este trabalho mostra como os problemas de qualidade do cavaco podem ser resolvidos desde a floresta até o produto. Tanto nos processos de polpação química como nos mecânicos, os troncos devem ser cortados em pedaços menores, chamados "cavacos", usando um picador, antes da separação da fibra. A espessura dos cavacos depende do tipo e da qualidade da madeira utilizada. Deve-se notar que as propriedades da madeira e da fibra variam não só entre as árvores, mas também dentro de uma árvore, por isso a fibra é considerada um material anisotrópico. As propriedades físicas e mecânicas, tais como a rigidez e o encolhimento, são influenciadas por esta anisotropia. Por exemplo, observou-se que a redução da espessura na direção radial do anel de crescimento torna a espessura do cavaco mais uniforme. Por esta razão, na maioria dos processos de polpação, procura-se distribuição uniforme de espessura dos cavacos. O objetivo deste trabalho foi avaliar as mudanças na tecnologia de picagem e avaliar como estas variáveis afetam o controle operacional e a eficiência do picador. Os resultados indicam que as alterações efetuadas no processo de picagem resultaram em melhoria na qualidade dos cavacos. Por exemplo, houve aumento de 6,1% da quantidade de cavacos aceitos, que passou de 75,9% para 82%. Outro benefício obtido foi uma redução da amplitude de distribução de ganulometria dos cavacos, resultando num produto mais homogêneo. / La uniformidad de la pulpa y la productividad de una planta de celulosa se ven influidos por muchos factores, pero la calidad del chip puede ser uno de los más importantes. Las oportunidades para la mejora de la calidad de la astilla desde el inicio en el bosque y continuar hasta el digestor. La comprensión de las relaciones de la calidad de la astilla sobre las operaciones de la planta requieren de la utilización herramientas para resolver los problemas de calidad, especialmente el trabajo en equipo, este trabajo se muestra cómo los problemas de calidad de la astilla puede ser resuelto desde el bosque hasta el producto. Tanto en los procesos químicos y mecánicos de obtención de pasta, los troncos deben ser trozados en partes más pequeñas, llamadas astillas usando un astillador antes de la separación de la fibra. Dependiendo de qué tipo de Astillador y la calidad de la madera que se utilice, se conseguirá una distribución de espesores de astilla, que puede ser más o menos estrecha. Se debe tener en cuenta que las propiedades de la madera y fibra varían no sólo entre los árboles, sino también dentro de un árbol, por eso se considera que es un material anisotrópico, las propiedades físicas y mecánicas, tales como el encogimiento, la rigidez y la resistencia, se ven afectadas por esta anisotropía, por ejemplo, se ha observado que la reducción en la dirección radial del anillo de crecimiento da un espesor más (de forma más regular) uniforme de la astilla. Por este motivo, en la mayoría de los procesos de fabricación de pasta, se busca una estrecha distribución del espesor de la astilla. Algunos de los factores de calidad de chips que se pueden medir, para mejorar la calidad de la astilla. El objetivo del trabajo fue evaluar cambios en la tecnológica y evaluar como estos afectan las variables de control operacional, y la eficiencia en el astillado. Los resultados indican que hubo una mejoría en la calidad de la astilla, al evaluar los resultados podemos observar que hubo incrementos de en el Aceptado de 6,14 puntos porcentuales sobre la línea Base de 75,88% a 82,02%. Otro beneficio obtenidos fueron una distribución más estrecha de los valores de granulometría, lo que significa un producto más homogéneo.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1432014 bytes, checksum: 44e1ce5d560cc0a4992a09962885b874 (MD5) Previous issue date: 2011-07-23 / Celulosa Arauco y Constitución S.A., Planta Constitución, possui, desde 2001 de uma Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) de lodos ativados cujo decantador secundário foi inabilitado devido ao terremoto de grau 8,8 na escala Richter no ano de 2010. Enquanto está sendo construído um novo sistema de decantação secundária, o sistema tem sido operado abertamente sem esta unidade de separação e recirculação de lodo o que reduz a sua eficiência de tratamento. A queda de eficiência se traduz em uma menor remoção de DQO e fenóis ficando a ETE vulnerável a aumentos de carga orgânica que limita a produção de celulose. Uma alternativa para buscar manter a biomassa retida no reator seria a adoção de um sistema de crescimento aderido denominado MBBR (Moving Bed Bioreactor), ou seja, transformar o reator convencional de lodos ativados em um reator com crescimento aderido, permitindo um aumento de eficiência e estabilidade do processo. O presente trabalho estudou em uma planta piloto, especialmente, projetado para este fim, que simula a ETE industrial. Verificou-se que com a aplicação de elementos de suporte de 10 e 20% (v/v) foi suficiente para aumentar em 6 e 12 pontos percentuais, respectivamente, a remoção de DQO solúvel para condições normais de carga, valores estatisticamente significativos. A remoção de fenóis também se demonstrou efetiva com uso de suporte aderido. / Celulosa Arauco y Constitución S.A., Planta Constitución, dispone desde el año 2007 de una Planta de Tratamiento de Efluentes de lodo activado, cuyo clarificador secundario quedó inhabilitado por un terremoto grado 8.8 en escala Richter el año 2010; mientras se reconstruye, el sistema opera abierto, con una reducida cantidad de biomasa en el biorreactor y por tanto con menores eficiencias de tratamiento, fundamentalmente reflejado en la demanda química de oxígeno y el índice de fenol, siendo una planta vulnerable a incrementos de carga orgánica, lo cual ha generado una limitante en la producción de celulosa. Una alternativa evaluada para soportar este período es la incorporación de tecnología MBBR, es decir soporte en suspensión en cuya superficie crece una biopelícula, lo cual incrementa la concentración de biomasa en el sistema y cuyas características entregan mayor resistencia a variaciones en el medio. El estudio en una planta piloto a escala, especialmente diseñada para este objeto, permite corroborar que con un 10% y 20% de soporte se obtiene un incremento en torno al 6 y 12 puntos porcentuales respectivamente de eficiencia de remoción medida como demanda química de oxígeno soluble para condiciones normales de carga, valores estadísticamente significativos. El abatimiento de fenol demostró ser muy efectivo y estadísticamente significativo con un sistema de biopelícula.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2784603 bytes, checksum: 917cb9d66400eb3d86f4bc952ef600a5 (MD5) Previous issue date: 2011-07-20 / O presente estudo visa avaliar a polpa de fibras celulósicas produzida na Unidade Industrial de Nueva Aldea no Chile (pinus e eucalipto), levando em consideração as abordagens tradicionais e modernas, usadas atualmente para esse fim. O estudo envolve relações e tendências entre as propriedades de resistência (índice de tração e de rasgo) e as características biométricas das fibras, medidas em equipamento do tipo OPTEST do laboratório da Unidade Industrial de Nueva Aldea. O estudo também envolve uma pesquisa bibliográfica sobre o tema, aplicação de métodos estatísticos de análise de regressão dos mínimos quadrados e a geração de modelos preditivos entre propriedades físico-mecânicas da polpa e morfologia das fibras. São consideradas na análise, as variáveis de viscosidade da polpa e o número de revoluções utilizada do refinador laboratorial PFI para atingir um determinado grau de resistência a drenagem da polpa celulósica (25 °SR pinus, eucalipto 30 °SR). Ao analisar os gráficos de tendência e matriz de correlação para a polpa de pinus observa uma baixa correlação entre as variáveis. Análise estatística dos parâmetros de resistência e biométricos das fibras descarta a possibilidade de obtenção de modelos lineares simples ou multivariáveis para prever o comportamento do índice de tração. Para o índice de rasgo foi gerado um modelo linear simples com as revoluções do refinador PFI estatisticamente adequado com os parâmetros do modelo, satisfazendo os testes de hipótese e de coeficiente de determinação múltipla. No entanto, o coeficiente de determinação para o modelo obtido é baixo (R ² = 0,12), indicando que o modelo não explica satisfatoriamente a variabilidade do índice de rasgo. No caso da polpa de eucalipto, foi possível encontrar melhores tendências entre os parâmetros de resistência e propriedades biométricas das fibras. Para o índice de tração da polpa de eucalipto, foi possível desenvolver um modelo de previsão com duas variáveis (revoluções do refinador PFI e índice de curl das fibras), que apresentou um coeficiente de determinação regular (R ² = 0,48), indicando porém, que o modelo não explica totalmente a variabilidade do índice de tração. Para o índice de rasgo só foi possível desenvolver um modelo linear simples com as revoluções no refinador PFI. No entanto, como no caso da polpa de pinus, o coeficiente de determinação para o modelo obtido é baixo (R ² = 0,16), indicando que o modelo não explica satisfatoriamente a variabilidade do índice de rasgo. Estima-se que a principal razão para a baixa correlação encontrada entre os parâmetros de resistência e características biométricas das fibras celulósicas seja devido à homogeneidade da qualidade da polpa produzida na Unidade Industrial de Nueva Aldea. Esta situação afeta mais a celulose de pinus do que a de eucalipto. Portanto, torna-se importante observar que estudos de relações como estas exigem que propriedades de resistências variem em uma escala maior, influenciado por variações nas propriedades biométricas das fibras estatisticamente detectáveis. Isto poderá ser possível por mudanças na qualidade da madeira alimentada ao processo de polpação. Com o presente estudo recomenda-se a continuar trabalhar para aprofundar o conhecimento das fibras produzidas na Unidade Industrial de Nueva Aldea. / El presente estudio tiene por objetivo evaluar las fibras celulósicas producidas en Planta Nueva Aldea (Pino y Eucaliptus), teniendo en consideración los enfoques tradicionales y modernos que actualmente se utilizan para este efecto. Se estudia las relaciones y las tendencias existentes entre las propiedades de resistencia (índice de tensión y de rasgado) y las características biométricas de la fibra, medidas en equipo FQA OPTEST existente en el Laboratorio de Fibra de Planta Nueva Aldea. Además, se realiza una búsqueda bibliográfica sobre este tema. Aplicando metodología estadística de análisis de regresión de mínimos cuadrados, se busca generar modelos de predicción entre las propiedades físico mecánicas y las morfológicas de las fibras. Además, se consideran en el análisis, las variables de interés viscosidad y revoluciones utilizadas en refinador PFI para alcanzar en la celulosa un cierto grado de drenabilidad (Pino 25º SR, Eucaliptus 30 ºSR). Analizando las gráficas de tendencia y matriz de correlación, se encuentra para el Pino una baja relación entre las variables analizadas. El análisis estadístico de los parámetros de resistencia y biométricos para Pino, descarta la posibilidad de obtener modelos adecuados multiliniales o lineales simples que predigan el índice de tensión. Para el índice de rasgado, se generó un modelo lineal simple con las revoluciones del refinador PFI, que resulta adecuado estadísticamente, cumpliendo con las pruebas de hipótesis del coeficiente de determinación múltiple y los parámetros del modelo poblacional. Sin embargo, el factor de determinación obtenido para el modelo es bajo (R² = 0,12), lo cual indica que éste no explica en forma satisfactoria la variabilidad del índice de rasgado. En el caso del Eucaliptus, fue posible encontrar mejores tendencias entre los parámetros de resistencia y las propiedades biométricas, respecto a lo encontrado con Pino. Para el índice de tensión en Eucaliptus, fue posible desarrollar un modelo de predicción con dos variables (revoluciones en refinador PFI y el curl index), el cual presentó un factor de determinación regular (R² = 0,48), lo cual indica que el modelo explica en forma mediana la variabilidad del índice de tensión. Para el rasgado, solo fue posible desarrollar un modelo lineal simple con las revoluciones en refinador PFI. Sin embargo, al igual que en el caso de la celulosa de Pino, el factor de determinación obtenido para el modelo es bajo (R² = 0,16), lo cual indica que el modelo no explica en forma satisfactoria la variabilidad del índice de rasgado. Se estima que la causa principal para las bajas relaciones encontradas entre los parámetros de resistencia y características biométricas, se debe principalmente a la homogeneidad de la celulosa producida en Planta Nueva Aldea. Esta situación afecta más a la celulosa de Pino que a la de Eucaliptus. Para poder observar en los datos mejores relaciones entre los parámetros analizados, se requiere que las propiedades de resistencia varíen en un mayor rango, influenciadas por variaciones perceptibles estadísticamente en las propiedades biométricas. Lo anterior, puede ser posible por cambios en la calidad de la madera alimentada al proceso de producción de celulosa. Del presente estudio, se recomienda continuar los trabajos que permitan profundizar en el conocimiento de las fibras producidas en Planta de Celulosa Nueva Aldea.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 831037 bytes, checksum: 1a0397ec45cd03f872fe9fe280ff6753 (MD5) Previous issue date: 2011-07-19 / A fábrica de Celulose Arauco y Constitucion S/A utilizava, desde a sua criação em 1975, o processo kraft convencional batch para produção de celulose. Em dezembro de 1996 os digestores foram modificados para o sistema RDH visando melhorar as resistências físico-mecânicas da polpa, aumentar o rendimento e reduzir o consumo de vapor, o que foi alcançado. Entretanto, os digestores RDH apresentavam problemas de canalização do licor de cozimento. Este estudo teve como objetivo analisar os resultados obtidos com o aumento de 2 para 4 no número de nozzles na parte inferior dos digestores, visando maior uniformidade do cozimento e melhoria global do cozimento. As modificações implantadas entre os anos de 2009 e 2010 para um digestor e, posteriormente, para todos os 10 digestores resultaram em minimização de entupimento das peneiras de circulação, consumo de álcali 1,5% menor, 2,87% menos sólidos e redução de rejeitos de cozimento em 53,5%, mesmo com um aumento de 1,8 unidades no número kappa. / Planta Constitución de Celulosa Arauco y Constitución S.A, tenía desde su puesta en marcha en 1975, un proceso típico de cocción convencional batch para producir pulpa café de mercado. En Diciembre 1996 el área de digestores fue modificada a proceso RDH para incrementar las propiedades físico mecánicas de la pulpa, incrementar la producción debido al aumento del rendimiento de la pulpa e para reducción del consumo de vapor por cocción. Entretanto, el principal problema de los digestores RDH era la canalización del licor y este estudio consiste en presentar los resultados de una modificación en las boquillas de succión, que se aumentan de 2 a 4, en líneas de licor de recirculación inferior. La base de esta modificación e implementación fue el resultado de un periodo de prueba realizada entre el año 2009 y 2010, con un primer digestor modificado. Con dicha implementación, se minimizaran los problemas de obstrucción de los harneros mediante una distribución más uniforme del licor negro en interior del digestor, consiguiendo con ello disminuir el consumo de álcali en 1,5 %, se disminuir la generación de sólidos en 2,87 %, se reducir el exceso de astillas no cocidas (rechazos) en 53,5 %, para incluso un kappa mayor que se logra subir en un 1.8 %.