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: 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 2015-03-26T14:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1996965 bytes, checksum: df242d6d8d68600d00233f0eb2f77481 (MD5) Previous issue date: 2012-07-21 / No Chile, a produção de polpa celulósica é a principal atividade econômica no setor florestal. São normalmente comercializadas em formas de fardos secos ao ar (Air Dry 90%). Na avaliação de sua qualidade final está implícito o envolvimento não só das características da madeira, mas também o tipo de processo utilizado, insu-mos químicos envolvidos, a forma como é produzida e como é gerenciado o proces-so de produção. Em geral, os mecanismos por trás dos problemas de controle de qualidade em nossa indústria abrangem vários aspectos no setor celulósico produti-vo. As principais etapas envolvidas: O digestor, o sistema de deslignificação com oxigênio, branqueamento e máquina de secagem. Este trabalho consiste em avaliar o efeito da etapa de secagem na qualidade do produto final, principalmente avalian-do as características ópticas, biométricas, físicas e mecânicas da polpa celulósica. Estas propriedades são avaliadas com a celulose branqueada antes da secagem e comparadas com a da fase final da máquina de secagem. De acordo com os resul-tados obtidos, as propriedades da polpa obtida no final da etapa de branqueamento, são afetadas pelo processo de secagem, modificando suas propriedades estruturais e de resistência. Estas alterações de propriedades são consideradas relevantes em sua produção e consequentemente em sua comercialização. O aumento significativo na energia de refino utilizada para produção de papéis é considerado um parâmetro que pode nos colocar em desvantagem em relação aos concorrentes internacionais. O grande responsável pela perda de propriedade como consequência de secagem drástica é atribuído ao fenómeno de hornification (enrijecimento) das fibras e a con-sequente redução da ativação da superfície externa das fibras para formação de li-gações interfibras na formação de papéis. Neste estudo o conhecimento de informa-ções técnicas obtidas nos permite tomar ações de como alterar a qualidade e quan-tidade de polpa no processo de secagem, contribui com melhorias do controle de qualidade e reduzem as diferenças de desvantagens em comparação com outras polpas celulósicas de mercado permitindo tornar a cadeia produtiva com valor mais competitivo no mercado internacional. / En Chile, el rubro de la celulosa es la principal actividad económica del sector forestal, esta se comercializa en su totalidad en forma de fardos secada al 90% AD. En la calidad final obtenida de la celulosa, no solo está implícita las características de la madera, sino también el tipo de proceso utilizado, los insumos químicos que intervienen, la forma en que ésta se lleva a cabo y como se maneja en el proceso productivo. Los mecanismos que hay detrás de los problemas de calidad de la pulpa, han sido tratados en distintos trabajos de investigación. Según estos, las principales etapas del proceso que intervienen en mayor o menor grado en este deterioro son: El digestor, la deslignificación con oxígeno y la máquina de secado. Este trabajo consiste en evaluar el efecto que tiene la etapa de secado sobre la calidad del pro-ducto final, midiendo principalmente sus características ópticas, biométricas, y físico mecánicas. Estas propiedades se comparan en la pulpa líquida blanqueada previa al secado y en la etapa final de la máquina secadora. Según los resultados obtenidos, se demuestra que las propiedades de la calidad de la pulpa obtenidas al final de la etapa de blanqueo, se ven afectadas en el proceso de secado, modificando sus pro-piedades estructurales y de resistencia, tal como se observa en las características físico-mecánicas, propiedades biométricas y ópticas medidas. Como factor relevan-te se observa, un importante incremento de la energía de refinación, parámetro que nos representa en desventaja frente a otros competidores internacionales. El mayor responsable de la pérdida de propiedades se asigna a la "hornificación" (rigidización) de las fibras y a la inactivación de su superficie externa como consecuencias del se-cado drástico, debilitando la unión entre ellas. Conociendo como se alteran las ca-racterísticas cualitativas y cuantitativas de la pulpa en el proceso de secado, se pue-den proponer algunas mejoras y potenciar la calidad de esta, en aquellas propieda-des que se tienen desventajas frente a otras pulpas de mercado y hacer que la ca-dena de valor sea más competitiva para la planta de celulosa.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1351821 bytes, checksum: 9d416acc090cd2c119cb3461e3880133 (MD5) Previous issue date: 2011-12-06 / Este estudo visa determinar, através de laboratório convencionais cozimento kraft, os efeitos da adição de polissulfeto no desempenho da celulose, hemicelulose, matéria orgânica do licor negro e físico-mecânicas da polpa, e entregar recomendações para testes na Constituição planta industrial, que tem um processo RDH. Os resultados mostram aumento no desempenho em relação ao de referência, 3,2% e 8,5% em Pinus radiata e 1,3% e 3,4% em Eucalyptus (mistura de 70% e 30% Eucalyptus nitens Eucalyptus globulus), para adições diferentes de polissulfeto. Esse aumento no desempenho pode ser explicado pelo maior teor de hemicelulose, o que confirma a ação protetora do polissulfeto. Os benefícios da aplicação em plantas de Constituição estes resultados indicam que a adição de polissulfeto de 1,5% teria um lucro anual de 3,8 milhão dólares, no montante de 10.500 mil dólares por ano, com a adição 3% do polissulfeto, razão pela qual se recomenda continuar com um estágio de aplicação industrial dentro da planta, para confirmar o custo final do projeto. / Este estudio tiene por objeto determinar, a través de cocciones Kraft convencionales de laboratorio, los efectos de la adición de polisulfuro en el rendimiento de la pulpa, contenido de hemicelulosas, contenido orgánico del licor negro y propiedades físico-mecánicas de la pulpa; y entregar las recomendaciones para realizar pruebas a nivel industrial en Planta Constitución, la cual posee un proceso RDH. Los resultados muestran aumentos en el rendimiento, con respecto a la referencia, de 3.2 % y 8.5 % en Pinus radiata y de 1.3 % y 3.4 % en Eucalyptus (mezcla de 70 % Eucalyptus nitens y 30 % Eucalyptus globulus), para distintas adiciones de polisulfuro. Este aumento en el rendimiento se puede explicar por el mayor contenido de hemicelulosas, lo que confirma la acción protectora del polisulfuro. Los beneficios de la aplicación en Planta Constitución de estos resultados, indican que para la adición de 1.5 % de polisulfuro se tendría un beneficio anual del orden de US$ 3.800.000; el que ascendería a US$ 10.500.000 al año con la adición de 3 % de polisulfuro, razón por la cual se recomienda continuar con una etapa de aplicación industrial en esa planta, para confirmar la rentabilidad final del proyecto.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2645642 bytes, checksum: 780a374b1bd9cef3d10ab9464b7ca3a7 (MD5) Previous issue date: 2013-10-30 / The present work aimed at evaluating the practices and technologies adopted by the pulp and paper industries in Brazil, in order to identify which companies contribute to a better environmental and sustainability performance of the sector. The performance in the environmental sustainability theme depends on the type of activity in which the organization is inserted and the stage of understanding and integration.For the construction of the sector panorama, it was selected seven organizations, which have as final product pulp, paper and its derivatives, and according to the relevance for the sector and the existence of available public information.After analysis of research and the sustainability reports of the organizations, which are representatives of the pulp and paper sector, it was drawn a SWOT matrix related to environmental sustainability aspects (materials, energy, water, biodiversity, emissions, effluents and waste). Beyond the weaknesses and threats of those industries, identified in the SWOT matrix, another point of attention was the need to improve the standardization and dissemination of environmental sustainability information in their annual reports, since these are important analytical tools for the sector. / O presente trabalho teve como objetivo avaliar práticas e tecnologias adotadas pelo setor de Celulose e Papel no Brasil, de modo a identificar as que contribuem para a melhoria do desempenho ambiental e da sustentabilidade do setor. A atuação no tema sustentabilidade ambiental depende do tipo de atividade na qual a organização está inserida e o estágio de entendimento e integração.Para a construção do panorama do setor foram selecionadas sete organizações que tem como produto final celulose, papel e seus derivados, de acordo com a relevância para o setor e a existência de informação pública disponível. Após a análise da pesquisa e dos relatórios de sustentabilidade das organizações representantes do Setor de Celulose e Papel, foi elaborada a matriz SWOT para os aspectos de sustentabilidade ambiental (materiais, energia, água, biodiversidade, emissões/efluentes e resíduos). Além das fraquezas e ameaças do setor identificadas na matriz SWOT, outro ponto de atenção foi a necessidade de melhoria da padronização e divulgação das informações de sustentabilidade ambiental nos seus relatórios anuais, visto que estes são importantes instrumentos de análise do setor.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the present dissertation, the synthesis and characterization of cellulose acetate membranes as well as cellulose acetate and polystyrene blends, were studied. Recycled materials were used to produce the blends. Cellulose acetate (CA) was produced from sugarcane bagasse, and waste plastic cups were used as polystyrene (PS) source. Blends, produced with different CA/PS ratios, were characterized regarding the miscibility of their components. The techniques utilized for membrane characterization were Fourier Transform Infrared Spectrometry (FTIR), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA), Scanning Electron Microscopy (SEM) and measurements of water diffusion through the membranes. The results confirmed the existence of miscibility microregions in the blends and indicated a region of transition when 30% PS was used, indicating a limit for a possible phase inversion between the matrix and the disperse phase. The membranes were also characterized regarding their properties of water flux, PEG rejection (utilizing an aqueous solution 1% w/v of polyethylene glycol, PEG, 45 kDa and 80 kDa) and ion diffusion by dialysis. The experiment of ion diffusion by dialysis showed that the coefficients of ion diffusion of both the pure CA and the CA/PS blends were comparable to previously reported values for commercial cellulose triacetate membrane. These results showed that the membrane produced from recycled materials, sugarcane bagasse and polystyrene cups, behaves likewise the commercial material. Regarding permeation driven by difference of pressure, 12% w/w membrane showed the best performance and rejected 27% PEG 80 kDa. These preliminary results showed that this membrane should be better evaluated in the range of application comprehending ultrafiltration or microfiltration processes. / Nesta dissertação estudou-se a síntese e caracterização de membranas de acetato de celulose e blendas de acetato de celulose com poliestireno. Foram utilizados materiais reciclados, sendo o acetato de celulose (AC) obtido pela reciclagem do bagaço de cana-de-açúcar, e o poliestireno (PS) de copos plásticos descartados. As blendas, produzidas com diferentes proporções de AC/PS, foram caracterizadas quanto a miscibilidade dos seus componentes. As técnicas utilizadas foram a Espectrometria de Infravermelho com Transformada de Fourrier (FTIR), Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e medidas de difusão de água através das membranas. Os resultados confirmaram a existência de microrregiões de miscibilidade nas blendas, e também evidenciaram uma região de transição na proporção de 30% de PS, indicando um limite para uma possível inversão de fases entre a matriz e a fase dispersa. As membranas também foram caracterizadas por fluxo de água, rejeição ao PEG (de diferentes massas molares) e difusão de íons por diálise, visando apontá-las para possíveis processos de separação. Os experimentos de difusão de íons por diálise mostraram que o coeficiente de difusão de íons, tanto das membranas de AC puro quanto das blendas AC/PS, foram comparáveis ao valor encontrado na literatura para uma membrana de triacetato de celulose comercial. Estes resultados demonstram que as membranas produzidas a partir de materiais reciclados, bagaço de cana-deaçúcar e copos de poliestireno, apresentaram performance comparável àquela produzida de um material comercial. Com relação ao experimento por diferença de pressão, a membrana de AC 12% mostrou a melhor performance e rejeitou 27 % do PEG 80 kDa. Estes resultados preliminares mostram que esta membrana pode ser indicada para uma melhor avaliação em uma faixa de aplicação que compreende os processos de ultrafiltração e microfiltração. / Mestre em Química

O setor de Celulose e Papel é um importante segmento da economia brasileira e contribui significativamente para a pauta de exportações do país. O Brasil se destaca no mercado mundial como o principal produtor de polpa celulósica de fibra curta branqueada, especificamente produzida a partir de madeiras do gênero Eucalyptus. Na última década observou-se um novo ciclo de crescimento dessa indústria no Brasil. Este trabalho teve como principais objetivos definir a situação atual do Brasil no mercado mundial de polpa celulósica, avaliar a competitividade brasileira do segmento de celulose de mercado no período de 2000 a 2009, analisar as empresas brasileiras mais expressivas e avaliar aspectos relativos à inovação neste segmento. Para a realização deste trabalho foram utilizadas as bases de dados da FAO, SECEX, BRACELPA e RISI; foram calculados índices de competitividade visando a análise comparativa entre os principais países ligados ao segmento de celulose de mercado. Os resultados obtidos mostram que o Brasil é o terceiro maior produtor mundial de polpa proveniente de madeira (wood pulp), é líder em exportação de wood pulp, é o maior produtor mundial de celulose de fibra curta branqueada e é o segundo país mais competitivo; a implantação dos projetos de expansão da produção de polpa celulósica conforme previsto, poderá levar o Brasil ao segundo lugar no ranking mundial dos produtores de celulose; a demanda mundial de polpa branqueada de fibra curta de mercado cresceu no período analisado, em grande parte pela demanda da China, que atualmente ocupa a oitava posição no ranking de produtores de polpa celulósica de madeira wood pulp; destaca-se que a China é um grande produtor mundial de polpa celulósica obtida a partir de não madeiras (non-wood pulp); as maiores empresas brasileiras de celulose de mercado (Fibria Celulose S.A. e Suzano Papel e Celulose S.A.) representam 56,2% da produção brasileira de celulose (market share) e 12,4% da produção mundial de polpa de mercado (market pulp); as duas empresas analisadas neste trabalho apresentam parques industriais modernos e as inovações são na sua grande maioria incrementais; os dados da PINTEC para o segmento de polpa celulósica e outras pastas, da forma disponibilizada, não caracterizam adequadamente este segmento, pois não ponderam os resultados pela participação das empresas no mercado. / The pulp and paper sector is an important segment of the Brazilian economy and contributes significantly to the overall exports of the country. Brazil stands on the world market as the main producer of bleached hardwood pulp, specially produced from wood of Eucalyptus. In the last decade there was a new cycle of growth of this industry in Brazil. This work had as main objective to define the current situation of Brazil in the global pulp market, to evaluate the competitiveness of the Brazilian market pulp segment in the period between 2000 and 2009, Brazilian companies were analyzed and evaluated the most significant aspects of innovation in this segment. For this work were used the databases of the FAO, SECEX BRACELPA and RISI; competitiveness indexes were calculated with the aim of benchmarking the major countries linked to the segment of market pulp. The results show that Brazil is the third largest producer of pulp from wood pulp, is a leader in exports of wood pulp, is the largest producer of bleached hardwood pulp and is the second most competitive country; the implementation of projects to expand pulp production as planned, could lead Brazil to second place in the world of pulp producers, the global demand for market bleached hardwood pulp has grown over this period, largely by demand from China, which currently occupies the eighth position in the ranking of wood pulp producers; it should be emphasized that China is the major global producer of non-wood pulp; the largest Brazilian market pulp companies (Fibria Celulose S.A. and Suzano Papel e Celulose S.A.) have a market share of 56.2% of Brazilian pulp production and 12.4% of the world market pulp production; the two companies analyzed in this study have modern industrial areas and the innovations are mostly incremental. PINTEC data for the pulp segment, as presented, does not adequately characterize this segment because they do not weight the results for the contribution of the companies in the market.