O setor sucroalcooleiro é uma importante representação do potencial bioenergético do Brasil. A estimativa da produção de cana-de-açúcar para a safra de 2007/2008, segundo a Companhia Nacional de Abastecimento (Conab), será de mais de 11% que na safra passada. A cana-de-açúcar constitui uma fonte de energia abundante e renovável. Além do aproveitamento de seu caldo para a produção de etanol e do emprego do bagaço para fins energéticos em processos de combustão e gaseificação, seus polissacarídeos constituintes (celulose e polioses) podem ser liberados por hidrólises enzimáticas para serem fermentados a etanol e outros produtos químicos de maior valor agregado. Porém os resíduos gerados a partir desse processamento, como o bagaço e a vinhaça, podem ser reaproveitados para outros fins. A ecologia da degradação da celulose e lignina é lenta e muito complexa, envolvendo inúmeras e variadas interações metabólicas entre diferentes microrganismos que também são afetados por vários fatores ambientais. Partindo de nove linhagens de fungos, foram selecionados quatro quanto à produção de biomassa e produção de celulases e ligninases em meios específicos. Estas linhagens, três espécies e Pleurotus: P. sajor-caju, P. ostreatoroseus e P. ostreatus, e Trichoderma reesei foram cultivadas em bagaço pré-tratado com 2% H2SO4, 1,5% NaOH, 2% H2O2 e combinação 2% H2O2 + 1,5% NaOH. Foram determinados o teor de celulose, lignina e hemicelulose resultante de cada tratamento e a atividade lignolíticas: lacase, peroxidase e manganês peroxidase e a atividade das enzimas celulolíticas: exoglicanase e endoglicanase, comparando com um controle sem tratamento químico. A atividade celulolítica foi avaliada com os quatro fungos cultivados em meio bagaço-moído umedecido com vinhaça e bagaço-moído umedecido com meio mineral. Em relação ao controle foi observado que o pré-tratamento conjunto 2% H2O2 + 1,5% NaOH + autoclave proporcionou maior quebra nas fibras aumentando 1,4 vezes o teor de celulose e diminuindo em 8,5 vezes o da hemicelulose. Esse mesmo tratamento também proporcionou uma maior atividade lignolítica para as quatro linhagens. O ascomiceto T. reesei produziu lacase, peroxidase e manganês peroxidase em todos os tratamentos inclusive no controle, sendo a atividade de manganês peroxidase de 1,9 a 4,8 vezes maior que os basidiomicetos. / The sugar-alcohol industry is an important representation of the bioenergy potential of Brazil. The estimative for the 2007/2008 sugarcane production, according to the National Supply Company (Conab), will be of about 11% more than the last season. Sugarcane constitutes a large and renewable energy source. Besides the exploitation of its juice for ethanol production and the use of bagasse for energetic means in processes of combustion and gasification, its polysaccharides constituents (cellulose and cellobiose) can be released by enzymatic hydrolyses for alcohol fermentation and other chemical of higher aggregate value. However the residues generated from this process, like bagasse and vinasse, which can be reutilized for other means. To obtain an effective conversion of these residues, chemical and biological pre-treatments are necessary for an improved hydrolysis. The ecology of the cellulose and lignin degradation is slow and very complex, involving innumerous and different metabolic interactions among microorganism that are also affected by many environmental factors. From nine lineages of fungi, were selected four relating to the production of biomass and cellulases and ligninases in specific media. These lineages, three species of Pleurotus: P. sajor-caju, P. ostreatoroseus and P. ostreatus, and the ascomycete Trichoderma reesei were cultivated in pre-treated bagasse with 2% H2SO4, 1,5% NaOH, 2% H2O2 and a combination of 2% H2O2 + 1,5% NaOH. It was determined the levels of cellulose, lignin and hemicellulose from each treatment and the lignolytic activity: laccase, peroxidase and manganese peroxidase and the activity of the cellulolitic enzymes: exogluconase and endogluconase, comparing to a control without chemical treatment. The cellulolitic activity was evaluated with the four cultivated fungi in two media: a grounded bagasse + vinasse and grounded bagasse + mineral media. Relating to the control was observed that the pre-treatment in conjunction with 2% H2O2 + 1,5% NaOH + autoclave promoted more breakage in the fiber increasing to 1,4 times the level of cellulose and decreasing the levels of hemicellulose to 8,5 times. This same treatment promoted a higher lignolytic activity for the four lineages. The ascomycete T. reesei produced laccase, peroxidase and manganese peroxidase in all treatments including the control, having the manganese peroxidase activity ranging from 1,9 to 4,8 times higher than the basidiomycetes.

O resíduo sólido estudado na presente pesquisa e decorrente da associação de lama de calcário e dregs (expressão muito utilizada na indústria do papel, inclusive no Brasil, que poderia ser traduzida como \'borra\'), materiais gerados na fabricação de papel. Tradicionalmente, este resíduo é depositado em aterros sanitários ou em áreas controladas. No entanto, a disponibilidade de espaços adequados para a disposição é pequena, e a conservação dos mesmos é muito dispendiosa, visto que apresentam riscos de contaminação para o ambiente e fauna circundantes. Assim, este tipo de solução não é mais visto como viável a longo prazo. Este trabalho tem como objetivo principal determinar, a partir de ensaios de laboratório, o comportamento mecânico de misturas constituídas com solos e o resíduo em destaque, visando a sua utilização na construção rodoviária. Foram compactados corpos-de-prova com e sem adição de resíduo na energia normal do Proctor, variando-se o tipo de solo, o teor de cal e o tempo de cura, e posteriormente foram submetidos a ensaios de compressão simples, compressão diametral e índice de suporte Califórnia. Complementarmente, foram realizados ensaios de difração de raios-X e microscopia eletrônica por varredura para determinar, respectivamente, a composição química e micro-estrutura do resíduo. Os resultados mostraram que a adição do resíduo da fabricação de papel aos solos não melhora as propriedades mecânicas das misturas compactadas, sendo necessária a utilização de um estabilizante, como a cal, para melhorar as más características. Porém para os solos estudados, as misturas de solo, resíduo e cal apresentaram melhor comportamento mecânico que as misturas de solo-cal, oferecendo uma solução factível para a utilização deste resíduo na construção rodoviária. / The solid waste studied in the present research results from the association of lime mud and dregs, these materials are generated during the paper manufacturing. Traditionally, this waste is disposed of either surface impoundment or landfills. However, there is limited appropriate land availability for these disposal practices, and its maintenance is costly, due to the present contamination risks for the surrounding environment and fauna. Therefore, this kind of solution is no longer seen as long term viable. This work has the main objective of studying, based on laboratory tests, the mechanical behavior of soils and the wastes in focus mixtures, seeking their utilization in road construction. Specimens with and without the addition of waste were compacted at the normal proctor energy, varying the soil type, the lime rate and curing time, afterwards they were submitted to tests of unconfined compressive strength, indirect tensile strength and California bearing ratio. Complementary, tests of ray-X diffraction and spectrum electronic microscopy were executed to respectively determine the chemical composition and microstructure of the waste. The results showed that the addition of paper mill wastes to soils does not improve the mechanical properties of the compacted mixtures, being necessary the use of a stabilizer, such as lime, to improve its poor characteristics. However for the studied soils; the lime stabilized soils and the waste mixtures presented bettermechanical behavior than the lime stabilized soils offering a feasible solution for the use of this waste in road construction.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de atributos físicos e químicos do solo na qualidade da madeira, estabelecendo correlações com as variáveis do processo de polpação celulósica. Para tanto, foram selecionadas cinco áreas no planalto ocidental do Estado de São Paulo, plantadas com um mesmo clone de Eucalyptus grandis Hill Ex Maiden (Coff´s Harbour), com idades variando entre 6,5 e 7,0 anos de idade, pertencentes à Suzano Papel e Celulose. Foram coletadas amostras de solo deformadas para fins de análises físicas e químicas. Amostras não deformadas foram utilizadas para análises físico-hídricas. Em cada uma das cinco áreas, foram demarcadas, aleatoriamente, 3 parcelas com 100 plantas cada. Em cada parcela, foram medidos os diâmetros à altura de 1,3 m (DAP) e a altura de todas as árvores. Os dados foram classificados em quatro classes de DAP e obtidos os DAPs médios de cada classe. Foi coletada uma árvore de cada classe e de cada parcela, mensuradas e estimadas as massas de lenho, casca, folha e galhos. Os troncos de cada árvore foram picados, individualmente, em picador industrial. Uma amostra dos cavacos foi utilizada para a análise de extrativos e componentes da madeira, de acordo com os métodos estabelecidos pela TAPPI e ABTCP. As condições de polpação foram estabelecidas, fixando-se o número kappa em 17 ± 0,5, a temperatura de cozimento em 165 °C, o tempo de elevação da temperatura em 90 minutos, o tempo à máxima temperatura em 60 minutos e a sulfidez do licor de cozimento em 24%. A carga de álcali foi variável e necessária para se atingir o número kappa desejado. Buscou-se descrever as relações entre os atributos do solo, a produtividade e a qualidade da madeira. Os resultados mostraram que os atributos físicos do solo, sobretudo o teor de argila, diretamente relacionado à quantidade de água disponível, foram os que mais afetaram a produtividade e a qualidade da madeira. A densidade básica da madeira não se alterou nas diferentes classes de solo. Por outro lado, aumentou exponencialmente com o volume das árvores, independentemente do solo em que cresceram. O teor de lignina total diminuiu e o de holocelulose aumentou exponencialmente, com o aumento do teor de argila do solo (até cerca de 35 a 40% de argila). O teor de extrativos não foi afetado pelos atributos do solo. Atribuiu-se à compensação entre o aumento do teor de holocelulose e a diminuição do teor de lignina total a não-variação da densidade básica da madeira nos diferentes solos. O rendimento de celulose depurada relacionou-se exponencialmente com o teor de argila do solo. No solo com textura muito argilosa (LVd2), o rendimento foi 6% maior do que no solo de textura arenosa (RQ). / The objective of this work was to evaluate the effect of soil physical and chemical attributes on timber quality, and to establish correlations with cellulose pulping process variables. To achieve this, five areas were selected at the Western Plateau of the State of São Paulo, planted with the same Eucalyptus grandis Hill Ex Maiden (Coff´s Harbour) clone, with ages ranging between 6.5 and 7.0 years, owned by Cia. Suzano Papel e Celulose. Deformed soil samples were collected for physical and chemical analysis purposes. Non-deformed samples were used in the physical and moisture analyses. Three plots containing 100 plants each were demarcated at random in each of the five areas. The diameters at a 1.3 m height (DBH) and heights of all trees were measured for each plot. The data were classified into four DBH classes and the mean DAP values for each class were obtained. One tree was collected from each class and each plot, and its wood, bark, leaf, and branch masses were measured and estimated. The trunks of each tree were individually chopped in a tree chopper. A sample from the chips was used in the analysis of wood extractives and components, according to methods established by TAPPI and ABTCP. The pulping conditions were established by fixing the Kappa number at 17 ± 0.5, cooking temperature at 165 °C, temperature ramp time at 90 minutes, time at maximum temperature at 60 minutes, and cooking liquor sulfidity at 24%. The alkali load was variable and adjusted as needed to reach the desired Kappa number. We sought to describe the relations between soil attributes and wood productivity and quality. The results showed that the soil physical attributes, especially clay content, which is directly related to the amount of available water, affected wood productivity and quality the most. Basic wood density did not change for different soil classes. On the other hand, it increased exponentially with tree volume, regardless of the soil where they were grown. Total lignin content decreased, and holocellulose content exponentially increased as soil clay content increased (until about 35 to 40% clay). The extractives content was not affected by soil attributes. The compensation between the increase in holocellulose content and the decrease in total lignin content was attributed to the lack of basic wood density variation in different soils. Screened cellulose yield exponentially increased with soil clay content. In the very clayey-textured soil (LVd2), yield was 6% higher than in the sandy-textured soil (RQ).

No Brasil, o Eucalyptus grandis tem sido uma das espécies mais cultivadas dentro do gênero, devido ao seu potencial produtivo e às desejáveis características da madeira. Vários estudos têm avaliado o efeito da adubação na produtividade de florestas plantadas, mas poucos avaliaram os efeitos na qualidade da madeira, sobretudo as espécies latifoliadas. Recentemente, o lodo de esgoto tem sido usado como adubo em plantios florestais. No presente estudo, avaliou-se o efeito da aplicação de lodo de esgoto tratado (biossólido) (0 a 40 t ha-1 base seca) e de adubo mineral nos atributos físicos, químicos, anatômicos e de polpação da madeira de Eucalyptus grandis Hill Ex Maiden (Coff’s Harbour) com cinco anos de idade. A área experimental localizase no município de Itatinga, São Paulo. O tipo de solo ocorrente na área foi caracterizado como Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico psamítico (argila = 120 g kg-1 na camada 0-20 cm). O clima foi caracterizado como mesotérmico úmido (Cwa), segundo a classificação de Köeppen. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com 4 repetições. As parcelas experimentais tinham 100 plantas, plantadas no espaçamento de 3,0 m x 2,0 m. Nas avaliações dendrométricas, considerou-se as parcelas com bordadura dupla. Foi medido o diâmetro à altura do peito (DAP), a altura e o volume sólido das árvores. Para as avaliações relativas à qualidade da madeira, amostraram-se 8 árvores com DAP dentro da classe de maior freqüência de cada tratamento. De cada árvore foram retirados 5 discos com 4 cm de espessura a 0%, 25%, 50%, 75% e 100% da altura comercial, definida como aquela correspondente ao diâmetro de 6,0 cm com casca. De cada disco descascado foram retiradas quatro cunhas de 90º. A primeira cunha foi utilizada para a determinação da massa específica básica, a segunda e a terceira dera origem a amostras compostas por árvore para as análises de polpação e produção de serragem, respectivamente; e a quarta cunha foi mantida como reserva. As caracterizações físicas, químicas, anatômicas e a polpação da madeira foram realizadas de acordo com as normas da ABTCP, TAPPI e ABNT. Os resultados mostraram que o lodo de esgoto diminuiu a densidade básica da madeira, o que se constatou está relacionado à diminuição da espessura da parede das fibras. O teor de celulose não foi modificado. O decréscimo de densidade da madeira, promovido pela adubação com lodo de esgoto, foi compensado pelo aumento de produtividade de madeira. O rendimento bruto gravimétrico da polpação aumentou e o número kappa diminuiu com a aplicação de lodo de esgoto. O poder calorífico da madeira não foi alterado. O lodo de esgoto diminuiu o teor de elementos de transição (Mn, Fe, Cu e Zn) na madeira, o que pode ser um efeito benéfico, pois implica em menor consumo de reagentes durante o branqueamento da polpa. / Eucalyptus grandis is the most planted species in Brazil due to its wood productivity and quality. Several studies have evaluated the effect of fertilization on productivity of forest plantations, but few evaluated this silvicultural practice on wood quality, especially to hardwood species. Recently, the sewage sludge has been used as fertilizer in forest plantations. In this paper, the effect of growing rates of treated sewage sludge (biosolid) (0 to 40 Mg ha-1 dry base) and one rate of mineral fertilizer on anatomical, chemical, physical attributes and pulping of Eucalyptus grandis wood were evaluated. The trees were with five years old. The experimental area locates at Itatinga county, state of São Paulo, Brazil. The soil in the area was characterized as a Red- Yellow Latosol Dystrophic (clay = 120 g kg-1 at 0-20 cm layer). The climate was characterized as a humid mesothermic (Cwa), according to the classification of Köeppen. The plots were established in a randomized complete block design, with 6 treatments and 4 replicates. Each plot consisted of 100 trees (10 x 10), planted at a spacing of 3.0 m x 2.0 m. Tree growth was measured In all plots as: height, diameter at breast height (DBH) and volume of wood. Samples of 8 trees belonging to more often DBH were collected. Of each tree were removed 5 disks (4 cm thick) at 0, 25, 50, 75 and 100% of the commercial height. From each disk barked were removed four wedges of 90º. The first wedge was used for the determination of the basic density, the second and third gave origin to composed samples for tree used for pulping analyses and sawdust production, respectively; and the fourth wedge was maintained as reservation. The physical, chemical and anatomical characterization and the wood pulping were made in agreement with the norms of the Brazilian Pulp and Paper Technical Association, Brazilian Technical Norms Association and Technical Association of the Pulp and Paper Industry. The sewage sludge reduced the basic density of wood, which was related to the decrease of the wall thickness of the fibers. The cellulose content was not modified. The decrease of wood density promoted by sewage sludge application was compensated by increase of wood growth. The rough yield gravimetric of the pulping increased and the kappa number reduced with the sewage sludge application. The calorific power of the wood was not altered. The sewage sludge reduced the transition elements content (Mn, Fe, Cu and Zn) in the wood, what maybe a beneficial effect because imply in minor consume of reagents during the pulp bleaching.

Este estudo teve como objetivo verificar os efeitos de misturas de madeiras de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, Eucalyptus globulus e Pinus taeda na eficiência do processo Lo-Solids® e características das polpas celulósicas visando a diferenciação das propriedades dos papéis resultantes. Foram avaliados os comportamentos das madeiras, quanto aos parâmetros: densidade básica, composição química, polpação Lo-solids®, características químicas das polpas celulósicas, características das fibras das polpas celulósicas e testes físicos. Os mesmos parâmetros foram avaliados nas misturas entre as espécies, realizadas da seguinte forma: Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e Pinus taeda nas proporções de 10 a 50% de Pinus taeda, Eucalyptus globulus e Pinus taeda nas proporções de 10 a 50% de Pinus taeda e Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e Eucalyptus globulus nas proporções de 10 a 50% de Eucalyptus globulus. Para as misturas entre os Eucalyptus e o Pinus taeda, o número kappa das polpas celulósicas aumentou gradativamente, conforme a proporção de Pinus taeda aumentava na mistura, sendo que os números kappa variaram entre 17,9 e 22,1. Para atingir os números kappa desejados no trabalho, foi necessário ajustar a carga alcalina (álcali efetivo entre 19,3 e 21,3 % expresso como NaOH) e o fator H (entre 970 a 1420). Os resultados das análises indicaram uma tendência de queda dos rendimentos bruto e depurado e da viscosidade da polpa celulósica, dos teores de ácidos hexenurônicos, da solubilidade em NaOH 5%, do número de fibras por grama, da drenabilidade e do índice de tração e estouro, com o aumento da participação de Pinus taeda nas misturas. Em contrapartida, foram observadas tendências de aumento dos teores de lignina total na polpa, do comprimento e da largura das fibras, do coarseness, do índice de rasgo e do consumo específico de madeira à medida que a participação de Pinus taeda aumenta nas misturas. Nas misturas entre o Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e o Eucalyptus globulus, os números kappa variaram entre 17,9 e 18,6 e foram observadas tendências de queda dos rendimentos bruto e depurado, da viscosidade da polpa celulósica, do teor de lignina total e do coarseness, com a adição de Eucalyptus globulus ao Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla. Para os parâmetros solubilidade em NaOH 5%, número de fibras por grama, drenabilidade, índices de tração, alongamento e estouro foram verificadas tendências de aumento com o aumento da proporção de Eucalyptus globulus nas misturas. Com base nos resultados obtidos, a adição de até 10% de fibra de Pinus taeda aos Eucalyptus pode melhorar a qualidade da polpa para os parâmetros índice de rasgo e drenabilidade. Essas características permitem maiores velocidades de operação das máquinas secadoras de polpa celulósica e máquinas de papel e consequentemente conduzem a uma maior produção. Plantas produtoras que desejam a produção de um tipo de celulose diferenciada, com elevada resistência ao rasgo, incremento da produção, ou ainda a produção de papéis especiais, de baixa gramatura, devem considerar a adição de pequenas proporções de Pinus taeda aos Eucalyptus. / The objective of this study was to evaluate the possibility of cooking mixtures between the species Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, Eucalyptus globulus and Pinus taedafor the production of kraft pulp with specific characteristics. The three species were analyzed for their wood density, chemical composition, Lo-solids® pulping, the chemical characteristics of the pulp, characteristics of its fibers and physical tests. The same parameters were evaluated in the mixtures between the species that were made up as: Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla and Pinus taeda in the proportion of 10 to 50% of Pinus taeda, Eucalyptus globulus and Pinus taeda in the proportion of 10 to 50% of Pinus taeda and Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla and Eucalyptus globulus in the proportion of 10 to 50% of Eucalyptus globulus. For the mixtures between the Eucalyptus and the Pinus taeda, the pulp kappa numbers increased as the proportion of Pinus taeda increased in the pulps, varying from 17.9 to 22.1. In order to reach the target kappa number it was necessary to adjust the alkali charge applied (from 19.3 to 21.3 %NaOH as effective alkali) and the H factor (between 970 and 1420). The results indicated a downward trend in total yield and screened yield values, in pulp viscosity, in the hexenuronic acid content, in solubility in NaOH 5%, in the number of fibers per gram of pulp, in the drainability and strength and burst indices, with the increasing proportion of Pinus taeda in the pulps. As the proportion of Pinus taeda increased in the pulps an increase was noticed for the parameters total lignin content in the pulp, length and width of the fibers, coarseness and tear indices. In the mixtures between Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla and Eucalyptus globulus the kappa number varied from 17.9 to 18.6. Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla performed performed better in pulping as it needed a lower alkali charge and had a higher pulp yield and pulp viscosity. Hence, in the Eucalyptus mixtures a downward trend was noticed in the values for pulp yield and pulp viscosity with an increasing proportion of Eucalyptus globulus. Falls in total lignin content in the pulp and in the coarseness were also observed as the proportion of Eucalyptus globulus increased. For the parameters solubility in NaOH 5%, number of fibers per gram of pulp, drainability, strength and burst indices an increase was noticed as the proportion of Eucalyptus globulus increased in the pulps. In conclusion, the addition of up to 10% of Pinus taeda to Eucalyptus can increase pulp quality for the tear index and drainability parameters, making pulp and paper mills faster at drying pulp, or speeding up the paper machines, resulting in higher productivity. These mixtures also allow the production of tailor-made pulp and special papers.

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.

Esta tese apresenta os resultados da obtenção de eletrólitos sólidos poliméricos a partir dos derivados de celulose - hidroxipropilcelulose (HPC) e hidroxietilcelulose (HEC), ambas comerciais. Para atingir os objetivos do projeto, os dois derivados passaram por diferentes processos sendo que a HEC foi modificada fisicamente por meio de plastificação com glicerol e HPC foi alterada quimicamente. A transformação química consistiu nas reações de oxidação de grupos hidroxila da HPC em grupos cetona que, em seguida, foram submetidos as reações de enxertia com diamina de poli(óxido de propileno) [Jeffamina] resultando em redes por meio de ligações imina. A adição do sal perclorato de lítio, em diferentes concentrações, na matriz plastificada ou entrecruzada, resultou na obtenção de eletrólitos sólidos poliméricos, todos na forma de filmes. A caracterização destes eletrólitos foi realizada com técnicas básicas de caracterização de materiais como: análises térmicas (DSC, TGA), análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA), análises estruturais (raios-X), medidas espectroscópicas (IR, UVNIS), análise elementar, microscopia eletrônica de varredura (SEM), e, como a mais importante, medidas de condutividade iônica utilizando a técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). / The present thesis reports the preparation and characterization of new types of solid polymeric electrolytes (SPE) based on cellulose derivatives such as hydroxypropylcellulose (HPC) and hydroxyethylcellulose (HEC), both commercial products. Aiming to reach this purpose both derivatives were subjected to modification processes, where HEC were physically modified by plasticization process with glycerol and HPC were submitted to chemical reactions. The latter ones were promoted by the oxidation of HPC hydroxyl groups and ketone groups and then subjected to grafting with diamine poly(propylene oxide) (Jeffamine), resulting in the imine bond network formation. Different concentrations of lithium salt were added to the plasticized and grafted samples, resulting in solid polymeric electrolytes, all in the film form. The characterization of these samples was performed by thermal analysis (DSC, TGA and DMTA), X-ray diffraction (XDR), scanning electron microscopy (SEM), ultraviolet/visible/near-infrared spectroscopy (UV/Vis/NIR) and, as most important, measured of ionic conductivity using the technique of electrochemical impedance spectroscopy (EIS).

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Paula Travalini.pdf: 3027594 bytes, checksum: bce498a3a112f4874728442be07d1f8d (MD5) Previous issue date: 2015-02-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a crop with high production yields in Brazil, and with processing, it generates large amounts of a high-moist solid byproduct that is of difficult destination. This byproduct known as bagasse or massa by the cassava starch producers shows high levels of starch and fiber. Thus, the aim of this study was to extract, characterize and modify the fiber cassava bagasse (FBM) for applying in composites, besides getting nanocrystalline cellulose. In order to remove residual starch form the pulp an enzymatic hydrolysis was carried out, leaving only the cassava fiber, i.e., cellulose, hemicellulose and lignin. Selected analyses were performed to confirm complete removal of starch such as high performance liquid chromatography (HPLC), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and color analysis. To incorporate the fiber in a polymeric matrix, we carried out a chemical modification by acetylation of the fibers, making them more hydrophobic, facilitating achievement of composites. After modification, mid-infrared spectroscopic analysis (FTIR) was performed to verify the substitution of hydroxyl groups. The composite (5, 10 and 20 % fiber) were obtained in a twin screw extruder, followed by injection. The test pieces were submitted to tensile test and flexure, SEM, DSC and color analysis, and they presented homogeneous mixture. The nanocrystalline cellulose (NCC) was developed from three bleaching stages of fiber for higher removal of lignin, followed by acid hydrolysis, dialysis and centrifugation, and subsequent analyses were performed in zeta potential to verify size reduction of cellulose particles, and morphological analysis (SEM). The NCC obtained from FBM was compared with NCC obtained from microcrystalline cellulose (MCC). The CNCs remained suspension stable and low particle sizes, while the CNC-FBMB resulted in a high degree of crystallinity. / A mandioca (Manihot esculenta Crantz) consiste em uma planta com altos índices de produção no Brasil, sendo que com o processamento, gera-se uma grande quantidade de um subproduto fibroso úmido que tem problemas quanto a destinação. Este subproduto, conhecido na agroindústria como bagaço ou massa, apresenta altos teores de amido e fibra. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi extrair, caracterizar e modificar quimicamente a fibra do bagaço de mandioca (FBM), aplicá-la na obtenção de compósitos, além de utilizá-la para obter celulose nanocristalina. Com o intuito de remover o amido residual do bagaço, foi realizada uma hidrólise enzimática, restando apenas a fibra de mandioca composta por celulose, hemicelulose e lignina. Diversas análises foram realizadas a fim de comprovar a completa remoção do amido, como cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de cor. Para incorporar as fibras em uma matriz polimérica, optou-se por realizar uma modificação química por acetilação das fibras, tornando-as mais hidrofóbicas, facilitando a obtenção de compósitos. Após a modificação realizou-se análise em espectroscopia na região do infravermelho médio (FTIR) para verificar a substituição dos grupos hidroxila. Os compósitos (5, 10 e 20 % de fibra) foram obtidos em extrusora dupla rosca, seguida por injeção. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios mecânicos de tração e flexão, MEV, DSC e análise de cor, sendo que os mesmos apresentaram uma mistura homogênea. A celulose nanocristalina (CNC) foi desenvolvida a partir de três etapas de branqueamento da fibra para maior remoção da lignina, seguido por hidrólise ácida, centrifugação e diálise, sendo posteriormente realizadas análises em potencial zeta para verificar a redução do tamanho das partículas de celulose, além de análises morfológicas (MEV). A CNC obtida a partir da FBM foi comparada a CNC obtida a partir da celulose microcristalina (CMC). As CNCs apresentaram estabilidade de suspensão e baixos tamanhos de partículas, enquanto que a CNC-FBMB resultou em alto grau de cristalinidade.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nayana Reggiani Peres.pdf: 6432613 bytes, checksum: 9c46ae14abc57b5978dfcd678165787b (MD5) Previous issue date: 2013-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The development of new materials takes into account factors such as need and sustentabilidade.Novas trends in modifying properties of polymeric materials have been observed due to increasing concern about the environment and the constant search by the use of fillers in polymeric materials. Among them, there are the lignocellulosic fibers, which in addition to reinforcing the polymer, are biodegradable low cost, low density and have no abrasive characteristic. The agro-industrial residues are a great source of raw materials, especially in the case of soybean hulls, which is a waste in abundance in our region ( Paraná ). However, it is not always possible to obtain the best features with the Shell Soy Gross ( CSB ) . Thus , in a first step we sought to obtain microfibrillated pulp from the CSB . Conducted to obtain microfibrillated pulp by grinding the colloid mill, proven by analysis of Zeta Potential . And then be obtained twin screw extruder via nanocomposites with the incorporation of 1, 3 and 5% of microfibrillated cellulose. Finally, the nanocomposites were characterized by analysis of tensile test scanning electron microscopy, atomic force microscopy, X-ray diffraction, rheological analysis, thermogravimetry, and mechanical impact tests. Through the zeta potential was proved that the dimensions were namometricas the SEM and AFM demonstrated good adhesion of the microfibrillated cellulose, XRD confirmed the crystallinity. According to rheological analysis showed an increase in molecular weight , with the incorporation of cellulose microfibrillated there was a slight increase in impact strength, and an increase in the stiffness of nanocomposites. / O desenvolvimento de novos materiais leva em conta fatores como necessidade e sustentabilidade. Novas tendências na modificação de propriedades dos materiais poliméricos têm sido observadas devido à crescente preocupação com o meio ambiente e a constante busca pela utilização de cargas em materiais poliméricos. Entre elas, destacam-se as fibras lignocelulósicas, que além de reforçar o polímero, são biodegradáveis, de baixo custo, baixa massa específica e não possuem característica abrasiva. Os resíduos agroindustriais são uma ótima fonte de matériaprima, principalmente no caso da casca de soja, que é um resíduo em abundância em nossa região (Paraná). No entanto, nem sempre é possível obter as melhores características com a Casca de Soja Bruta (CSB). Deste modo, em uma primeira etapa buscou-se a obtenção de celulose microfibrilada, a partir da CSB. Realizou-se a obtenção da celulose microfibrilada através da moagem no moinho coloidal, comprovada pela análise de Potencial Zeta. E em seguida, obtiveram-se via extrusora dupla rosca os nanocompósitos com a incorporação de 1, 3 e 5% de celulose microfibrilada. Finalmente, os nanocompósitos foram caracterizados através das análises de microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica, difração de raios X, analise reológica, termogravimetria, ensaios mecânicos de impacto e ensaios mecânicos de tração. Através do potencial zeta provou-se que as dimensões são namometricas, o MEV e MFA comprovou a boa adesão da celulose microfibrilada, o DRX comprovou a cristalinidade. Segundo, a analise reológica houve aumento da massa molar. Com a incorporação da celulose microfibrilada houve um ligeiro aumento na resistência ao impacto, e um aumento na rigidez dos nanocompositos,

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eliane Engel Gogola.pdf: 5376053 bytes, checksum: d9613bf1e372ef92965596e2136c6891 (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / In this work were studied of the chemical product’s influence once used through the membrane’s cleaning process of the ultrafiltration plant in the effluent treatment station, in a pulp and paper company, located in Paraná State – Brazil on the corrosive process presented in the plant. It was determined the electrochemical parameters through electrochemical methods, according to the norm ASTM G 59-97. It was used for the determinations a potentiostat/galvanostat AUTOLAB, model PGSTAT 30. As the electrolyte, it was used the effluent itself to be treated in the plant, and solutions of NaOH 500 mg/L, H2SO4 0,012 mol/L and 0,1 mol/L and H2O2 5,0g/L and 10,0g/L at 25ºC. The corrosion rates highest were in sulfuric acid, being that for concentration of 0,012 mol/L, was 1,26 mm/year for the steel AISI 1020, 0,54 mm/year for the AISI 304L, 0,00229 mm/year for the SAF 2205. For the steel AISI 316L there was variation between the rates measured for the electrodes removed from regions of the base metal, of the heat effected zone and of the cast zone, being 0,0055, 0,0033 and 0,0038 mm/year, respectively. For the solution of acid at 0,1 mol/L was increased the corrosion rates to all those studied metals, being more pronounced this increase to the AISI 304L, going to 0,94mm/year. Now to the duplex steel SAF 2205 the increase was lower than 5%. The effluent has a high corrosion only for steel AISI 1020, of 0,18mm/year, with lesser rates 0,004 mm/year. In this mean, the material that have had better performance was AISI 304L with values of 0,0016 mm/year. In the sodium hydroxide solution all metals had corrosion rates similar, being the least to the AISI 304L, of 0,0012 mm/year, and at most to cast zone of AISI 316L, with 0,0018 mm/year. The variation in the concentration of the solutions of hydrogen peroxide from 5,0 g/L to 10,0 g/L had no significant effect in the corrosion rates for steels AISI 316L e SAF 2205. For the steel AISI 304L the corrosion rate doubles, going from 0,014 mm/year to 0,032 mm/year, to twice the concentration. For the steel AISI 1020 was observed the opposite effect, the corrosion rate dropped almost in half, going from 0,072 mm/year to 0,037 mm/year, to increase the concentration, being intermediates between as rates observed for acid mean, more aggressive, and for alkaline mean, less aggressive. As a results of this study, it’s been possible to suggest doing a sequence to cleaning plant with objective to minimize the corrosion through the passivation of metals in alkaline mean. / Neste trabalho foi estudada a influência dos produtos químicos utilizados na lavagem da membrana da planta de ultrafiltração da estação de tratamento de efluentes de uma empresa de celulose e papel do interior do Paraná – Brasil sobre o processo corrosivo apresentado na planta. Foram determinados os parâmetros de corrosão através de método eletroquímico segundo a norma ASTM G 59-97. Para as determinações foi utilizado um potenciostato/galvanostato AUTOLAB, modelo PGSTAT30. Como eletrólitos foram utilizados o próprio efluente tratado na planta, soluções de NaOH 500mg/L, H2SO4 0,012 mol/L e 0,1mol/L e H2O2 5,0 g/L e 10g/L a 25ºC. As taxas de corrosão mais altas foram em ácido sulfúrico, sendo que para concentração de 0,012 mol/L, foi de 1,26 mm/ano para o AISI 1020, 0,54 mm/ano para o AISI 304L, 0,00229 mm/ano para o SAF 2205. Para o aço AISI 316L houve variação entre as taxas medidas para os eletrodos retirados da região do metal base, da zona afetada pelo calor e da zona fundida, sendo 0,0055, 0,0033 e 0,0038 mm/ano, respectivamente. Para a solução de ácido a 0,1 mol/L houve aumento nas taxas de corrosão de todos os metais, sendo mais acentuado esse aumento para o AISI 304L, indo para 0,94 mm/ano. Já para o aço duplex SAF 2205 o aumento foi menor que 5%. O efluente apresenta uma corrosão elevada apenas para o aço AISI 1020, de 0,18 mm/ano, com taxas menores que 0,004 mm/ano para os demais eletrodos. Nesse meio, o aço com melhor desempenho foi o AISI 304L com uma taxa de 0,0016mm/ano. Na solução de hidróxido de sódio todos os metais tiveram taxas de corrosão similares, sendo a mínima para o AISI 304L, de 0,0012 mm/ano e a máxima para a zona fundida do AISI 316L, com 0,0018 mm/ano. A variação de concentração das soluções de peróxido de hidrogênio de 5,0 g/L para 10,0 g/L não teve efeito significativo nas taxas de corrosão para os aços AISI 316L e SAF 2205. Para o AISI 304L a taxa de corrosão dobra , indo de 0,014 mm/ano para 0,032mm/ano, para o dobro de concentração de H2O2. Para o aço AISI 1020 observou-se o efeito contrário, a taxa de corrosão caiu praticamente à metade indo de 0,072 mm/ano para 0,037 mm/ano, com o aumento da concentração, sendo essas taxas intermediárias entre as observadas para meio ácido, mais agressivo, e para o meio alcalino, menos agressivo. Com os resultados obtidos foi proposta uma sequência de lavagem da membrana com objetivo de minimizar a corrosão através da passivação dos metais pelo meio alcalino.