Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-12-09T13:09:59Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 640397 bytes, checksum: f236b298f8d2d17b6e27e4c07efff7fa (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-09T13:09:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 640397 bytes, checksum: f236b298f8d2d17b6e27e4c07efff7fa (MD5) Previous issue date: 2015-10-08 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento hidrotérmico de flocos (partículas do tipo strand) de pinus e eucalipto, nas propriedades físico-mecânicas de painéis OSB. Partículas strands de pinus e eucalipto, com 23 x 90 x 0,30 mm de largura, comprimento e espessura, respectivamente; foram pré-hidrolisadas a 130, 150 e 170oC por 7 e 21 minutos. Foram determinados os teores de extrativos, de lignina e de carboidratos dos flocos, assim como o pH, a umidade de equilíbrio, o ângulo de contato dos flocos com o adesivo fenol formaldeído e as propriedades colorimétricas. Em seguida foram confeccionados painéis do tipo OSB, com uma densidade nominal de 0,7 g/cm3 e um ciclo de prensagem com a temperatura de 170°C, pressão de 32 kgf/cm2 por 8 minutos. O adesivo utilizado foi o fenol-formaldeído no teor de 8% (base massa seca das partículas). Posteriormente os painéis foram mantidos em câmara climática a temperatura de 20 ± 2oC e umidade relativa de 65 ± 3%, até estabilização e em seguida determinou-se as propriedades físicas e mecânicas. A temperatura foi mais efetiva para alterar a composição química da madeira que o tempo de exposição ao tratamento. A temperatura do tratamento hidrotérmico de 170°C provocou maiores modificações químicas. O comportamento colorimétrico da madeira com a pré-hidrólise variou com o tratamento, sendo que a madeira de pinus foi mais resistente ao escurecimento que a de eucalipto. Os tratamentos hidrotérmicos a 170°C foram os mais eficientes na redução da umidade de equilíbrio higroscópico dos flocos de pinus e consequentemente aumentou a estabilidade dimensional dos painéis. O ângulo de contato do adesivo fenol-formaldeído com as superfícies dos flocos de pinus tratados apresentou uma leve diminuição, favorecendo a adesão do adesivo com a madeira, contudo a ligação interna dos painéis não foi afetada. Para a madeira de pinus o tratamento hidrotérmico causou degradação de alguns constituintes químicos principalmente de mananas, xilanas e arabinanas, o que causou uma acidificação e também perda de massa nos flocos, isso consequentemente diminuiu o inchamento em espessura e não influenciou negativamente nas propriedades mecânicas dos painéis OSB. O tratamento hidrotérmico a 170°C durante 7 minutos permitiu que o painel OSB de pinus, além da categoria 1, também se enquadre na categoria 2 da norma européia, ampliando sua gama de utilização. Para os flocos de eucalipto o tratamento hidrotérmico, principalmente com a temperatura de 170°C, causou degradação de alguns constituintes químicos principalmente galactanas, xilanas e arabinanas e diminuiu a umidade de equilíbrio higroscópico e também causou uma acidificação e perda de massa dos flocos. Os tratamentos hidrotérmicos com a temperatura de 170°C foram os mais eficientes para melhorar a estabilidade dimensional dos painéis OSB de eucalipto, uma vez que reduziu os valores de UEH (umidade de equilíbrio higroscópico), AA24h (absorção de água) e IE24h (inchamento em espessura). O tratamento hidrotérmico a 170°C durante 7 minutos, assim como a 130°C por 7 minutos e a 150°C por 21 minutos, permitiu que o painel OSB de eucalipto além da categoria 1, também se enquadre na categoria 2 da norma européia, ampliando sua gama de utilização. Além de indicados para uso geral, ou seja, quando não são submetidos a suporte de carga e painéis para uso interior em condições de ambiente seco ele passa a ser indicado também para utilização que suporte cargas. Os painéis de eucalipto apresentaram menores valores de inchamento em espessura e absorção de água quando comparados com os painéis de pinus, devido a menor taxa de compactação desses painéis. Os valores do módulo de elasticidade e de ruptura, dos painéis de pinus e eucalipto, foram próximos, contudo os painéis de pinus apresentaram maiores valores de ligação interna. / The aim of this study was to evaluate the effect of hydrothermal treatment in strands particles of pine and eucalyptus, on physical and mechanical properties of OSB. Eucalyptus and pine strands particles with 23 x 90 x 0.30 mm width, length and thickness, respectively; it was pre-hydrolysed at 130, 150 and 170°C for 7 and 21 minutes. The contents of extractives, lignin and carbohydrates of strands particles, as well as pH, moisture balance, the contact angle of the particles with phenol formaldehyde adhesive and colorimetric properties were detemined. OSB panels were prepared with a nominal density of 0.7 g/cm3, with a temperature of 170°C, pressure of 32 kgf/cm2 for 8 minutes. The phenol-formaldehyde adhesive was uded in 8% content (based on dry weight of the particles). Subsequently the panels were exposed to conditioning under ambient conditions of 20 ± 2°C and 65 ± 3% relative humidity, and then were determined physical and mechanical properties. The temperature was more effective to change the chemical composition of wood than the time. The prehydrolysis temperature of 170°C resulted in higher chemical modifications. The colorimetric behavior with the prehydrolysis varied with the treatment. Pine wood was more resistant to darkening than eucalyptus. The hydrothermal treatment at 170 ° C was the most efficient in reducing the moisture equilibrium moisture content of pine strand particles and consequently improving dimensional stability of the panels. The contact angle of the adhesive phenol formaldehyde with the surfaces of the treated pine strand particles showed a slight decrease in this case favoring the adhesion of the adhesive with the wood, however, the internal connection of the panels was not affected. For pinus wood the hydrothermal treatment caused degradation of some chemical constituents mainly mannans, xylans and arabinans, causing acidification as well as mass loss in the strand particles, this consequently decreased swelling in thickness and not showed negative effect on the mechanical properties of OSB. The hydrothermal treatment at 170°C for 7 minutes allowed the pine OSB panel beyond Category 1 and also met the requirements in Category 2 of the European standard, expanding its range of use. For eucalyptus strand particles the hydrothermal treatment, especially the temperature of 170°C caused degradation of some chemical constituents mainly galactans, xylans and arabinans, it decreased moisture equilibrium moisture content and also resulted in acidification as well as the loss of mass of the strand particles. The hydrothermal treatment at a temperature of 170°C was the most efficient in improving the dimensional stability of OSB from eucalyptus particles, since reduced amounts of EMC (equilibrium moisture content), and WA24h (water absorption), TS24h (thickness swelling). The hydrothermal treatment at 170°C for 7 minutes, at 150°C for 21 minutes and at 130°C for 7 minutes allowed eucalyptus OSB beyond category 1 also fits the category 2 of European standard, expanding its range of use. Besides indicated for non load-bearing boards, general purpose boards and boards for the interior fitments for use in dry conditions it is now also indicated load-bearing boards. The eucalyptus panels showed lower values of thickness swelling and water absorption when compared with pine panels, it was because of lower compression ratio of such panels. The values of elastic and rupture modulus of pine and eucalyptus panels were close, however pine panel showed higher internal bond values.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-08-25T17:49:22Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4509982 bytes, checksum: 1ddc3e8d6d2fd98d0186c187ff37a974 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T17:49:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4509982 bytes, checksum: 1ddc3e8d6d2fd98d0186c187ff37a974 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O etanol tem sido considerado um promissor biocombustível para substituir combustíveis fósseis. O uso estratégico de eucalipto, bagaço e palha de cana-de-açúcar em tecnologias de segunda geração para a produção de etanol foi estudada neste trabalho, usando vários processos de pré-tratamentos seguidos por sacarificação e fermentação simultâneas (SFS). No artigo I é apresentada a caracterização química de eucalipto, bagaço e palha de cana-de-açúcar antes e após os pré-tratamentos hidrotérmico (H 2 O), ácido diluído (4,5% H 2 SO 4 ) e alcalino (15% NaOH). Foi determinado que o significativo teor de sílica presente em bagaço e palha da cana-de- açúcar causaram superestimação da lignina Klason nessas biomassas. O novo método para reportar a composição química das biomassas, baseado no completo balanço de massas, foi sugerido e provou ser útil para avaliar ambas, matéria-prima e biomassa pré- tratada. A formação de pseudo-extrativos na madeira de eucalipto e pseudo-lignina no bagaço e na palha foi observada como resultado dos pré-tratamentos. O Artigo II apresenta a caracterização química e estrutural das xilanas isoladas a partir de eucalipto, bagaço e palha usando dois métodos, sendo eles: deslignificação com ácido peracético seguida por extração com dimetilsulfóxido e deslignificação com clorito de sódio seguida por extração com dimetilsulfóxido. A xilana obtida a partir do eucalipto foi identificada como do tipo O-acetil-4-O-metilglucuronoxilana, contendo 39 unidades de grupos acetilas e 11 ácidos 4-O-metilglucurônicos para cada 100 unidades de xilose na cadeia principal. Além disso, um ácido 4-O-metilglucurônico foi também substituído por uma unidade de galactosil terminal. A xilana obtida a partir de bagaço e palha foi do tipo arabinoxilana, que apresentou proporcionalmente 100 unidades de xiloses: 29 unidades de grupos acetilas: 5 unidades de arabinofuranosil para o bagaço e proporcionalmente 100 unidades de xiloses: 8 unidades de grupos acetilas: 6 unidades de arabinofuranosil para a palha. O Artigo III descreve o efeito dos pré-tratamentos hidrotérmico e ácido diluído (1,5%, 3,0% e 4,5% de H 2 SO 4 ) na composição química das biomassas e sua subsequente conversão em etanol. Observou-se que a redução no pH dos pré-tratamentos favoreceu a remoção de lignina e carboidratos. O eucalipto apresentou a maior produção de etanol após o pré-tratamento hidrotérmico, mas com rendimento relativamente baixo. Após os pré-tratamentos ácidos, bagaço e palha mostraram maiores produções de etanol que o eucalipto. O pré-tratamentos realizados com 4,5% de H 2 SO 4 foi o mais eficiente. O Artigo IV avalia o efeito da carga alcalina durante os pré-tratamentos alcalinos (5%, 10% e 15% NaOH) na composição química das biomassas e sua subsequente conversão em etanol. Observou-se que as maiores cargas alcalinas propiciaram as maiores remoções de lignina e carboidratos. Para pré- tratamentos alcalinos, o bagaço provou ser a biomassas mais promissora para produção de etanol. O pré-tratamento com 15% de NaOH foi o mais eficiente. O Artigo V apresenta a otimização do pré-tratamento de extração alcalina a frio (EAF) referente à temperatura (20oC, 30oC e 40oC), tempo de reação (10, 35 e 60 min.) e concentração de NaOH (70, 90 e 110 g L -1 ) com foco na remoção de xilanas das biomassas e subsequente conversão das biomassas deficientes em xilanas em etanol. As condições ótimas para a remoção de xilanas de madeira de eucalipto, bagaço e palha da cana-de- açúcar foram respectivamente: 40oC, 60 min. e 70 g L -1 de NaOH; 33oC, 60 min. e 110 g L -1 de NaOH; e 31oC, 55 min. e 110 g L -1 de NaOH. Nessas condições de pré- tratamentos, considerável quantidade de lignina também foi removida das biomassas. Para a madeira de eucalipto, a formação de pseudo-extrativos foi observada durante os pré-tratamentos de EAF. A palha da cana-de-açúcar pré-tratada por EAF foi a biomassa mais promissora para a produção de etanol de segunda geração. Para os pré-tratamentos de EAF, os maiores rendimentos em etanol foram obtidos para bagaço e palha da cana- de-açúcar que para a madeira de eucalipto. Em resumo, os resultados acumulados por essa tese de doutorado sugeriram que bagaço e palha são biomassas aplicáveis à produção de etanol de segunda geração. O uso dessas biomassas lignocelulósicas cria a possibilidade de integrar primeira e segunda plataformas para a produção de etanol, transformando resíduo em produto principal. / The ethanol has been considered a promising biofuel to replace fossil-based fuels. The strategic use of eucalyptus, sugarcane bagasse and sugarcane straw in second generation technology to ethanol production was investigated in this work, by performing various pretreatment processes followed by simultaneous saccharification and fermentation (SSF). In article I it is presented the chemical characterization of eucalyptus, sugarcane bagasse and straw before and after hydrothermal (H 2 O), diluted acid (4.5% H 2 SO 4 ) and alkaline (15% NaOH) pretreatments. It was determined that the significant amount of silica present in sugarcane bagasse and straw led to overestimation of Klason lignin of these biomasses. A novel approach to report the chemical composition of biomasses, based on the complete mass balance, was suggested and proved to be useful to assess both, raw materials and pretreated biomasses. The formation of pseudo-extractives in eucalyptus wood and pseudo-lignin in bagasse and straw as result of pretreatments was observed. Article II presents the chemical and structural characterization of xylans isolated from eucalyptus, bagasse and straw via two different methods, namely: peracetic acid delignification followed by dimethyl sulfoxide extraction and sodium chlorite delignification followed by dimethyl sulfoxide extraction. The xylan obtained from eucalyptus was identified as an O-acetyl-4-O-methylglucuronoxylan type, containing 39 acetyl groups units and 11 4-O-methylglucuronic acids per 100 units of xylose on the backbone. In addition, one 4-O-methylglucuronic acid was also substituted by one terminal galactosyl unit. The xylan obtained from bagasse and straw was an arabinoxylan type, which contained 100 xylose units: 29 acetyl groups units: 5 arabinofuranosyl units for bagasse, proporcionally, and 100 xylose units: 8 acetyl groups units: 6 arabinofuranosyl units for straw, proporcionally. Article III describes the effect of hydrothermal and diluted acid (1.5, 3.0 and 4.5% H 2 SO 4 ) pretreatments on the chemical composition of biomasses and their subsequent conversion into ethanol. It was observed that lowering pretreatment pH resulted in improved lignin and carbohydrates removal. The eucalyptus presented the highest ethanol production after hydrothermal pretreatment, but with relative low yield. After acid pretreatments, bagasse and straw showed higher ethanol productions then eucalyptus. The pretreatment performed at 4.5% H 2 SO 4 was the most efficient. Article IV assesses the effect of alkaline charge during alkaline (5, 10 and 15% NaOH) pretreatments on the chemical composition of biomasses and their subsequent conversion into ethanol. It was observed that higher alkaline charge provided the highest lignin and carbohydrates removal. For the alkaline pretreatments, the bagasse proved to be the most promising biomass for ethanol production. The pretreatment with 15% NaOH was the most efficient. Article V presents an optimization of the cold alkaline extraction (CAE) pretreatment regarding temperature (20oC, 30oC and 40oC), reaction time (10, 35 and 60 min) and NaOH concentration (70, 90 and 110 g L -1 ), focusing on xylan removal from biomasses and subsequent conversion of the xylan-depleted biomasses into ethanol. The optimal conditions for xylan removal from eucalyptus wood, sugarcane bagasse and sugarcane straw were, respectively: 40oC, 60 min and 70 g L -1 NaOH; 33oC, 60 min and 110 g L -1 NaOH; and 31oC, 55 min and 110 g L -1 NaOH. Under these pretreatments conditions, substantial amounts of lignin were also removed from the biomasses. For the eucalyptus wood, the formation of pseudo-extractives was observed during the CAE pretreatments. The sugarcane straw pretreated with CAE was the most promising biomass for production of second generation ethanol. For the CAE pretreatments, higher ethanol yields were achieved with sugarcane bagasse and straw in relation to eucalyptus wood. In summary, the results accumulated from this doctoral thesis suggested that bagasse and straw are suitable biomasses for production of second generation ethanol. The use of these lignocellulosic biomasses creates the possibility of integrating first and second platforms for ethanol production, which turns residues into main product.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Texto completo.pdf: 231615 bytes, checksum: 13f121d907a5378b5839c0f13db46ac3 (MD5) Previous issue date: 2010-07-09 / The increasing demand of the pulp market has stimulated research to find materials that are appropriate and diversified to manufacture. The aim is not only highly productive forests, but also genetically superior materials in yield and quality of pulp. Improving the quality of the wood affects the amount of commercial product to be obtained per unit area and also allows product differentiation in order to improve competitiveness in the global market. The new genetic material of species and hybrids, multiplied by the cloning process, existing in experimental plantings and commercial plantations should be analyzed with respect to parameters of wood quality in the development stages of research. Pulp for the characterization studies of wood quality must involve the chemical composition of wood, the anatomical structural characteristics and the industrial processing of wood pulp. This study aimed to characterize the wood of trees of a clone of Eucalyptus grandis and two hybrid clones of Eucalyptus grandis x urophylla to five years old. We analyzed the characteristics of the fibers, density, chemical composition of wood, carbohydrate analysis and kraft cooks. In general, wood of lower density was more favorable to the production of cellulose, since it required less alkali charge for cooking and had a higher yield pulp with higher viscosity. However he had several disadvantages such as higher specific wood consumption and lower weight of wood in the digester, adversely affecting the cost and industrial productivity. / A crescente demanda do mercado de celulose vem estimulando pesquisas na busca de matérias-primas mais apropriadas e diversificadas à sua fabricação. Busca-se não só florestas altamente produtivas, mas também materiais geneticamente superiores em rendimento e em qualidade de celulose. A melhoria da qualidade da madeira afeta a quantidade do produto comercial a ser obtido por unidade de área e, também, permite a diferenciação de produtos, de forma a melhorar a competitividade das empresas no mercado mundial. Os novos materiais genéticos de espécies e híbridos, multiplicados pelo processo de clonagem, existentes em plantios experimentais e em plantações comerciais necessitam, no desenvolvimento das etapas das pesquisas, serem analisados com relação aos parâmetros de qualidade da madeira. Para polpa celulósica os estudos de caracterização de qualidade da madeira devem envolver a constituição química da madeira, suas características estruturais anatômicas e as características tecnológicas da transformação da madeira em polpa. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a madeira de árvores de um clone de Eucalyptus grandis e dois clones do híbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla aos cinco anos de idade. Foram realizadas análises das características das fibras, densidade, constituição química da madeira, análise dos carboidratos e realização de cozimentos kraft. De maneira geral, a madeira de densidade mais baixa mostrou-se mais favorável à produção de celulose, uma vez que necessitou de menor carga de álcali para o cozimento, apresentou maior rendimento, polpa com maior viscosidade. Entretanto teve várias desvantagens como maior consumo específico de madeira e menor peso de madeira no digestor, afetando desfavoravelmente o custo e a produtividade industrial.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1791563 bytes, checksum: f9a04c8f80a4b485931431376bcbeb4a (MD5) Previous issue date: 2011-07-22 / Sistemas de tratamento de efluentes de fábricas de celulose recebem efluentes que variam com os processos de produção, mas poucos estudos tem sido realizados para avaliar o desempenho do biorreator durante diferentes campanhas de produção. Neste trabalho, analisou-se o comportamento do sistema de lodos ativados de uma fábrica de celulose kraft durante trocas de produção entre polpa kraft não-branqueada (UKP) e branqueada (BKP) de pinho radiata. Observou-se que predominaram flocos médios a grandes no biorreator com relação alimento/microrganismo (F/M) entre 0,2 e 0,4 para efluente de UKP e entre 0,6 e 0,8 para efluente BKP. Dentre os microrganismos eucariontes, predominaram tecamebas durante o tratamento do efluente UKP devido à menor DQO nesse efluente, mas a falta de fósforo no sistema levou ao aumento de ciliados livre natantes. Após uma parada prolongada, foi necessário sete dias para o biorreator atingir 91% de remoção de DQO durante o tratamento de efluente UKP, e após troca de produção para polpa BKP essa remoção caiu para apenas 71%, indicando a maior facilidade de tratar o efluente UKP. Os menores valores de sólidos suspensos totais nos efluentes UKP e BKP foram encontrados quando o índice volumétrico de lodo variou de 60 a 90 g/ml. / Los sistemas de tratamiento de efluentes de celulosa reciben efluentes que solo tienen las variaciones propias de los procesos de celulosa, sin embargo pocas veces se puede evaluar el desempeño de un bioreactor ante cambios del tipo de producto de la planta de celulosa. En este trabajo se analiza el comportamiento de la planta de efluentes cuando la planta de celulosa cambia su producción entre pulpa no blanqueada (UKP) y blanqueada (BKP) de Pino Radiata en un proceso kraft, encontrándose que el bioreactor predominan los floculos medianos y grandes con relación F/M entre 0,2 a 0,4 para efluente de pulpa UKP y 0,6 a 0,8 para efluente de pulpa BKP, pero efluente de pulpa UKP el tipo de microorganismos predominantes son tecamebas debido al menor DQO. Sin embargo ante un déficit de fosforo en el sistema, en la población de microorganismos aumentan los ciliados libres. Después de una detención prolongada, se ha determinado que el bioreactor requiere siete días para alcanzar niveles de remoción de DQO cercanos al 91% al producir pulpa UKP y al cambiar a producción de pulpa BKP, esta decae valores entorno del 71%, lo cual indica que es más fácil tratar efluente de pulpa UKP. Además los menores valores de sólidos totales en el efluente de pulpa UKP y BKP se alcanzan cuando el índice volumétrico de lodo (IVL), está entre 60 y 90 g/ml.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 759588 bytes, checksum: e2b7b4ee20b80410e8d3b44a217a4b82 (MD5) Previous issue date: 2013-12-13 / The demand for the dissolving pulp production has increased in the last decade and many pulp mills are adjusting their operations to produce it. One important parameter which differentiates the dissolving pulp from paper pulp is its high content of alpha cellulose and low levels of hemicelluloses, lignin and ash. Moreover, dissolving pulp is also characterized by low polydispersity, high brightness and reactivity to chemical reagents specific. The amount and different types of hemicelluloses is the most significant chemical trait of such pulps and has an impact on processability and final product quality. Currently, techniques for the production of soluble pulp are: (1) prehydrolysis kraft, which consists of chips prehydrolysis with water or steam before of the kraft cooking, and (2) acid sulphite cooking. In both cases, hemicelluloses are solubilized and depolymerized, and it is possible to achieve high content of alpha cellulose, being the crystallinity also affected. Brazil has a huge potential for pulp paper production, being the fourth largest producer in the world; however, the production of dissolving pulp is limited. The demand for dissolving pulp is growing and the knowledge regarding its production from eucalypt is scarce. This work aimed at optimzinge the oxygen delignification and bleaching steps for a prehydrolysis kraft dissolving pulp from Eucalyptus spp. using elemental chlorine free (ECF) and conventional sequences, to attain desirable market qualities. The main findings of this work were: (1) dissolving pulp bleaching (viscose grade) was feasible by using conventional and ECF sequences, reaching the quality required for this type of pulp, except for mineral content, (2) it is recommended the intensive oxygen delignification in order to have flexibility in controlling the kappa number and especially the pulp viscosity; (3) the dissolving pulp bleaching sequence is perfectly feasible using a ECF sequence with three stages, D(EP)D, which achieved 92% ISO of brightness; (4) using the ECF sequence with the four stage D(EP)DP, may be interesting due to the final peroxidation which deliver a lower viscosity (final pH 10), and low OX level of the bleached pulp; (5) the application of the conventional sequence D(EH)DP produced very satisfactory bleaching results, and good pulp quality (excellent viscosity control by controlling the final pH of the (EH) stage; (6) the use of a chelation stage at the end of the bleaching, in sequences such as D(EP)DPQ and D(EH)DPQ reduced the ash, iron and calcium pulp content, but this step is only recommended if the concentration of these minerals are out of the specification for the dissolving pulp; (7) it is not recommend the use of elemental chlorine in the first stage of bleaching sequences such as (DC)(EP)DP or (DC)(EH)DP; and (8) in the sequences D(EH)DP e D(EH)DPQ it is not recommend operating the D0 stage at pH < 1.7 due to the pulp quality fall under the limit. / A demanda na produção de polpa para dissolução ou polpa solúvel tem aumentado na última década e muitas fábricas de Celulose e Papel estão convertendo suas operações para produzir polpa para dissolução. Um dos fatores que diferencia a polpa para dissolução da polpa para fabricação de papéis é o seu alto teor de alfa celulose e baixos teores de hemiceluloses, lignina e cinzas. Além disso, polpa para dissolução apresenta baixa polidispersividade, elevada alvura e alta reatividade a reagentes químicos específicos. A quantidade e os diferentes tipos de hemiceluloses é a variação química mais significante e tem um impacto na processabilidade e qualidade do produto final. Atualmente as técnicas para produção de polpa solúvel são: (1) pré-hidrólise kraft, que consiste em pré-hidrólise dos cavacos com água ou vapor antes do cozimento kraft, e (2) cozimento sulfito ácido. Em ambos os casos, hemiceluloses são despolimerizadas e solubilizadas, e é possível alcançar alto teor de alfa-celulose, sendo a cristalinidade também afetada. O Brasil possui um papel de destaque no cenário mundial de produção de polpa celulósica, destacando-se como o quarto maior produtor deste produto, no entanto, a produção de polpa para dissolução é ainda reduzida. Tendo em vista a demanda de mercado para polpa solúvel e pouco conhecimento relativo à sua produção a partir da madeira de eucalipto é que foi realizado este trabalho. O objetivo foi aperfeiçoar a deslignificação com oxigênio e o branqueamento de uma polpa pré-hidrólise kraft de Eucalyptus spp. por meio de sequências isentas de cloro elementar (ECF) e convencionais, visando obter polpa solúvel com os padrões de qualidade desejados pelo mercado. Os principais resultados desse trabalho foram: (1) o branqueamento de polpa solúvel (grau viscose) foi viável com sequências ECF ou convencionais, atingindo-se os padrões de qualidade exigidos para esse tipo de polpa, exceto pelo conteúdo mineral; (2) recomenda-se a deslignificação intensiva com oxigênio a fim de se ter flexibilidade no controle do número kappa e, especialmente da viscosidade da polpa; (3) o branqueamento da polpa solúvel é perfeitamente viável pela sequência ECF de três estágios D(EP)D, com a qual se consegue alvuras de 92% ISO; (4) a aplicação da sequência ECF de quatro estágios D(EP)DP pode ser interessante já que a etapa final de peróxido permite abaixamento da viscosidade (pH final 10 e 11) e do nível de OX da polpa branqueada; (5) a aplicação da sequência convencional D(EH)DP produz resultados muito satisfatórios de branqueamento e de qualidade da polpa (ótimo controle de viscosidade pelo controle do pH final da etapa EH); (6) o uso de uma etapa quelante ao final do branqueamento, em sequências tais como D(EP)DPQ e D(EH)DPQ reduz significativamente os teores de cinzas, ferro e cálcio da polpa solúvel, porém essa etapa só é recomendada se o teor desses minerais estiverem acima dos limites desejáveis quando da operação industrial, já que ele não agrega qualquer outro valor; (7) não se recomenda o uso do cloro elementar no primeiro estágio de branqueamento em sequências tais como (DC)(EP)DP ou (DC)(EH)DP; e (8) nas sequências D(EH)DP e D(EH)DPQ não se recomenda operar o estágio D0 em pH < 1,7 por resultar polpa com viscosidade abaixo do limite mínimo.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1134701 bytes, checksum: 187983c0bf93f016a9580bab2e8e7d7c (MD5) Previous issue date: 2013-07-29 / The bleaching washing process in Suzano Papel e Celulose (Mucuri-BA) s -fiberline 2 utilizes condensate from evaporation 2, which contains high COD load. This laboratory study was designed to verify the influence of evaporation condensate COD load and chlorine dioxide consumption in pulp bleachability, in A/DEpDP. Four simulations were performed and industrial condensate from Suzano s Mucuri unit and two other Pulp Plants (A and B) were utilized. The influence of DDW filtrate, both diluted and concentrated, in contrast to condensate, was also evaluated. On the condensate characterization, COD content on Suzano s sample (2910.8 ppm) was eight times higher than the values of Plants A and B (263.3 and 339.2 ppm, respectively) and the methanol content was 74.0% of COD s value. Analysis showed that 98.16% of the pulp s COD variation could be explained by the condensate COD load used to wash the pulp. Simulations 1 and 2 evaluated the bleachability influence of the following condensates: Suzano, Plants A and B, and Suzano s optimized. Suzano s sample, with greater condensate and pulp COD values, presented greater bleachability difficulty, where this variation can be attributed to the COD load of the pulp entering the bleach plant. COD influence on pulp viscosity was not significant. Finally, in order to achieve a final brightness of 89.7% ISO, there was an active chlorine consumption reduction equivalent to 1.3; 0.9 and 1.8 kg/tsa for Plant A, B and Suzano optimized respectively, when compared to Suzano s sample consumption. Simulation 4 evaluated the influence of washing the pulp with condensed and filtrates (diluted and concentrated) that were collected from the DDWs. Washing the pulp with filtrate affected pulp bleachability negatively, increasing Ep kappa number and interfering with brightness development in all bleaching stages. Moreover, there was an increase in active chlorine consumption of 5.0 and 13.0 kg/ADT, for the samples washed with diluted and concentrated filtrates, respectively, when compared with the consumption for pulp washed with condensate, to achieve final pulp brightness equivalent to 89.0% ISO. Thereby, it is possible to infer that the use of washer filtrates is not economically attractive, given the increase in active chlorine consumption in the bleaching step. / O processo de branqueamento na linha de fibras 2 da Suzano Papel e Celulose (Mucuri-BA) utiliza condensado da evaporação 2 com elevado teor da DQO para a lavagem da polpa pré-branqueada. Neste estudo foi analisado, em laboratório, a influência da DQO do condensado no consumo de cloro ativo e parâmetros de branqueabilidade da polpa, na sequência A/DEpDP. Foram realizadas quatro simulações, nas quais foram utilizados condensados industriais da Suzano e duas outras fábricas do Setor (Fábricas A e B). Também foi avaliada a influência de filtrados diluído e concentrado, coletados no lavador DDW, em comparativo à utilização de condensado. Na caracterização dos condensados foi observado que o valor de DQO da amostra Suzano (2910,8 ppm) é oito vezes superior aos valores das Fábricas A e B (263,3 e 339,2 ppm, respectivamente) e que para esta amostra a composição de metanol equivale a 74,0% do valor integral da DQO. Foi observado que 98,16% da variação da DQO da polpa (entrada do branqueamento) é explicada pela DQO do condensado utilizado na sua lavagem. Nas Simulações 1 e 2 foi avaliada a influência dos condensados Suzano, Fábricas A e B e Suzano otimizado, onde observou-se que a amostra Suzano, com maiores valores da DQO do condensado e da polpa, demonstrou maior dificuldade de branqueabilidade. Não foi verificada influência da DQO do condensado nos valores de viscosidade da polpa. Ainda, foi verificada uma redução no consumo de cloro ativo equivalente a 1,3; 0,9 e 1,8 kg/tsa para as amostras da Fábrica A, B e Suzano otimizada, respectivamente, quando comparado ao consumo da amostra Suzano, para atingir uma alvura final de 89,7 %ISO. Por fim, na Simulação 4, onde foi avaliada a influência da lavagem com condensado e filtrados diluído e concentrado, coletados nos lavadores DDW, foi observada que a lavagem da polpa com os filtrados afetou negativamente a branqueabilidade da polpa, aumentando o valor de número kappa no estágio Ep e interferindo nos valores de alvura em todos os estágios de branqueamento. Também, foi verificado um aumento no consumo de cloro ativo, para atingir uma alvura final da polpa equivalente a 89,0 %ISO, inferindo que esta lavagem com filtrados não se viabiliza economicamente.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 593051 bytes, checksum: d9d08cce8a3ba750b30b61926a005e98 (MD5) Previous issue date: 2014-07-31 / The objective of this work was to study the correlation between the percentage of survival and overall height of a basic forest inventory information eucalyptus plantation at six months of age between the years 2011-2013 with the results of other inventories in the same settlement. It was also evaluated possible effects of replanting and the first cultural tract and its relation to forest productivity. With the results it was possible to identify some correlations between forest inventories analyzed and mainly identify differences in growth characteristics of cultivars. Based on the results obtained it was concluded that the results of Qualitative Forest Inventory stratified by genetic materials demonstrated differences in the percentages of survival and height, where the genetic material MG 01 showed slight superiority over the other. In the analysis of correlations between the qualitative forest inventory of 6 months for the survival and overall height parameters in relation to the lifting of survival to 23° days and on the 50° day after planting it was found moderate correlations only for the survival parameter at 6 months about the outcome of survival on the 50° day after planting. In the correlation analysis between the qualitative forest inventory of 6 months with the number of days in which it was held the first cultural tract after planting and replanting were also not shown significant correlations. For the analysis of correlation between the qualitative forest inventory of 6 months with the qualitative forest inventory 12 months was possible to identify correlations between survival parameters and correlations between the total height parameters. This same correlation was found when compared with the qualitative forest inventory of 2 years. / O objetivo deste trabalho foi estudar a correlação existente entre os percentuais de sobrevivência e altura total de uma base de informações de inventário florestal de plantio de eucalipto aos seis meses de idade entre os anos de 2011 a 2013 com o resultado de outros inventários realizados no mesmo povoamento. Foi avaliado também possíveis efeitos do replantio e do primeiro trato cultural e sua relação com a produtividade florestal. Com os resultados encontrados foi possível identificar algumas correlações existentes entre os inventários florestais analisados e principalmente, identificar diferenças de características de crescimento entre materiais genéticos. Com base nos resultados obtidos foi possível concluir que os resultados do Inventário Florestal Qualitativo estratificado por materiais genéticos demonstraram diferenças nos percentuais de sobrevivência e altura, onde o material genético MG 01 demonstrou leve superioridade em relação aos demais. Na análise das correlações entre o inventário florestal qualitativo de 6 meses para os parâmetros sobrevivência e altura total em relação ao levantamento de sobrevivência ao 23° dias e no 50° dias após o plantio constatou-se correlações moderadas apenas para o parâmetro sobrevivência aos 6 meses em relação ao resultado de sobrevivência no 50° dia após o plantio. Na análise de correlação entre o inventário florestal qualitativo de 6 meses com relação ao número de dias em que foi realizado o primeiro trato cultural após o plantio, bem como o replantio também não foram evidenciados correlações expressivas. Para a análise de correlação entre o inventário florestal qualitativo de 6 meses com o inventário florestal qualitativo de 12 meses foi possível identificar correlações entre os parâmetros de sobrevivência e correlações entre os parâmetros de altura total. Esta mesma correlação foi encontrada quando comparado com o inventário florestal qualitativo de 2 anos.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-08-23T11:45:15Z No. of bitstreams: 1 Jacilene Bezerra da Silva.pdf: 466396 bytes, checksum: e4a20a011387f1aae912251ced3a6945 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-23T11:45:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jacilene Bezerra da Silva.pdf: 466396 bytes, checksum: e4a20a011387f1aae912251ced3a6945 (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Although the collection of non-timber forest products (NTFPs) is considered less harmful to ecosystems than timber extraction, there is evidence that these resources are exploited unsustainably, because they affect the dynamics of populations that are targeted in this activity. The latex and the stem bark of some plant species are NTFPs of medicinal and economic value, spread widely throughout the world. In areas of Cerrado and Moist Forests in Northeastern Brazil, local human populations extract the stem bark of Himatanthus drasticus [Mart.] Plumel (to collect the latex) and Stryphnodendron rotundifolium Mart. for medicinal use. The removal of the bark of these species in the region is a very common activity locally, however there are no known consequences of this activity to the biology and ecology of these. The present study aims to verify the consequences of the extraction of stem bark of H. drasticus e S. rotundifolium on reproductive performance of these species. Our hypothesis is that such activity interferes negatively in their reproductive capacity. We selected 30 individuals without extraction of each species, with similar height and diameter, and half was subjected to the extraction of the bark. The dimensions of the extracted area were similar to those performed by extraction of the region in the study area. The dimensions of the extracted area were similar to those performed by extraction of the region in the study area. Compared between the two groups of individuals (extracted-treatment; non-extracted control) the number of inflorescences, buds, flowers, pollen, ovules, fruits and seeds, as well as characteristics of fruit and seed size and reproductive success preemergent. All reproductive parameters of H. drasticus were negatively affected by the extraction of the bark, except for the production of pollen and ovules. By contrast, the only reproductive parameters in S. rotundifolium negatively affected by the extraction of the bark were producing pollen and ovules. The extraction of the bark of the species undertakes its reproduction and hence the generation of new individuals, suggesting that this activity may not be sustainable extractive. / Embora a coleta de produtos florestais não madeireiros (PFNMs) seja considerada menos impactante para os ecossistemas do que o extrativismo madeireiro, existem evidências de que esses recursos são explorados de maneira não sustentável, pois afetam a dinâmica das populações que são alvo dessa atividade. A casca do caule e o látex de algumas espécies vegetais constituem PFNMs de valor medicinal e econômico amplamente difundidos em todo o mundo. Em áreas de Cerrado e de Florestas Úmidas no Nordeste do Brasil, populações humanas locais extraem a casca do caule de Himatanthus drasticus [Mart.] Plumel (para coleta do látex) e de Stryphnodendron rotundifolium Mart. para fins medicinais. A retirada da casca dessas espécies na região é uma atividade muito difundida localmente, no entanto não se conhecem os efeitos dessa atividade para a biologia e ecologia das mesmas. O presente trabalho teve como objetivo verificar as consequências da retirada da casca do caule de H. drasticus e S. rotundifolium sobre o desempenho reprodutivo destas espécies. A nossa hipótese é de que tal atividade interfere negativamente em sua capacidade reprodutiva. Foram selecionados 30 indivíduos sem sinal de extração para cada espécie, com altura e diâmetro semelhantes, e metade destes foi submetida à extração da casca. As dimensões da área extraída foram baseadas naquelas realizadas por extrativistas locais na área de estudo. Comparamos entre os dois grupos de indivíduos (extraídos-tratamento; não extraídos-controle) o número de inflorescências, botões, flores, pólen, óvulos, frutos e sementes, bem como características das dimensões de frutos e sementes e o sucesso reprodutivo pré-emergente. Todos os parâmetros reprodutivos de H. drasticus foram afetados negativamente pela retirada da casca, exceto a produção de pólen e de óvulos. Em contra partida, os únicos parâmetros reprodutivos de S. rotundifolium afetados negativamente pela retirada da casca foram produção de pólen e de óvulos. A extração da casca das espécies estudadas compromete sua reprodução e, consequentemente, a geração de novos indivíduos, sugerindo que a referida atividade extrativista pode não ser sustentável.

Made available in DSpace on 2015-04-13T12:17:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO Manoel.pdf: 2758978 bytes, checksum: cd2006c61067b39d3660e7b509fe6726 (MD5) Previous issue date: 2011-09-01 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / This research was conducted with the database project Impactos na Geração de Eletricidade devidos a Implantação de Sistemas de Produção de Biodiesel no Estado do Amazonas .In this perspective, the present study aimed to characterize the horizontal structure of the palm trees and woody species, emphasizing the occurrence of oil through a forest inventory o in the search for alternatives to use of forest in favor of strengthening sustainable forest management in the Amazon region. We used the cluster sampling system in a tropical rainforest located in the territorial area of Tefé, Amazonas, Brazil. We measured the trees with DBH ≥ 30 cm and quantified the palm. Tree species were classified as commercial timber species, species of ecological interest and oilseeds. The structural characterization was carried out by the Forest Indexes of absolute and relative frequency, absolute and relative density, and specific tree species, diameter classes were assessed them distributed amplitudes of 10 cm. The oilseeds species totaled 66 individuals, distributed among 14 species of trees, occupying a small fraction of the diameter classes, it s still had low occurrence and low density compared to individuals of species of commercial value and ecological interest. The structural composition of palm trees showed good in terms of individuals represented in the seedling and adult stage, demonstrating also a direct relationship with the areas of shallows and the influence of streams. oilseeds, as well as have a few copies, more than 50% of the species in this group had a single individual / A presente pesquisa foi realizada com a base de dados do projeto Impactos na Geração de Eletricidade devidos a Implantação de Sistemas de Produção de Biodiesel no Estado do Amazonas . Nessa perspectivas, a presente pesquisa teve como objetivo de caracterizar a estrutura horizontal das palmeiras e espécies lenhosas, dando ênfase à ocorrência das oleaginosas, por meio de um inventário florestal, na busca de alternativas para uso dos recursos florestais em prol do fortalecimento do manejo florestal sustentável na região Amazônica. Foi utilizada a amostragem em sistema de conglomerado em uma área de floresta tropical úmida, localizada na área territorial do município de Tefé, Amazonas, Brasil. Foram mensurados os indivíduos arbóreos com DAP ≥ 30 centímetros e quantificada as palmeiras. As espécies arbóreas foram classificadas em espécies comerciais madeireira, espécies de interesse ecológico e oleaginosas. A caracterização estrutural da floresta foi realizada pelos índices da Frequência Absoluta e Relativa; Densidade Absoluta e Relativa, e especificamente as espécies arbóreas, foram avaliadas o IVI e as classes diamétricas distribuídas em amplitudes de 10 centímetros. As espécies oleaginosas somaram 66 indivíduos, distribuídos em 14 espécies entre as arbóreas, ocupando uma pequena fração nas classes diamétricas, apresentando ainda pouca ocorrência e baixa densidade dos indivíduos comparados às espécies de valor comercial e não comerciais. A composição estrutural das palmeiras apresentou boa representada em termos de indivíduos na fase de plântulas e adultas, demonstrando ainda uma relação direta com as áreas de baixios e com a influência de igarapés. Nas oleaginosas arbóreas, além de dispor de poucos exemplares, mais de 50% das espécies deste grupo apresentaram um único indivíduo.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-06-26T17:45:33Z No. of bitstreams: 1 2016 - Carlos Eduardo Silveira da Silva.pdf: 2275226 bytes, checksum: 1bb83971b6d195e75d40ac71ec6e4b08 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T17:45:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Carlos Eduardo Silveira da Silva.pdf: 2275226 bytes, checksum: 1bb83971b6d195e75d40ac71ec6e4b08 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / CAPES / The research was conducted at Fazenda Sant'Ana do Monte Alegre, located in the municipality of Descalvado, S?o Paulo and its objective was to evaluate the wood quality of cedro rosa through non-destructive analysis and relate their development to the practice of forest restoration. We selected 24 cedro rosa individuals with 14 years of age and these were divided into three diameter classes (trees with a diameter less than or equal to 10 cm, trees with diameter between 10 and 20 cm and trees with diameter greater than 20 cm). Dendrometric analyzes were performed, of resistograph, extensometry, tomography and with the material obtained by increasing auger, densitometry X-ray and an estimated basic density was performed. It is noteworthy that the tomography scan was performed on individuals with a diameter larger than 20 cm, with this statement made by the appliance manual and professionals. The results of the analysis showed dendrometric respectively the regular annual average increase of 0,598 cm in diameter, 0,264 m in height and 0,014 m3 in volume in three years. The basic density obtained average value of 466,96 kg/m3 and the apparent density to 15%, performed by densitometry X-rays of 528,5 kg/m3. The densitometry accurately estimated the age of individuals. The extensometer averaged 0,0438mm of the respective longitudinal residual strain value and the tomography showed a mean value of wave propagation of 539,72 m/s, emphasizing that only 2 samples had considered variation in the plant health status of wood. The resistograph averaged amplitudes (percentage resistance of the wood with respect to the apparatus drill penetration) showed 10,591% for the three diameter classes. However it showed the presence of significant difference between the diameter Class I to Class II and III, possibly due to increased hardness of the material, the presence of tension and heating the appliance stem. It can be concluded that the quality of wood species studied showed potential for the timber industry from non-destructive analyzes. The diameter classes had significant statistical difference only in resistografia. The non-destructive methodologies demonstrated that some may correlate with the other non-destructive analysis. This information may be employed to study physical, mechanical properties and for the development of native species without the use of destructive sampling. / A pesquisa foi realizada na Fazenda Sant?Ana do Monte Alegre, localizada no munic?pio de Descalvado, S?o Paulo e seu objetivo foi avaliar a qualidade da madeira do cedro-rosa atrav?s de an?lises n?o destrutivas e relacionar o seu desenvolvimento ? pr?tica de restaura??o florestal. Selecionaram-se 24 indiv?duos de cedro-rosa com 14 anos de idade e estes foram separados em 3 classes diam?tricas (?rvores com di?metro menor ou igual a 10 cm, ?rvores com di?metro entre 10 e 20 cm de e ?rvores com di?metro maior que 20 cm). Foram realizadas an?lises dendrom?tricas, de resistografia, de extensometria, tomografia e, com o material obtido atrav?s do trado de incremento, foi realizada a densitometria de raios X e a estimativa da densidade b?sica. Ressalta-se que a tomografia foi realizada nos indiv?duos com di?metro maiores que 20 cm, sendo esta indica??o realizada pelo manual do aparelho e por profissionais da ?rea. Os resultados da an?lise dendrom?trica apontaram respectivamente o incremento peri?dico anual m?dio de 0,598 cm no di?metro, 0,264 m na altura e 0,014 m3 no volume em 3 anos. A densidade b?sica obteve o valor m?dio de 466,96 kg/m3 e a densidade aparente a 15%, realizada atrav?s da microdensitometria de raios-X de 528,5 kg/m3. A microdensitometria estimou com precis?o a idade dos indiv?duos. A extensometria apresentou valor m?dio de 0,044 mm de deforma??o residual longitudinal (relacionada ? presen?a de tens?es de crescimento no fuste) e a tomografia apresentou valor m?dio de propaga??o de ondas de 539,72 m/s. Somente 2 indiv?duos apresentaram considerada varia??o no estado fitossanit?rio da madeira. A resistografia apresentou valor m?dio de amplitudes (resist?ncia percentual apresentada pela madeira em rela??o ? penetra??o da broca do aparelho) de 10,591% para as tr?s classes diam?tricas. Por?m evidenciou-se a presen?a de diferen?a estat?stica entre a classe diam?trica I para as classes II e III, possivelmente devido a aumento da dureza do material, presen?a de tens?es e aquecimento da haste do aparelho. Pode-se concluir que a qualidade da madeira da esp?cie estudada demonstrou potencial para a ind?stria madeireira a partir das an?lises n?o destrutivas realizadas. As classes diam?tricas obtiveram diferen?a estat?stica significativa somente na resistografia. As metodologias n?o destrutivas utilizadas demonstraram que algumas podem se correlacionar com as demais an?lises n?o destrutivas podendo ser empregadas para o estudo de propriedades f?sicas, mec?nicas e para o desenvolvimento de esp?cies florestais nativas sem a utiliza??o da amostragem destrutiva.