Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-11-24T03:09:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336239.pdf: 2652321 bytes, checksum: 646ba9d9026cbc62d44b185c4912ecd6 (MD5) Previous issue date: 2015 / A inclusão/exclusão e os pressupostos assumidos na etapa de fim-de-vida de um estudo de avaliação do ciclo de vida (ACV) podem afetar os resultados do desempenho ambiental de toda uma cadeia de produção, sendo uma importante etapa a ser considerada. Esta pesquisa teve como objetivo identificar os impactos na etapa de fim-de-vida do papel, após a fase de consumo, sob a ótica da avaliação do ciclo de vida, a partir da modelagem e comparação de cenários de gerenciamento de resíduos. O estudo foi desenvolvido considerando as características atuais de recuperação e destinação final dos resíduos de papel em Florianópolis ? SC e os cenários de fim-de-vida compreenderam: aterramento sanitário, incineração e variações da taxa de reciclagem. Nesta modelagem avaliou-se o efeito do transporte e das abordagens de alocação/expansão do sistema com reciclagem de ciclo aberto. Após uma avaliação do perfil geral dos cenários quanto aos resultados para o método ReCiPe midpoint (H) 1.09, foram selecionadas para uma avaliação mais específica as categorias de mudanças climáticas, eutrofização de água doce e ocupação de solo, além da categoria de demanda acumulada de energia (Cumulative energy demand 1.08). Este estudo foi baseado nas séries de normas ISO 14040 e 14044, e o software Simapro® foi utilizado para auxiliar nas análises. Os resultados expressaram que o cenário hipotético de reciclagem apresentou o melhor desempenho ambiental entre as alternativas modeladas. A etapa de transporte demonstrou não influenciar o desempenho ambiental entre os cenários avaliados, considerando as distâncias que foram modeladas. Entretanto, os métodos de alocação apresentaram influências no compartilhamento de impactos nos sistemas de reciclagem de ciclo aberto.<br> / Abstract : The inclusion/exclusion and the assumptions of the end-of-life stage in a life cycle assessment (LCA) may affect the results of the environmental performance of an entire production chain and is an important step to be considered. This research aimed to identify the impacts of the paper end-of-life, after the phase of consumption, from the perspective of life cycle assessment, from modeling and comparison of waste management scenarios. The study was developed considering the current characteristics of disposal and recovery of waste paper in Florianópolis - SC and the end-of-life scenarios were: landfilling, incineration and variations of the recycling rate. In this modeling, it was assessed the effects of the transportation as well as the allocation approaches or system expansion when there is open-loop recycling. After an overall assessment of the scenarios profile to the outcomes from ReCiPe midpoint (H) 1:09 method, the impact categories of climate change, freshwater eutrophication and soil occupation, in addition to cumulative energy demand (1:08) were selected for a more specific evaluation. This study was based on ISO standards series 14040 and 14044, and the Simapro® software was used to assist in the analysis. The results stated that the hypothetical recycling scenario showed the best environmental performance among the alternatives modeled. The transport phase shown not to influence the environmental performance amongst the studied scenarios, considering the distances that were modeled, however the allocation methods presented influences on sharing impacts within open-loop recycling systems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T22:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241123.pdf: 1031629 bytes, checksum: 7b688c7595aaabc2059342202dc95498 (MD5) / Em geral classifica-se a reciclagem de resíduos como parte fundamental do desenvolvimento de qualquer país, mas até pouco tempo atrás, era empregada apenas como redução de custos. Esta visão aparentemente tem se alterado, sobretudo em função de pesquisas desenvolvidas para diminuir os custos dos produtos por meio da incorporação de resíduos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a incorporação de celofane originário de resíduos da agroindústria na fabricação de embalagens de polpa moldada, visando à melhoria de suas propriedades físicas e mecânicas e também buscando a geração de produtos com propriedades diferenciadas. Esta é uma abordagem preliminar para a realização do uso do celofane pós-consumo em uma cadeia de reciclagem. Embora o celofane não apresente problemas relacionados à contaminação do meio ambiente, não existe uma utilização bem definida para os seus resíduos, sendo na maioria das vezes incinerado. Portanto este material poderia ter uma destinação mais nobre do que a atual em função das quantidades geradas. A incorporação do celofane permite não apenas a redução do custo com a matéria-prima, mas também ganhos indiretos com a redução do uso de recursos naturais. O termo polpa moldada é uma expressão técnica que é usada pela indústria de papel e abrange o processo de desagregação ou separação das fibras de jornal e aparas de papel em geral e moldagem na forma de um produto acabado. A celulose, na forma de papel, é misturada à água e a produtos químicos para formação de uma massa que depois é moldada, dando origem a produtos como embalagens ou bandejas para acondicionamento, transporte e proteção de hortifrutigranjeiros, etc. Neste trabalho se testou a utilização de diferentes concentrações de celofane na composição da pasta celulósica produzindo assim, uma pasta de celulose/celofane que foi utilizada para a moldagem das bandejas. Para melhorar as propriedades mecânicas das bandejas foram utilizados o amido e o poli(acetato de vinila) como agentes aglutinantes. Foram acrescentadas 4%, 2% e 1% de amido e poli(acetato de vinila) às polpas produzidas. Foram realizados testes de tração para avaliar a resistência das bandejas produzidas. As análises de tensão de escoamento, tensão máxima e alongamento de ruptura das bandejas produzidas, se comparadas com as caixas de ovos comerciais, apresentaram bons resultados, indicando que o método proposto pode ser uma boa alternativa para a aplicação de resíduos de celofane. Os melhores resultados foram obtidos com a adição de 4% de amido a polpa de celulose e celofane. Mas as bandejas produzidas apresentaram pouca resistência ao contato direto com a água. Uma alternativa para a utilização destas bandejas seria no acondicionamento de frutas e verduras que não necessitam de refrigeração.

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Orientador: Gilberto de Martino Jannuzzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T20:01:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Meldonian_NelsonLeon_D.pdf: 16367602 bytes, checksum: 0554d15ab8dd13b3845c9c8eaf751c14 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Esta tese versa sobre a reciclagem energética do resíduo domiciliar urbano no estado de São Paulo. A pesquisa engloba uma análise da situação do lixo no estado; um estudo sobre a viabilidade da recuperação energética pela reciclagem do papel e do alumínio contido no resíduo descartado; e uma avaliação da capacidade de geração de energia elétrica, com base na incineração da parte do lixo sujeita a este processo. No trabalho são apresentados os resultados dos estudos e avaliações realizadas, abordando questões relativas à quantidade e a composição do lixo, principalmente quanto ao papel e ao alumínio; os programas de reciclagem de materiais existentes; a quantidade de material reciclável e o potencial energético recuperável O cálculo deste potencial, leva em consideração a possibilidade de incineração (com geração de eletricidade) de parte do lixo. Como complemento são feitos comentários sobre as vantagens diretas e indiretas da reciclagem energética do lixo / Abstract: This thesis discusses the energy recycling of the urban waste in the state of São Paulo, Brazil. The research includes an analyses of the problem of urban waste in the state; a study of the viability of energy recovery by recycling paper and aluminum contained in the urban waste; and an evaluation of the electricity generation capacity related to waste incineration. The results of the studies and the evaluation detected are presented considering the waste amount and composition, mainly the paper and the aluminum; the existent programs for recycling; the amount of materials available for recycling; and the energy savings potential of the materials disposed in sanitary landfills.The calculations of this potential take into account the incineration possibility(with electricity generation) ofpart ofthe waste. Comments on the direct and indirect advantages of the energy recycling of the waste are made / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Jose de Assis Fonseca Faria / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-27T05:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ardito_ElizabethdeFatimaGazeta_D.pdf: 19899629 bytes, checksum: 0824714cc05e469080517ded759ffbcf (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Em muitos países, as indústrias de papelão ondulado têm sido forçadas a melhorar a qualidade do papelão ondulado reciclado de modo a torná-Io mais competitivo, com o objetivo de reduzir o uso de fibras virgens e diminuir a quantidade de resíduo sólido nos aterros. Entretanto, pouco se conhece sobre o desempenho do papelão ondulado, principalmente aqueles com componentes reciclados, quando sujeitos às forças de empilhamento em condições de umidade relativa cíclica. O objetivo deste estudo foi, portanto, determinar o desempenho de papelão ondulado em condições de umidade relativa cíclica, estabelecendo-se os parâmetros que regem a degradação de suas propriedades físico-mecânicas em função da umidade relativa do ambiente. Estudaram-se dois tipos de papel capa e papel miolo (virgem e reciclado) e cinco estruturas de papelão ondulado formadas com esses papéis. As estruturas de papelão ondulado e seus componentes foram submetidos aos ensaios estáticos de flexão e compressão em condição de umidade relativa padronizada pela norma TAPPI T402-om 93 de 23°C/50% UR e em condição de umidade relativa alta de 23°C/90% UR. As estruturas de papelão ondulado e tubos, fabricados a partir das estruturas, foram submetidos à determinação da taxa de fluência em condição de umidade relativa cíclica, com oscilações senoidais de 50 a 90% UR, a cada 12 horas. Os resultados dos ensaios em condição de umidade cíclica demonstraram que as estruturas com componentes reciclados apresentaram maior higroexpansividade, maior taxa de fluência e maior número de colapso. Houve uma relação direta entre a amplitude de higroexpansão dos materiais e sua taxa de fluência. A estrutura composta apenas com materiais reciclados (RRR) apresentou a maior taxa de fluência e a maior amplitude de higroexpansão. Inversamente, a estrutura composta apenas com materiais virgens (VVV) apresentou a menor taxa de fluência e a menor amplitude de higroexpansão. Os ensaios estáticos de resistência à compressão de coluna e resistência à compressão da caixa, realizados em condição padronizada de umidade relativa, não apresentaram diferença significativa, ao nível de 5%, entre essas duas estruturas. O ensaio de flexão foi o que apresentou distinção entre essas estruturas de composição completamente diferente, principalmente, devido às diferenças na rigidez de seus componentes. Uma boa correlação foi obtida quando comparou-se a taxa de fluência dos tubos com uma propriedade relacionada à rigidez de seus painéis, definida como tenuidade do painel do tubo. Quanto maior a tenuidade do painel, maior a taxa de fluência do tubo e, conseqüentemente, pior seu desempenho em umidade cíclica. A estrutura com todos os componentes reciclados (RRR) apresentou o maior valor de tenuidade e a estrutura com todos os componentes virgens (VVV) o menor valor. Em condição de umidade relativa cíclica,o uso de miolo reciclado na estrutura (VRR) acarretou melhor desempenho que o uso de miolo virgem (VVR). Não houve diferença significativa (p > 0,05) entre tubos fabricados a partir das estruturas com capa externa reciclada (RVV) e tubos fabricados a partir da estrutura com todos os componentes virgens (VVV). Os ensaios convencionais de resistência à compressão de coluna e resistência à compressão da caixa não se correlacionaram com o desempenho do papelão ondulado em umidade cíclica. / Abstract: In many countries corrugated board industry have been forced to improve the quality of recycled material to make it more competitive and to reduce both the needs for virgin material and the problem of waste disposal. However, there is a lack of information about the behavior of recycled corrugated boards when subject to long-term stacking in a cyclic relative humidity conditions. The objective of this study was to determine the corrugated board performance at cyclic enviranment in order to obtain a relationship between relative humidity and the strenght loss of corrugated board materiaIs. The studied materiaIs were two types of linerboards and mediums (virgin and recycled) made into five combined boards. The paper and the combined board were subjected to bending and compression tests at standard relative humidity and high relative humidity conditions. Creep rate of boards was measured in a cyclic relative humidity as was top-to-bottom creep of tubes made fram the combined boards. Results of cyclic creep tests on combined board made with recycled components exhibited higher higroexpansive strain, higher creep rates and more creep failure. Material hygroexpansivity was directly related with material creep rate. Combined board made from alI recycled components (RRR) had the highest minimum creep rates along with the largest hygroexpansive amplitudes. Conversely, combined board made fram alI virgin components (VVV) had the lowest minimum creep rates and the smalIest hygroexpansive amplitudes. The static compression strength tests detected no statistical difference (p > 0,05) in performance of two vastly different combined board (VVV) and (RRR). One test that did show a distinction between the two extreme materiaIs was the bending test most likely due to the difference in combined board component stiffness. A strongest relationship was obtained between creep rate and a stiffness property characterized by the universal slenderness of the panels of the corrugated tubes. The results showed that combined board tubes made from all recycled components (RRR) had the lowest performance and the tubes made from all virgin components (VVV) had the highest. Corrugated fiberboard tubes made from virgin medium (VVR) performed poorly when subjected to cyc1ic relative humidity as compared to corrugated fiberboard tubes made from the same linerboards but with recycled medium (VRR). At the cyclic humidity condition there was no statistical difference (p >0,05)) between corrugated fiberboards tubes made from recycled double back linerboard (RVV) and corrugated fiberboard tubes made from all virgin components (VVV). Standard strength tests did not correlate well with the results of cyclic creep tests. / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:19:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320027.pdf: 1989282 bytes, checksum: 4cb821abd642930221415455ffc4d374 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resíduos sólidos provenientes da indústria de celulose e papel foram caracterizados e avaliou-se a viabilidade da introdução dos mesmos em substituição ao calcário na formulação da monoporosa tradicional. Foram feitas formulações contendo proporções variadas das matérias-primas habitualmente usadas juntamente com o acréscimo desses resíduos. Os corpos de prova gerados foram prensados e queimados. As amostras tanto secas quanto queimadas foram caracterizadas fisicamente antes e após a queima para se conhecer as propriedades de interesse. Os resultados obtidos foram avaliados através da técnica por delineamento de misturas com o objetivo de se revelar a real função das matérias-primas na massa cerâmica, considerando-se o efeito que cada uma delas exerce sobre as demais. A partir disso, chegou-se à conclusão de que um percentual de 20% de resíduo pode substituir o calcário na monoporosa, resultando em níveis de absorção de água adequados à finalidade de aplicação do produto e melhorando os níveis de resistência mecânica do material. A análise de viabilidade econômica foi efetuada e constatou-se que esta substituição é viável também sob este aspecto. Esses resultados apresentam-se como uma alternativa na melhoria do gerenciamento ambiental desses resíduos, pois os níveis de produção deste segmento no país são crescentes e consequentemente também a geração desses resíduos. Sendo assim, essa substituição contribui para a diminuição da disposição de tais resíduos em aterros e na redução do volume da exploração de jazidas minerais, ajudando na diminuição dos impactos ao meio ambiente. <br> / Abstract: Solid waste from paper industry was characterized and the feasibility of using it to replace the limestone in the formulation of traditional monoporosa tile was evaluated. Formulations were made using typical monoporosa raw materials with the addition of waste. The specimens were pressed and fired. The dried samples were physically characterized before and after firing. The results were evaluated using the mixture design technique aiming to determine the effect of each raw material in the ceramic paste. As a result, 20% of waste can replace limestone in monoporosa tiles, resulting in a water absorption degree appropriate to wall tile purpose and improving the mechanical strength of the material. The economic viability analysis was performed and it was found that this substitution is feasible. The use of the waste in wall tiles is an alternative for improving the environmental management of the waste, since the production of this segment in Brazil is increasing and consequently the generation of such wastes. Therefore, the use of this waste in ceramic products contributes to the reduction of landfilling and reduction of the exploitation of natural mineral deposits, also reducing the environmental impacts.

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:24:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:31:06Z : No. of bitstreams: 1 000853230.pdf: 3862834 bytes, checksum: f0f3b2d756bc529110b1b56a059fd39b (MD5) / Diante da complexidade e dos desafios que envolvem a recuperação de materiais recicláveis dos resíduos sólidos urbanos, especialmente o papel/papelão, este trabalho tem por objetivo investigar como essa atividade se desenvolve no contexto brasileiro. Para tanto, a pesquisa explora uma usina de triagem de lixo operada por uma cooperativa de catadores em Lençóis Paulista, Estado de São Paulo, onde se desenvolve tal atividade, com o intuito de verificar se a prática promove benefícios ambientais, sociais e/ou econômicos e se o papel/papelão ali recuperado está apto para reciclagem. Este estudo busca conhecer o processo de recuperação empregado e a razão de utilizá-lo; a representatividade do papel/papelão sobre a massa total dos resíduos triados e sobre os demais materiais recuperados; os tipos de papel/papelão mais recuperados e os critérios usados nessa classificação; as características físicas e químicas gerais do papel/papelão resultante do processo utilizado. O método adotado foi o estudo de caso exploratório e as técnicas de investigação foram: levantamento de dados, análise de arquivos, entrevistas, observação, registro fotográfico, artefato físico e análise laboratorial. Verificou-se que o papel/papelão foi o material mais recuperado, em peso, e o segundo que mais gerou renda para a cooperativa de catadores no período analisado. No entanto, contatou-se que o processo empregado na recuperação é extremamente rudimentar, insalubre e ineficiente e que o papel/papelão extraído do lixo é visivelmente sujo e úmido. Concluiu-se que a atividade promove benefícios sociais, proporcionando trabalho e renda para uma população marginalizada; contribui para a diminuição de alguns gastos públicos municipais, desde que operada pela cooperativa de catadores; mas deixa dúvidas sobre a efetividade dos benefícios ambientais. Nas condições em que foram ... / Given the complexity and challenges involving the recovery of recyclable materials from urban solid waste, especially paper/cardboard, this research aims to investigate how this activity develops in the Brazilian context. Therefore, the research explores a garbage sorting plant operated by a cooperative of waste pickers in Lençóis Paulista, State of São Paulo, where it develops such activity, in order to verify if the practice promotes environmental, social, and/or economic benefits, and if the paper/cardboard recovered is fit for recycling. This study seeks to understand the recovery process employed and the reason for using it; the representativeness of the paper/cardboard on the total mass of sorted waste and on the other recovered materials; types of paper/cardboard mostly recovered and the criteria used in this classification; general physical and chemical characteristics of paper/cardboard resulting from the process used. The method adopted was the exploratory study case and the investigation techniques used were: data collection, analysis files, interviews, observation, photographic records, physical artifact and laboratory analysis. It was found that the paper/cardboard was the most recovered material by weight, and the second that generated the most income for the cooperative pickers in the period analyzed. However, it was found that the process used in the recovery is extremely rudimentary, unhealthy and inefficient, and that the paper/cardboard extracted from waste is visibly dirty and damp. It was concluded that the activity promotes social benefits, providing jobs and income for a marginalized population; it contributes to the reduction of some municipal public spending, since it operated by the cooperative pickers; but leaves questions about the effectiveness of environmental benefits. In those observed conditions, it is unlikely that the recovered paper can be utilized as raw materia ...

Orientador: Cláudio Angeli Sansígolo / Banca: Adriana Maria Nolasco / Banca: José Claudio Caraschi / Banca: Alcides Lopes Leão / Banca: Luiz Cesar Ribas / Resumo: Diante da complexidade e dos desafios que envolvem a recuperação de materiais recicláveis dos resíduos sólidos urbanos, especialmente o papel/papelão, este trabalho tem por objetivo investigar como essa atividade se desenvolve no contexto brasileiro. Para tanto, a pesquisa explora uma usina de triagem de lixo operada por uma cooperativa de catadores em Lençóis Paulista, Estado de São Paulo, onde se desenvolve tal atividade, com o intuito de verificar se a prática promove benefícios ambientais, sociais e/ou econômicos e se o papel/papelão ali recuperado está apto para reciclagem. Este estudo busca conhecer o processo de recuperação empregado e a razão de utilizá-lo; a representatividade do papel/papelão sobre a massa total dos resíduos triados e sobre os demais materiais recuperados; os tipos de papel/papelão mais recuperados e os critérios usados nessa classificação; as características físicas e químicas gerais do papel/papelão resultante do processo utilizado. O método adotado foi o estudo de caso exploratório e as técnicas de investigação foram: levantamento de dados, análise de arquivos, entrevistas, observação, registro fotográfico, artefato físico e análise laboratorial. Verificou-se que o papel/papelão foi o material mais recuperado, em peso, e o segundo que mais gerou renda para a cooperativa de catadores no período analisado. No entanto, contatou-se que o processo empregado na recuperação é extremamente rudimentar, insalubre e ineficiente e que o papel/papelão extraído do lixo é visivelmente sujo e úmido. Concluiu-se que a atividade promove benefícios sociais, proporcionando trabalho e renda para uma população marginalizada; contribui para a diminuição de alguns gastos públicos municipais, desde que operada pela cooperativa de catadores; mas deixa dúvidas sobre a efetividade dos benefícios ambientais. Nas condições em que foram ... / Abstract: Given the complexity and challenges involving the recovery of recyclable materials from urban solid waste, especially paper/cardboard, this research aims to investigate how this activity develops in the Brazilian context. Therefore, the research explores a garbage sorting plant operated by a cooperative of waste pickers in Lençóis Paulista, State of São Paulo, where it develops such activity, in order to verify if the practice promotes environmental, social, and/or economic benefits, and if the paper/cardboard recovered is fit for recycling. This study seeks to understand the recovery process employed and the reason for using it; the representativeness of the paper/cardboard on the total mass of sorted waste and on the other recovered materials; types of paper/cardboard mostly recovered and the criteria used in this classification; general physical and chemical characteristics of paper/cardboard resulting from the process used. The method adopted was the exploratory study case and the investigation techniques used were: data collection, analysis files, interviews, observation, photographic records, physical artifact and laboratory analysis. It was found that the paper/cardboard was the most recovered material by weight, and the second that generated the most income for the cooperative pickers in the period analyzed. However, it was found that the process used in the recovery is extremely rudimentary, unhealthy and inefficient, and that the paper/cardboard extracted from waste is visibly dirty and damp. It was concluded that the activity promotes social benefits, providing jobs and income for a marginalized population; it contributes to the reduction of some municipal public spending, since it operated by the cooperative pickers; but leaves questions about the effectiveness of environmental benefits. In those observed conditions, it is unlikely that the recovered paper can be utilized as raw materia ... / Doutor

Orientador: Sandra Cristina dos Santos Rocha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T13:17:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_MelissaGurgelAdeodato_D.pdf: 15789035 bytes, checksum: a4310c5dbe44a9a8965201da94b3f2d8 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: o papel ainda desempenha um fator chave na cultura e na difusão da informação apesar dos grandes avanços tecnológicos. Embora seja produzido a partir de um recurso renovável, como é a madeira, existe tecnologia que permite a sua reutilização a partir de fibras recuperadas. A recic1agem do papel permite uma grande redução na quantidade de resíduos sólidos urbanos, evitando a utilização de recursos naturais tais como a madeira e a água, além de diminuir bastante o consumo energético na indústria papeleira. A produção da polpa de celulose é o grande consumidor de energia no processo de fabricação do papel, seguido da secagem do papel, que é o segundo processo neste tipo de indústria que mais consome energia. A secagem é um processo complexo, de grande importância tanto em termos energéticos como também na qualidade do produto final. Neste contexto, este trabalho teve como proposta analisar a secagem de polpa de celulose a partir de fibras recuperadas para a fabricação de papel cartão recic1ado. Para tanto, projetou-se um secador convectivo, em escala laboratorial, para a secagem da polpa de papel. Foram determinadas as curvas de secagem em função de diferentes condições operacionais e as isotermas de dessorção do papel pelo método dinâmico. Uma análise da qualidade do produto foi realizada para as diferentes condições, além da análise energética do processo. Paralelamente, fez-se um estudo comparativo entre a secagem natural ao ar livre (utilizada em pequenas produções) e a secagem .por convecção forçada no secador projetado. Complementando o estudo da secagem, analisou-se o encolhimento do papel durante a secagem, relacionando-o com as condições operacionais do processo, as características físicas e a qualidade do produto. O secador desenvolvido neste trabalho mostrou-se adequado para a secagem do papel recic1ado tipo cartão, apresentando uma eficiência energética compatível com a dos secadores utilizados na indútria papeleira (24,53%). Verificou-se que o aumento da temperatura e da velocidade do ar de secagem influencia positivamente no processo, reduzindo significativamente o tempo de secagem. No entanto, a qualidade do papel é inferior nas condições mais dráticas de secagem, obtendo-se um produto final com superfície menos uniforme e mais ressecada. No estudo de encolhimento durante a secagem, assim como na análise da qualidade da superfície (J / Abstract: Even though the great technological advances, the paper still carries out an important role in the culture and in the diffusion of information. Although it is produced by a renewable source, as the wood, technology allowing paper reuse is available. A selective pick up is necessary for the pulp processing from recovered fibers. The paper recycling allows a great reduction of the amount of urban solid residues, avoiding the use of natural sources as wood and water, besides decreasing a lot the energy consumption in the paper industry. The production of the cellulose pulp is the first great energy consumer in the process of paper production, followed by the paper drying process. The drying is a complex process, of great importance, not only in energy terms, but for the quality of the final product. In this context, this work had the objective to analyze the drying of cellulose pulp made from recovered fibers for the production of card type recycled paper. For this, a convective dryer was projected, in laboratorial scale, for the drying of the paper pulp. The drying curves as a function of different operating conditions were analyzed and the paper dessorption isotherms were determined by the dynamic method. An analysis of the product quality was accomplished for different conditions, as well as the process energy consumption evaluation. A comparative study between the natural drying (used in small productions) and the drying by forced convection was also effectuated. To complement the drying analysis, the shrinkage of the paper was evaluated during the drying and related to the operating conditions, physical characteristics and quality of the product. The dryer developed in this work showed to be appropriate for the drying of the recycled card type paper , presenting energy efficiency compatible with dryers used in paper industries (24,53%). It was verified that the increase of the temperature and velocity of the drying air influenced the process reducing the drying time. However, the quality of the paper is poor for severe operating conditions, leading to a less uniform final product, having a very dry surface. In the paper shrinkage study during drying, as well as in the analysis of the surface quality, similar results were gotten for the papers dried at 70 and 80°C. Significant modifications of structural properties and a low quality of the product were verified for the paper dried at 90°C, indicating a limit to the air temperature for the convective drying of the analyzed recycled papeI. The paper dried at 90°C suffered 15% of surface shrinkage and also 40% of linear and volume reduction during the falling rate drying phase. The paper dried under softer operating conditions (66°C; O,22m/s) presented characteristics similar to the paper naturally dried. Thus, a type card recycled paper can be producted with adequate quality using the convective drier, reducing significantly the necessary time for the drying af the paper sheet / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Melissa Gurgel Adeodato Vieira, Sandra Cristina dos Santos Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T04:23:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LopezGonzalez_NestorDavid_M.pdf: 6381922 bytes, checksum: e497b1236a95bb6095b1c33957146b02 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O papel está presente em muitas das atividades do cotidiano que vão desde usos sanitários, passando pelas embalagens até fins educativos. Este material que teve sua origem há quase 2000 anos, continua sua evolução na procura de alternativas limpas para seu reaproveitamento. Novos processos de reciclagem, secagem e a incorporação de materiais alternativos para melhorar as propriedades do papel fazem desta área de pesquisa a base para a criação de novas tecnologias e produtos com apelo ambiental. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo a avaliação da reutilização de papel de escritório na forma de papel cartão com adição de extratos corantes naturais Carmim de cochonilha, Cúrcuma e Urucum, implementando um processo de destintagem dos papéis a serem reciclados e secando o papel em um secador convectivo em escala laboratorial para obter papel cartão artesanal colorido. Para isto, foi determinada uma formulação para cada uma das três polpas a serem tingidas com os corantes naturais e construídas as curvas de secagem para diferentes condições de secagem. Efetuou-se uma análise comparativa da qualidade dos papéis obtidos em diferentes condições de secagem e avaliou-se a degradação da cor dos papéis obtidos sob diferentes condições de iluminação. O estudo da secagem mostrou que as polpas fabricadas com cada um dos três corantes apresentaram processos de secagem equivalentes apesar de ter formulações diferentes. Além disso, uma análise estatística mostrou que a velocidade e a temperatura do ar de secagem influenciam positivamente o processo, afetando a duração deste. Na avaliação da qualidade dos papéis verificou-se que esta pode ser afetada por variações nas condições de secagem. Uma menor qualidade foi obtida em papéis secos sob condições mais drásticas de velocidade e temperatura do ar. Os testes de colorimetria realizados nas amostras evidenciaram que as condições de secagem podem modificar a saturação das cores dos papéis, gerando diferenças colorimétricas nos papéis obtidos e apresentando cinéticas de degradação diferentes para cada papel fabricado. Os extratos corantes de Carmim de cochonilha, Urucum e Cúrcuma apresentaram boa estabilidade no teste de abrigo à luz, mas nos testes realizados com luz ultravioleta e fluorescente a estabilidade das cores foi baixa. O carmim de cochonilha se apresentou como o corante com maior estabilidade e poder tintorial. Os corantes naturais analisados nesta pesquisa mostraram potencial para serem utilizados na fabricação de papéis reciclados artesanais / Abstract: The paper is present in many everyday activities from sanitary uses, through the packaging until educational purposes. This material was originated almost 2000 years ago, and continues its evolution in the search of environmental alternatives to be reused. New processes to recycling, drying and the incorporation of alternative materials carry out an important role for the creation of new products and new technologies with environmental appeal. In this context, this work aimed the evaluation of office paper in the form of cardboard with the addition of natural extracts dyes such as Cochineal Carmine, Turmeric and Annatto, using a de-inking process of paper and drying in a convective-scale laboratory dryer for obtain a colorful handmade paper card. For this, a formulation was determined for each of the three paper pulp to be dyed with natural dyes, the drying curves were analyzed for different drying conditions, moreover a comparative analysis of the quality of the paper obtained under different conditions of drying was accomplished and the degradation of color paper obtained under different lighting conditions was evaluated. The study showed that drying of the paper pulp manufactured for each of the three dyes present equivalent drying processes, despite that these had different formulations; in addition, a statistical analysis showed that the air velocity and temperature of the drying air have a positively influence in the process. In the study of quality of paper, it has been demonstrated that variations in the drying conditions affects the quality of paper, such as reducing these with the increase in velocity and air temperature. The colorimetric test showed that the drying conditions can change the color saturation of the paper, causing colorimetric differences in the papers obtained and having different degradation kinetics for each paper produced. The extracts of cochineal carmine, Annatto and Turmeric dyes showed good stability under the test of light; however, the stability for the test performed with ultraviolet and fluorescent light. The results using cochineal carmine dye presented greater stability and tinctorial power. Natural dyes tested in this study showed potential to be used in the manufacture of handmade recycled paper / Mestrado / Processos em Tecnologia Química / Mestre em Engenharia Química