Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 559391 bytes, checksum: 8d6cac08f05a76751d4c0aa51d5b6cbb (MD5) Previous issue date: 2011-05-31 / This work studied the effects of the elements silicon, magnesium, aluminum, phosphorus and dregs contaminants and adjust the regression equations that describe its impact on individual performance drainability layer of lime mud. For this experiments were performed using a sample base of lime mud in which the elements objects of study were mixed . The dregs in the tanks was obtained from the dregs Fibria ® - Jacareí. Dregs are solid impurities consisting of sodium and calcium carbonates, coal combustion Incomplete Recovery Boiler, silica, metal sulfides and other salts from the wood. The aluminum was obtained from aluminum sulfate (Al2(SO4)3); magnesium from magnesium sulphate (MgSO4), the silicon from sodium silicate (Na2SiO3) and phosphorus was obtained from the disodium phosphate (Na2HPO4). The variation in concentrations of 0.15% to 0.75% silicon was sufficient to reduce the value at 6% dry solids in the mud and lime to increase the filtering time of the solution in more than two times. Magnesium concentrations between 0.27% to 0.87% reduced the amount of dry solid in 8% and increased by five times the filtering time. The presence of 0.3% aluminum drainability generated little increase in sludge, but values above 0.3% were enough to cause great loss of drainability. Since the low phosphorus concentrations of 0.01% increased by 0.5 times drainability time, but after this value the increase in filtration time was less than 10%. The presence of dregs in the mud caused an intense green coloration, although at concentrations higher than 10% did not cause significant impact of loss of solids. With the data obtained it was possible to fit regression equations with coefficients of determination (R2) always exceeded 80.7%. The presence of dregs generated no significant difference in drainability mud, the element phosphorus caused an initial loss in drainability but relatively small when compared with the observed effects of the elements Al, Si and Mg. The element aluminum drainability caused loss of lime mud only at concentrations above 0.6%, the elements silicon and magnesium, depending on the characteristics of reaction with water, had a significant negative effect on most of the lime mud drainability. With the adjusted model was possible to measure the increase in fuel consumption, depending on the concentration of components, and indicates great loss with the silicon and magnesium. / O presente trabalho estudou os efeitos dos elementos silício, magnésio, alumínio, fósforo e contaminantes dregs e ajustou equações de regressão que descrevem individualmente o seu impacto no desempenho de drenabilidade da camada de lama de cal. Para tanto foram realizados experimentos utilizando uma amostra pontual como base de lama de cal na qual foram misturados os elementos objetos do estudo. O dregs foi obtido nos tanques de dregs da Fibria® - Jacareí. Dregs são impurezas sólidas constituídas por carbonatos de cálcio e sódio, carvão da combustão incompleta da Caldeira de Recuperação, sílica, sulfetos de metais e outros sais provenientes da madeira. O alumínio foi obtido a partir do sulfato de alumínio (Al2(SO4)3); o magnésio a partir do sulfato de magnésio (MgSO4); o silício do silicato de sódio (Na2SiO3) e o fósforo foi obtido a partir do fosfato dissódico (Na2HPO4). A variação em concentrações de 0,15% a 0,75% de silício foi suficiente para reduzir em 6% o valor de sólidos secos na lama de cal e aumentar o tempo de filtração da solução em mais de duas vezes. Concentrações de magnésio entre 0,27% a 0,87% reduziram o valor de sólidos secos em 8% e aumentou em 5 vezes o tempo de filtração. A presença de 0,3% de alumínio gerou pequeno aumento na drenabilidade da lama, mas valores acima de 0,3% foram suficientes para causar grande perda de drenabilidade. Já o fósforo em concentrações baixa de 0,01% aumentou o tempo de drenabilidade em 0,5 vez, mas após este valor o aumento do tempo de filtração ficou inferior a 10%. A presença de dregs na lama ocasionou uma coloração verde intenso, embora em concentrações superiores a 10% não causaram impacto significativo de perda de sólidos. Com os dados obtidos foi possível ajustar equações de regressão com coeficientes de determinação (R2) sempre superiores a 80,7%. A presença de dregs não gerou diferença significativa na drenabilidade da lama, o elemento fósforo gerou uma perda inicial na drenabilidade, mas relativamente pequena quando comparado com os efeitos observados pelos elementos Al, Si e Mg. O elemento alumínio causou perda de drenabilidade da lama de cal apenas em concentrações acima de 0,6%; os elementos silício e magnésio, em função das suas características de reação com a água, tiveram um efeito negativo mais significativo na drenabilidade da lama de cal. As equações ajustadas possibilitaram estimar o aumento de consumo de combustível em função das concentrações dos elementos, indicando grande perda com o silício e magnésio.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2501310 bytes, checksum: c75e2d582b4cb10597a4b9e4c5518365 (MD5) Previous issue date: 2011-07-20 / O objetivo deste estudo foi aperfeiçoar a sequência de branqueamento da unidade industrial da Cia Arauco, localizada em Valdivia, Chile. Inicialmente, foram realizados testes laboratoriais na Universidade Federal de Viçosa, onde se verificou potencial de redução do consumo de reagentes químicos daquela unidade industrial. O material utilizado no estudo foi uma amostra de polpa kraft industrial de Pinus radiata e outra de mistura de eucaliptos (70% E. nitens / 30% E. globulus), ambas previamente deslignificadas com oxigênio. Posteriormente, foram feitos testes industriais na unidade de Valdivia para validar os resultados laboratoriais. A unidade industrial de Valdivia opera com a sequência D(EPO)DD, onde D e (EPO) representam estágios de branqueamento com dióxido de cloro em meio ácido e com peróxido de hidrogênio e oxigênio em meio alcalino, respectivamente. Os valores de consumo de reagentes químicos estão expressos em kg/TSA, onde TSA representa toneladas de celulose seca ao ar. Os testes conduziram às seguintes conclusões: (1) Ser possível reduzir o fator kappa (razão entre dosagem de reagente e número kappa) de 0,20 a 0,16 para o branqueamento da polpa de Pinus radiata. (2) Ser possível reduzir o fator kappa 0.18 a 0.11, para branqueamento de celulose de eucalipto. (3) Ser possível reduzir o consumo total de dióxido de cloro (ClO2) no branqueamento da polpa de Pinus radiata pelo aumento da temperatura do estágio (EPO) de 70 para 80oC. (4) O aumento da temperatura do estágio (EPO) não teve efeito no consumo de dióxido de cloro para a polpa de eucalipto. (5) O teste industrial de redução do fator kappa para polpa de eucalipto resultou em economia de 1,6 kg ClO2/TSA e diminuição no custo de branqueamento em US$2.29/TSA. (6) O teste industrial de aumento da temperatura no estágio (EPO) de 70 para 80oC com a polpa de Pinus radiata, diminuiu os consumos de peróxido de hidrogênio (H2O2) e de H2SO4 em 0,12 kg/TSA e 1,05 kg/TSA, respectivamente, com redução do custo de reagentes de branqueamento em 1,13 US$ /TSA – como consequência do aumento de temperatura, houve redução significativa da viscosidade final da polpa branqueada e aumento no consumo de vapor de baixa pressão da ordem de 0,9 kg/TSA, que implica numa redução da geração de energia elétrica de aproximadamente 7,48 KWh/TSA, com perda de 0,35 US$/TSA na venda de energia elétrica, considerando-se o preço marginal de 48 US$ /MWh. (7) O teste industrial de redução do fator kappa 0,20 a 0,16 para a polpa de Pinus radiata, reduziu os consumos de dióxido de cloro e de ácido sulfúrico em 1,2 e 1,05 kg/TSA, respectivamente, com diminuição do custo de branqueamento em 2,08 US$ /TSA. / El objetivo de este estudio consistió en optimizar a secuencia de blanqueo de Planta Valdivia. Para esto, pruebas de laboratorio fueron realizadas en el Laboratorio de Celulose e Papel de la Universidade Federal de Viçosa, donde se verifico el potencial de reducción de consumos químicos en la secuencia de blanqueo de la Planta. Se utilizó pulpa deslignificada de Pinus radiata y pulpa de eucaliptus consistente en una mezcla 70% de Eucalyptus nitens y 30% de Eucalyptus globulus. Posteriormente se realizaron pruebas industriales en la Planta Valdivia para verificar las condiciones obtenidas en laboratorio y evaluar la aplicación industrial de dichos hallazgos. Planta Valdivia utiliza una secuencia de blanqueo del tipo D(EPO)DD, donde D representa un etapa con dióxido de cloro y EPO representa una etapa de extracción con oxígeno y peróxido de hidrógeno. Los valores de consumos de reactivos químicos están expresados en kg/ADt, donde ADt representa toneladas secas al aire. Basado en las pruebas de laboratorio, los principales resultados fueron: (1) que es posible reducir el factor kappa (es la razón entre cloro activo y el número Kappa) de 0,20 a 0,16, para blanquear pulpas de Pinus radiata; (2) que es posible reducir el factor kappa de 0,18 a 0,11, para blanquear pulpas de eucaliptus;(3) que el incremento de la temperatura de la etapa EPO de 70°C a 80°C, ayuda a la reducción del consumo de dióxido de cloro (ClO2) en la secuencia de blanqueo, para pulpas de pino, manteniendo el mismo consumo de cloro activo en la secuencia de blanqueo; (4) el incremento de la temperatura de la etapa EPO, no presenta una reducción del consumo de dióxido de cloro significativo, en la secuencia de blanqueo para pulpas de eucaliptus, manteniendo el mismo consumo de cloro activo en la secuencia; (5) La prueba industrial de reducción del factor kappa en pulpas de eucaliptus, entrega una disminución del consumo de ClO2 de 1,6 (kg/ADt) y una disminución del costo de blanqueo de 2,29 (US$/ADt); (6) La prueba de incremento de temperatura en la etapa EPO de 70°C a 80°C con pulpas de Pinus radiata, entregó una disminución del consumo de peróxido de hidrógeno (H2O2) de 0,12 (kg/ADt) y de una disminución del consumo de ácido sulfúrico (H2SO4) de 1,05 (kg/ADt). Como consecuencia del aumento de temperatura, se produjo una reducción significativa de la viscosidad final de la pulpa blanqueada y un aumento del consumo de vapor de baja presión de 0,9 (kg/s) de vapor de baja presión, que significa una menor generación de energía eléctrica de 476 kWh/h o 7,48 (KWh/ADt), con una pérdida de 0,35 US$/ADt por menor venta de energía eléctrica, considerando un precio marginal de 48 (US$/MWh). (7) La prueba industrial de reducción del factor kappa de 0,20 a 0,16 para pulpas de Pinus radiata, redujo los consumos de dióxido de cloro y ácido sulfúrico en 1,2 7 1,05 kg/ADt, respectivamente, con disminución del costo de blanqueo de 2,08 US$/ADt.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3104645 bytes, checksum: fee28715ca18f48d10ba2dabe782927e (MD5) Previous issue date: 2011-07-18 / A fim de reduzir o uso do dióxido de cloro no branqueamento de celulose kraft de Pinus radiata, com a seqüência OD(E+O+P)DD, exames laboratoriais foram realizados com enzimas (xilanase) de origem bacteriana e fúngica, que definiu que o trabalho em nível industrial deveria ser realizado com a enzima de origem fúngica. Do teste Industrial os seguintes resultados foram obtidos a partir da polpa tratada com 0,1 kg /ADt enzima xilanase fúngicas na sequência de branqueamento OD(E+O+P)DD: i) redução do consumo de dióxido de cloro em 4,8% ii) redução no consumo de hidróxido de sódio em 7%, iii) o aumento no consumo de energia de 8,9% no refino da polpa a 25 ° SR, iv) aumento moderado da DQO, que não representam mudanças significativas no efluente da área; v) alterações não significativas nas propriedades físicas e mecânicas da celulose e vi), houve uma redução do custo do branqueamento de 0,65 US$ /ADt. / Con el objetivo de reducir el uso de dióxido de cloro en el blanqueo de pulpa kraft de Pinus radiata, con la secuencia OD(E+O+P)DD , se realizaron pruebas de laboratorio con enzimas (xilanasa) de origen fungal y bacteriano, lo cual definió que a nivel de prueba industrial se trabajara con la de origen fungal. De la prueba industrial se obtuvieron los siguientes resultados desde la pulpa tratada con 0,1 Kg/ADT de enzima xilanasa fungal en la secuencia de blanqueo OD(E+O+P)DD: i) reducción en el consumo de dióxido de cloro de un 4,8%; ii) reducción en el consumo de hidróxido de sodio de un 7%; iii) aumento en el consumo de energía de un 8,9%, en la refinación de la pulpa hasta 25°SR; iv) moderado aumento de DQO, que no representan cambios significativos en el efluente del área; v) no hubo cambios significativos en las propiedades físico mecánicas entre la pulpa y vi) hubo una reducción de costo de la operación de blanqueo de 0,65 US$/ADT.

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

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

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

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

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

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

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