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SEMINARIO SOME RECICLAGEM27 a 28 de julho de 2004 Juiz de Fora MG
PROGRAMAS APLICADOS A RECICLAGEM DE PAPEL
TRATAMENTO MICROBIOLOGICO DISPERSANTESENZIMAS E ANWSES DE MONITORAMENTO
APRESENTADO POR LUIZ WANDERLEY PACE BUCKMAN
LABORATORIOS
APOIO PATROCINIO
U
I Nosso Objetivo
Nao e dar uma aula sobre reciclagemmas propiciar a troca de experiencias
sobre as novas tecnologias utilizadas no processo dereciclagem do papel envolvendo enzimas
dispersantes e microbicidasOs topicos de maior relevancia serao abordados
durante a apresentagaoComparfilhando nossos conhecimentos
estaremos crescendo a cada dia
e assim mais preparados para veneeros desafios damodernidade
Introdupao
Passado EII40 Presente 40 IIO use de enzimas na
produgao de celulose epapel nao era consideradotecnica e economicamente
viavel
Exeeto Modificagao deamido
Institutos de pesquisa eindustrias desenvolveram
enzimas que oferecem
beneficios significativosConheeimento do tecnico
de fabricagao de papel euse de enzimas
Processo x Produto
Deflniiao
Estrutura das enzimas
Rearao enzimatica
Atividade enzimatica
Especiflcidade
InibiF5o enzimatica
Principais fatores que influenciam as reaFoes
enzimaticas
Especificidadeamido
j
sem enzima protease
amilase 10
Inibidor
Enzima enzimatico
Centrojativo
Enzima
Inibidor
enzimatico Substrato
Reapao Enzimatica
A velocidade da reagao enzimatica e influenciadaprincipalmente por
pH
temperatura
concentragao de enzima
concentragao de substrate
atividade de agua12
Produpao de enzimas
A obtengao de enzimas pode ser feita apartir de
microrgarusmos
vegetais superioresanimais
As enzimas sao produzidas atraves deprocesso fermentativo em grandes vasos
13
Estabilizapao
A tecnologia de estabilizagao tambemconfere maior atividade ao produto nascondigoes sob as quais sera aplicado
As enzimas e a seguranp
o Enzimas sdo utilizadas
nas industrias de alimentos
em detergentes e preparagoes para limpeza
Reduzem os problemas ambientais efluentes
Sdo de manuseio seguro
EldNIS
pmcessl
le mcoicillem le Poll16
ModlIC8080do
flbras
Enzimas a refino
Principais enzimas
celulases
hemicelulases
xilanases
18
Caracteristicas
Aumenta as propriedades das fibras
Aumenta a resistencia
Melhora o refinamento
Melhora retenpao e drenagem
20
Avaliaoes em laboratorio
Condigoes do teste
Concentragao 400gton
pH 50
Tempo de contato 4h
Temperatura 450C 21
E AEm
Fbro dade
m
va
E00mv
Branco EnzimA EnzimB
Indice de msistencia a tragao
Ez
Branco EnzimA EnzimB
Celulases Hemicelulases
Aplicagao industrial reciclagem OCC
Objetivo
Melhorar a eficieneia do processo de refinagdo
eliminar o use de soda
estabilizar o pH do sistemareduzir o acumulo de stickies na secaria
25
Celulases Hemicelulases 6W
Aplicagao industrial reciclagem OCC
Conclusoes
Tempo de avaliagao superior a 15 dias comacompanhamento de todo o processo
Estabilizagao do processo
Redugao de stickies e quebras na secaria
Manutengao das caracteristicas fisicas do papel
Apheagao economicamente viavel26
Celulases Hemicelulases
Aplicagao industrial
Outras aplicagoes
Papel Tissue
Papeis especiaisredugao de poeira finos
27
obb
PMR
28
Principais problemascausados pelo pitch
Perda de produpao
Redupao da vida atil dos feltros
Defeitos nas folhas Manchas a Furos
Quebras
Redupao da vida dos refinadores
Aumento do custo de produpao
29
Composipo quimicadas resinas da madeira
Triglicerideos
Acidos graxos
Acidos resinicos somente em fibras curtas
Alcoois superiores ceras
Componentes menores
30
Caracteristicas do pitch
Particulas de pitch podem ser observadas aomicroscopio
Pitch tcm tendencia de aglutinar novamente
Muito insoluvel em agua
31
Fatores que facilitam aaglomeraaodo pitch
Cisalhamento
Temperatura
pH
Aumento da concentrapao Circuitos fechados
Madeiras de especies diferentes
Madeira verde nao envelhecida
32
Controle de pitch
Sistcma mcnos fcchado utilizam mais agua
DispersantcsTalco adsorvcm as particulas do pitchAluminio Aluminato
Material cationico precipitam as particulas de pitch
Polimcros cationicos
Enzimas
33
Enzimas para controle de pitch
Lipases hidrolisam os triglicerideos
34
Hidrolise enzimatica
dos triglicerideos
I
0
35
Tratamento enzimatico de celulose sulfito
x0daU
Nadxov
100
80
80
40
20
x
e
02 04
Dose de Enzima pH3459C
pH980C
Avaliagao da temperatura Lipases
100
90
F 80v 70
vp 6050
j 40O 80
U 20e 10
60 85 70 75 80 85 90Enzyme B
Temperatura C Enzyme H
Tratamento Enzimatico
Triglicerideo residual
0
9LC UG
li
Corarole 0125 kgT 025 kgT
Controle enzimatico de pitch
Reduoao dos problemas relacionados compitch
Aumento do coeficiente de fricao
Aumento da resistencia
41
Controle quimicoadicional de pitch
Tratamento enzimatico produz mais acidosgraxos
Em alguns casos a necessario o use de algunsprodutos quimicos adicionais
Polimeros cationicos podem ser utilizados42
Estrategia para controlede pitch com polimeros
Polimero dificulta aglomerado a deposidodo pitch
Particulas de pitch sao fixadas as fibras eremovidas do sistema
45
O futuro do controle de pitch
Enzimas mais efetivas
Melhor conhecimento do mecanismo de
apo
Necessidade da melhoria da qualidade
Aumento das restrioes ambientais46
Controle
de
stickles47
Stickies
Constituidos de material organico
aderente
hidrofobico
ampla faixa de ponto de fusao
48
Stickies
Depositamna superficie das maqumastelas
feltros
rolos
Depositos causamquebrasdefeitos nas folhas
faros
sujeiras elevadas 49
Controle de stickies
Mccanico
Termico
Quimico
50
Controle quimico
Dispersantes
Solventes
Polimeros
Boilouts
Combinagao
51
Controle enzimatico
Enzima Esterase
Ligagao ester presente em varios stickiesPVAc
Vinilacrilatos
Ink binders
52
ENZYME EFFECT ON STICKIES SIZE
zoo
100
100
140
120
d 100
a 80
40
Stickies Size mm
less OO OOS OO6 OOOOOSOOSO FO60B
Avaliapao Planta Tissue
350 TPD 100 MOW
57
Total Stickies PPM by Sample Point MOW Furnish
faa 1NNmN
o
Primary Ptlmaryone PtlmaryFne 1 Feed 84Accep6 Thickener Thickener Finish StockCoarse Screen Feed Screen Feed Accepts
Screen Tank Accepts
57
Controle de stickies
com enzimas Resultados
Fabrica de tissue 700Tondia100 MOW ONP
Reduao dos stickies
mensuraveis
Aumento da produyao
Redupao no use de
solventes
58
Tipos de dispersantes
Os dispersantes podem ser desenvolvidos paraatuar sobre deposiroes de origem
orgamea
morganica
combinagao
60
Diferenas entre tecnologiaspara controle de pitch a stickies
ENIMIS
No 262
Evolugao dos tratamentosmicrobiologicos
Sistemas ndo oxidativos
pentaclorofenol e seus derivados mercuriais
Sistemas ndo oxidativos menos toxicosorganoclorados
organosulfurosos
organobromadosetc
Sistema oxidativo brominagao
Sistemas conjugados oxidativos e ndo oxidativos
Sistema enzimdtico biodispersantes64
Controle de depositos
Deposito microbiologico
material proteico
polissacarideos
Tratamento continuo
65
Microbicidas
Ardoatuagdo sobre os microrganismos
bacteriostatico
bactericida
apenas contra microrgamsmos
reduz evita problemas de depositos
66
Microbicidas
Vantagenseficientes
automatizados
dirigidos a um alvo
preventivocorretivo
algumas vezes a unica solugdo
67
Biodispersantes
Aao formam camada monomolecularpenetram depositos
aumenta erosao
formagao defilmediminui aderencia
espectro ample
organico e naoorganico
68
Biodispersantes
melhoram controle de depositos
controle indireto da contaminagao
reduzem problemas anacrobicos
podem reduzir a frequencia de boilout69
Biodispersantes
Vantagens
naotoxicos e biodegradaveis
baixo risco de manipulagao
sem restriyao por orgdos regulamentadores
eompativeis com a qualidade ambiental
70
Enzimas
Vantagensnaotoxicas
biodegradaveis
altamente especificas na agao
ideal em combinagao com biodispersantes
71
Tratamcnto continuo
cnzimas biodispersantcs
Forma de atuagaonao atua diretamente sobre os
microrganismos
atua impedindo a formagdo do biofilme
pode ter aplicagao conjugada com
biodispersante
72
Programa para controlcdo dcpositos
Enzimas
BiodispersantesMicrobicidas
Deposig5oCrescimento microbiologico Erosio
6973
Boilout alcalino
Boilout alcalino geralmente e realizado empH 120 125
Pode ser necessario correrao de pH paradescarte
75
Boilout enzimatico
Produto seguro
Permite a realizagao de manutengao nasareas proximas amaquina
Nao utiliza alcalis ou acidos
Nao necessita de corregao de pH para langarna ETE 76
Conclusao
Conhecimento Apresentagaosistema Tecnica
Otimizagao o o
Solugaodo Discussao Avaliagoes
Problema dos resultados
77
a3i
uo Mk
A4yfJ
YA
y8
PrincipaisReferencias bibliograficas
BAJPAI P Application of enzymes in the pulp malpaper indushy BiotechnolProg15147 57 1999
BOCCHINI DA TAVARES VB GOMESE Da SILVA R Application ofthermostable xylanase from Bacillus sp1 to the bleaching of Encalivtus kraft pulpIBILCEUNESP 2003
JEFFRIES T W Enzymadc treatments of pulps opportunities for the enzymeindasdy in pulp and paper mahnfactare USDAFS Forest products laboratory2001
JONES D R FITZHENRF J W Esterasetype enzymes offer recycled miffs analternative approach to stickier control PulpPaper Magazine 2003
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Evento Seminario sobre reciclagem
RealizagaoABTCP
Local Juiz de Fora Mg
Data 27 e 28 de Julho2004
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