o setor de celulose e papel - engenhariaflorestal.ufpr.br · pelo processo kraft na década de 50....

O Setor de Celulose e Papel

• Polpa e Papel 2018.1

• Departamento de Engenharia e Tecnologia Florestal –

Setor de Ciências Agrárias – UFPR

• [email protected] ou [email protected]

• Prof. Dr. Umberto Klock

mailto:[email protected]


2

Produtos

madeireiros

Produtos não

Madeireiros

(PFNM)

SILVICULTURA

Resinas, ceras

Óleos

essenciais,

Sementes,

frutas, mel. Painéis

industriali-

zados

Madeira

sólida

Celulose

Lenha

Carvão

vegetal

Sementes e

mudas

Fertilizantes e

defensivos

Máquinas e

equipamentos

Prestadores de

serviços

Indústria química,

farmacêutica,

alimentícia, etc.

Consumo industrial

Consumo doméstico

Siderurgia

Forjas artesanais

Consumo doméstico

Indústria de papel

Outros usos.

Compensados/

laminados

Painéis reconstituídos:

MDF, aglomerados,

chapas de fibras

Madeira serrada

Madeira tratada

Outros usos

Usinas

integradas

Ferro gusa

Ferro ligas

Construção

civil

Móveis

PMVA

Imprimir,

escrita, tissue

Embalagens

Gráficos

Móveis

CADEIA PRODUTIVA DA MADEIRA

PMVA

Const. civil.

Automobilis-

tica

Me

rc

ad

o

In

te

rn

o

e

E x

te

rn

o

Processo Kraft

Celulose química

O setor de Celulose e Papel • Dados do Setor - 2015 • Fonte: IBÁ, Dez 2015

O Setor de Celulose e Papel no Brasil

• O eucalipto, ao lado do pinus, é a principal matéria prima desta indústria no Brasil,

• Seu cultivo é realizado exclusivamente em áreas degradadas – e não em substituição a florestas nativas.

• A indústria preserva ativamente uma área de florestas nativas igual à que é coberta por plantios industriais de eucalipto.

• O equilíbrio ambiental entre áreas de produção e reservas naturais, para preservação da flora e da fauna, constitui uma das principais preocupações do setor.


• A produção industrial de celulose, no Brasil, a partir do pinheiro Araucaria angustifolia, iniciou-se no Paraná, em Monte Alegre, no início dos anos 40, pelos processos Sulfito e Soda/Enxofre, instalando-se a primeira fábrica pelo processo Kraft na década de 50.


• A produção em grande escala de celulose de Eucalipto, pelo

processo Kraft, foi iniciado no Estado de São Paulo, em 1957,

estabelecendo-se o caminho para o aumento da etapa de

industrialização da celulose de fibra curta


2012

Area de florestas plantadas no mundo

2010

Evolução da Produtividade das

Florestas do Setor

Espécies de coníferas plantadas

Espécies de folhosas plantadas

Comparação de rotação e

rendimento Fibra longa

Produção Brasileira (Fonte IBA, 2017)

Produção Brasileira

Papéis reciclados 2010

Consumo percapita 2010

PAPEL 2013

Celulose 2013

Celulose

Cotação aprox. da ton. celulose branqueada de Eucalipto US$ 1.000,00

Papéis Fabricados no Brasil

As Florestas para Celulose e Papel • No ínicio, década de 1930, ocorreram as primeiras

plantações de Cuninghamia lanceolata (exótica), lento

crescimento e Araucaria angustifolia, espécie conífera

nativa;

• Também explorada na indústria de madeira.

As Florestas para Celulose e Papel • Inicio década de 1960,

• Exaustão das Florestas de Araucaria

• Inicio dos plantios de espécies de Pinus (incentivos fiscais)

• Principalmente P. elliotti e P. taeda no sul do Brasil

Distribuição natural

As Florestas para Celulose e Papel • Nas regiões mais quentes outras espécies foram

plantadas:

• P. caribaea var. caribaea e hondurensis

• P. oocarpa

• Testes de progênies atuais:

• Pinus maximinoi, P. tecunumani, P. greggi e outros

As Florestas para Celulose e Papel

• Exemplo: P. maximinoi

• 11 anos

• Árvores com 25 m

• altura


Exemplo das florestas das

empresas de celulose e

papel


• Como se definem as produtividades?

• Exemplo para Pinus taeda:


• O gênero Eucalyptus

• Foi introduzido originalmente para energia na década de 1920 em São Paulo, lenha para ferrovias,

• Mais tarde foi plantado para energia – indústrias siderurgicas no estado de Minas Gerais,

• Em 1957, iniciou-se a produção de celulose de fibras curtas.

• Tornou-se a maior fonte de fibras para a indústria de celulose e papel no Brasil.


• Melhoramento Genético em 40 anos gerou alta produtividade de híbridos e espécies utilizadas,

• Produção de mudas;

• São realizadas em Viveiros Florestais nas grandes empresas são empregadas técnicas por clonagem, microestaquia.

• Contam com estruturas que permitem controlar os fatores de produção, tais como temperatura, umidade, luz, nutrientes e água.

• Os Viveiros com grande capacidade permitem a produção de mudas de qualidade superior e a custos baixos. Ex. empresas produzem 20 milhões de mudas por ano, além de mudas de outras espécies nativas.

44

Muda Clonal de Eucalyptus

45

Produção de Híbridos de Eucalyptus

CRUZAMENTO ENTRE ÁRVORES A e B

• Alta produtividade

• Suscetibilidade a doenças

• Qualidade da madeira

intermediária

ÁRVORE A ÁRVORE B • Baixa produtividade

• Resistência a doenças

• Qualidade da madeira

intermediária

SELECIONADA

• Alta produtividade e qualidade da madeira

• Resistência a doenças PLANTIO COMERCIAL

CLONAGEM

Viveiro

Plantio

• Inicialmente ocorre a preparação da área, licenciamento por orgão ambiental.

• Normalmente é realizado em sistema semi-mecanizado e mecanizado em áreas de reforma.

• Operações de acompanhamento: controle de qualidade de todas as ações.

Monitoramento das Florestas • Manejo - Consistem em operações de

determinação das características quantitativas e qualitativas da plantação

• São diversas as características avaliadas: diâmetro e altura das árvores, sobrevivência ao longo dos anos, volume por hectare, toneladas de madeira e outras.

Manejo

• As empresas possuem estrutura para obtenção dessas características são realizadas diversas operações em campo e em escritório.

• As equipes de inventário medem parcelas de árvores definidas por técnicas estatísticas de amostragens.

• Logo após, ocorre a consistência dos dados coletados, processamento por meio de modernas técnicas de modelagem matemática, análise dos resultados e emissão de relatórios para as diversas áreas da empresa.

Manejo

• Os números do inventário florestal são utilizados

como base para dimensionar recursos -

pessoas e equipamentos para a operação de

colheita; controlar e projetar estoques de

madeira e projetar a produtividade futura.

• Além disto, é feito o preparo das floresta para

estarem legalmente aptas ao seu manejo junto

aos órgãos públicos reguladores das atividades

florestais ( IBAMA e estaduais).

Plantações com clones do cruzamento das espécies Eucalyptus

grandis e Eucalyptus urophylla.

Apresentam uma produtividade média anual de 50 m3/ha/ano,

densidade da madeira da ordem de 506 kg/m3

Rendimento em celulose em torno de 53%

52

Floresta de Eucalyptus - Sementes

53

Floresta de Eucalyptus - Clones


• Colheita

• a idade média da madeira de eucalipto colhida para processamento em celulose varia nas empresas entre 7 e 10 anos.

• Para Pinus depende do regime de manejo adotado, pode iniciar aos 8 anos (desbastes) até o corte final.


• A colheita nas grandes empresas ocorre de forma totalmente mecanizada. O corte das árvores é feito por máquinas harvesters e o transporte no interior dos talhões executado com forwarders.


Eucalyptus - Pinus


• Tendência atual nas empresas:

• Fomento Florestal 2008:

• 21.026 propriedades - em 374 mil hectares

• Com o objetivo de difundir a produção de madeira pelos proprietários rurais as empresas criam programas de fomento florestal.

• Estes programas são uma alternativa de uso das terras e de geração de renda para esses proprietários.

• O fomento reduz ainda a necessidade de aquisição novas terras para o plantio de eucalipto ou pinus, pois viabiliza a produção de madeira para a fábrica também por terceiros.

• Os modelos preconizam o uso múltiplo da propriedade.

• As empresas financiam o custeio das operações e fornecem, como incentivo, mudas, formicidas, fertilizantes e assistência técnica.

Certificação

• As florestas são certificadas pelo FSC

(Forest Stewardship Council),

• atestado de que seu manejo é

socialmente justo, ambientalmente correto

e economicamente viável.

• mercados internacionais – cada vez mais

exigência sobre a origem da madeira que

consomem.

Qualidade da madeira

• Atualmente na pesquisa e desenvolvimento de clones de Eucalyptus para formação florestal é considerada, além dos aspectos ligados à produtividade e estabilidade florestal, a qualidade da matéria-prima que afeta as condições do processo industrial e a qualidade e utilização do produto final.

• Tem se realizado investigação para compreender o efeito do manejo sobre as características da madeira e a constituição intrínseca do material genético para prover melhoramento, focado no atendimento das características da celulose produzida.

Qualidade da madeira

• Novas tecnologias são utilizadas pelas empresas como a genômica, modelagem das propriedades da madeira e espectroscopia de infravermelho próximo como ferramentas de análise e predição.

• Este esforço tem sido realizado para recomendar melhores materiais tanto para a formação dos plantios comercias quanto para a identificação de linhas de trabalho em melhoramento genético e manejo florestal.

Exercício Atividade 1 – 2018.1

Faça uma pesquisa sobre 3 produtoras brasileiras de

celulose:

Considere:

a. Espécies e áreas plantadas (produção e reservas,

manejo florestal, dados de colheita)

b. Tipo, capacidade de produção e destino.

c. Envie seu resumo em pdf, arquivo com seu nome -

[email protected]

d. Data máxima – 01 de abril 2018.

e. Dica para consultas : iba.org


o setor de celulose e papel - engenhariaflorestal.ufpr.br · pelo processo kraft na década de 50....

Documents