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

79

Evento Seminario sobre reciclagem

RealizagaoABTCP

Local Juiz de Fora Mg

Data 27 e 28 de Julho2004

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