Branqueamento curto O-ECF de pasta kraft de Eucalyptus globulus - Rodrigues, Patrícia Castellano de la Câmara Novo
O objectivo deste trabalho consistiu na identificação e comparação das sequências de branqueamento mais recentemente implementadas em fábricas de pasta kraft com pré-deslenhificação por oxigénio e na avaliação laboratorial de um determinado conjunto de sequências de modo a seleccionar aquela com maior potencial de implementação na Fábrica de Pasta da Portucel em Setúbal. Após caracterização sumária da evolução dos processos de branqueamento, realizou-se um levantamento das sequências de branqueamento adoptadas em fábricas novas ou resultantes de alterações em fábricas existentes, dando ênfase à situação escandinava e às principais fábricas que processam madeira de eucalipto no Brasil e na Península Ibérica. O levantamento revelou uma apreciável diversidade de alternativas O-ECF e O-TCF, envolvendo a aplicação de peróxido de hidrogénio, ozono, quelantes, hidrólise ácida e, de forma menos comum, ácido peracético e enzimas. As sequências ECF constituem a opção preferida, nomeadamente as sequências ECF “light”, caracterizadas por um reduzido número de estágios e por baixos consumos de dióxido de cloro. Compararam-se casos de implementação industrial de sequências O-ECF e O-TCF com peróxido de hidrogénio e/ou ozono, focando-se também a questão do circuito de filtrados. Para avaliação laboratorial seleccionou-se um conjunto de sequências O-ECF com peróxido pressurizado utilizando pasta kraft de Eucalyptus globulus: O-D0-EOP-D1, O-D0-EOP-D1-D2, O-D0-E1-D1-EOP e, como referência experimental, O-D0-E1-D1-D2. Definiu-se como objectivo de brancura 90 %ISO e compararam-se os consumos de dióxido de cloro e peróxido de hidrogénio, os custos dos químicos e de investimento e a qualidade da pasta obtida nas diversas sequências. Seleccionou-se a sequência O-D0-EOP-D1-D2 por apresentar maior potencial para a redução dos custos dos químicos, mesmo para um objectivo de brancura de 91 %ISO. Este resultado deveu-se, essencialmente, ao posicionamento da fase EOP no início da sequência, à minimização da carga de dióxido na fase D0 e de peróxido na fase EOP e à distribuição do dióxido no branqueamento final por duas fases, D1 e D2. Testou-se o desempenho da sequência seleccionada em condições de operação mais próximas das da Fábrica de Pasta de Setúbal. As alterações de temperatura e tempo de reacção nas fases de dióxido tiveram como efeito mais significativo um aumento do consumo deste químico, agravado nos ensaios com supressão da fase D2. A utilização de pasta mix (com mistura de madeira de eucalipto de espécie diferente de E. globulus) resultou num acréscimo importante do consumo de químicos, mas a eficiência de branqueamento e de deslenhificação não revelaram diferenças significativas face à pasta de E. globulus. Realizou-se um estudo de lavagem da pasta com recirculação de filtrados em contra-corrente, com base na sequência seleccionada. Os objectivos foram a avaliação do efeito da lavagem em contra-corrente e a comparação de dois esquemas alternativos de lavagem: Esquema 1 - lavagem em contra-corrente dos estágios ácidos e separação do filtrado da extracção alcalina (HW ? D2 ? D1 ? D0 ? efluente ácido; HW ? EOP ? efluente alcalino); Esquema 2 - lavagem em contra-corrente de todos os estágios, com excepção da D0 (HW ? D2 ? D1 ? EOP ? efluente alcalino; HW ? D0 ? efluente ácido). A comparação dos dois esquemas efectuou-se na perspectiva da carga enviada para esgoto, da possibilidade de fecho acrescido de circuitos e das alterações sobre a qualidade da pasta. Os dois esquemas distinguem-se, essencialmente, pelo isolamento da lavagem das fases EOP (Esquema 1) ou D0 (Esquema 2), onde o líquido de lavagem é água quente (HW) e não filtrado recirculado, o que resulta numa redução dos níveis de CQO e de metais nos filtrados destes estágios. O Esquema 1 apresenta-se potencialmente vantajoso relativamente à recirculação do efluente alcalino (EOP) para a lavagem da pasta crua e para a recuperação de químicos e energia, bem como no que se refere à recirculação de filtrados dentro do branqueamento. O efluente ácido (D0) deverá ser enviado para tratamento na ETAR. Uma possível desvantagem deste esquema é a ocorrência de depósitos de carbonato de cálcio na fase EOP. Em ambos os esquemas, a lavagem em contra-corrente conduziu a uma diminuição da brancura final da pasta e ao aumento do teor de metais na pasta da fase D0 , porém sem consequências visíveis sobre a eficiência do peróxido no estágio EOP seguinte.