Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba Disciplina: Tratamento de Resíduos Sólidos e Efluentes Gasosos Graduação em Engenharia Ambiental 12 Reciclagem de Papel Professor: Sandro Donnini Mancini Sorocaba, Maio de 2017. Papel Fibras de celulose que se entrelaçam, ganhando resistência mecânica. Celulose é um polímero composto de moléculas de glicose desidratadas ligadas: (C 6 H 10 O 5 ) n, sendo n entre 8.000 e 10.000. Contém ainda hemicelulose (n~150) e lignina ( cimento ) Celulose provém de árvores plantadas para a finalidade. Eucalipto cerca de 7 anos para o corte fibras curtas sulfite Pinus até 14 anos para corte - fibras longas - caixas 1
Fabricação de Papel da Madeira Troncos são descascados: casca gera energia e tora descascada é moída e vai para a polpação mecânica (menos comum) ou química. Polpação química: reação dentro de um digestor com hidróxido de sódio e hidrossulfeto de sódio, que separa a celulose do restante dos componentes da madeira e gera a polpa marrom e o licor negro. Licor Negro: o grande efluente da indústria papeleira, pois possui compoentes tóxicos, é mal cheiroso e tem alta carga orgânica. Brasil possuía, no final de 2008, 13 termelétricas à base de licor negro em indústrias de papel com capacidade instalada de 944 MW. A maior delas fica no ES (Aracruz Celulose) com 210,4 MW. ANEEL Agência Nacional de Energia Elétria, 06/04/2015 http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/operacaocapacidadebrasil.cfm O Brasil possui 3.705 empreendimentos em operação, totalizando 143,5 GW de potência instalada. São 17 usinas termelétricas à base de licor negro e outras 47 à base de resíduos de madeira, totalizando 2,1 GW e respondendo por 1,49% da capacidade instalada brasileira. 2
ANEEL Agência Nacional de Energia Elétria, 03/05/2016 http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/operacaocapacidadebrasil.cfm O Brasil possui 4.501 empreendimentos em operação, totalizando 150,9 GW de potência instalada. Desses empreendimentos, são 17 termelétricas à base de licor negro e outras 51 à base resíduos florestais, totalizando 2,4 GW ou 1,53% do total. ANEEL Agência Nacional de Energia Elétria, 11/05/2017 http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/operacaocapacidadebrasil.cfm O Brasil possui 4.660 empreendimentos em operação, totalizando 160,3 GW de potência instalada. Desses empreendimentos, são 17 termelétricas à base de licor negro e outras 50 à base resíduos florestais, totalizando 2,6 GW ou 1,65% do total. 3
Fabricação de Papel da Madeira (continuação) Polpa Marrom: branqueada em vários processos que podem conter cloro (Cl 2 ), dióxido de cloro (ClO 2 ), hipoclorito de sódio (NaClO), oxigênio (O 2 ) e ozônio (O 3 ). Entre uma etapa e outra há lavagens. A Polpa Branca é prensada, sendo geralmente moída para justar o tramanho da fibra dos mais variados tipos de papel. Podem ser adicionados ainda colas, cargas minerais, controladores de ph, corantes e papel reciclado. Nova prensagem e evaporação do excedente de água formam as folhas de papel. Fabricação de Papel Reciclado Artesanal Industrial 4
Reciclagem de Papel Estudo de Caso Empresa que transformava, diariamente (2004), cerca de 45 toneladas de jornal e outros tipos de papel em até 1 milhão de estojos para ovos e celulares, bem como separadores de frutas. O processo de reciclagem do papel envolve a adição num enorme liquidificador, chamado hidrapulper, de cerca de 800 kg de papel e 16 mil litros de água, por aproximadamente 25 minutos. Nesse tempo o papel se desintegra, formando uma polpa que será extensamente peneirada para retirada de resíduos sólidos como plásticos e grampos de papel. Ao todo são cerca de 500 bateladas por mês, perfazendo o consumo de 8.000.000 L de água. A empresa consome ainda 1.200.000 kwh/mês de energia elétrica e 17.000 m 3 por dia de gás natural (queimado para aquecer a estufa). À polpa são acrescentados corantes, antiespumantes etc. Posteriormente é diluída e entra no equipamento moldador, onde a polpa é sugada pelo molde macho em rotação e a embalagem entregue ao fêmea, também girando. Do fêmea, a embalagem é solta numa esteira que vai até a estufa. A estufa (80mx5mx5m) é aquecida até a temperatura de 150 o C. Por 20 minutos, a embalagem percorre um trajeto de vai-e-vem, secando durante o percurso. Esta secagem representa a perda de 75% da massa da embalagem, que era constituída de água. Durante a reciclagem do papel é provável a quebra das fibras, ou seja, diminuição de tamanho com a consequente perda de propriedades. A perda da cor branca advém de impurezas presentes nos resíduos, não conveniente retirados. No processo de fabricação,a fábrica gerava cerca de 40 toneladas de resíduos sólidos por mês. Já os efluentes líquidos da empresa são direcionados para a Estação de Tratamento de Esgotos construída na parte superior do terreno da empresa. 5
Reciclagem de Papel Estudo de Caso Hidrapulper 1 batelada: 1 kg de papel e 20 litros de água, por aproximadamente 25 minutos. Peneiramento Moldagem Secagem 6