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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
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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
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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
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Deflniiao
Estrutura das enzimas
Rearao enzimatica
Atividade enzimatica
Especiflcidade
InibiF5o enzimatica
Principais fatores que influenciam as reaFoes
enzimaticas
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Especificidadeamido
j
sem enzima protease
amilase 10
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Inibidor
Enzima enzimatico
Centrojativo
Enzima
Inibidor
enzimatico Substrato
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Reapao Enzimatica
A velocidade da reagao enzimatica e influenciadaprincipalmente por
pH
temperatura
concentragao de enzima
concentragao de substrate
atividade de agua12
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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
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Estabilizapao
A tecnologia de estabilizagao tambemconfere maior atividade ao produto nascondigoes sob as quais sera aplicado
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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
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EldNIS
pmcessl
le mcoicillem le Poll16
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ModlIC8080do
flbras
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Enzimas a refino
Principais enzimas
celulases
hemicelulases
xilanases
18
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Caracteristicas
Aumenta as propriedades das fibras
Aumenta a resistencia
Melhora o refinamento
Melhora retenpao e drenagem
20
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Avaliaoes em laboratorio
Condigoes do teste
Concentragao 400gton
pH 50
Tempo de contato 4h
Temperatura 450C 21
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E AEm
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Fbro dade
m
va
E00mv
Branco EnzimA EnzimB
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Indice de msistencia a tragao
Ez
Branco EnzimA EnzimB
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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
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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
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Celulases Hemicelulases
Aplicagao industrial
Outras aplicagoes
Papel Tissue
Papeis especiaisredugao de poeira finos
27
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obb
PMR
28
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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
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Composipo quimicadas resinas da madeira
Triglicerideos
Acidos graxos
Acidos resinicos somente em fibras curtas
Alcoois superiores ceras
Componentes menores
30
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Caracteristicas do pitch
Particulas de pitch podem ser observadas aomicroscopio
Pitch tcm tendencia de aglutinar novamente
Muito insoluvel em agua
31
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Fatores que facilitam aaglomeraaodo pitch
Cisalhamento
Temperatura
pH
Aumento da concentrapao Circuitos fechados
Madeiras de especies diferentes
Madeira verde nao envelhecida
32
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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
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Enzimas para controle de pitch
Lipases hidrolisam os triglicerideos
34
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Hidrolise enzimatica
dos triglicerideos
I
0
35
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Tratamento enzimatico de celulose sulfito
x0daU
Nadxov
100
80
80
40
20
x
e
02 04
Dose de Enzima pH3459C
pH980C
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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
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Tratamento Enzimatico
Triglicerideo residual
0
9LC UG
li
Corarole 0125 kgT 025 kgT
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Controle enzimatico de pitch
Reduoao dos problemas relacionados compitch
Aumento do coeficiente de fricao
Aumento da resistencia
41
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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
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Estrategia para controlede pitch com polimeros
Polimero dificulta aglomerado a deposidodo pitch
Particulas de pitch sao fixadas as fibras eremovidas do sistema
45
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O futuro do controle de pitch
Enzimas mais efetivas
Melhor conhecimento do mecanismo de
apo
Necessidade da melhoria da qualidade
Aumento das restrioes ambientais46
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Controle
de
stickles47
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Stickies
Constituidos de material organico
aderente
hidrofobico
ampla faixa de ponto de fusao
48
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Stickies
Depositamna superficie das maqumastelas
feltros
rolos
Depositos causamquebrasdefeitos nas folhas
faros
sujeiras elevadas 49
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Controle de stickies
Mccanico
Termico
Quimico
50
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Controle quimico
Dispersantes
Solventes
Polimeros
Boilouts
Combinagao
51
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Controle enzimatico
Enzima Esterase
Ligagao ester presente em varios stickiesPVAc
Vinilacrilatos
Ink binders
52
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ENZYME EFFECT ON STICKIES SIZE
zoo
100
100
140
120
d 100
a 80
40
Stickies Size mm
less OO OOS OO6 OOOOOSOOSO FO60B
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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
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Controle de stickies
com enzimas Resultados
Fabrica de tissue 700Tondia100 MOW ONP
Reduao dos stickies
mensuraveis
Aumento da produyao
Redupao no use de
solventes
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Tipos de dispersantes
Os dispersantes podem ser desenvolvidos paraatuar sobre deposiroes de origem
orgamea
morganica
combinagao
60
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Diferenas entre tecnologiaspara controle de pitch a stickies
ENIMIS
No 262
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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
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Controle de depositos
Deposito microbiologico
material proteico
polissacarideos
Tratamento continuo
65
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Microbicidas
Ardoatuagdo sobre os microrganismos
bacteriostatico
bactericida
apenas contra microrgamsmos
reduz evita problemas de depositos
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Microbicidas
Vantagenseficientes
automatizados
dirigidos a um alvo
preventivocorretivo
algumas vezes a unica solugdo
67
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Biodispersantes
Aao formam camada monomolecularpenetram depositos
aumenta erosao
formagao defilmediminui aderencia
espectro ample
organico e naoorganico
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Biodispersantes
melhoram controle de depositos
controle indireto da contaminagao
reduzem problemas anacrobicos
podem reduzir a frequencia de boilout69
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Biodispersantes
Vantagens
naotoxicos e biodegradaveis
baixo risco de manipulagao
sem restriyao por orgdos regulamentadores
eompativeis com a qualidade ambiental
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Enzimas
Vantagensnaotoxicas
biodegradaveis
altamente especificas na agao
ideal em combinagao com biodispersantes
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Tratamcnto continuo
cnzimas biodispersantcs
Forma de atuagaonao atua diretamente sobre os
microrganismos
atua impedindo a formagdo do biofilme
pode ter aplicagao conjugada com
biodispersante
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Programa para controlcdo dcpositos
Enzimas
BiodispersantesMicrobicidas
Deposig5oCrescimento microbiologico Erosio
6973
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Boilout alcalino
Boilout alcalino geralmente e realizado empH 120 125
Pode ser necessario correrao de pH paradescarte
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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
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Conclusao
Conhecimento Apresentagaosistema Tecnica
Otimizagao o o
Solugaodo Discussao Avaliagoes
Problema dos resultados
77
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PrincipaisReferencias bibliograficas
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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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