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Disciplina: Manejo de Resíduos Sólidos

Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental

Pós-Graduação em Ciências Ambientais

10 – Reciclagem de Papel

Professor: Sandro Donnini Mancini

Sorocaba, Novembro de 2020.

Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba

Papel

Fibras de celulose que se entrelaçam, ganhando resistência mecânica.

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

Celulose é um polímero composto de moléculas de (C6H10O5)n, sendo n entre 8.000 e 10.000. A madeira contém ainda hemicelulose (n~150) ,

lignina e outros (extrativos).

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Fabricação de Papel da Madeira

Troncos são descascados: casca pode gerar energia ou ficar no solo 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 (própria para papel

pardo - kraft) e o licor negro.

Licor Negro: o grande efluente da indústria papeleira, pois possui componentes 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, 06/04/2015http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/OperacaoCapacidadeBrasil.cfm

O Brasil possuía 3.705 empreendimentos em operação, totalizando 143,5 GW de potência instalada. Eram 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.

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ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétria, 03/05/2016

http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/OperacaoCapacidadeBrasil.cfm

O Brasil possuía 4.501 empreendimentos em operação, totalizando 150,9 GW de potência instalada. Desses empreendimentos, eram 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 Elétrica, 04/04/2018

http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/OperacaoCapacidadeBrasil.cfm

O Brasil possuía 4.926 empreendimentos em operação, totalizando 166,6 GW de potência instalada. Desses empreendimentos, eram 18 termelétricas à base de licor negro e outras 55 à base resíduos florestais, totalizando 3 GW ou 1,78% do total.

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ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica, 08/04/2019

http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/OperacaoCapacidadeBrasil.cfm

O Brasil possuía 7.429 empreendimentos em operação, totalizando 172 GW de potência instalada. Desses empreendimentos, eram 18 termelétricas à base de licor negro e outras 58 à base resíduos florestais, totalizando 3 GW ou 1,74% do total.

ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica, 05/11/2020

https://bit.ly/2IGf4Q0

O Brasil possui 9.929 empreendimentos em operação, totalizando 211 GW de potência instalada. Desses empreendimentos, são 18 termelétricas à base de licor negro e outras 60 à base resíduos florestais, totalizando 3 GW ou 1,42% do total.

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Fabricação de Papel da Madeira (continuação)

Polpa Marrom pode ser branqueada em vários processos que podem conter

cloro (Cl2), dióxido de cloro (ClO2), hipoclorito de sódio (NaClO), oxigênio

(O2) e ozônio (O3). Entre uma etapa e outra há lavagens.

A Polpa Branca passa pela refinação, um processo mecânico onde o atrito

remove camadas primárias das fibras, tornando-as mais aptas a se

entrelaçarem e formar papel.

Video Fibria (*)

Em seguida há filtração para retirada de impurezas e aditivação (cargas

minerais, controladores de pH, alvejantes, corantes etc).

Massa com 1% de celulose e 99% de água vai para uma tela formadora, que

drena água de excesso e começa a dar forma ao papel.

Sequência de prensagens, secagem e colagem (adição de amido) formam as

bobinas de papel sulfite.

Fabricação de Papel Reciclado

Artesanal Industrial

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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 separadores de frutas.

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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 m3 por dia de gás natural (queimado para aquecer a estufa).

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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.

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.

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.

A estufa (80mx5mx5m) é aquecida até a temperatura de 150oC. 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.

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

Obtenção de estojos para ovos a partir da polpa moldada (*)