Cellulose pulp produced from bulrush fiber / Produção de polpa celulósica a partir das fibras de junco

ABSTRACT: Brazil continues to use wood as the principal raw material source for the pulp industry; although, non-wood fibers have been revealed to be a competent substitute to produce paper with different and exceptional properties. Keeping this in focus, this study aimed to assess potential of Schoenoplectus californicus fibers (C. A. Mey.) Soják, commonly identified as bulrush or reed, in cellulosic pulp generation, as an alternative fiber source for the pulp and paper industry. On analyzing the chemical composition of reed fibers, extractives of lignin, carbohydrates, uronic acids and minerals were reported. Physico-chemical characteristics of reed-based cellulosic pulp were estimated including viscosity, hexenuronic acids, etc., as well as anatomical features of length, width, etc. From the chemical analyses of the reed the presence of high concentrations of extractives and silica was clear, making them unfit as raw material for cellulosic pulp production. Pulp kraft pulping process produced brown pulps low in viscosity (34.5m Pa.s) and hexenuronic acid content. Reed is thus classifiable as short-fiber source for pulp and paper industries.

RESUMO: A madeira é a principal fonte de matéria prima utilizada nas indústrias de celulose no Brasil, porém o emprego de fibras não madeireiras pode ser uma alternativa satisfatória para a fabricação de papéis com propriedades diferenciadas e especiais. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial das fibras de Schoenoplectus californicus (C.A. Mey.) Soják, popularmente conhecido como junco, na produção de polpa celulósica, como fonte alternativa de fibras para as indústrias do setor de celulose e papel. Nas fibras do junco foram realizadas análises de composição química, entre elas: teores de extrativos, lignina, carboidratos, ácidos urônicos e minerais. As polpas celulósicas produzidas a partir do junco foram avaliadas no que diz respeito às características físico-químicas (viscosidade, ácidos hexenurônicos, etc.) e anatômicas (comprimento, largura, etc.). As análises químicas demonstraram que as fibras do junco apresentam altos teores de extrativos e sílica, o que as tornam uma matéria prima desfavorável para a produção de polpa celulósica. O processo de polpação kraft do junco resultou em polpas marrons de baixa viscosidade (34,5m Pa.s) e com baixos teores de ácidos hexenurônicos. O junco pode ser classificado como fonte de fibras curtas para as indústrias de celulose e papel.

Estudo computacional das emissões e dispersões atmosféricas do processo Kraft de produção de celulose: avaliação da qualidade do ar / Computacional study of the atmospheric emissions and dispersions from Kraft pulp production: air pollution assessment

RESUMO: A produção de celulose Kraft está associada à emissão de poluentes que causam danos ao ambiente, ao patrimônio e à saúde humana. O objetivo do trabalho consiste em estimar a concentração dos poluentes atmosféricos em um raio de 10 km em torno de uma grande fonte emissora, comparar as concentrações simuladas com normas nacionais e com limites específicos com algum efeito a saúde, além de avaliar o comportamento dos poluentes por análise dos mapas de dispersão. As concentrações foram estimadas pelo modelo de dispersão atmosférica Aermod para o ano de 2012. As concentrações máximas estimadas pelo modelo foram: 11,62 µg.m-3 (24 h) e 2,06 µg.m-3 (1 ano) para o material particulado inalável; 2,59 µg.m-3 (1 h) e 0,27 µg.m-3 (24 h) para os compostos reduzidos de enxofre; 0,47 µg.m-3 (24 h) e 0,09 µg.m-3 (1 ano) para o óxido de enxofre; 189,36 µg.m-3 (1 h) e 5,83 µg.m-3 (1 ano) para o óxido de nitrogênio; 13,26 µg.m-3 (8 h) e 5,63 µg.m-3 (24 h) para o monóxido de carbono. Não houve violação dos valores estabelecidos na Resolução CONAMA n° 003/1990, da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (1979) e dos valores que causam algum efeito a saúde.

ABSTRACT: The Kraft pulp production is associated with the emission of harmful air pollutants that cause impacts in the environment, property and human health. This study aimed to quantify the concentration of air pollutants in a radius of 10 km around a large emission source, to compare simulated concentrations according to the national standards and the specific limits with some health effect, as well as to evaluate the behaviour of pollutants by analysis of dispersion maps. The pollutant concentrations were estimated by the use of Aermod atmospheric dipersion model for the year 2012. Peak concentrations estimated by the model were: 11.62 µg.m-3 (24 h) and 2.06 µg.m-3 (1 year) for respirable particulate matter; 2.59 µg.m-3 (1 h) and 0.27 µg.m3 (24 h) for reduced sulfur compounds; 0.47 µg.m-3 (24 h) and 0.09 µg.m-3 (1 year) for sulfur oxides; 189.36 µg.m-3 (1 h) and 5.83 µg.m-3 (1 year) for nitrogen oxide; 13.26 µg.m-3 (8 h) and 5.63 µg.m-3 (24 h) for carbon monoxide. There was no violation in the amounts established by the CONAMA Resolution n° 003/1990, United State Environmental Protection Agency (1979) and the values which can cause some health effect.