Indústria química de Papel e Celulose Isabela Baroni Ricardo Caritá Gustavo Hotta Pedro Veronezi

Tópicos discutidos Visão geral da indústria e caracterização tecnológica da indústria química em estudo  Descrição generalizada do processo caracterização de subprodutos e resíduos poluentes panorama econômico da industria química em estudo incluindo análise  econômica

1. Visão geral da indústria Invenção: China (ano - 105) Árabes (ano - 751)  primeira fábrica Bagdá, Egito, Norte da África, Espanha De 1000 a 1830: trapos velhos eram o insumo básico da indústria de papel 1719: madeira como matéria-prima 1750: primeira máquina de produzir papel (Holanda). Século XIX: aumenta a demanda por papel: necessidade de novas fontes de fibras 1854: Inglaterraprocesso de produção de pasta celulósica através de tratamento com soda cáustica

Celulose - Parâmetros utilizados para classificação: tipo de madeira ou fibra da qual é feita Curta: eucalipto Longa: pinheiro (b) forma como a madeira ou fibra é processada - Celulose mecânica (c) se é branqueada.

Papel - Parâmetros utilizados para classificação: (a) papel de imprensa (b) papéis de impressão e escrita (c) papéis de seda (d) papéis de embalagem (e) cartolina (f) papéis especiais.

A indústria de papel e celulose no Brasil Solo e clima favoráveis O uso do eucalipto Vantagens: um dos maiores produtores de celulose com menor preço do mundo

Processo simplificado Produção da madeira Picagem Cozimento Branqueamento Formação da folha Secagem Acabamento

Matéria- Prima glicose celulose (C6H10O5)n Eucalipto Pinheiro Eucalipto: nativo da Oceania, chegou ao Brasil em 1909. Apresenta rápido crescimento. Cascas e galhos: energia

Picagem

Cozimento (Polpação) Separação da lignina das fibras celulosas Cavacos + Substancias químicas (NaOH e Na2S no Kraft) são cozidos a alta pressão nos digestores, dissolvendo a lignina. A polpa sai com cerca de 5% de lignina Licor negro(enxofre) > Licor branco

Branqueamento Adição de produtos químicos para retirar o excesso de lignina restante, branqueando a polpa. Utiliza-se tradicionalmente o Cl2, devido ao seu baixo custo e especificidade com a lignina. Gera efluentes organoclorados, cancerígenos e tóxicos ao ecossistema. Por tonelada de polpa, são gerados: 3 a 5kg de organoclorados; 60m³ de água.

Branqueamento

Formação da folha

Secagem

Acabamento Calandra Enroladeira Jumbo rebobinadeira Cortadeira

Visão em linha

Resíduos na produção de Papel e Celulose – Em processo Kraft - Grande quantidade de resíduos gerados, aproximadamente 48t de resíduos para cada 100t. Casca; Resíduo Celulósico ; Cinza de Caldeira; Odores; Lama de Cal; e Iodo Biológico.

Casca 10 a 20% do volumes das toras. Resíduo Celulósico - Bagaço, folhas e galhos. Odores - Com características de enxofre (mercaptanas). - Na etapa da remoção da lignina.

Lama de Cal Originada do branqueamento da celulose, é constituído predominante por carbonato de cálcio. Iodo Biológico - Utilizado no tratamento de efluentes líquidos. Cinza Proveniente da queima de madeira e casca nas caldeiras de biomassa. Licor Negro - Resíduo originado pelo cozimento da madeira.

Subprodutos Fertilizantes; Fonte de energia; Licor Branco; Licor Negro (lignina e resto de covacos cozidos); “Tail Oil”.

Benefícios dos Fertilizantes a) elevação do pH com aumento de fósforo e micronutrientes; b) aumento da capacidade de troca de cátions dos solos (CTC); c) incorporação de nutrientes minerais necessários às árvores; d) melhoria das propriedades físicas como a granulométrica, a capacidade de retenção de água e a densidade do solo.

Vantagens de Subprodutos Ganhos expressivos em volume de madeira, praticamente dobrando a produtividade; Conservação ambiental; Agregação de valor ao resíduo anteriormente descartado; Economia de recursos como energia.

Panorama Econômico

Histórico Economico Incentivo Público Entre 1885 e 1925 – pasta e celulose eram importadas e as atividades florestais eram desvinculadas as empresas. Crise de 29 Concentração na Produção 1933 Isenção de impostos Indústria passa por um processo de verticalização

Histórico Economico 1950 Brasil é auto-suficiente na produção de papel, mas importava 70% da celulose 1950 1956: a produção passou de 1500 t para 51000 t de eucalipto Projeto Borregaard Fábrica com capacidade de 500 t/dia

Aspectos da indústria Gera desconcentração industrial Consumo ligado a fatores como renda e escolaridade Crescimento médio anual elevado Alto nível de produtividade

Dados do setor 220 empresas em 450 municípios, localizados em 17 estados e nas 5 regiões 1,7 milhão de hectares de área plantada para fins industriais 2,8 milhões de hectares de florestas preservadas 2,2 milhões de hectares de área florestal total certificada Exportações: US$ 5,8 bilhões

Dados do setor Saldo Comercial: US$ 4,1 bilhões - 16,7% do saldo da Balança Comercial do Brasil Impostos pagos: R$ 2,2 bilhões Investimentos: US$ 12 bilhões nos últimos 10 anos Emprego: 114 mil empregos diretos (indústria 67 mil, florestas 47 mil) e 500 mil empregos indiretos

Brasil 3,0% do valor total da pauta de produtos exportados mercadorias de menor valor agregado Balança comercial positiva no setor Crise 2008 Prejuizo Aracruz Fusão Aracruz - VCP

Brasil Maiores empresas com participação de 90% na produção brasileira de pasta

Desempenho do Setor

Produtividade das florestas

Destino das exportações de celulose

Destino das exportações de papel

Distribuição de Plantações no Brasil

Matriz Energética