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Title: Avaliação da aplicação dos condensados no branqueamento da pasta kraft
Author: Costa, Bebiana Raquel Oliveira
Advisor: Portugal, Inês
Pinto, Isabel Soares Silva
Keywords: Análise económica
Branqueamento
Condensado
Consumo de água
Lavagem
Pasta Kraft
Defense Date: 11-Jul-2023
Abstract: A indústria de produção de pasta Kraft consome grandes quantidades de água ao longo do processo, principalmente, na lavagem e transporte da pasta e ainda na produção de vapor. Nas últimas décadas a indústria da pasta e do papel fez um grande esforço para reduzir a utilização de água fresca, e a consequente descarga de efluentes aquosos. No entanto, a redução da pegada de água continua a ser um desafio atual em linha com o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 6, da Agenda 2030. Visando este objetivo, nesta dissertação estudou-se o uso de condensados do circuito de cozimento da pasta kraft na linha de branqueamento ECF, avaliando-se o impacto nas propriedades da pasta branqueada, na carga orgânica do efluente, bem como no consumo de reagentes nos estágios de branqueamento. Para o efeito, realizaram-se ensaios de branqueamento à escala laboratorial, com amostragem e análise de pasta e de filtrados dos diferentes estágios de branqueamento, utilizando como líquido de lavagem água, dois condensados distintos (designados A e B) e as suas combinações. A partir dos resultados percebeu-se que a lavagem com os condensados não afeta significativamente a qualidade da pasta, nem entre os estágios, nem da pasta final, apesar de diminuir ligeiramente a eficiência de lavagem (menor remoção de lenhina residual), aumentar o consumo de ClO₂ nos estágios seguintes e aumenta a carga de compostos orgânicos no efluente alcalino. Em paralelo, com auxílio do simulador de processo WinGEMS, realizou-se uma breve análise económica à zona do branqueamento, concluindo-se que a lavagem da pasta com os condensados A e B permite, em relação à situação atual de lavagem com água quente, uma poupança de 971 k€/ano e de 698 k€/ano, respetivamente. Assim, concluiu-se que a aplicação dos condensados A e B na zona de branqueamento é tecnicamente viável e economicamente promissora.
The kraft pulp industry consumes large amounts of water, throughout the process, mainly for pulp washing and transportation, but also for steam production. In the last decades, the pulp and paper industry made a great effort to reduce fresh water consumption and the consequent discharge of effluents. However, the reduction of the water footprint remains a current challenge in line with the Sustainable Development Goals of the 2030 Agenda. To contribute to this goal, this dissertation studied the use of condensates from Kraft pulping in the ECF bleaching, accessing its impact on the bleached pulp properties, the effluent’s organic load, and also on the reagent consumption in the bleaching stages. For this propose, bleaching experiments were performed at laboratory scale, with sampling and analysis of the pulp and filtrates from the different bleaching stages, using as washing liquor water, two types of condensates (A and B) and their combinations. From the results, it was observed that washing with condensates does not affect the pulp quality, neither between the stages, nor the final pulp, although it decreases the washing efficiency (removes a smaller amount of residual lignin), increases the ClO₂ consumption in the subsequent stages, and increases the organic load in the alkaline effluent. In parallelly, a brief economic analysis of the bleaching area was carried out, using the WinGEMS process simulator, concluding that washing with condensate A or condensate B enabled saving around 971 €/year and 698 k€/year, respectively, when compared with the current situation of washing with hot water washing. Overall, it was concluded that the use condensates A and B in the bleaching sequence is a promising strategy.
URI: http://hdl.handle.net/10773/39621
Appears in Collections:UA - Dissertações de mestrado
DQ - Dissertações de mestrado

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