Estudo do efluente de cozimento de Pinus visando o reaproveitamento de subprodutos

Abstract

A região sul do Brasil é polo nacional em produção de painéis compensados. Em sua grande maioria, os painéis são produzidos a partir de lâminas de Pinus, pois a região sul do Brasil é propícia para esta cultura. Para a produção das lâminas, as toras de Pinus passam por um processo de cozimento, com vapor d'água, para que haja um amolecimento das fibras, assim facilitando o processo de laminação e diminuindo as perdas de material. O efluente gerado neste processo possui uma alta carga orgânica, sólidos dissolvidos e suspensos, pH levemente ácido e possui diversos extrativos da madeira em sua composição. Um dos extrativos de maior interesse são os taninos. O efluente foi coletado no canal de escoamento das baias de cozimento em indústria de produção de painéis compensados no Centro-oeste de Santa Catarina e levado a Porto Alegre para estudo. O efluente foi acondicionado em galões de 5 L ou 20 L no LACOR-UFRGS, ao abrigo de luz e calor até que um volume de 45 L fosse acumulado e então foi equalizado para padronizar suas características. Estudou-se o comportamento do efluente em diferentes pH e descobriu-se que sua coloração varia de acordo com a faixa de pH e que ele forma flocos que sedimentam em pH abaixo de 2. Também notou-se que ao elevar o pH do clarificado a 7, após a acidificação e separação do sedimentado, o clarificado também formava um sedimentado em pH próximo ao neutro além de tornar-se escuro. Assim, foi desenvolvida uma metodologia para separação do sedimentado e do clarificado com a redução do pH com HCl e decantação em cones de Imhoff por 1h e posterior elevação do pH do clarificado até 7 com NaOH 1 mol. O sedimento formado durante a alcalinização foi separado do clarificado em cones de Imhoff depois de decantado por 1h. O clarificado acidificado apresentou uma remoção de turbidez de 80% e diminuição na concentração de polifenóis totais de 64% em relação ao efluente bruto inicial. O sedimento ácido foi analisado quanto a presença de polifenóis totais e o mesmo apresentou concentração de 14 vezes em relação ao efluente bruto inicial. Os sedimentados separados durante a acidificação e alcalinização foram analisado por FT-IR e comparados com 4 marcas comerciais de tanino, indicando que os sedimentados possivelmente são ricos em taninos.

The southern area of Brazil is a national hub in the production of plywood panels. The panels are mostly manufactured from Pinus sheets, due to the south of Brazil being favorable to this culture. In production, the Pinus logs go through a baking process, with steam, so that the fibers are softened, thus making the lamination process easier and decreasing loss of material. The effluent generated in this process contains high organic charge, dissolved and suspended solids, slightly acidic pH and several wood extracts in its composition. One of the extracts of higher interest are the tannins. The effluent was collected in the outlets of the baking compartments at a plywood panel industry in the central-west region of Santa Catarina state and taken to Porto Alegre for study. The effluent was stored in 5 L or 20 L gallons at the LACOR-UFRGS, light and heat proof until a volume of 45 L was gathered and then equalized in order to standardize its characteristics. The behavior of the effluents was studied in different pH levels and was discovered that its coloring varies according to the pH range and that it forms flocks which sediment at pH below 2. Also, was noted that by increasing the pH of the clarified to 7, after acidification and separation of the sediment, the clarified also formed a sediment in pH close to neutral besides becoming dark. Thus, was developed a methodology to separate the sediment and the clarified with a pH reduction with HC1 and decantation in Imhoff cones for one hour and later increase of the clarified of the pH up to 7 with NaOH 1 mol. The sediment formed during the alkalinization was separated from the clarified in Imhoff cones and later decanted for 1 hour. The acidic clarified showed an 80% removal of turbidity and decrease in the concentration of total polyphenols of 64% compared to the initial raw effluent. The acidic sediment was analyzed regarding the total polyphenol presence and it showed a concentration of 14 times towards the initial raw effluent. The sediments separated during acidification and alkalinization were analyzed by FT-IR and compared to 4 commercial brands of tannins, showing that the sediments are possibly rich in tannins.