BRPI0813910B1 - Método para tratar e utilizar fluxos de líquidos em uma fábrica de polpa química - Google Patents

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(54) Título: MÉTODO PARA TRATAR E UTILIZAR FLUXOS DE LÍQUIDOS EM UMA FÁBRICA DE POLPA QUÍMICA (51) Int.CI.: D21C 9/14 (30) Prioridade Unionista: 15/06/2007 Fl 20070477, 18/04/2008 Fl 20080297, 21/04/2008 Fl 20080298, 22/02/2008 Fl 20080144, 22/02/2008 Fl 20080145 (73) Titular(es): ANDRITZ OY (72) Inventor(es): JANNE VEHMAA; OLAVI PIKKA; PEKKA TERVOLA

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MÉTODO PARA TRATAR E ÜTILIZAR FLUXOS DE LÍQUIDOS EM UMA

FÁBRICA DE POLPA QüÍMICA

Refere-se a presente invenção a um método para tratar e utilizar fluxos de líquidos em uma fábrica de polpa química que compreende pelo menos um processo de cocção alcalina para produzir polpa, tratamento de matéria-prima castanha gerada na cocção, uma usina de branqueamento que utiliza branqueamento de ECF, em que são formados efluentes que contêm cloreto, uma usina de purificação de efluente para tratamento de efluentes de usina de branqueamento e outros efluentes gerados na fábrica.

O tamanho das fábricas de polpa cresceu intensamente durante os últimos anos, quando atualmente uma fábrica de polpa que produz 1 milhão de toneladas/ano é de tamanho normal e não parece que o crescimento do tamanho das fábricas de polpa venha a parar. Ao mesmo tempo em que o tamanho das fábricas de polpa está aumentando, as fábricas estão sendo construídas em áreas e adjacências com regulamentações ambientais muito rigorosas. Por exemplo, a quantidade de água usada por uma fábrica é fortemente restringida. Uma vez que o tamanho da fábrica cresce, diminuições menos importantes nas quantidades de água usadas pela fábrica por uma tonelada de polpa não diminuem absolutamente a quantidade de água usada pela fábrica, mas a quantidade é compensada de volta para o mesmo nível em que o dimensão da produção aumenta. Este desenvolvimento é muito

2/55 difícil, especialmente em países onde a fábrica simplesmente não tem água suficiente disponível ou os recursos de água deverão ser poupados para as necessidades do povo e do cultivo. Nesta espécie de situação é simplesmente impossível construir uma fábrica em um local onde outras demandas de produção são facilmente preenchidas, mas devido aos recursos de água não é possível construir uma fábrica. Adicionalmente, em muitas áreas é desejado um ambiente mais limpo de maneira tal que as fábricas produzam substâncias que são menos prejudiciais para o ambiente. Conseqüentemente, é essencial procurar soluções no sentido de encontrar um processo cada vez mais fechado.

Costumam ser usados produtos químicos que con15 têm cloro durante toda a produção de polpa química em diversas formas diferentes, dos quais o cloro elementar Cl 2/ dióxido de cloro C1O₂ e hipoclorito NaOCI ou CaOCI são os mais bem conhecidos. Os produtos químicos que contêm cloro têm sido usados também, por exemplo, na forma de ácido hipocloroso no branqueamento, mas nenhuma aplicação permanente permaneceu em uso. Por outro lado, a indústria de polpa química desejou manter rigorosamente uma técnica, em que a polpa é branqueada com produtos químicos que contêm cloro de forma que o dió_À 25 xido de cloro é o produto químico principal no processo de branqueamento da fábrica. A pressão de longos anos no sentido de reduzir a quantidade de compostos de cloro orgânico nos efluentes de branqueamento conduziu ao

3/55 ponto de que primeiro o uso de cloro e hipoclorito foi abandonado e, além disso, o número kappa da polpa depois da digestão foi diminuído do nível 30 para o nível

10-15 para madeira macia e do nível 16-20 para o nível

10-13 para madeira dura, utilizando-se um estágio de oxigênio. Nos anos 90, o objetivo foi também o de abandonar o uso de dióxido de cloro e muitas fábricas mudaram para o uso da técnica de branqueamento isenta de cloro total (TCF) , em que o uso de dióxido de cloro, também, foi substituído por produtos químicos de branqueamento totalmente isentos de cloro, tais como ozônio e peróxido. Com esta técnica, as fábricas fugiram de todos os produtos químicos que contêm cloro, mas por outro lado muitos fabricantes de papel ficaram insatis15 feitos com as propriedades da polpa produzida sem os produtos químicos de cloro. Portanto, a conclusão marginal para todas as soluções relacionadas com o fechamento da fábrica é que o dióxido de cloro é ainda usado como produto químico de branqueamento. Assim, se uma fábrica vai diminuir mais a quantidade de compostos de cloro orgânico, o objetivo das fábricas será, primeiro e acima de tudo, tratá-los dentro da fábrica, preferivelmente a diminuir o uso do dióxido de cloro.

O moderno branqueamento por ECF usado para o branqueamento de polpa, é formado tipicamente de pelo menos três estágios de branqueamento e três aparelhagens de lavagem. Em um caso especial pode haver somente duas aparelhagens de lavagem, mas essas aplicações

4/55 são raras. O branqueamento por ECF cobre todas essas sequências de branqueamento, que têm pelo menos um estágio de dióxido de cloro e que não usam cloro elementar em qualquer estágio de branqueamento. Uma vez que o uso de hipoclorito é devido a razões de qualidade de polpa restritas à produção de somente umas poucas polpas especiais, tais como polpas de dissolução, também o hipoclorito não é considerado para ser usado na produção de polpa ECF, mas não está totalmente excluído.

Adicionalmente, a seqüência de branqueamento compreende um estágio alcalino, em que os produtos químicos adicionais usados atualmente são tipicamente ou oxigênio, peróxido ou os dois. Além disso, branqueamentos modernos podem usar ozônio, vários tipos de estágios ácidos e um estágio de quelato para remover metais pesados. Na literatura, os estágios de branqueamento são descritos com letras:

0= deslignificação por oxigênio D= estágio de dióxido de cloro

H= estágio de hipoclorito C= estágio de cloração E= estágio de extração alcalina

EO= estágio de extração alcalina utilizando-se oxigênio como produto químico adicional

E0= estágio de extração alcalina utilizando-se peróxido como produto químico adicional

EOP (PO) = estágio de extração alcalina utilizando-se oxigênio e peróxido como produto químico adicional

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P= estágio de peróxido alcalino

A= estágio de hidrólise ácida, estágio de remoção de ácidos hexenurônicos a= estágio de acidulação de polpa Z= estágio de ozônio

PAA= estágio de ácido peracético, estágio de peróxido ácido

Neste pedido de patente a quantidade química e outras quantidades são dadas por uma tonelada de polpa submetida a secagem por ar (polpa adt, isto é, tonelada métrica de polpa química 90% seca por secagem a ar).

Quando o branqueamento é chamado branqueamento por ECF, a quantidade de dióxido de cloro usado na seqüência de branqueamento é maior do que 5 kg act.Cl/polpa adt. Se for utilizado dióxido de cloro em um estágio de branqueamento, mais tipicamente as doses estão entre 5-15 kg act. Cl/adt. As doses referem-se a cloro ativo, pelo que quando se converte para dióxido de cloro a dose tem de ser dividida por uma relação de 2,63.

Se o uso de peróxido no branqueamento é restringido a doses menores do que 6 kg e se o dióxido de cloro for o produto químico de branqueamento principal, então a dose de dióxido de cloro no branqueamento aumenta a partir de vim nível de 25 kg/adt, na dependência das propriedades de branqueamento da polpa e de como o número kappa da polpa foi diminuído antes de se iniciar o branqueamento utilizando-se produtos químicos que

6/55 contêm cloro. Desta forma, em vista do processo, a técnica de branqueamento pode ser razoavelmente ajustada livremente para vários níveis de consumo de dióxido de cloro de forma que a quantidade de produtos químicos que contêm cloro que saem do branqueamento corresponda à capacidade do ciclo químico para receber cloretos.

Em conexão com a presente invenção, em vista da prática, é possível escolher, como uma seqüência de referência para madeira dura, uma seqüência de branquea10 mento A/D-EOP-D-P executada com quatro estágios de branqueamento e excluir o ozônio. A correspondente seqüência para madeira macia é D-EOP-D-P. Então, a qualidade da polpa pode ser considerada como correspondendo às qualidades requeridas a partir da polpa ECF e o ren15 dimento da polpa permanece moderado. Então, as doses de dióxido de cloro para madeira macia estão situadas tipicamente entre 25-35 kg/adt e para madeira dura 20-30 kg/adt. Estes valores podem ser considerados como valores de medição, e não há necessidade de inventar quais20 quer novas técnicas específicas para branqueamento. A teoria de branqueamento e várias alternativas de conexão rendem uma possibilidade de incontáveis seqüências de branqueamento diferentes começando-se de duas aparelhagens de lavagem até seqüências de branqueamento de seis estágios. Ao mesmo tempo, o número de estágios de dióxido de cloro pode variar desde um até quatro e entre eles existem os estágios alcalinos conforme sejam apropriados.

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Quando a quantidade de cloro ativo é calculada como descrita anteriormente na forma da quantidade de cloreto, observa-se que mesmo com madeira macia, para se obter um bom resultado de branqueamento, a linha de branqueamento produz cerca de 10 kg de cloretos por uma tonelada de polpa e ainda menos em uma linha de branqueamento de madeira dura. Se a usina for fechada de forma tal que cada vez menos água potável é conduzida para o branqueamento, poderá haver uma necessidade de preparar doses de dióxido de cloro de até 50% maiores, e por outro lado a quantidade de cloretos nos efluentes de branqueamento aumenta até um nível de aproximadamente 15 kg, significando que, na prática, as doses maiores de cloro ativo são de 60-70 kg/adt. Valores mais altos do que este não podem ser considerados economicamente aceitáveis, mas a solução de branqueamento está de acordo com estes pontos de partida.

Uma técnica sugerida para diminuir os efeitos ambientais de produtos químicos que contêm cloro é o fechamento dos ciclos líquidos de usinas de branqueamento, e as modernas usinas de branqueamento alcançaram um nível de 10-15 m³ de polpa de efluente/adt sem uma diminuição na qualidade da polpa. Não obstante, mesmo quando se diminui a quantidade de efluente de branqueamento de um nível de 15 m³/adt de polpa para um nível de 10 m³/adt, observa-se um aumento no consumo de produtos químicos, o que deste modo conduz a uma quantidade sempre crescente de compostos de cloro orgânico pro8/55 venientes do branqueamento. Assim, pode-se tirar uma conclusão de que o fechamento dos ciclos de água de branqueamento em si, não tem uma influência direta na quantidade de compostos de cloro orgânico, mas por outro lado uma quantidade menor e uma concentração maior de efluentes permite a sua purificação mais fácil e mais econômica.

Os produtos químicos que contêm cloreto são usados no branqueamento de forma tal que a dose de cloreto total no ciclo químico é de 5-10 kg de cloretos por uma tonelada de polpa química. Uma vez que tem de se fazer passar esta quantidade de maneira que a quantidade de líquido a ser evaporado no processo permaneça aceitável, o desafio consiste em encontrar uma disposição de processo onde um líquido que contém cloreto substitua algum outro líquido usado em um processo na fábrica. Desta forma, não há necessidade de estágios de tratamento separados, de novos sub-processos não produtivos na fábrica, mas o tratamento pode ser realizado por meio de estágios de processo existentes.

A fim de se ter a capacidade de otimizar o tratamento de um líquido que contém cloreto e, na prática, o tratamento do efluente de branqueamento, é inevitável conhecer primeiro as propriedades do efluente. No branqueamento, os compostos inorgânicos que contêm cloro e os compostos de cloro orgânico provenientes das reações de dióxido de cloro ou de cloro permanecem no processo. O branqueamento separa das fibras vários com9/55 postos de lignina, os quais permanecem no efluente na forma de moléculas orgânicas. Adicionalmente, utilizase ácido sulfúrico no branqueamento para regulagem do pH e como produto químico principal na hidrólise de á5 cidos hexenurônicos. Também se utiliza hidróxido de sódio para regulagem do pH e extração de lignina nos estágios alcalinos. Adicionalmente a estes, na dependência da seqüência de branqueamento, utilizam-se oxigênio e peróxido no branqueamento, que, entretanto, es10 tão na análise elementar dessas substâncias que a sua contribuição, por exemplo, nos processos de purificação não é notada. Em alguns casos especiais, também pode ser usado ácido clorídrico na regularização do pH e bióxido de enxofre ou outros redutores na eliminação de resíduos químicos provenientes do branqueamento, isto é, na eliminação dos produtos químicos de branqueamento que não reagiram.

O fechamento do branqueamento é baseado na reciclagem dos filtrados dos aparelhos de lavagem prove20 nientes dos estágios de branqueamento posteriores para os estágios precedentes. O branqueamento é planejado somente para filtrados em circulação entre estágios de branqueamento e polpa de um estágio para o outro para reagir com diferentes produtos químicos de branqueamen25 to. Desta forma, o fechamento do branqueamento todo é como uma idéia baseada no fato de que todas as substâncias separadas no branqueamento terminam em filtrados. A otimização do fechamento do branqueamento é em grande

10/55 parte baseada na maneira de como os produtos de reação de branqueamento transtornam o processo de branqueamento. Muito embora em muitas conexões diferentes tenha sido referido que são possíveis diferentes graus de fechamento, a experiência prática mostrou que tais disposições de água de lavagem de branqueamento onde os filtrados são conectados de forma que a quantidade de efluente é menor do que 12-13 m³/adt aumenta o consumo de produtos químicos de branqueamento. Naturalmente, a qualidade da polpa e a construção da usina de branqueamento ditam a quantidade dos produtos químicos adicionais usados no branqueamento quando a quantidade de efluente da fábrica decresce abaixo do nível apresentado supra.

Frequentemente uma pesquisa relacionada com o fechamento de branqueamento termina em uma conclusão de que o fechamento do branqueamento é bem sucedido, mas o branqueamento deverá ser proporcionado com um sorvedouro ou rim em que as substâncias inorgânicas prejudiciais poderão ser separadas do processo. Esta espécie de rim é frequentemente descrito como um processo que opera seja com uma técnica de membrana ou ultra-filtragem, que novamente será uma espécie de sub-processo novo e separado na fábrica. Adicionalmente a esta situação, os processos são completamente novos e questionou-se o seu desempenho técnico contínuo. Uma vez que o exposto anteriormente é combinado com custos operacionais extraordinários, o desenvolvimento da tecnologia não se ge11/55 neralizou.

Assim, o fechamento parcial do branqueamento e purificação externa dos filtrados de geração (com um volume de 10-15 m³/adt) utilizando-se, por exemplo, filtragem, várias formas conhecidas de tratamento biológico, diferentes técnicas de tratamento químico e clarificação foram consideradas como sendo a chamada melhor tecnologia disponível para efluentes de branqueamento. Depois disto, a água tratada é conduzida de volta aos cursos de água para o mesmo canal de onde o líquido foi captado para o processo da fábrica ou para um canal diferente. Isto está em uso nas fábricas tanto de polpa TCF quanto ECF. O tratamento biológico é eficiente especificamente quando a proporção de substân15 cias orgânicas prejudiciais é diminuída, que compreendem principalmente compostos de lignina separados no branqueamento, hemiceluloses e componentes originários dos extratos, que constituem uma parte significativa do efluente proveniente da usina de branqueamento. Existe uma ampla quantidade de vários compostos originários da madeira, e parte dos compostos são clorados e parte deles são compostos de carbono de baixo peso molecular e hidrogênio. Uma vez que micróbios atuam de forma que eles usam como meio de nutrição somente a parte orgâni25 ca do efluente, todas as substâncias inorgânicas, pelo menos elementos inorgânicos permanecem no efluente. Desta forma, o efluente biologicamente tratado tem uma carga orgânica que o torna claramente mais limpo do que

12/55 o efluente tratado de outras maneiras, mas devido às substâncias inorgânicas a única escolha tem sido descarregá-la do processo.

Realizou-se uma pesquisa pública na University de Oulu, Finland, sobre o processo de lavagem de branqueamento de polpa e a eficiência operacional de estágios de processo entre os processos de lavagem comparados com a eficiência de um estágio de lavagem precedente (Viirimaa, M., Dahl, O., Niinimâki, J. , Ala-Kaila, K. and Perãmãki, P. Identification de the wash loss compounds affecting the ECF branqueamento de softwood kraft polpa. Appita Journal 55(2002)6, 484-488). A diminuição na eficiência do estágio de branqueamento é observada seja como desenvolvimento de brilho diminuído ou como um número kappa mais alto depois de um estágio de branqueamento ou estágios de branqueamento. De acordo com um resultado essencial da pesquisa, o componente individual mais importante no filtrado que embaraça o branqueamento é a lignina. Com base na dita pesquisa, podem tirar-se duas conclusões: A quantidade de substâncias orgânicas em um estágio de branqueamento não é essencial em vista do resultado de branqueamento e por se remover especificamente a lignina ou diminuir drasticamente a quantidade de lignina o resultado do branqueamento podia ser claramente aperfeiçoado e finalmente alcançar um resultado de branqueamento que está no mesmo nível que em uma usina de branqueamento, cujos ciclos de filtrado não estão fechados. Este re13/55 sultado exprime uma possibilidade de se otimizar de forma significativa o processo de branqueamento. Uma vez que o efeito de compostos inorgânicos no consumo químico não é basicamente significativamente essencial, para a lavagem de polpa pode ser usada uma água de lavagem que tem quantidades significativas de compostos inorgânicos. Estas conclusões são utilizadas no processo de acordo com a presente invenção.

A presente invenção elimina os problemas mencionados anteriormente e proporciona um processo de produção de polpa química, em que o uso de efluentes no processo de produção de polpa é possível de uma maneira tal que os cloretos ou outras substâncias que perturbam o processo não são acumuladas no processo de uma maneira perturbadora. Adicionalmente, um objeto da presente invenção é o de tratar efluentes para fazê-los retornar por meio de uma maneira mais eficiente e tecnicamente simples.

A presente invenção refere-se a um método em conexão com a lavagem de polpa em uma fábrica de polpa que compreende pelo menos

- um processo de cocção alcalino que utiliza licor de cocção para produzir polpa,

- tratamento de matéria-prima castanha com ciclos de

14/55 líquido essencialmente fechados, em que o último dispositivo de lavagem é um dispositivo de lavagem baseado na prensagem da polpa, uma prensa ou uma prensa de lavagem ,

- uma usina de branqueamento de polpa que utiliza branqueamento de ECF, em que são formados efluentes que contêm cloreto,

- uma usina de recuperação química que compreende pelo menos uma usina de evaporação de licor negro, e uma u10 sina de purificação de efluente para tratamento de efluentes formados na fábrica. Um aspecto característico da invenção é que efluente purificado em uma quantidade de pelo menos 1 m3/adt de polpa é introduzido na diluição depois da prensa ou da prensa de lavagem, efluente esse que se faz passar arrastado na polpa proveniente da diluição dentro do primeiro estágio de processo do branqueamento.

De acordo com uma concretização preferida da invenção, o primeiro estágio de processo de branquea20 mento é tratamento ácido, um estágio D, um estágio de ozônio, um estágio de extração alcalino (tal como EO, EP, EOP) ou um estágio de ácido peracético.

O líquido de lavagem usado para matéria-prima castanha é tipicamente, água potável, condensado da u25 sina de evaporador, e/ou água de circulação de máquina de secar.

Um processo de cocção alcalino, tal como um processo kraft ou um processo sulfato ou um processo

15/55 soda, é baseado na cocção por bateladas ou cocção contínua que compreende um digestor ou vários digestores. O tratamento de matéria-prima castanha compreende um processo de lavagem, e tipicamente deslignificação por oxigênio, tipicamente um processo de peneiramento e lavagem depois de deslignificação por oxigênio, lavagem essa que pode compreender um ou vários dispositivos de lavagem. O peneiramento pode ser localizado depois do sopro de digestor, no meio ou depois do processo de la10 vagem ou depois da deslignificação por oxigênio. Estes estágios de processo são seguidos por um processo de branqueamento baseado em técnica de ECF, que compreende uma usina de branqueamento de polpa com um ou mais estágios de branqueamento baseado no uso de dióxido de cloro em adição aos estágios que utilizam outros produtos químicos de branqueamento. A conexão da fábrica também compreende uma usina de recuperação química a qual compreende um processo de evaporação de licor negro, tipicamente com uma usina de evaporação ligada em série, uma caldeira de recuperação química, e uma usina de produção de produtos químicos para produzir produtos químicos de cocção.

Em conexão com a presente invenção, o último dispositivo de lavagem da zona de tratamento de maté25 ria-prima castanha na direção do fluxo da polpa é uma prensa ou uma prensa de lavagem. A operação das prensas é tipicamente baseada seja em mistura de diluição simples e prensagem ou uma combinação de diluição, espes16/55 sarnento, deslocamento e prensagem. Tipicamente, uma prensa compreende pelo menos um tambor revestido de tela ou revestido de chapa perfurada. A polpa é tipicamente alimentada sob uma consistência de 1 - 12%, por exemplo, sob uma consistência de 3 - 8%. O corpo do tambor é provido tipicamente de compartimentos, de onde o filtrado é conduzido para fora por intermédio de uma câmara na periferia externa. O tambor também pode ser aberto, de forma tal que o filtrado é coletado dentro do tambor e encaminhado para fora por intermédio de uma abertura na extremidade do tambor. Em uma solução de prensa, a polpa é alimentada para dentro de um espaço situado entre um tambor perfurado e uma cuba que circunda o tambor parcialmente, cujo espaço diminui na direção de rotação do tambor. Desta forma, é formada uma textura de polpa na superfície do tambor ou dos tambores, depois do que o líquido de lavagem é alimentado para dentro da polpa. A polpa é conduzida para uma ranhura estreita, isto é, beliscadura, entre os tambores ou o tambor e um cilindro por meio de um movimento giratório dos tambores ou tambor e cilindro, e deste modo a remoção de água é efetuada por intermédio dos furos formados no tambor. Este filtrado é coletado em um recipiente de filtrado, de onde ele é conduzido ainda para outro local. Em uma solução de prensa de lavagem, a suspensão de polpa é introduzida dentro da beliscadura formada entre dois tambores a fim de formar uma textura de polpa sobre as superfícies dos tambores.

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Depois da beliscadura, a polpa é lavada e a textura de polpa adensada por prensagem da mesma, por exemplo, em um intervalo que se estreita gradualmente formado entre o tambor e uma aba de lavagem que circunda o tambor parcialmente. A polpa lavada pode ter uma consistência de até 25 - 40%. Não obstante, o deslocamento é realizado tipicamente, sob uma consistência de 10 - 15%. Prensas de lavagem foram expostas, por exemplo, em publicações tais como EP 1098032 e WO 02/059418, as quais são mencionadas somente como exemplos.

A presente invenção refere-se a um método para tratar e utilizar fluxos de líquidos em uma fábrica de polpa química que compreende pelo menos um processo de cocção alcalina para produzir polpa, tratamento de matéria-prima castanha gerada na cocção, uma usina de branqueamento que utiliza branqueamento de ECF, em que são formados efluentes que contêm cloreto, uma usina de purificação de efluente para tratamento de efluentes de usina de branqueamento e outros efluentes gerados na fábrica. Característico para o método é que depois da purificação faz-se retornar pelo menos uma parte dos efluentes purificados para a linha de produção como uma fonte de água de processo, pelo que mais de uma linha de tratamento é disposta na usina de purificação de efluente para os efluentes da fábrica, e que efluentes com diferentes composições químicas são purificados em linhas de tratamento separadas de forma que a qualidade e quantidade de água purificada proveniente de cada li18/55 nha de tratamento são adequadas para o uso em um estágio ou estágios do processo de produção, para onde se faz retornar o efluente purificado.

A qualidade e quantidade de água purificada proveniente de cada linha de tratamento é otimizada para ser adequada para o uso em um estágio ou estágios do processo de produção de polpa, ao qual se faz retornar efluente purificado, para obtenção de polpa de alta qualidade.

Em uma concretização preferida de purificação, o filtrado de lavagem depois de cada estágio de branqueamento pode, em uma situação extrema, ser introduzido em um processo de purificação e depois do processo de purificação ser usado em um estágio de branqueamento precedente como líquido de lavagem. Desta forma, em uma usina de branqueamento de três estágios O-A/D-EOP-D, esta disposição conduzirá a uma solução em que a água do último estágio D recebe água de circulação ou água limpa e o filtrado proveniente do estágio D é purificado e depois disso faz-se retornar o mesmo como um líquido neutro para, por exemplo, o estágio EOP ou parcialmente para o estágio EOP e parcialmente para o estágio A/D. O filtrado do estágio EOP é purificado em uma linha de purificação dedicada e faz-se retornar a mesma novamente em contracorrente diretamente para uma lavadora A/D, ou, na eventualidade de se fazer retornar o líquido de lavagem do último estágio D para a lavadora A/D, então parcialmente para a lavagem do estágio de

19/55 oxigênio. Uma linha de purificação dedicada também é disposta para o filtrado A/D, e dali, também, faz-se retornar o líquido purificado em contracorrente para uma lavadora de estágio de oxigênio. Na eventualidade de se fazer retornar líquido de estágio EOP já purificado para a lavadora de estágio de oxigênio, então parte do filtrado do estágio A/D é distribuído para a mesma, e faz-se retornar o restante do dito filtrado de volta para o dispositivo de lavagem de estágio A/D ou para fora da fábrica, para um sistema de água.

De acordo com uma concretização preferida proporciona-se pelo menos uma linha de tratamento de efluente com tratamento biológico. De acordo com uma concretização todas as linhas de processo de purificação são essas linhas, uma parte das quais constitui certa purificação baseada em um método biológico. De acordo com uma concretização, parte dos estágios de purificação também pode ser química ou mecânica. Não obstante, a remoção ou enriquecimento de fibras em si não é um método que preencha as características de um tratamento de purificação em conexão com a presente invenção.

Adicionalmente a isto, podem utilizar-se dispositivos de lavagem fracionados. O princípio operacional desta espécie de lavadora de vários estágios é o de re25 ceber seja de um ou de vários estágios de lavagem diversos filtrados, os quais são então alimentados como líquido de lavagem a um estágio de lavagem precedente, tipicamente para uma zona que tem o mesmo número de se20/55 qüências. Cada estágio de lavagem é dividido em duas ou mais zonas, pelo que se obtêm três filtrados diferentes. Naturalmente, também é possível dividir vários estágios em zonas de maneira diferente. A formação de filtrados com vários graus de pureza a partir de um dispositivo de lavagem de fracionamento aumenta ainda o número de linhas de purificação separadas, o que naturalmente necessita do correspondente aumento no número de linhas de tratamento de efluentes, mas por outro la10 do, obtém-se uma usina de branqueamento com um grau de pureza mais alto.

Em conjunto com este caso extremo é possível, naturalmente, usar vários tipos de combinações relacionadas com a recirculação e purificação de filtrado. E15 xemplo: uma linha de branqueamento com uma seqüência OA-EOP-D-P. Então, de acordo com o princípio de contracorrente, o estágio P recebe líquido de lavagem proveniente da máquina de secagem de polpa, ou alimenta-se ao mesmo água limpa. O filtrado do estágio P é introdu2 0 zido em contracorrente seja com ou sem fracionamento para um dispositivo de lavagem do estágio D. Somente o filtrado proveniente da lavagem de estágio D é introduzido na usina de purificação de efluente para uma linha de tratamento, depois do que ele é introduzido em con25 tracorrente para um dispositivo de lavagem de estágio EOP ou de forma que metade dele é distribuído para um dispositivo de lavagem de estágio A e metade para um dispositivo de lavagem de estágio EOP. Neste caso, par21/55 te do líquido de lavagem de o estágio EOP pode ser, por exemplo, condensado. Metade do filtrado do estágio EOP é usado como líquido de lavagem no estágio A. Então, o filtrado purificado do estágio D é usado parcialmente também na lavagem do estágio A. Fluxos resultantes provenientes dos estágios A e EOP são conduzidos a uma linha de purificação dedicada, de onde se faz retornar o fluxo purificado para o estágio de oxigênio ou para o oxigênio e o estágio A na forma de líquido de lavagem. Também a parte a ser conduzida para o sistema de água é coletada a partir deste fluxo, se permanecer qualquer residual. Tal como observado, a quantidade de compostos de cloro orgânico introduzidos no sistema de água é excepcionalmente pequena.

A invenção pode ser aplicada em conexão com uma seqüência de branqueamento O - A - EOP - D - P também de maneira tal que são proporcionadas pelo menos duas linhas de tratamento de efluente. O efluente é removido a partir de uma lavadora de estágio D e conduzido para purificação. O filtrado de estágio D que contém cloreto é removido a partir da usina por meio de purificação. Adicionalmente, água potável, condensado e alternativamente filtrado de estágio D purificado é introduzido para uma lavadora de estágio EOP e levado a circular em contracorrente para uma lavadora de estágio A. O filtrado é coletado a partir do estágio A e conduzido para um segundo tratamento de efluente, de onde o efluente tratado é ainda conduzido em contracorrente para um es22/55 tágio O e/ou de volta para a lavadora de estágio A. assim, o efluente não é retirado as outra linha de tratamento, mas é purificado e prossegue-se com a lavagem em contracorrente. Desta forma, nesta alternativa, efluente purificado que contém mais cloretos é removido do processo, enquanto se faz circular efluente pobre em cloreto como líquido de lavagem.

Somente estes exemplos com diferentes variações mostram que a disposição do processo de purificação de maneira a ser parte do processo de branqueamento proporciona várias modificações possíveis para conectar estágios de purificação e de branqueamentos em conjunto .

Um aspecto notável dos estágios de purificação é a sua capacidade de remover metais. Quando o líquido a ser purificado é neutralizado e conduzido para bacias ou reservatórios de tratamento, então também os metais nos filtrados são neutralizados e a sua solubilidade é diminuída. Em tal caso, durante a retenção da purificação os metais podem ser precipitados ou de outro modo levados a aderir às superfícies ou partículas na bacia de tratamento, pelo que o líquido purificado que está retornando para a linha de branqueamento contém uma quantidade menos importante das substâncias chamadas substâncias NPE, tais como metais pesados.

Este gênero de uso de um sistema de purificação em várias linhas diferentes possibilita a introdução de fluxos de líquido provenientes, por exemplo, do depósi23/55 to de madeira, da máquina de secagem ou efluentes ocasionais ou qualquer outro fluxo de líquido para essa linha de purificação em que eles ocasionam o mínimo de perturbação para o processo. Além disso, é possível que uma ou mais linhas de purificação trate os filtrados de branqueamento, e os líquidos provenientes do depósito de madeira são purificados em uma linha separada.

Uma vez que agora são obtidas alterações notáveis nas disposições de água de toda a fábrica, mesmo o uso de evaporação para intensificar o equilíbrio econômico da fábrica é considerável. Então frações de efluente extremamente sujó, cuja quantidade, entretanto, não é significativa em vista da produção de polpa química, podem ser mesmo evaporadas, uma vez que as fra15 ções chamadas quimicamente prejudiciais podem ser manipuladas em uma usina de tratamento biológico.

Uma vez que um ponto de partida no planejamento da usina é a remoção de cloro em um processo de caldeira de recuperação, várias alternativas de conexão na usina de branqueamento obtêm liberdade quase completa para conduzir filtrados de usina de branqueamento ou filtrados purificados em usina de branqueamento para lavagem de matéria-prima castanha ou diferentes estágios de branqueamento. O resultado desta liberdade é que podem ser usados praticamente quaisquer estágios de branqueamento conhecidos e suas combinações para as conexões. Naturalmente, retornando-se, por exemplo, para um estágio de cloração ou um estágio de hipoclori24/55 to no branqueamento conduzirá ao tratamento de uma quantidade excessiva de cloreto, mas a invenção proporciona alternativas de conexão para os estágios D, A, Z, P, E, O, e PAA ou quando são realizadas combinações destes ou outros estágios de branqueamento conhecidos, exemplos dos mais bem conhecidos incluindo: A/D, D/A, Z/D, D/Z, Z/EOP, Z/E , e outros.

Tal como mencionado, os processos de purificação de efluente podem compreender um ou diversos estágios de tratamento biológico. Se uma linha de tratamento de efluente não compreender um tratamento biológico, então um estágio de purificação pode ser, por exemplo, químico, pelo que o propósito consiste em remover, por exemplo, metais por precipitação, pelo que também é removida parte das substâncias orgânicas. Adicionalmente, em conjunto com ou em vez do tratamento biológico, por exemplo, poderá ser aplicada alguma técnica de filtragem avançada, tal como ultra-filtragem ou um método baseado em técnica de membrana ou osmose. De acordo com uma concretização, a invenção é vantajosa quando pelo menos uma linha de purificação, a partir da qual se faz retornar líquido para o processo, é um tratamento baseado em tratamento biológico. Faz-se retornar pelo menos uma parte do efluente purificado para um dispositivo de lavagem de um processo de branqueamento como líquido de lavagem ou líquido de diluição. Também se pode fazer retornar líquido purificado para o final do processo de lavagem de matéria-prima castanha ou para um parafuso

25/55 de diluição do último dispositivo de lavagem por prensa que opera na lavagem de matéria-prima castanha ou para dispositivos de lavagem de diferentes estágios de branqueamento .

Se o método de purificação não remove cloretos, deve ser observado que a concentração de cloreto permanece essencialmente inalterada nos fluxos da usina de purificação. Desta forma, esta espécie de fluxos do processo de purificação é preferentemente conduzida de volta ao processo de polpeamento (para os estágios de branqueamento e lavagem) de uma maneira tal que este fato é levado em consideração. A otimização da circulação das frações que contêm cloreto tem um efeito na capacidade e custos do processo de remoção de cloro re15 queridos no processo de caldeira de recuperação.

A tecnologia oferecerá possibilidades, onde as condições e requisitos das fábricas terão um efeito significativo na escolha de combinações que são aplicadas junto com um processo de tratamento biológico.

Quando o objetivo é, por exemplo, o teor de cor mais baixo possível, então preferentemente as frações com o teor de cor mais elevado são conduzidas ao tratamento biológico e retornadas à linha de fibras. Desta maneira, as frações de baixo teor de cor são purificadas em uma usina separada. As frações de líquidos separadas são mantidas separadas, e as frações com um baixo teor de cor são conduzidas para o curso de água. Desta maneira, é formada uma série de conexões que, como um to26/55 do, são otimizadas de acordo com a legislação de cada país para serem ótimas e mais bem adequadas.

Os vários métodos de purificação existentes, alguns dos quais foram mencionados e mais dos quais es5 tão sendo revelados como adequados para diferentes propósitos podem substituir o método biológico em algum ponto como a solução mais popular. Então, os estágios de tratamento de fração de filtrado mencionados também nesta invenção podem ser purificações químicas, técni10 cas de filtragem, clarificações ou correspondentes. Na conexão dessas, também, uma coisa essencial é que a questão principal será o cloreto e o controle da quantidade de cloreto. Desta maneira, por exemplo, o pedido de patente U.S. 12/107877 e o correspondente pedido de patente do PCT/FI2008/000053, descreve possíveis técnicas em que o processo de remoção de cloreto da caldeira de recuperação em conexão com branqueamento de ECF conduz a um resultado, em que tanto o processo de produção de polpa quanto o ciclo químico são otimizados.

De acordo com uma concretização preferida a parte dos efluentes é descartada da fábrica. Desta maneira, o efluente também é tratado de forma que ele é adequado para ser removido da fábrica e o seu teor de AOX essencialmente diminuirá e a emissão de AOX prove25 niente da fábrica é reduzida ao mínimo.

De acordo com uma concretização preferida da invenção a maior parte dos efluentes de branqueamento é tratada em uma linha ou linhas de tratamento dedicadas.

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De acordo com uma concretização preferida da invenção, o efluente de branqueamento, que tem o teor de composto de cloro mais alto, é purificado em uma linha de tratamento dedicada. Preferentemente, os efluen5 tes de branqueamento são purificados em pelo menos duas linhas de tratamento de forma tal que uma linha recebe para tratamento os efluentes que têm um teor de cloro mais baixo do que 300 mg Cl/ 1, preferentemente mais baixo do que 250 mg Cl/1, e uma linha recebe os efluen10 tes que têm um teor de cloro em que o efluente excede os valores mencionados anteriormente

De acordo com uma concretização preferida da invenção, o efluente proveniente da usina de remoção de casca é tratado separadamente dos efluentes de branque15 amento.

De acordo com uma concretização preferida da invenção, dois ou mais fluxos são removidos da usina de branqueamento e eles são purificados em tratamentos separados. Preferentemente, o fluxo purificado mais con20 taminado é conduzido para lavagem de matéria-prima castanha e os fluxos purificados mais limpos são conduzidos para branqueamento.

De acordo com uma concretização preferida da invenção o efluente é purificado a fim de diminuir o seu teor de lignina.

Uma vez que a lavagem de polpa e a produção de licor branco tipicamente requerem aproximadamente 10-16 m³ de líquido adt, pode-se observar que o tratamento e

28/55 produção de tal quantidade de efluente para estas necessidades são vantajosos. Os requisitos ambientais que são mais essenciais em vista da fabrica como um todo estão relacionados com o efluente de branqueamento que é uma fonte significativa de consumo de oxigênio biológico e químico. Acima de tudo, os compostos de cloro orgânicos gerados no branqueamento por ECF dão margem a preocupação. Uma fábrica também tem outros fluxos de efluentes, tais como águas de refrigeração, águas de vedação, fluxos de refugos, águas de canais, águas de lavagem da usina e águas das chuvas, bem como a água de processamento de madeira. Com a exceção da água de processamento de madeira, os ditos fluxos de água não estiveram em contacto com o processo de formação de polpa. Desta forma, as emissões ali acumuladas são principalmente vazamentos e extravasamentos, emissões ocasionais provocadas pela quebra de aparelhagens, águas de lavagem de dispositivos, têxteis ou containeres originárias de lavagens contínuas ou de bateladas, e vazamentos provenientes do sistema de refugos. Com base nestas determinações, pode ser estabelecido que somente o efluente de branqueamento contém, por exemplo, compostos orgânicos clorados, os quais comumente são considerados como os mais prejudiciais em vista do ambien25 te. Outras frações coletadas nos efluentes não estiveram no processo onde estavam presentes compostos de cloro, pelo que seu efeito prejudicial para o ambiente é baseado principalmente nos compostos que consomem o29/55 xigênio, e desta forma eles não são classificados como prejudiciais como compostos de cloro orgânico.

Outros pedidos de patente da requerente expuseram que frações de efluente que contêm, por exemplo, compostos de cloro orgânico são preferentemente conduzidas para a lavagem de matéria-prima castanha ou produção química. Desta forma, a solução de acordo com a presente invenção, em que o tratamento de efluente para vários fluxos de efluente ocorre em departamentos separados, é altamente vantajosa. Desta forma, um efluente de branqueamento é tratado em linhas ou reservatórios de tratamento separados e isolado, por exemplo, em relação a efluentes de usina de remoção de cascas, e por outro lado, o efluente não é diluído como um resultado das águas de refrigeração ou águas das chuvas. Além disso, se a fábrica tiver várias linhas de branqueamento separadas e diversas linhas de recuperação química, mesmo nesse caso os fluxos com o mais alto teor de cloro podem ser conduzidos para uma unidade de purificação, de onde se faz retornar o efluente purificado para os processos da fábrica. Desta maneira, os compostos de cloro orgânico poderão ser concentrados no fluxo que está sendo retornado, e por outro lado, fluxos menos prejudiciais serão purificados e conduzidos para um sistema de água nas proximidades.

Uma vantagem das linhas de tratamento separadas é também o controle de elementos de não processo (NPE). Uma vez que, por exemplo, a água proveniente do depósi30/55 to de madeira contém uma grande quantidade de substâncias que se originam de cascas e da superfície da madeira, bem como areia e poeira que lhes adere durante a derrubada e transporte, estas impurezas podem terminar como substâncias prejudiciais no ciclo químico da polpa química. Quando efluentes de branqueamento são tratados separados em relação aos efluentes do depósito de madeira na purificação de efluente, o efluente que retorna do mesmo contém como impurezas somente substâncias que são liberadas no branqueamento, produtos químicos requeridos no processo de purificação e produtos químicos usados na regulagem do pH.

Por meio de purificação separada é possível controlar especialmente a passagem de compostos de cloro orgânico no branqueamento e para fora do branqueamento por meio de purificação dentro do sistema de água. Uma vez que muitos outros fluxos que saem da fábrica, tais como águas de vedação ou águas das chuvas, estão ainda muito limpos mesmo quando eles terminam no sistema de coleta de efluentes, é desnecessário misturar estes fluxos com, por exemplo, efluentes mais contaminados provenientes do branqueamento ou da usina de remoção de cascas. Desta forma, por exemplo, as águas de vedação podem ser recuperadas e reutilizadas, as águas de refrigeração podem ser levadas a circular nos processos da fábrica e assim por diante. Somente quando estas águas estão contaminadas em decorrência, por exemplo, de quebras de aparelhagem e assemelhadas, elas

31/55 precisam ser coletadas e conduzidas para purificação.

Uma vez que é vantajoso que a quantidade de efluente proveniente do branqueamento e da água que está sendo reutilizada no processo esteja em equilíbrio, este propósito também presume uma circulação ainda mais eficiente de frações de água limpa e tratamento de várias frações de efluente em linhas de purificação separadas . Um exemplo disto são as águas das chuvas. A área da fábrica pode receber chuva durante vários dias e a quantidade de água na área de escorrimento pode, devido à chuva, ser de vários metros cúbicos em uma hora. Muito embora a água seja principalmente limpa, ela pode ainda diluir desnecessariamente a água que está passando para a purificação. Adicionalmente, a chuva pode lavar, por exemplo, serragem e fibras provenientes da área da fábrica, ou provenientes do licor negro da fábrica que escorreu para o chão durante uma situação de perturbação. Desta forma, a água da chuva também pode provocar picos de carga surpreendentes para o processo de purificação. Uma vez que o processo da fábrica é capaz de receber somente uma determinada quantidade de efluente purificado de volta ao processo, a variação de carga provocada, por exemplo, pela chuva, afetará de forma significativa a quantidade e a qualidade dos efluentes que saem da fábrica. Quando o efluente de branqueamento é tratado separadamente, então o volume de efluente de branqueamento é influenciado principalmente por apenas a água da chuva que sai da usina de

32/55 branqueamento e pela água da chuva que passa para os clarificadores, reservatórios de aeração, e outras construções abertas. Desta forma, a área de escorrimento pode ser reduzida ao mínimo e também a variação de volume e carga é pequena.

O uso de uma linha ou reservatório de tratamento separado é vantajoso também quando se utiliza licor branco ou licor branco oxidado na neutralização da usina de efluente. Depois que o efluente tratado foi neutralizado e retornou ao processo, o licor branco é simultaneamente recuperado e levado de volta ao ciclo químico e a passagem de elementos de não processo para o processo é reduzida ao mínimo. Ao mesmo tempo, assegura- se que os compostos capazes de perturbarem o processo não consigam entrar no ciclo químico por intermédio dos agentes de neutralização. Desta forma, cal não apagada (CaO) usada na maior parte das usinas será evidentemente mais problemática em vista do processo e provocará claramente mais problema do que os compostos de licor branco.

Um processo de cocção alcalino, tal como um processo kraft ou um processo sulfato ou um processo soda, é baseado na cocção por bateladas ou cocção contínua que compreende um digestor ou vários digestores. O tratamento de matéria-prima castanha compreende um processo de lavagem, e tipicamente deslignificação por oxigênio, tipicamente um processo de peneiramento e lavagem depois de deslignificação por oxigênio, lavagem

33/55 essa que pode compreender um ou vários dispositivos de lavagem. O peneiramento pode ser localizado depois do sopro de digestor, no meio ou depois do processo de lavagem ou depois da deslignificação por oxigênio. Estes estágios de processo são seguidos por um processo de branqueamento baseado em técnica de ECF, que compreende uma usina de branqueamento de polpa com um ou mais estágios de branqueamento baseado no uso de dióxido de cloro em adição aos estágios que utilizam outros produ10 tos químicos de branqueamento. A disposição da fábrica também compreende uma usina de recuperação química, a qual compreende um processo de evaporação, tipicamente com uma usina de evaporação ligada em série, uma caldeira de recuperação química, remoção de cloretos do processo, e uma usina de produção de produtos químicos para produzir produtos químicos de cocção.

De acordo com uma concretização preferida da invenção, utiliza-se efluente de usina de branqueamento purificado em um último estágio de lavagem incluído no tratamento de matéria-prima castanha, e no tratamento da matéria-prima castanha faz-se passar o fluxo de líquido em contracorrente em relação ao fluxo de polpa para a evaporação, de onde ele é conduzido para tratamento para um processo de caldeira de recuperação, em que se dispõe um processo de separação para cloretos para controlar o nível de cloreto no ciclo de licor.

Assim, de acordo com a invenção, um ou mais filtrados de uma seqüência de branqueamento podem ser

34/55 tomados em um tratamento de purificação e retornados tipicamente como água de lavagem ou diluição para branqueamento e/ou lavagem de matéria-prima castanha. O objetivo do uso de efluente purificado é um objetivo onde este efluente purificado é mais adequado em vista da sua composição, tal como composição química. Em um caso extremo, o filtrado de cada estágio de branqueamento pode ser tratado separadamente no processo de purificação e retornar para o objeto de uso mais adequado.

De acordo com uma concretização preferida da invenção o efluente que está retornando é aquecido por meio de calor obtido a partir do efluente que é conduzido para purificação e o efluente aquecido é usado na fábrica de polpa química. Preferentemente a disposição compreende um sistema permutador de calor, em que o efluente que retorna proveniente da purificação é aquecido por meio de calor obtido a partir do efluente que é conduzido para a purificação

Uma vez que a técnica apresentada neste contex20 to é baseada em soluções que afetam as disposições de toda a fábrica e o equilíbrio de toda a fábrica, não é possível neste caso definir com maiores detalhes todos os processos que são afetados pela nova disposição. Não obstante, por exemplo, a literatura descreve processos conhecidos da fábrica completa, e as aparelhagens e métodos de produção de polpa incluídos neste pedido de patente são essencialmente conhecidos por si. Além disso, a aplicação da presente invenção é baseada em apa35/55 relhagens por si conhecidas. Assim, o desenvolvimento de inovações técnicas novas em algum momento no futuro não é necessário para implementar a presente invenção. A presente invenção pode ser implementada em uma fábri5 ca de polpa que tem um processo de digestão, branqueamento, outro tratamento de polpa, recuperação química e produção química, que compreende vários reatores, vasos, bombas, misturadores, filtros, e outros que são por si conhecidos. Por exemplo, a invenção não fica li10 mitada a determinados dispositivos de lavagem, mas o aparelho de lavagem de polpa que utiliza efluente purificado pode ser uma lavadora Drum Displacer™(DD) -, uma prensa de lavagem, uma lavadora de tambor, lavadora de sucção, lavadora de pressão, filtro de discos ou dispo15 sitivo correspondente para lavagem de polpa.

Quando o efluente proveniente da usina de branqueamento foi purificado em uma usina de tratamento de efluente biológico que representa as tecnologias mais recentes, a sua demanda de oxigênio químico, COD, dimi20 nuiu em mais de 70% e o conteúdo de compostos de cloro orgânico por medição de AOX diminuiu em mais de 50%. Na eventualidade de se adicionar ao sistema um estágio de tratamento anaeróbio, então também a coloração da água que está sendo tratada diminui notavelmente. Desta forma, a água tratada biologicamente é claramente mais limpa do que os filtrados reciclados convencionalmente no estágio D_o e no primeiro estágio alcalino da usina de branqueamento. O efluente também pode ser submetido

36/55 a métodos de purificação química que são baseados em precipitação ou oxidação dos compostos oxidáveis. A disponibilidade deste filtrado tratado na última aparelhagem de lavagem do estágio de lavagem, de onde é levado a passar em quantidades notáveis arrastado na polpa para o primeiro estágio de branqueamento, é muito melhor em vista da matéria orgânica do que o uso dos filtrados provenientes dos ditos estágios de branqueamento, por exemplo, provenientes do estágio D_o, no branqueamento ou mesmo lavagem de matéria-prima castanha. Por exemplo, a definição de tecnologia da União Européia que trata da tecnologia da indústria florestal, Bat, isto é, Best Available Technology, define o objetivo da aplicação do filtrado proveniente do primeiro estágio alcalino como sendo a lavagem em seguida ao estágio de oxigênio. Por outro lado, já faz muitos anos que os produtores de polpa química utilizam tecnologia de prensagem diluíram a polpa somente com um filtrado proveniente do estágio D_o antes do estágio D_o. Em decorrência desta conexão, o consumo químico por parte do branqueamento como um todo aumentou, sendo que, não obstante, ele permaneceu em um nível que, em muitos casos, foi aceitável.

Também, tecnologia de membrana pode ser aplicada na purificação de efluente. De acordo com uma concretização, a tecnologia de membrana pode ser aplicada especialmente depois de purificação biológica e anaeróbia para efluentes ou filtrados. Existem também con37/55 cretizações, em que tratamento biológico e uma fase de tratamento por membrana são tecnicamente combinados em um mesmo aparelho.

Se a última aparelhagem antes do branqueamento 5 é uma prensa ou uma prensa de lavagem, então o seu consumo de água ê dividido de forma tal que a lavagem usa líquido na quantidade de 3-6 m³/adt e a polpa é descarregada da aparelhagem sob uma consistência mais alta do que 20%, tipicamente a 25-35%. Depois disto a situação é tal que a polpa deve ser diluída antes do branqueamento para uma consistência de bombeamento de 8-16%, propósito este para o qual o consumo de líquido de diluição é de 3-6 m³/adt. Agora, se os dois líquidos são efluente purificado proveniente da usina de purifica15 ção, fazem-se passar os cloretos para o ciclo químico. Se apenas o líquido de diluição é substituído com efluente purificado proveniente da usina de purificação, a remoção de lignina proporciona vantagens excepcionais no consumo químico em comparação com os filtrados não purificados provenientes do branqueamento, mas então o ciclo químico permanece inalterado e os cloretos não são levados para a caldeira de recuperação. Esta pode ser uma conexão recomendável quando a caldeira de recuperação não é provida de dispositivos por meio dos quais os níveis de cloreto podem ser controlados. Entretanto, se for usada uma aparelhagem de lavagem do tipo prensa, o efluente purificado proveniente da usina de purificação pode ser usado para lavagem, e pode-se

38/55 usar água potável, filtrado proveniente do branqueamento ou uma mistura dos mesmos para diluição.

Quando se utiliza efluente tratado na lavagem de matéria-prima castanha, parte dos compostos do eflu5 ente passa para o branqueamento, especialmente para o primeiro estágio de branqueamento. Tal como pode ser observado a partir destas definições resumidas, as propriedades do efluente tratado são especialmente preferíveis no branqueamento, especificamente em vista das substâncias orgânicas. Entretanto, as substâncias inorgânicas e especialmente várias formas de molécula de cloro em condições orgânicas e inorgânicas têm impedido a utilização deste efluente na usina de branqueamento e especificamente na lavagem de matéria-prima castanha.

Devido às propriedades químicas da polpa, a tecnologia de branqueamento está em uma situação onde os efluentes de branqueamentos constituem uma quantidade de 7-17 m³/adt de forma que a emissão de AOX proveniente da linha de branqueamento é 0,15-0,5 kg/adt e

COD 20-40 kg/adt e depois da purificação o AOX é 0,060,3 kg/adt e COD 4-15 kg/adt. Desta forma, pode-se estabelecer que se for desejado um nível de emissão mais baixo de uma maneira economicamente sustentável, ele não poderá acontecer pelo desenvolvimento convencional de processos que visam o fechamento. Existe uma necessidade de se determinar uma tecnologia em que todo o sistema é compreendido de uma nova maneira, por exemplo, conforme descrita na presente invenção.

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O pedido de patente U.S. 12/107877 e o correspondente pedido de patente PCT/FI2008/000053 descrevem as técnicas que são possíveis para tratar os efluentes de branqueamentos de forma que eles sejam finalmente levados a passar na caldeira de recuperação para combustão e separação. Um aspecto essencial deste pedido de patente é que o tratamento dos líquidos que contêm cloreto no processo da caldeira de recuperação não conduz a uma corrosão mais forte e que o processo da caldeira de recuperação é excelente para separar do processo os compostos que contêm cloreto a fim de prevenir o acúmulo de cloro. Nele, o conteúdo de cloro dos gases de combustão é elevado ao máximo pelo aumento da temperatura da zona de combustão, onde o licor que contém cloreto é queimado. Condições de combustão preferíveis são determinadas para a caldeira de recuperação, sob as quais os cloretos começarão a volatilizar-se em gases de combustão, e um processo de localização, onde o cloreto pode ser removido do processo. Mais de 30%, preferentemente mais de 40% do conteúdo de cloro do licor que está sendo queimado é volatilizado nos gases de combustão, que são tratados para remoção dos compostos que contêm cloreto. O cloro e potássio são enriquecidos na cinza de gás de combustão, de onde o CL e K podem ser removidos, por exemplo, por meio de métodos conhecidos, que são mais tipicamente baseados em lixiviação, evaporação-cristalização ou cristalização por resfriamento. Desta forma, o novo processo permite fazer da

40/55 caldeira de recuperação um sumidouro de cloreto da fábrica e todo o problema provocado pelo cloreto é eliminado na mesma, onde se supunha anteriormente ser o mais prejudicial.

Esta disposição de processo resulta em uma técnica que permite conduzir os filtrados ou efluente purificado proveniente do branqueamento em uma fábrica que utiliza branqueamento de ECF para o ciclo químico, de forma que entre o ponto de introdução do líquido que contém cloreto e o processo de combustão na caldeira de recuperação não hajam estágios de processo para diminuir o teor de cloreto antes do processo da caldeira de recuperação. Assim, as novas técnicas apresentadas neste caso são baseadas em uma unidade de fábrica onde o processo da caldeira de recuperação é capaz de tratar o cloreto contido no processo EDF conhecido normal sem uma técnica de separação independente antes da caldeira de recuperação. Processos parciais conhecidos conectados ao processo da caldeira de recuperação incluem, por exemplo, métodos baseados em dissolução, ou dissolução e re-cristalização da cinza de combustão da caldeira de recuperação. Em cocções isentas de enxofre, a remoção de cloro também pode ser realizada a partir de um dissolvente ou geralmente a partir de licor verde. Um as25 pecto especial da presente invenção consiste em proporcionar um sistema claramente mais fechado em comparação com as soluções de fábrica de polpa química anteriores e expor como utilizar as possibilidades proporcionadas

41/55 pela tecnologia de caldeira de recuperação. A meta de todas as soluções apresentadas é:

1. Diminuir a carga ambiental da fábrica de polpa química.

2. Conservar o uso dos produtos químicos e produtos da fábrica de polpa pelo menos dentro do nível atual.

3. Manter a qualidade da polpa na fábrica de polpa química essencialmente no mesmo nível que nos processos existentes.

4. Diminuir a quantidade de água usada pela fábrica de polpa química.

5. Criar uma fábrica de polpa química que é eco-eficiente como um todo e capaz de controlar os fluxos de líquidos gerados pela fábrica economicamente, eficientemente e com métodos tecnicamente confiáveis.

6. Não remover da fábrica departamentos ou estágios de tratamento em que a carga ambiental definida pela presente BAT seja o nível máximo da fábrica, mesmo quando algum departamento não é capaz de receber frações de líquido purificado.

7. Pela combinação de técnicas, fechar ciclos da fábrica de polpa química para uma extensão essencialmente mais ampla do que é feito atualmente.

8. Criar um conceito de uma fábrica de polpa química fechada, em que a água usada pela fábrica é apenas água de refrigeração que seria retornada aos sistemas de água na forma limpa. Outras frações de água

42/55 serão essencialmente originadas das recirculações da fábrica.

O branqueamento de ECF compreende estágios tanto ácido quanto alcalino. Em uma disposição de branque5 amento ECF típico, um filtrado é descarregado como efluente a partir do primeiro estágio D e do primeiro estágio alcalino. O fechamento do branqueamento foi estudado a partir de muitos pontos de partida em diversas publicações e a conclusão geral foi um nível em que a conexão do branqueamento foi disposta de modo tal que uma fábrica de polpa ECF moderna produz efluente de branqueamento na quantidade de 6-20 m³/ adt, mais tipicamente 7-16 m³/adt. Quando a quantidade de efluente gerado é menor do que 10 m³/adt, foi demonstrado que devido à baixa quantidade de efluente, também o uso dos produtos químicos de branqueamento na fábrica começa a crescer. Desta forma, é essencial que a usina de branqueamento receba uma quantidade adequada de tais frações de água limpa e purificada, que não aumente o con20 sumo químico de branqueamento.

m Uma seqüência de branqueamento, das quais várias são determinadas pela literatura relevante no campo partindo-se seja de seqüências de dois estágios até seqüências de sete estágios históricas de forma que de25 pois de um primeiro estágio de combinação ácida ou primeiros estágios de combinações ácidas segue-se um estágio alcalino e depois desse atualmente um estágio ácido mais ácido ou um estágio ácido mais alcalino. Os está43/55 gios ácidos compreendem estágios de dióxido de cloro, estágios de ozônio, um estágio de remoção de ácido hexenurônico ou algum estágio baseado em tratamento de peróxido ácido. Um estágio alcalino é tipicamente um tratamento em que o pH é aumentado para exceder 7 por meio de algum composto hidróxido, mais tipicamente hidróxido de sódio, e em que se utilizam como produtos químicos adicionais peróxido de hidrogênio, oxigênio, hipoclorito ou algum outro produto químico de oxidação.

Nesta espécie de disposição, água de circulação originária de um processo de secagem de polpa depois da usina de branqueamento é introduzida para o última aparelhagem de lavagem localizada depois de todos os estágios de branqueamento, mas ela também pode ser usada em estágios anteriores. Uma vez que esta água origina-se do processo de remoção de água da máquina de secagem, ela pertence ao ciclo interno da fábrica de polpa química e, desta maneira, não aumenta a quantidade de água consumida.

O tratamento da matéria-prima castanha depois do processo de cocção inclui um processo de lavagem e tipicamente um estágio de oxigênio, peneiramento e um estágio de oxigênio seguido por lavagem. É sabido que este complexo de processos é disposto de forma tal que a última aparelhagem de lavagem no estágio de oxigênio recebe o líquido de lavagem mais puro para facilitar o branqueamento da polpa, e o filtrado obtido a partir deste último aparelho de lavagem é usado de acordo com

44/55 princípios de lavagem em contracorrente como líquido de lavagem e em diluições. Quando o filtrado é recuperado a partir da primeira aparelhagem de lavagem de matériaprima castanha, que forma o licor negro fraco, tal como é feito também na presente invenção, ele é enviado seja diretamente para a usina de evaporação de licor negro ou ele é usado nos processos de digestão da usina para diluição e deslocamento, depois do que ele termina no fluxo de licor negro.

Os processos de purificação de efluentes tipicamente compreendem pré-tratamento, neutralização, tratamento biológico por um método aeróbio ou anaeróbio e possível tratamento químico. É possível que o tratamento de efluente seja solucionado utilizando-se uma cha15 mada lagoa arejada, pelo que a eficiência de purificação é mais baixa do que aquela do processo de purificação biológica de efluente. Finalmente, é realizada a clarificação, onde a lama gerada pela atividade bacteriana é removida. Esta lama pode ser ainda distribuída dentro da caldeira de recuperação para a combustão em conjunto com o licor negro, o que já constitui prática conhecida em muitas usinas. Os métodos químicos permitem a precipitação de substâncias prejudiciais a partir do efluente, de forma tal que a qualidade do efluente é aperfeiçoada. Adicionalmente, o efluente pode ser oxidado com, por exemplo, ozônio ou oxigênio. Com estes métodos, pode ser encontrada uma solução para uma usina de purificação, por meio do qual o efluente é propor45/55 cionado adequadamente limpo para os objetivos de aplicação apresentados.

A neutralização do efluente que está sendo purificado muda a solubilidade da matéria inorgânica no efluente e simultaneamente intensifica a precipitação de alguns elementos de não-processo (NPE) durante o processo de purificação. As frações precipitadas são removidas na clarificação em conjunto com a lama. Assim, o processo de purificação aperfeiçoa o controle de

NPE.

Também foram estudados vários métodos que são baseados em técnica de micro-filtragem e membrana e osmose, que também podem ser usados em conexão com esta invenção para tratamento de frações de efluente.

Em todos os métodos de purificação ficou estabelecido que se fazem passar substâncias inorgânicas que contêm cloreto para fora da usina arrastadas no liquido, mas quantidade invulgar das substâncias orgânicas é ou convertida ou decomposta como um resultado da purificação. Uma vez que um objetivo é o de se removerem quantidades significativas de compostos que são prejudiciais ao branqueamento, pode ser estabelecido especialmente que o tratamento biológico de efluente alcança esta meta muito bem. Porquanto o tratamento do efluente biológico remove quantidades significativas de lignina, a água assim tratada é mais adequada para o propósito de ser usada em uma lavagem de processo de matéria-prima castanha.

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Para o tratamento de efluentes, o efluente tem de ser refrigerado primeiro de forma que as bactérias possam agir apropriadamente. Uma vez que se faz retornar a água tratada para o processo com maior preferên5 cia sob a temperatura do processo, o sistema é organizado por meio dos permutadores de calor usuais de forma tal que uma parte do resfriador de efluente é reservada para o efluente a ser refrigerado e o efluente tratado funciona como um líquido de refrigeração. Em tal caso, o efluente não tratado alcança a temperatura que é requerida para o tratamento do efluente, tipicamente abaixo de 40°C, e o líquido reciclado é aquecido a uma temperatura de 65-80°C de forma que quando o líquido retorna para onde ele é usado, possível aquecimento do mesmo consome quantidades consideráveis de vapor. Quando um número adequado de permutadores de calor é adicionado ao sistema, em uma situação de maior preferência, por exemplo, torres de resfriamento podem ser omitidas, que têm sido usadas para resfriamento do efluen20 te em grandes números nas fábricas de polpa química.

Uma outra possibilidade para aquecimento do efluente tratado compreende as recirculações de usina de digestor. A usina de digestor requer para os resfriamentos um líquido sob uma temperatura de aproximadamen25 te 20-60°C e água morna ou alguma fração de água não aquecida da usina é comumente usada para esse propósito. Se material apropriado for selecionado para o permutador de calor, o resfriamento pode ser realizado por

47/55 meio do efluente tratado. É fato que o efluente tratado contém cloretos, mas como o pH é neutro ou pode ser ajustado para ser ainda levemente alcalino, o material não provoca um custo despropositado.

Devido à presença de bactérias, pode-se supor que o efluente tratado reciclado pode conter atividade de microorganismos invulgar, que pode causar problemas de sujeira ou de odor. Não obstante, se as condições de branqueamento ECF forem analisadas mais detalhadamente, pode ser constatado que o dióxido de cloro é um forte oxidante e a atividade bacteriana é insignificante nas condições de branqueamento do dióxido de cloro. Além disso, temperaturas acima de 80°C e a mudança de pH entre os estágios de branqueamento de ácido para alcalino de forma que também peróxido se encontra tipicamente presente no estágio resulta na situação de que toda a atividade de organismos excepcional é quase impossível quando o efluente tratado alcança o estágio de branqueamento .

Efluentes podem ser introduzidos em uma usina de purificação provenientes de várias fontes. Se houver outra indústria de manipulação de madeira na mesma área industrial ou próximo da mesma, tipicamente máquinas de fabricação de papel, fábricas de polpa mecânica ou serrarias, estes efluentes podem ser ainda tratados em uma mesma usina de purificação. Adicionaimente, a usina de purificação pode tratar águas residuais municipais provenientes de cidades vizinhas e em alguns casos tam48/55 bém águas provenientes de outras usinas de produção. No caso de a usina de purificação também tratar outros efluentes adicionalmente aos efluentes da fábrica de polpa química, a qualidade dos elementos que se origi5 nam de outro local que não seja a fábrica de polpa deve ser estudada antes de a água desta espécie da usina de purificação ser usada na fábrica de polpa química. Poderá ser difícil, por exemplo, utilizar efluente purificado que contém cálcio na linha de fibras devido aos precipitados, mas o seu uso poderá ser bem possível na causticação.

Agora faz-se passar o efluente tratado com um determinado nível de consumo de oxigênio químico residual e um nível de oxigênios orgânicos (AOX) para den15 tro do ciclo químico onde ele é na prática concentrado na evaporação para a forma onde ele é queimado na caldeira de recuperação. Se 90% do efluente retornar para o ciclo químico depois de purificação, a quantidade do nível de AOX que passa para o sistema de água também é reduzido em aproximadamente 90%. Desta forma, se a quantidade de AOX que se faz passar para o sistema de água depois da purificação for 0,2 kg/adt, então com a nova disposição, em que 90% do efluente purificado é reciclado para a usina, alcança-se um nível de 0,02 kg/adt. A mesma redução poderá ser observada, também, com a demanda de oxigênio químico. Devido a estas razões, o uso do efluente purificado constitui uma etapa real no sentido de um processo fechado de fábrica de

49/55 polpa química e proporciona um processo quase isento de poluentes. Não obstante, tem de ser aceito que existem algumas situações excepcionais quando o efluente não pode ser reciclado a partir da purificação, mas ele tem de ser temporariamente distribuído para o sistema de água.

Quando tem de se proporcionar um sumidouro para os cloretos, o processo precisa ser disposto de forma tal que quantidades significativas de fluxos de líquido que contêm cloreto possam ser alimentados para dentro do sumidouro, de forma que o sumidouro remova os cloretos em uma extensão adequada e os cloretos não sejam acumulados em qualquer ciclo da usina. Dois fluxos de líquido, por intermédio dos quais quantidades signifi15 cativas de cloretos podem ser alimentadas para o ciclo de líquido que está sendo levado para dentro da caldeira de recuperação, podem ser:

1. Lavagem de matéria-prima castanha e o cloreto que se faz passar da mesma para o ciclo químico; e

2. Produção de licor branco e lavagem de lama de cal.

Destes, a lavagem de lama de cal pode ser realizada de forma bem sucedida parcialmente ou completamente sem tratamento de efluente de branqueamento, mas a fim de se realizar o branqueamento economicamente sem maiores adições químicas, é preferível que o líquido distribuído para o branqueamento seja tratado fora das substâncias que causam perdas de qualidade ou de brilho

50/55 no branqueamento. Assim, efluente de branqueamento com as ligninas dissolvidas é purificado em um tratamento externo com métodos sejam eles mecânicos, químicos, biológicos ou oxidantes ou por meio de alguma combinação de métodos, onde o COD do efluente é diminuído sem diluição por pelo menos 30%, preferentemente mais do que 40%, com maior preferência mais do que 60%, e/ou o teor de lignina do efluente é diminuído sem diluição em pelo menos 3 0%, preferentemente mais do que 4 0%, com maior preferência mais do que 60%. De acordo com a invenção, utiliza-se preferencialmente um tratamento biológico.

A fábrica de polpa química pode continuar a usar dióxido de cloro para assegurar a qualidade da polpa também em um processo fechado.

O consumo produtos químicos de branqueamento permanece essencialmente sob o mesmo nível que nas melhores soluções das atuais fábricas e são alcançados todos os níveis de brilho visados.

Um objetivo principal da presente invenção é o de assegurar polpeamento químico essencialmente sem efluentes líquidos ambientalmente prejudiciais e com emissões gasosas e sólidas muito baixas. A invenção encontra- se descrita com maiores detalhes com referência às figuras anexas, nas quais:

A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma concretização preferida de acordo com a presente invenção para realizar o método da invenção.

A Figura 2 é uma ilustração esquemática de uma

51/55 concretização preferida da presente invenção.

A Figura 3 é uma ilustração esquemática de uma concretização preferida da presente invenção.

A Figura 4 é uma ilustração esquemática de uma concretização preferida da presente invenção.

A Figura 5 é uma ilustração esquemática de uma concretização preferida da presente invenção.

O sistema ilustrado na Figura 1 descreve uma seqüência de branqueamento O-A/D-EOP-D que ilustra la10 vadoras 2-5 somente da seqüência. Faz-se passar água de lavagem em contracorrente em relação à polpa e os filtrados recebidos a partir de cada dispositivo de lavagem são tratados em purificações separadas. Água potável, ou água proveniente da máquina de secar polpa ou água correspondente é introduzida por meio da linha 6 para a lavadora 5 do estágio D. O filtrado de lavagem é recolhido a partir da lavagem 5 por meio da linha 7 para purificação do efluente 8. A água purificada é usada na lavadora 4 do estágio EOP, onde ela flui por inter20 médio da linha 9. O filtrado gerado na lavadora 4 é recolhido por meio da linha 10 para purificação de efluente 11, e depois deste tratamento ainda para a lavadora 3 do estágio A/D por meio da linha 12. O filtrado de lavadora 13 o estágio A/D é tratado na purificação 14, de onde ele é recolhido por meio da linha 15 para uma lavadora de estágio de oxigênio para gerar filtrado, que é coletado por meio da linha 16 ainda para tratamento de matéria-prima castanha. Por meio da linha 17,

52/55 a lavadora de estágio EOP recebe água potável ou correspondente .

A Figura 2 também ilustra uma seqüência de branqueamento O-A/D-EOP-D, e ela e as demais Figuras 35 5 usam os mesmos números de referência que na Figura 1, onde for apropriado. A diferença desta concretização comparada com aquela da Figura 1 é que depois da purificação o filtrado obtido a partir da lavadora é dividido para duas lavadoras diferentes para o uso como lí10 quido de lavagem e/ou diluição. O filtrado obtido a partir da lavadora 5 do estágio D é conduzido a partir da purificação 8 por meio das linhas 9 e 9' para a lavadora do estágio EOP e por meio da linhas 9 e 9'' para a lavadora de estágio A/D para o uso. Correspondente15 mente, o filtrado 10 da lavadora 4 do estágio EOP é conduzido depois de purificação 11 por meio da linha 12 e ainda por meio das linhas 18 e 19 em contracorrente para a lavadora 3 do estágio A/D e lavadora 2 do estágio (O) de oxigênio, respectivamente.

0 Na concretização de acordo com a Figura 3, o filtrado de lavadora retorna depois da purificação para o mesmo estágio para ser usado como líquido de lavagem. Desta maneira, o filtrado de lavadora de estágio A/D na linha 13 é coletado depois da purificação 14 por meio da linha 15 ainda parcialmente de volta por meio da linha 21 para a mesma lavadora e parcialmente como líquido de lavagem para a lavagem de polpa precedente 2 do estágio de oxigênio, por meio da linha 22. A última

53/55 lavadora tipicamente recebe também água quente ou condensado por meio da linha 23. A parte do filtrado proveniente da lavadora de estágio EOP localizada depois do estágio A/D (na direção do fluxo de polpa) é removida do processo por intermédio da linha 20 depois da purificação .

A Figura 4 ilustra uma seqüência de branqueamento O-A-EOP-D-P, que tem um estágio de branqueamento adicional, isto é, estágio (P) de peróxido, comparado com as concretizações das Figuras 1-3. Adicionalmente, a extremidade inicial do branqueamento não tem um tratamento D em conexão com o tratamento A. A lavadora 25 de estágio P é provida com água potável ou correspondente a partir da linha 24. O filtrado 26 é recolhido em contracorrente de uma maneira por si conhecida sem uma purificação separada como líquido de lavagem para a lavadora 5 do estágio D, de onde o filtrado de lavagem é coletado por meio da linha 10 para a purificação 11. Desta maneira, o efluente dos estágios D e P é purificado em uma linha dedicada 11, e uma parte do mesmo é coletado para a lavagem 4 do estágio EOP por intermédio da linha 12, enquanto outra parte é descarregada do processo por intermédio da linha 27. A lavadora do estágio A recebe como líquido de lavagem por meio da linha 12' filtrado diretamente da lavadora do estágio EOP e adicionalmente água quente ou condensado por meio da linha 29. O uso de efluente purificado é implementado também de forma que a lavadora 2 de estágio de oxigênio

54/55 recebe por meio da linha 15' efluente combinado do filtrado de lavagem 13 do estágio A e filtrado de lavagem 28 do estágio EOP, efluente este que foi purificado em um tratamento dedicado 14. A parte do filtrado tratado na usina de purificação 14 é descarregado por meio da linha 30. Nesta disposição a quantidade de cloretos para a caldeira de recuperação é pequena, mas as perdas de sódio e enxofre na caldeira de recuperação são baixas. A linha 27 descarrega do processo efluente purifi10 cado com um teor de cloreto mais alto do que o efluente descarregado por meio da linha 30.

A Figura 5 é também uma disposição onde a quantidade de cloretos que passam para a caldeira de recuperação é pequena. Nesta disposição o filtrado dos es15 tágios P e D é tratado como na conexão com a Figura 4. Na concretização da Figura 5 o estágio A e EOP é fechado por meio da purificação dos filtrados de lavagem de modo que nenhum efluente proveniente destes dois primeiros estágios do branqueamento é distribuído para o

0 sistema de água. A partir dos estágios D e P efluente purificado é distribuído parcialmente para o sistema de água por intermédio da linha 27 e parcialmente para o estágio EOP. Na Figura 5 o filtrado do estágio EOP é conduzido por meio das linhas 18 e 19 para a lavagem 3 do estágio A e parcialmente para a lavagem 2 do estágio de oxigênio, respectivamente. Partindo da purificação de efluente 14 depois da lavagem de estágio A faz-se retornar parcialmente o filtrado purificado para a la55/55 vagem de estágio A e coleta-se parcialmente para a lavagem 2 do estágio de oxigênio por meio das linhas 21 e 22, respectivamente.

Nas soluções das Figuras 4 e 5 a proporção de 5 AOX é relativamente baixa já na solução básica, mas a disposição da Figura 4 é vantajosa na eventualidade de se desejar manter o equilíbrio de enxofre e sódio tão exatamente quanto possível, sem ter geração de cinza leve a ser distribuída para o aterro.

No caso da Figura 5, primeiro e antes de tudo a cor fora da fábrica é otimizada. Uma vez que a cor do filtrado que vem do estágio EOP é forte, ele é todo recuperado para o ciclo químico. Adicionalmente, é possível remover uma quantidade significativa de substâncias

NPE a partir do líquido que entra na purificação por intermédio das primeiras frações.

Tal como pode ser observado do exposto, o método e aparelho de acordo com a presente invenção permitem diminuir as emissões da fábrica de polpa química para um mínimo absoluto. Muito embora a descrição apresentada se refira a uma concretização que é à luz do presente conhecimento considerada como a de maior preferência, é evidente para a pessoa versada na técnica que a invenção pode ser modificada de muitas maneiras diferentes dentro do escopo mais amplo possível definido pelas reivindicações anexas exclusivamente.

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Claims (2)

REIVINDICAÇÕES

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CM ©

LU v\

1 - Método para tratar e utilizar fluxos de líquidos em uma fábrica de polpa química, o referido método compreendendo pelo menos:

5 um processo de cocção alcalina para produzir polpa, tratamento de matéria-prima castanha gerada na cocção, branqueamento da matéria-prima castanha em uma 10 usina de branqueamento de polpa que utiliza branqueamento ECF possuindo pelo menos um estágio de dióxido de cloro, em que são formados efluentes de branqueamento que contêm cloreto, tratamento de efluentes da usina de branquea15 mento e de outros efluentes gerados na fábrica em uma usina de purificação de efluentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte dos efluentes purificados é retornada após a purificação para a linha de produção de polpa como uma fonte para água de processo,

20 pelo que mais de uma linha de tratamento é disposta para os efluentes de fábrica e em que efluentes com diferentes composições são purificados em linhas de tratamento separadas, de forma que a qualidade e quantidade de água purificada proveniente de cada linha de trata25 mento é adequada para uso em um estágio ou estágios do processo de produção de polpa, para o qual efluente purificado é retornado, e em que dois ou mais fluxos são descarregados a partir da usina de branqueamento e são

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2/4 purificados em tratamentos separados, de modo que, em pelo menos uma linha de tratamento, a partir de onde o efluente é retornado e onde o fluxo de efluente de branqueamento com o teor mais alto de composto de clo5 reto é purificado, o tratamento do efluente compreende uma purificação biológica para diminuir o teor de lignina do mesmo, e em que o efluente da usina de remoção de casca é tratado separadamente dos efluentes de branqueamento.

10 2 - Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que são retornados pelo menos 20%, preferivelmente pelo menos 40%, do efluente para a linha de produção de polpa química como uma fonte para água de processo.

15 3 - Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a purificação de efluente compreende um tratamento que utiliza técnica de membrana.

4 - Método, de acordo com qualquer uma das rei20 vindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a purificação de efluente compreende um tratamento químico.

5 - Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que

25 o efluente purificado que contém compostos de cloro é utilizado no último estágio de lavagem incluído no tratamento de matéria-prima castanha e, no tratamento de matéria-prima castanha, o fluxo de líquido é passado em

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3/4 contracorrente à evaporação do licor negro, de onde ele é conduzido para tratamento em um processo de caldeira de recuperação, em que um processo de separação para cloretos é disposto para controlar o nível de cloreto

5 do ciclo de licor.

6 - Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o último estágio de lavagem incluído no tratamento de matéria-prima castanha é lavagem da polpa deslignificada por oxigênio.

10 7 - Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os efluentes de branqueamento são purificados em pelo menos duas linhas de tratamento, de tal forma que uma linha recebe para tratamento os efluentes que possuem

15 um teor de cloreto inferior a 300 mg Cl/L, preferivelmente inferior a 250 mg Cl/L, e uma linha recebe os efluentes que possuem um teor de cloreto que excede, respectivamente, os valores mencionados anteriormente.

8 - Método, de acordo com qualquer uma das rei20 vindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que licor branco oxidado é utilizado como uma fonte de álcali principal no branqueamento e neutralização de efluente.

9 - Método, de acordo com qualquer uma das rei25 vindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o efluente que é retornado é aquecido por meio de calor obtido a partir do efluente que é conduzido para purificação e o efluente aquecido é utilizado na fábrica de

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4/4 polpa química.

10 - Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a temperatura do efluente que é conduzido para purificação e que retorna da

5 mesma é regulada em um trocador de calor de fluxo cruzado.

11 - Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o efluente purificado é aquecido por meio de calor obtido

10 a partir dos ciclos de líquido da usina de digestor.

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