Nome do Projeto
Gestão da qualidade de madeiras de florestas plantadas para produção de celulose e papel
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/10/2020 - 03/10/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
O Brasil destaca-se como o maior produtor mundial de celulose de fibra curta a partir da madeira. Esta posição de destaque se deu por uma evolução na produtividade das florestas plantadas e a alta qualidade da madeira produzida (IBÁ, 2019; GOMIDE et al., 2015). A melhoria contínua, bem como a qualidade da madeira, são fatores relevantes na consolidação do crescimento do Brasil no setor de celulose, isto se deve às amplas pesquisas realizadas para melhoramento genético, principalmente das florestas de Eucalyptus, bem como no estabelecimento de florestas de espécies não convencionais (ALVES et al., 2011). A qualidade da madeira para a produção de celulose pode ser determinada a partir de análises de caracterização das propriedades físicas, químicas e anatômicas da madeira, assim como em análises que visam a transformação da madeira em polpa e monitoramento das variáveis do cozimento (GOMIDE et al., 2015). Frente ao potencial do Brasil no setor e dos amplos estudos de melhoramento genético de espécies para a produção de celulose, o presente projeto visa o estudo teórico-experimental e prático da qualidade de madeiras de florestas plantadas para produção de celulose e papel.

Objetivo Geral

O projeto tem como objetivo avaliar os aspectos intrínsecos e operacionais que afetam a qualidade da madeira de florestas plantadas para a produção de celulose e papel e com isso identificar pontos de oportunidades de ganhos, desde a seleção de materiais genéticos até a otimização de operações florestais e industriais que envolvem a cadeia produtiva de uma fábrica de celulose.

Justificativa

Visto o crescimento dos investimentos do setor florestal no Brasil, em especial aqueles voltados para o setor de celulose, o projeto busca o fortalecimento das relações institucionais entre o setor público e privado, através da parceria entre a Universidade Federal de Pelotas e empresas produtoras de celulose e papel.
As parcerias entre empresas privadas e públicas são comumente empregadas e são vistas como vantajosas para ambos os lados, uma vez que a empresa privada é beneficiada com resultados de pesquisas realizadas, e a instituição pública se beneficia com a captação de recursos para melhoramento das instalações e qualificação dos estudantes.
A CMPC Brasil vem trabalhando com o aprimoramento das espécies em plantios florestais, o que está fortemente relacionado ao aumento na produtividade, qualidade do material e competitividade da empresa no mercado. Desta forma, são necessários diversos estudos da madeira para a produção de celulose e que geralmente demandam muito tempo para a caracterização da matéria-prima, assim como laboratórios qualificados e profissionais competentes para realização das análises.
A parceria entre CMPC Brasil e Universidade Federal de Pelotas surge como um potencial devido ao papel da Universidade em oferecer conhecimento técnico necessário aos estudos de caracterização da madeira dos plantios florestais, uma vez que dispõe de instalações, estudantes e profissionais capacitados para realizar tais estudos de forma minuciosa, precisa e com representatividade adequada para a indústria, gerando novos conhecimentos a agregando valor na cadeia produtiva que envolve todo o setor madeireiro.

Metodologia

O projeto terá ações de pesquisa e de extensão voltados a gestão da qualidade da madeira, onde o estudo experimental proporcionará as informações técnicas para direcionar a seleção de novos materiais genéticos e as ações de extensão serão realizadas a campo nas condições reais de operação nos plantios florestais e pátio de madeiras da empresa CMPC, com avaliações e diagnósticos visando a proposição de melhorias ou mudanças de procedimentos e indicadores voltados para a integração da qualidade da madeira com os processos industriais de produção e celulose.
A madeira utilizada na pesquisa laboratorial será obtida de um plantio experimental localizado no município de Eldorado do Sul - RS, da empresa CMPC Brasil. Inicialmente será realizada a coleta do material, sendo o objetivo do estudo as madeiras de 9 clones de Corymbia spp. e 1 clone de Eucalyptus saligna como material de referência.
Serão abatidas 3 árvores de cada clone selecionadas ao acaso, totalizando 30 árvores. Serão retirados discos de 3 a 4cm de espessura das posições 0%, DAP, 33%, 66% e 100% da altura comercial, para realização das análises de densidade, bem como para a caracterização química das madeiras. Os toretes oriundos das mesmas árvores serão picadas na forma de cavacos em um picador nas instalações da CMPC Brasil para a realização dos ensaios de cozimento kraft.
Para a determinação da densidade básica se utilizará a norma SCAN-CM 43:95 (1995), onde os procedimentos serão realizados nas instalações da CMPC Brasil.
A preparação das amostras para caracterização química será realizada através da norma TAPPI T 257 (2012). Nesta etapa serão feitas análises de teor de cinzas, lignina, extrativos totais e alfa-celulose seguindo as normas TAPPI T211 (2012), T222 (2011), T264 (2007) e T203 (1999), respectivamente.
Para a produção da polpa kraft serão utilizados os cavacos de madeira obtidos dos toretes, sendo 2 cozimentos para cada um dos 10 clones. Desta forma serão realizados 20 cozimentos, sendo 4 células em cada cozimento, em um total de 80 amostras. As condições de cozimento serão de temperatura máxima de 170ºC, proporção licor/madeira de 4/1, sulfidez de 30% e álcali ativo de 20%, afim de se obter uma polpa com número Kappa 18.
Será analisado o rendimento total, rendimento depurado e teor de rejeitos, por meio de relação gravimétrica, pH do licor negro por medição direta no pHmetro, número Kappa pela norma TAPPI T236 (2006) e teor de sólidos no licor negro pela norma TAPPI T650 (2005).

Indicadores, Metas e Resultados

A partir da metodologia empregada no estudo laboratorial espera-se obter resultados suficientes para avaliação do potencial tecnológico dos clones de Corymbia spp. e a sua qualidade como matéria-prima no processo produtivo de celulose. Espera-se que os resultados possam definir qual dos nove clones estudados se caracteriza como a melhor madeira para ser utilizada no processo produtivo em comparação com a madeira de eucalipto.
O estudo pode proporcionar impactos técnicos-científicos sobre uma nova espécie, bem como impactos econômicos para empresas produtoras de celulose através da utilização da espécie estudada, assim como otimizações de procedimentos e indicadores que influenciam na gestão da qualidade das madeiras desde a floresta até o processo industrial.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
GABRIEL VALIM CARDOSO66
LAISE VERGARA NORNBERG
MARCO ANTONIO MUNIZ FERNANDES
MARIO LUCIO MOREIRA1
OSMARINO PIRES DOS SANTOS

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
CMPC / GRUPO CMPCR$ 60.000,00Fundação Delfim Mendes da Silveira

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