O valor das cinzas: transformando passivo ambiental em ativo rentável para as indústrias de papel e celulose

Veolia, líder global em soluções de gestão de recursos e especialista em tecnologias de recuperação, apresenta ao mercado de celulose e papel uma abordagem inovadora para um dos maiores desafios operacionais do setor: o tratamento das cinzas geradas nas caldeiras de recuperação. Por meio do seu portfólio de tecnologias de evaporação e cristalização, a empresa oferece soluções que vão além do controle ambiental.

UM PROBLEMA CARO E QUE CORRÓI EQUIPAMENTOS

No ciclo de produção de celulose e papel, o Licor Negro, subproduto do processo de cozimento da madeira, é concentrado e utilizado como combustível na caldeira de recuperação. No entanto, esse licor carrega consigo elementos indesejados: Cloreto (Cl) e Potássio (K), que se acumulam progressivamente no ciclo de recuperação.

Esse acúmulo tem consequências sérias e custosas:

• Redução da temperatura de fusão das cinzas, tornando-as pegajosas;
• Deposição nas superfícies dos tubos da caldeira, comprometendo a troca térmica;
• Aumento da incrustação e consequente corrosão, reduzindo a vida útil dos equipamentos e elevando os custos de manutenção.

Ao mesmo tempo, outros sais presentes no processo — como Sulfato de Sódio (Na₂SO₄) e Carbonato de Sódio (Na₂CO₃) — são essenciais para a manutenção do pH do licor e têm alto custo de reposição. O processo convencional de purga periódica para remoção de cloreto e potássio acaba eliminando também esses sais valiosos, obrigando as plantas a comprarem Soda para compensar as perdas — o que eleva significativamente os custos operacionais.

A SOLUÇÃO VEOLIA: DO CRP* AO ECRP* COM PRODUÇÃO DE SOP

A Veolia desenvolveu uma linha progressiva de soluções tecnológicas para endereçar esse desafio com crescente eficiência e retorno financeiro:

CRP* — Chloride Removal Process (Processo de Remoção de Cloreto)

A solução base para remoção seletiva de Cloreto e Potássio do ciclo de recuperação, protegendo os equipamentos e reduzindo a necessidade de manutenção corretiva.

ECRP* — Enhanced Chloride Removal Process (Processo Otimizado de Remoção de Cloreto)

Versão aprimorada com maior eficiência operacional. O sistema realiza a purga de Cloreto e Potássio de forma contínua e seletiva, sem remover os sais úteis do ciclo. Os resultados são expressivos:

Com o ECRP*, a necessidade de adição de Soda ao processo é drasticamente reduzida, gerando economia direta e imediata nos custos operacionais.

ECRP* + SOP* — A Solução Mais Avançada: Transformando Resíduo em Produto

A versão mais completa do portfólio integrada ao ECRP* uma planta de produção de Sulfato de Potássio (SOP) — um fertilizante de alto valor agregado. O sal de glaserita formado no processo ECRP é processado, separado e seco, resultando em SOP puro, livre de cloreto, pronto para comercialização.

“O Potássio que antes prejudicava a performance da caldeira passa a ser um produto vendável fora dela”, afirma Gabriel Abrusio – Sales Engineer, Tecnologias e Produtos, Veolia | Water Tech.

ECONOMIA CIRCULAR NA PRÁTICA

A lógica do sistema ECRP* com SOP* é um exemplo concreto de economia circular aplicada à indústria:

1. O Potássio é extraído da madeira durante o processo de produção de celulose;
2. Em vez de ser descartado como efluente, é recuperado juntamente com o sulfato e transformado em fertilizante (SOP*).
3. O SOP* pode ser aplicado diretamente nas florestas de eucalipto ou pinus — cujos solos brasileiros são naturalmente pobres em Potássio — ou comercializado no mercado local;
4. O ciclo se fecha: o elemento removido da floresta a ela retorna, promovendo a recomposição nutricional do solo.

IMPACTOS AMBIENTAIS E OPERACIONAIS

A adoção das tecnologias de recuperação de recursos, gera benefícios que vão além da rentabilidade financeira:

• Aumento da vida útil das caldeiras, com redução das paradas para limpeza e manutenção corretiva;
• Maior eficiência térmica das caldeiras, graças à redução da sujidade nos tubos;
• Redução da carga de sais (sulfatos e carbonatos) nos efluentes e, consequentemente, nos corpos hídricos;
• Recuperação e reaproveitamento de sais, eliminando a necessidade de compra de insumos químicos para reposição no processo;
• Produção de fertilizante sustentável, evitando a descarga de potássio nos efluentes e promovendo sua utilização nas florestas ou no comércio local.

ESTUDO DE CASO: USINA DE CELULOSE NO BRASIL

Da Corrosão à Economia Circular: Como uma Planta Brasileira Transformou seu Maior Problema Operacional em Vantagem Competitiva

O DESAFIO

O processo Kraft é eficiente, mas carrega uma vulnerabilidade crítica: o acúmulo progressivo de cloreto e potássio no ciclo de recuperação. Quando não controlado, esse acúmulo provoca corrosão acelerada, incrustações, perda de capacidade da caldeira e aumento dos custos operacionais.Para esta planta brasileira, o problema havia atingido nível crítico — exigindo uma solução definitiva e sustentável.

A SOLUÇÃO VEOLIA

A Veolia indicou a instalação de um sistema ECRP* (Enhanced Chloride Removal Process) como segundo estágio ao sistema já existente, capaz de:

• Tratar até 10 ton/h de cinzas do precipitador eletrostático;
• Prevenir perdas de capacidade da caldeira de recuperação;
• Reduzir custos com corrosão, incrustação e reposição de insumos.

A implementação foi integrada ao processo existente, sem grandes interrupções operacionais.

ECONOMIA CIRCULAR NA PRÁTICA

O diferencial deste case está no destino do subproduto gerado: o Sulfato de Potássio (SOP) extraído das cinzas foi aplicado diretamente nas reservas florestais da própria empresa como fertilizante de alta qualidade.

RESULTADOS EM RESUMO

“Este case demonstra que a tecnologia ECRP* da Veolia não é apenas uma solução de controle de processo, é uma plataforma de geração de valor. Ao transformar cinzas problemáticas em fertilizante de alto desempenho e devolvê-lo às florestas que alimentam a produção, esta planta brasileira tornou-se um exemplo concreto de como a indústria de celulose pode operar de forma mais eficiente, mais rentável e mais responsável ao mesmo tempo. O que antes era descartado como resíduo passou a nutrir a próxima geração de florestas. Esse é o poder da tecnologia aliada à visão de sustentabilidade“, conclui Gabriel Abrusio – Sales Engineer, Tecnologias e Produtos, Veolia | Water Tech.

CONCLUSÃO

Por décadas, o acúmulo de cloretos e potássio nos ciclos de recuperação corroeu equipamentos, elevou custos e gerou passivos ambientais. A purga periódica tratava o sintoma — sem resolver o problema.

A Veolia propõe uma mudança de paradigma: transformar as cinzas da caldeira de recuperação em recurso estratégico. Com as tecnologias CRP*, ECRP* e ECRP* com produção de SOP, sua planta pode:

• Recuperar sais valiosos que antes eram descartados;
• Gerar nova receita com a produção de Sulfato de Potássio (SOP), fertilizante de alto valor agregado e livre de cloreto;
• Fechar o ciclo de nutrientes, devolvendo potássio ao solo das florestas;
• Prolongar a vida útil dos equipamentos e reduzir paradas não programadas;
• Diminuir custos com insumos químicos e tratamento de efluentes;
• Reduzir passivos ambientais e atender às crescentes exigências de sustentabilidade.

A pergunta não é mais se vale a pena tratar as cinzas — mas quanto valor sua planta ainda está deixando para trás.

Fale com nossos especialistas e descubra a solução ideal para o seu processo: golatam.veoliawatertechnologies.com/pt-br/contatobrasil.

*Marca registrada da Veolia; pode estar registrada em um ou mais países.