Controle Microbiológico em Máquinas de Papel

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- INTRODUÇÃO

Neste trabalho, será realizada uma investigação teórica relacionada ao controle microbiológico em máquinas de papel. Devido à crescente exigência de performance do processo produtivo, cada vez mais é necessário controlar a contaminação microbiológica das máquinas de papel, pois o desenvolvimento destas contaminações provocam perdas de processo por motivos diversos.

No início, uma visão geral será apresentada através do histórico do processo de produção de papel e problemas gerais com contaminantes.

Em seguida, serão descritas as origens das contaminações microbiológicas, problemas relacionados a elas e como efetuar um controle eficiente.

Ao fim, serão apresentadas as tendências de futuro, com novos conceitos que ainda estão em estudo e também que já vem sendo comercializados pelos fornecedores de tratamentos microbiológicos.

Portanto, o objetivo geral do estudo é avaliar diferentes estratégias para controlar a contaminação microbiológica em máquinas de papel, através da apresentação dos biocidas disponíveis no mercado e seus mecanismos de atuação e da avaliação dos mecanismos de contaminação, micro-organismos envolvidos e estratégias de controle microbiológico.

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2 PRESSUPOSTOS TEÓRICOS

Os estudos que abrangem este tema vem sendo desenvolvidos por empresas do segmento e apresentado em congressos e seminários. Conforme a exigência do cliente final aumenta, os processos produtivos vem sendo melhorados e diferentes técnicas precisam ser desenvolvidas para atuar sobre as novas tendências de mercado além de reduzir as perdas, aumentando a produtividade da fábrica.

Neste sentido, os maiores problemas causados por contaminação microbiológica estão relacionados à formação de biofilmes, que implicam na desclassificação de bobinas. Os mecanismos de formação de biofilme foram relatados por Kolari (2003), como resultado da ação de apenas algumas das espécies presentes no circuito da máquina de papel. Há também prejuízos causados por corrosão induzida por contaminação microbiológica, conforme relatado por Keegan et al. (2010).

Para efetuar o controle da contaminação microbiológica, existem várias químicas microbicidas disponíveis. Eguchi (2007) aponta quais são os principais ativos utilizados e suas classificações. Há também métodos de controle que não utilizam biocidas, como descrito por Jokinen (2007).

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- A PRODUÇÃO DE PAPEL

- HISTÓRICO DA PRODUÇÃO DE PAPEL

Segundo Andrade (2008), o papiro foi uma das primeiras bases da escrita, sendo que o mais antigo encontrado foi datado ao redor de 2200 a.C., o qual pertence ao Museu Britânico. O papiro serviu de suporte para a escrita dos povos egípcios, gregos e romanos. O papiro é feito com a planta Cyperus papyrus, a qual é processada para formar a lâmina destinada à escrita.

Fardim (2002) pesquisou que a invenção do papel ocorreu em 105 a.C. e é atribuída a Ts’ai Lun, membro da corte imperial chinesa. Até 1798, toda a produção de papel era manual e então o francês Nicholas Louis Robert inventou a máquina de papel, a qual foi aprimorada na Inglaterra por Bryan Donkin e John Gamble, financiados pelos irmãos Fourdrinier. Por isso, a máquina foi batizada como máquina de papel Fourdrinier.

Muitos aprimoramentos foram realizados nas máquinas de papel tomando como base a máquina Fourdrinier. Há variações de desenho, tamanho, velocidade de produção, etc. As máquinas de papel instaladas mais recentemente são quase que totalmente automatizadas e possuem alta tecnologia, com materiais de última geração e design bastante diferenciado.

- VISÃO GERAL DO PROCESSO

A máquina de papel contínua possui a caixa de entrada – a qual é antecedida pela etapa chamada preparo de massa, onde a polpa celulósica recebe diluições e tratamentos químicos para que o papel atinja as especificações desejadas – e, após a caixa de entrada há a seção formadora, seguida das seções de prensagem, secagem, tratamento superficial (em algumas máquinas apenas), e enrolamento. A máquina de papel costuma ser dividida em suas partes, chamadas parte úmida e parte seca. A parte úmida é constituída das seções formadora e de secagem, locais onde há grande retirada de água. A parte seca abrange a seção de secagem e as seguintes a ela, pois nesta parte o papel está quase completamente seco.

- PROBLEMAS COM CONTAMINANTES

A produção de papel está sujeita a perdas devido ao aparecimento de contaminantes diversos. Estes contaminantes podem impactar negativamente na produção, implicando em perdas de produtividade da máquina de papel; desclassificação do papel já produzido devido a manchas, odores, coloração indesejada ou furos; reações secundárias com matérias-primas durante o preparo de massa; risco ocupacional, caso haja crescimento de certos tipos de micro-organismos.

Os contaminantes no processo produtivo de papel podem ser de origem biológica ou não. Segundo Hassler (2009), os depósitos podem ser categorizados em quatro tipos:

- Depósitos microbiológicos

- Depósitos orgânicos ou componentes insolúveis em água

- Depósitos inorgânicos

- Precipitação de componentes orgânicos solúveis em água.

Para cada tipo de contaminante, há uma diferente estratégia de tratamento. O fator complicador é que geralmente, os depósitos no processo aparecem compostos por um ou mais tipos dos contaminantes listados acima.

Havendo o aparecimento de contaminantes no processo, o diagnóstico deve ser realizado de forma a encontrar em qual classificação o depósito se encontra para depois estudar e escolher a melhor forma de tratamento.

Este trabalho abordará apenas a primeira categoria de depósitos, os microbiológicos, devido à complexidade do estudo. Para ilustração do tema, a Figura 1 mostra uma parte da máquina de papel com crescimento microbiológico