O processo de branqueamento em papel e celulose é uma etapa crucial na fabricação desses produtos, cujo objetivo é melhorar a alvura e a limpeza da polpa de celulose mantendo suas propriedades de resistência física, ou seja, remover as impurezas e o colorido natural da polpa de madeira, resultando em um produto final mais branco, puro e com mais brilho
“Essa melhoria ocorre pela remoção ou pelo clareamento das substâncias coloridas da polpa, que são predominantemente lignina residual, onde estão os maiores teores de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e Demanda Química de Oxigênio (DQO)” – destaca Aguinaldo Segatti, gerente comercial da ENFIL.
Ainda segundo ele, a polpa de celulose é branqueada em vários estágios, passando por uma lavagem intermediaria entre cada uma dessas etapas. Desta forma, consegue-se uma alvura mais elevada sem afetar a sua resistência e as cargas químicas são menores do que se a polpa fosse branqueada numa única etapa.
“O processo consiste na sequência de tratamentos físico-químicos através da adição de compostos químicos de características oxidativas em estágios ácidos e alcalinos intercalados” – complementa Alberto Carvalho de Oliveira Filho, coordenador da comissão técnica de meio ambiente da ABTCP - Associação Brasileira Técnica de Celulose e Papel.
O branqueamento é realizado após a etapa de cozimento da madeira, onde as fibras de celulose são separadas e limpas. Os agentes branqueadores mais comuns são compostos à base de cloro (como o dióxido de cloro), oxigênio, ozônio e peróxidos (como o peróxido de hidrogênio). Estes químicos reagem com as substâncias que dão cor à polpa, removendo-as eficientemente. 
Emílio Bellini, diretor da Alphenz explica a sequência e a escolha dos químicos dependem do tipo de polpa e do produto final desejado.  Além de melhorar a aparência do papel, o branqueamento também remove impurezas que podem afetar a qualidade e a durabilidade do papel. Isso é essencial para aplicações que exigem um alto grau de pureza, como papéis para impressão, escrita e embalagens especiais.
“Estamos falando uma etapa essencial no processo de produção de papel e celulose, impactando significativamente a qualidade e as características do produto final. No entanto, é importante lembrar que também são gerados efluentes contendo substâncias químicas que precisam ser tratadas adequadamente antes de serem liberados no meio ambiente” – enfatiza Emílio Bellini. 

Efluentes oriundo do processo
A maior proporção dos efluentes das fábricas de celulose tem origem no processo de branqueamento. Nas novas fábricas, com tecnologias mais modernas e evoluídas, o volume de efluentes do branqueamento é da ordem de 10 m³ para cada tonelada de celulose produzida, obviamente podendo variar de fabricante para fabricante. 
Volumes estes bem inferiores aos praticados no passado, isso porque houve uma melhora na eficiência dos sistemas de lavagem de polpa e do fechamento de circuitos no branqueamento, que permitiu reduzir os volumes enviados para o tratamento dos efluentes.
“Devido à natureza desses efluentes, é essencial tratá-los para minimizar impactos ambientais. Isso geralmente envolve processos físicos, químicos e biológicos para remover ou neutralizar os contaminantes antes do descarte ou reutilização da água. Vale lembrar que eles são compostos principalmente de água, mas contêm uma variedade de substâncias químicas e orgânicas” – detalha Bellini.
Alta Carga Orgânica: Os efluentes contêm uma quantidade significativa de matéria orgânica proveniente da lignina, celulose, e outros compostos orgânicos presentes na madeira. Isso é indicado pela alta Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e Demanda Química de Oxigênio (DQO).
Presença de Cloro compostos: Se cloro ou derivados são usados no branqueamento, os efluentes terão compostos organoclorados, que são tóxicos e resistentes à biodegradação. Esses compostos incluem dioxinas e furanos, que são de particular preocupação ambiental.
Cor e Turbidez: Devido aos materiais orgânicos dissolvidos, os efluentes podem ter uma cor marcante e serem turvos.
pH Variável: O pH pode variar amplamente, dependendo dos produtos químicos utilizados no processo de branqueamento. Isso pode afetar tanto o tratamento quanto o seu impacto no meio ambiente.
Temperatura Elevada: Os efluentes podem ter temperaturas mais altas que a água ambiente, o que pode afetar a vida aquática se não for adequadamente gerenciado.
Altos Níveis de Sólidos Suspensos: Partículas finas de celulose e outros materiais podem estar presentes em suspensão.
Toxicidade: Além dos clorocompostos, outros componentes podem ser tóxicos para organismos aquáticos, incluindo metais pesados e outros químicos residuais.
Segundo o diretor da Alphenz, essas características tornam o tratamento dos efluentes de papel e celulose um processo complexo. “É crucial que o tratamento seja eficiente para minimizar os impactos ambientais, proteger os ecossistemas aquáticos e cumprir com as regulamentações ambientais. O processo geralmente envolve combinações de métodos físicos, químicos e biológicos para reduzir a carga poluente desses efluentes” – enfatiza. 

Principais métodos de tratamento
De acordo com Segatti, a planta de branqueamento é responsável pela maior carga de efluente no processo de produção de celulose, contribui com aproximadamente 85 % da cor total e 50 % da DBO e aproximadamente 75 % da DQO do efluente gerado na fábrica.
O efluente gerado contém lignina, carboidratos, compostos orgânicos e inorgânicos. Após tratamento, as cargas dos efluentes são muito baixas e obedecendo aos parâmetros previstos na legislação, que a cada dia que passa torna-se mais restritiva. “Um sistema de tratamento de efluentes envolve uma combinação de métodos físicos, químicos e biológicos e se compõe de três fases: remoção de sólidos, remoção de carga orgânica e a terceira fase para remoção de DBO e DQO” – afirma o gerente da ENFIL.
O Tratamento Primário (Físico) é dividido em Sedimentação e Flotação. O primeiro consiste na remoção de sólidos suspensos através da decantação. Os sólidos mais pesados se assentam no fundo do tanque de sedimentação, podendo ser posteriormente removidos. Já a Flotação é utilizada para remover partículas mais leves que não se decantam facilmente. Bolhas de ar são introduzidas no efluente, fazendo com que os sólidos grudem nas bolhas e subam à superfície, onde podem ser removidos.
No Tratamento Secundário (Biológico) temos as Lagoas de Estabilização ou Aeração, onde os efluentes são tratados em lagoas grandes onde microrganismos degradam a matéria orgânica. Pode haver aeração artificial para aumentar a eficiência.
Ainda nesse tipo de tratamento temos os Reatores Biológicos, que incluem sistemas como lodos ativados, onde microrganismos em suspensão degradam a matéria orgânica. O oxigênio é fornecido para apoiar a respiração aeróbica dos microrganismos. Por fim, os Filtros Biológicos ou Biofiltros utilizam um leito fixo de material, como pedra ou plástico, onde se desenvolve uma biofilme de microrganismos. O efluente passa por esse material, e os microrganismos degradam a matéria orgânica.
Por sua vez, no Tratamento Terciário (Avançado ou Químico) há a Coagulação/Floculação, no qual adicionam-se produtos químicos coagulantes para aglutinar as partículas finas em flocos maiores, que podem ser removidos mais facilmente por sedimentação ou filtração.
A filtração é utilizada para remover os flocos formados na coagulação/floculação, bem como outras partículas suspensas. Temos também o Tratamento com Carvão Ativado, que remove compostos orgânicos dissolvidos, especialmente os responsáveis por cor, odor e sabor, além de alguns poluentes químicos. Finalizando essa parte, temos Tratamento com Ozônio ou Radiação UV, que utiliza métodos de desinfecção que também podem ajudar na decomposição de certos poluentes químicos.
O último processo é Tratamento de Lodo que poder ser por Digestão Anaeróbia ou Aeróbia. Essa alternativa trata o lodo gerado nos processos anteriores, reduzindo seu volume e transformando-o em um material mais estável. Nesse caso, utiliza também a Desidratação, onde lodo é concentrado, reduzindo seu volume e facilitando o descarte ou a reutilização.
“Vou complementar falando sobre as tecnologias de MBBR para a digestão aeróbia e MBR para a ultrafiltração do efluente tratado. O MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) consiste num sistema com suportes plásticos com biofilme microbiano que são mantidos em suspensão no reator. O biofilme degrada a matéria orgânica aerobicamente” – detalha Bellini. 
Segundo ele, este processo é eficiente na redução da DBO/DQO e na nitrificação. O MBR (Membrane Bioreactor) combina o processo de lodos ativados com a ultrafiltração por membranas efetuando a separação física dos microrganismos e dos sólidos suspensos do efluente, resultando em um efluente de alta qualidade, apto para reutilização ou descarte seguro.
“A tecnologia ENFIL, aplicada ao tratamento de efluentes, prevê um sistema comumente chamado de LLAS (Low Load Activated Sludge), isto é, um sistema de baixa carga com alta eficiência e grande resistência a variações das cargas de entrada na ETE – Estação de Tratamento de Efluentes. Sua ação se resume à: Tratamento Primário, Decantação Primária; e Tanque de Neutralização” – conta Segatti.

Reúso do efluente tratado
Em um mundo onde o reúso é cada vez mais comum, a indústria de papel e celulose não ficaria de fora dessa tendencia, ou melhor dizendo, dessa necessidade. A reutilização do efluente dos processos de branqueamento é possível, mas vai depender do nível de tratamento alcançado e das demandas específicas de qualidade da água para diferentes aplicações. Bellini destaca algumas possibilidades: 

Reutilização na Própria Indústria nos Processos de Fabricação: Água tratada pode ser reutilizada em vários estágios do processo de produção de papel e celulose, como no lavagem de equipamentos e na preparação de polpa.
Resfriamento: Em sistemas de resfriamento, a água tratada pode ser usada para dissipar calor de equipamentos e máquinas.
Geração de Energia: Pode ser usada como água de alimentação em caldeiras ou para geração de vapor.
Aplicações Agrícolas na Irrigação de Culturas e Áreas Verdes: A água tratada pode ser utilizada para irrigar campos agrícolas, plantações de árvores e áreas verdes, especialmente em regiões com escassez de água.
Recarga de Aquíferos na Infiltração no Solo: A água tratada pode ser usada para recarregar aquíferos, contribuindo para o aumento dos níveis de água subterrânea.
Uso Urbano e Municipal com Irrigação de Parques e Jardins: Em áreas urbanas, a água tratada pode ser usada para manutenção de espaços verdes e limpeza de vias públicas.
Usos Industriais Diversos: Em alguns casos, a água tratada pode ser vendida ou fornecida a outras indústrias para usos não potáveis.
Preservação Ambiental no Reabastecimento de Corpos D’água: A água tratada pode ser utilizada para manter o nível de lagos e rios, especialmente em períodos de seca.
De acordo com Filho, o uso mais comum de reutilização de efluente do branqueamento é para lavagem de toras no pátio de madeiras. Este tipo de uso, porém, depende do processo, da estrutura de cada fábrica e dos padrões operacionais. É necessário avaliar a compatibilidade do efluente com os materiais que compõe a estrutura da fábrica/pátio de madeiras, devido ao risco de corrosão. 
Vale lembrar que para todas essas aplicações é essencial que o efluente tratado atenda aos padrões de qualidade específicos exigidos para cada uso. Isso pode incluir tratamentos adicionais como desinfecção, remoção de nutrientes, ou ajustes de pH.  
“Possível é, porém não é feito nas plantas de alta capacidade dado a peculariedade da legislação vigente e a possível aplicabilidade. Casos específicos podem ser estudados e tentar fazer o reúso. A tecnologia existe e pode ser aplicável, entretanto os custos de implantação ainda são muito altos” – lembra Segatti.
O fato é que, a reutilização de efluentes não só contribui para a sustentabilidade ambiental, reduzindo a extração de água de fontes naturais, mas também oferece uma alternativa econômica para a indústria e para a comunidade local. 
 

Contato das empresas
ABTCP - Associação Brasileira Técnica de Celulose e Papel: www.abtcp.org.br 
Alphenz: www.alphenz.com.br
ENFIL: www.enfil.com.br