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O que é celulose e onde está presente?© Fornecido por eCycle
A celulose é o principal componente da parede celular das plantas. Ela é formada por moléculas de glicose (monômeros) conectadas entre si por ligações de hidrogênio. A estrutura foi descoberta em 1838 pelo químico francês Anselme Payen, que determinou sua fórmula química.
A celulose é um polímero que constitui uma importante matéria-prima para as indústrias, que a extraem a de diversos vegetais. Na maioria das vezes, a partir da fibra de árvores de eucalipto, pinheiro, algodão, bambu, entre outras. No Brasil, a produção de celulose representa um ativo para a economia brasileira, pois compõe o Produto Interno Bruto (PIB Nacional).
Onde se encontra celulose?
A celulose é um dos materiais mais presentes no cotidiano. Ela é usada como matéria-prima para diversos tipos de produção de papel. A celulose é utilizada para produzir, também, produtos como:
- Fraldas descartáveis;
- Tecidos;
- Papel higiênico;
- Absorventes;
- Enchimento de comprimidos;
- Emulsionantes;
- Espessantes e estabilizantes de alimentos industrializados (como hambúrgueres e queijo ralado);
- Adesivos;
- Biocombustíveis;
- Materiais de construção.
Nos alimentos consumidos in natura como folhas e vegetais, a celulose pode desempenhar o importante papel de formação do bolo fecal. Ou seja, auxiliando o funcionamento do sistema digestivo humano.
Pesquisas da Faculdade de Medicina da Universidade da Virgínia revelaram como as plantas criam as estruturas lineares de sustentação de carga que as permitem crescer. Elas tecem as cadeias de celulose em estruturas semelhantes a cabos chamados “microfibrilas”.
Além disso, essas microfibrilas fornecem suporte crucial às paredes celulares das plantas terrestres. Elas permitem o aumento da pressão dentro de suas células. Essa pressão permite que as plantas cresçam em direção ao céu.
Como é processada
A celulose é produzida naturalmente pelos diversos tipos de vegetais e passa por uma série de processos para ser utilizada pela indústria. Esses processos se dividem nas etapas florestal, de preparação da madeira, de obtenção de celulose, de secagem e de acabamento. Confira as especificidades de cada fase:
Etapa florestal
O processo de produção de celulose se inicia com o plantio de sementes dos vegetais, que servem de fonte de celulose.
Preparação da madeira
Após o corte desses vegetais crescidos, as toras são encaminhadas para fábricas. Lá, são descascadas e levadas até picadores para serem transformadas em cavacos, que são pequenos pedaços de madeira.
Obtenção de celulose
Os cavacos são transportados até os digestores, onde se inicia o cozimento ou polpação. A polpação serve para amolecer a madeira e facilitar o desfibramento e a deslignificação. O processo consiste em separar a lignina responsável pela cor e resistência das fibras da madeira.
Após a separação da lignina é feita uma operação de lavagem e peneiração para retirar impurezas, que serão reutilizadas no processo.
Depois do peneiramento, a celulose é submetida a um processo de branqueamento. Ele consiste em tratar a celulose com determinados reagentes químicos visando melhorar sua alvura, limpeza e pureza química.
Quanto mais eficiente for o processo de deslignificação, menor será a necessidade de reagentes no branqueamento. O branqueamento pode ser feito por dois métodos principais:
- Método ácido ou sulfito
- Método alcalino ou kraft, que é o mais utilizado no Brasil.
No caso do processo standard, a sequência utilizada para o branqueamento é iniciada com gás cloro (ou cloro elementar).
Secagem
Por fim, após o branqueamento, a celulose é enviada para a secagem. O objetivo é retirar a água da celulose até que ela atinja o ponto de equilíbrio com a umidade relativa do ambiente. Na parte final da máquina secadora fica a cortadeira, que reduz a folha contínua a um formato determinado.
Quais são os impactos da produção de papel e celulose no meio ambiente?
As etapas de preparação da celulose que mais causam impactos ambientais são a etapa florestal, o branqueamento e a destinação dos resíduos.
No caso brasileiro, a matéria-prima da celulose provém de fazendas de árvores plantadas. Já nos países escandinavos e no Canadá, ela faz parte de florestas nativas de propriedade estatal. Isso representa problema significativo de desmatamento de mata nativa, principalmente porque as espécies nativas são de crescimento lento.
Por outro lado, no caso das árvores plantadas, os impactos ambientais estão relacionados principalmente à perda da biodiversidade (tanto da flora quanto da fauna), causada pela monocultura, a exaustão do solo, a invasão de pragas e a contaminação dos recursos hídricos, devido ao uso de pesticidas.
A etapa de branqueamento da celulose aparece com frequência nas discussões a respeito da preservação do ambiente. A presença do cloro e de substâncias orgânicas, entre as quais a lignina, representa a maior parte no efluente de branqueamento. O que contribui para a formação dos compostos organoclorados – substâncias com significativo impacto ambiental. Para saber mais sobre esse tema, confira a matéria “O que são organoclorados?“.
Eucalipto
A grande dificuldade do processo standard (explicado na etapa de preparação da celulose) é que a presença destes organoclorados, de cloretos e o baixo teor de sólidos no efluente o tornam impróprio para o envio ao ciclo de recuperação. Tornando necessário, então, o tratamento dos efluentes líquidos no final do circuito produtivo.
No caso das monoculturas de eucalipto (espécie muito utilizada pela indústria de celulose, principalmente por causa do seu rápido desenvolvimento), outro impacto ambiental frequentemente apontado é o alto consumo de água pelas árvores e seus impactos sobre a umidade do solo, rios e lençóis freáticos.
O eucalipto pode acarretar ressecamento do solo ao utilizar as reservas de água nele contidas. Podendo, nesse caso, prejudicar também o crescimento de outras espécies, fruto da denominada alelopatia.
Por outro lado, um artigo publicado pela Revista do BNDES afirma que, apesar de possuir um alto consumo de água, isso não significa, necessariamente, que o eucalipto seque o solo da região onde se insere, ou que impacta os lençóis freáticos. Isso porque, de acordo com o artigo, o ressecamento do solo em florestas de eucalipto depende não somente do consumo de água pelas plantas, mas também da precipitação pluviométrica da região de cultivo.
Quais são as principais vantagens da celulose em relação a outros materiais?
Em solos desmatados e empobrecidos, a deposição dos resíduos orgânicos da fabricação de celulose e papel tem alguns efeitos benéficos como elevação do pH com consequente aumento na disponibilidade de determinados nutrientes, notadamente fósforo e micronutrientes; aumento da capacidade de troca de cátions dos solos; incorporação de nutrientes minerais necessários às árvores; melhoria das propriedades físicas como a granulometria, a capacidade de retenção de água e a densidade do solo; aumento da atividade biológica do solo, acelerando a decomposição da serapilheira e a ciclagem de nutrientes.
Os solos utilizados em reflorestamentos brasileiros, com raras exceções, são de baixa fertilidade, mesmo para a atividade florestal. A correção desses solos é necessária para melhorar a fertilidade e um nível alto de matéria orgânica aumenta a disponibilidade de nutrientes minerais e a capacidade de retenção de água e de cátions no solo. Entretanto, vale ressaltar que esse caso só se aplica a solos anteriormente empobrecidos.
Captura de CO2
Outra vantagem é que o plantio de monoculturas em áreas previamente desmatadas ajuda a capturar CO2 durante o crescimento da vegetação, principalmente porque, como ressalta Fernando Reinach em artigo publicado pelo jornal Estado de S. Paulo, a maior parte da captura de CO2 pelas plantas se dá em sua fase de crescimento. Na fase adulta não há captura de CO2 que não seja liberada novamente durante o período noturno.
Entretanto, vale ressaltar que essa vantagem só traz benefícios quando a área em que será realizado o plantio em questão já se encontra em estado de deterioração e desmatada; e que, após o corte de árvores para obtenção da celulose, o carbono fixado nas árvores tende a voltar para a atmosfera.
Em comparação às espécies exóticas (que não são naturais dos biomas brasileiros), como o eucalipto – plantadas na forma de monocultura – os vegetais nativos e plantados de forma agroecológica são sempre mais vantajosos em termos de ganhos ambientais – por exemplo, estimulando a própria biodiversidade.
Certificação
Devido ao potencial impacto ambiental do setor de produção de celulose (de base florestal), existe uma exigência (por parte dos consumidores) para que sejam gerados os menores impactos ambientais (externalidades negativas) possíveis na cadeia de produção dos produtos feitos a partir da celulose.
A certificação é uma maneira de informar aos consumidores mais exigentes o comprometimento (por parte dos produtores) em reduzir as externalidades danosas ao ambiente (desmatamento na amazônia, desrespeito às áreas indígenas, etc.) dentro de certos critérios preestabelecidos pela certificação em questão.
Por meio da logomarca do sistema certificador impressa na embalagem do produto (como ocorre em pacotes de folhas de sulfite), o consumidor pode saber como o produto foi feito.
Sistemas de certificação
Os sistemas de certificação internacionalmente aceitos e que existem no Brasil são a norma ISO 14001, a certificação CerFlor e a certificação FSC. Cada uma delas tem as suas exigências especificadas de maneiras distintas.
A exploração de florestas tropicais, associada à extinção de espécies e ao desmatamento, trouxe uma pressão pela certificação de atividades de extrativismo florestal como uma alternativa para garantir boas práticas de manejo florestal. Entretanto, já se enfrentam problemas relacionados à certificação. Dentre eles, estão a falta de padronização nos métodos de auditoria dos órgãos certificadores, o pouco conhecimento público sobre certificações e os poucos investimentos em promoção por parte dos selos.
Certificações FSC aplicadas no Brasil, em especial nas florestas de ipê, têm tido sua legitimidade contestada, o que gera uma atmosfera de dúvida quanto à efetividade dos padrões adotados pelos órgãos certificadores responsáveis por este selo no país. A principal acusação nesse caso é de que os parâmetros são muito genéricos, não existindo indicadores objetivos de mensuração das atividades florestais.
O site da FSC no Brasil afirma que “A certificação FSC é um sistema de garantia internacionalmente reconhecido, que identifica, através de sua logomarca, produtos madeireiros e não madeireiros originados do bom manejo florestal. Todo empreendimento ligado às operações de manejo florestal e/ou à cadeia produtiva de produtos florestais, que cumpra com os princípios e critérios do FSC, pode ser certificado”.
