Search

L’actual projecte es fonamenta en l’estudi de l’estat actual de l’Ajuntament i la Casa Episcopal del poble de Villores (Els Ports, Castelló de la Plana) ubicats al centre històric de la Vila, per determinar la tipologia constructiva i el funcionament estructural de les edificacions i les lesions existents que marcaran el punt de partida. Paral·lelament es defineixen les necessitats organitzatives dels espais amb col·laboració amb l’Ajuntament. Continua el seu desenvolupament estudiant les diverses possibilitats organitzatives dels espais i el finalitza amb l’elecció de la proposta que millor s’ajusta als criteris mestres: minimització de l’impacte sobre l’estructura existent, maximització de l’aprofitament de la superfície útil donada i implantació d’energies renovables; per l’adequació dels edificis als nous usos proposats.

La present tesi s’emmarca dins d’una de les línies del Grup de Recerca Paperer i Gràfic (CIPAGRAF), del Departament d’Enginyeria Tèxtil i Paperera de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeries Industrial i Aeronàutica de Terrassa, encaminada a l’aplicacióde la Biotecnologia per desenvolupar nous sistemes enzimàtics per al blanqueig depastes i modificació de fibres cel·lulòsiques. La implantació d’etapes enzimàtiques en les seqüències de blanqueig de pasta de paper a nivell industrial continua essent, avui en dia, un dels principals reptes en el camp de la investigació paperera. La reducció de l’impacte ambiental, l’optimització de costos, així com el desenvolupament de productes paperers amb propietats noves i millorades, justifiquen l’estudi de noves seqüències enzimàtiques basades en l’aplicació de sistemes lacasa-mediador. La utilització d’una matèria prima renovable, el kenaf, està en sintonia amb el creixent interès de l’ús de fibres no fusteres per a l’obtenció de nous productes lignocel·lulòsics d’alt valor afegit. Així doncs, aquesta tesi es fonamenta en l’ús d’enzims per a blanquejar pasta de kenaf. Les seqüències de blanqueig enzimàtic estudiades consten de diferents tractaments amb el sistema lacasa-mediador (Etapa L). Les lacases utilitzades en aquesta etapa provenen dels fongs Pycnoporus cinnabarinus i Trametes villosa, les quals s’apliquen amb diferents mediadors naturals (compostos fenòlics derivats de la lignina) i amb un mediador sintètic. L’etapa enzimàtica es completa amb diferents etapes de blanqueig químic (quelant, peròxid d’hidrogen i peròxid d’hidrogen pressuritzat). Al final de les seqüències s’obtenen, en funció del mediador utilitzat en l’etapa enzimàtica, fibres de kenaf amb un alt contingut de cel·lulosa i altes blancors. En aquest sentit, en el transcurs de l’experimentació s’ha constatat la importància de la naturalesa química del mediador, ja que els diferents radicals fenoxi formats en l’etapa enzimàtica determinen la capacitat oxidativa del sistema lacasa-mediador. Per altra banda, els resultats obtinguts remarquen el paper de la composició química de la lignina de kenaf en el procés enzimàtic. La capacitat oxidativa de la lacasa augmenta en presència de pasta de kenaf i la quantitat d’àcids hexenurònics presents en la mateixa limita el grau de blancor assolit en els diferents tractaments, encara que el resultat final es semblant o superior a una pasta TCF convencional. L’aplicació de xilanases després de l’etapa enzimàtica lacasa-mediador es mostra efectiva en l’eliminació d’aquests àcids, essent una possible via de millora als tractaments proposats en la present tesi., The present thesis has been performed in the research group CIPAGRAF (Grup de Recerca Paperer i Gràfic) of the Departament d'Enginyeria Tèxtil i Paperera at the Escola Tècnica Superior d'Enginyeries Industrial i Aeronàutica de Terrassa. One of the research topics of the group is the application of enzymes in pulp biobleaching processes and in the modification of cellulosic fibers. The implementation of enzymatic stages in paper pulp bleaching sequences is, at present, one of the main challenges of the research in the paper industry. The application of laccase-mediator systems can lead to a reduction of environmental impact and to cost optimization, as well as to the development of paper-derived products with novel and improved properties. The use of a renewable raw material -kenaf- is in accordance with the growing interest in the utilization of non-wood fibers for the production of new high-added value lignocellulosic products. Consequently, the present thesis is based on the use of enzymes for kenaf pulp bleaching. The enzymatic bleaching sequences studied involve different treatments with the laccase-mediator system (Stage L). The two fungal enzymes used in this stage- Pycnoporus cinnabarinus and Trametes villosa laccases-have been assisted by different natural mediators (lignin-derived phenolic compounds) and a synthetic one. The enzymatic stage has been completed with different chemical bleaching stages (chelating, hydrogen peroxide and pressurized hydrogen peroxide). At the end of the sequences, kenaf fibers with high cellulose levels and brightness were obtained. The significance of the chemical nature of the mediator has been emphasized because the different phenoxy radicals formed in the enzymatic stage determine the oxidative capacity of the laccase-mediator system. In addition, the results obtained also show the role of the chemical composition of kenaf lignin in the enzymatic process. The laccase oxidative capacity increases in the presence of kenaf pulp, and the amount of hexenuronic acids present limits the degree of brightness. Nevertheless, for the enzymatic treatments, the final results are similar to or better than for a conventional chlorine-free treatment. The application of xilanases after the laccase-mediator stage has been shown to be efficient in hexenuronic acids removal, opening possible new improvements to the treatments reported in this work.

La tesi que ens ocupa, parteix de I'interes de blanquejar pasta kraft d'eucaliptus a traves de tecnologies netes, es a dir, utilitzant metodes mes respectuosos pel medi ambient. La motivacio per a la realitzacio d'aquesta tesi, sorgeix de la problematica ambiental ja coneguda que existeix amb relacio a la contaminacio produida pels reactius utilitzats en el blanqueig de pastes per a paper i de I'interes estrategic que representa per Espanya la utilitzacio de la fusta d'eucaliptus. D'aquesta manera, es volen estudiar nous sistemes enzimatics que puguin deslignificar i blanquejar aquesta pasta.La present tesi s'emmarca dins d'una de les linees d'investigacio del Departament d'Enginyeria Textil i Paperera, de la Universitat Politecnica de Catalunya, encaminada a ('Aplicacio de la Biotecnologia per al Blanqueig de Pastes.Aixi, s'enfoca la recerca cap a la utilitzacio de xilanases per a potenciar el blanqueig en sequencies ECF i TCF, i cap a la utilitzacio de lacases a traves del sistema lacasa-mediador per a blanquejar i deslignifcar la pasta. Degut al gran contingut en acids hexenuronics de les pastes kraft d'eucaliptus, i a la creixent importancia d'aquests en els processos de blanqueig, especial interes es dona en la seva evolucio al Ilarg dels diferents tractaments.Primerament es realitza un escrutini d'actuacio de diferents xilanases tant noves com comercials per tal d'identificar les mes eficients en potenciar el blanqueig. Aquests assajos es realitzen sobre sequencies XD, XP i XDP. Segons les propietats de la pasta d'index kappa, blancor, viscositat i HexA i segons I'analisi per cromatografia en capa fina dels efluents de I'etapa X, s'obte que la xilanasa comercial Xc i que la xilanasa nova XG son les mes eficients en potenciar el blanqueig. La xilanasa nova mes eficient pertany a la familia 11 de les glicosil hidrolases. D'altra banda, s'observa que la xilanasa XJ (familia 5) produeix Ileugers efectes sobre les pastes i que totes les xilanases noves (families 10, 11 i 5) contribueixen a la disminucio del contingut en HexA de les pastes.Seguidament, la millor xilanasa comercial (Xc) i nova (XG) s'apliquen en una sequencia complerta de blanqueig XDEopD1. Degut a I'interes cientific que representa aplicar per primera vegada una xilanasa de la familia 5 sobre les pastes, tambe s'aplica la xilanasa Xj en aquesta sequencia complerta. La xilanasa Xj s'aplica sola i combinada amb la xilanasa XG. Els resultats demostren que amb un pretractament amb xilanasa es milloren les propietats de les pastes al Ilarg de la sequencia i que el pretractament X podria permetre un estalvi en dioxid de clor. A mes, les xilanases no afecten a les propietats fisiques finals dels papers.En segon Iloc, s'aplica el sistema lacasa-mediador (L) sobre les pastes utilitzant HBT com a mediador. L'objectiu d'aquest tractament es d'una banda optimitzar les condicions d'aplicacio del sistema lacasamediador segons les propietats d'index kappa i blancor i d'altra banda veure si el pretractament amb xilanasa es capag de potenciar I'efecte del tractament L. Tambe es vol analitzar com el tractament L afecta als HexA, a la lignina i a la viscositat. Els resultats demostren que a dosis baixes de mediador i a temps curts s'obtenen bones propietats. El tractament L disminueix sobretot la lignina de la pasta tot i que tambe fa disminuir els HexA, i Ileugerament la viscositat. Els esterols de la pasta son tambe eliminats durant aquest tractament. A mes, es demostra que el pretractament X "facilita" I'efecte del sistema lacasa-mediador en eliminar els acids hexenuronics de la pasta. Per I ltim, queda reforgada la necessitat d'aplicar una etapa d'extraccio alcalina posterior a L.Posteriorment, es compara I'efectivitat del mediador NHA respecte I'HBT obtenint resultats molt prometedors amb aquest mediador ja que a part de ser mes barat i potencialment menys toxic que I'HBT, presenta una reaccio de tipus reversible i es tant eficient com aquest I ltim en deslignificar la pasta. Paral·lelament es realitza una recerca de mediadors naturals produits durant el creixement de P.cinnabarinussobre la fusta de pi. Per I ltim, s'aplica per primera vegada la tirosinasa en el blanqueig de pastes i els resultats indiquen que cal continuar la recerca sobre aquesta possible aplicacio biotecnolOgica d'aquest enzim. Aquest bloc d'experiencies s'ha realitzat a l'"Institut National de la Recherche Agronomique" (INRA) de Marsella, Franca.Finalment, es discuteix sobre la importancia dais acids hexenuronics al Ilarg dais processos de blanqueig, i sobre com aquests son eliminats pals diferents tractaments tant quimics corn enzimatics. Es troba la relacio antra aquests acids i I'index kappa de la pasta d'eucaliptus utilitzada.

L’objectiu del projecte presentat aquí (que forma part del projecte CICLE), és conèixer la situació actual d’aprofitament i reciclatge de residus del sector paperer català i fer propostes de millora seguint els principis de l’ecologia industrial. Per això s’ha fet una diagnosi identificant i quantificant els diferents residus produïts per aquesta indústria a Catalunya i el seu destí. Els residus de depuració grollera van actualment a abocador i els fangs de depuració, en una proporció elevada, tampoc no s’aprofiten. Les principals millores proposades són, per tant: la utilització de la tecnologia Rofire® per a l’aprofitament energètic del residu de depuració grollera, que reduiria en un 85,8 % les emissions de CO2 i que seria econòmicament viable quan el cost de l’abocador sigui d’uns 50,88 e/t de residu i la cogeneració utilitzant fangs de depuració com a combustible. Aquesta darrera opció s’hauria d’estudiar a fons per a cada empresa en particular. El objetivo del presente proyecto (que forma parte del proyecto CICLE) es conocer la situación actual de aprovechamiento y reciclaje de residuos del sector papelero en Cataluña y proponer mejoras siguiendo los principios de la ecología industrial. Para ello se ha realizado un diagnóstico identificando y cuantificando los distintos residuos producidos, así como su destino final. Los residuos de depuración grosera actualmente van a vertedero y los lodos de depuración, en una proporción elevada, tampoco se aprovechan. Las principales mejoras propuestas son, por lo tanto: la utilización de la tecnología Rofire® para el aprovechamiento energético del primero de los dos resíduos y la utilización de los lodos de depuración como combustible en un sistema de cogeneración propio. La tecnología Rofire® reduciría en un 85,8 % las emisiones de CO2 y sería económicamente viable cuando el precio de vertido alcance los 50,88 e/t. La opción de la cogeneración debe estudiarse para cada empresa en particular. know the current waste recovery and recycling options in the Catalan paper sector and to identify environmental improvements following the Industrial Ecology principles. A diagnosis has been done to identify and quantify the different wastes obtained as well as their destination. The solid waste from the gross solid filtration previous to waste water treatment is currently going to landfil, as well as the sludge, which mainly is not profitable either. The main proposals for environmental improvement are: the use of Rofire® technology to obtain energy from the first type of waste and the use of sludge as fuel in a cogeneration plant. The Rofire® technology would reduce 85,8 % the CO2 emissions and would be economically feasible when the price of dumping waste would be around 50,88 e/t. The cogeneration option must be studied for each factory especifically.