MX2013011467A - Metodo para monitorear macroadhesivos en un proceso de reciclaje y de fabricacion de papel o pañuelo de papel que involucra pulpa reciclada. - Google Patents

Abstract

Un reto es utilizar material reciclado en el proceso de fabricación de papel en la presencia de compuestos orgánicos hidrófobos con propiedades adhesivas comúnmente conocidas como adhesivos. Los aglomerados hidrófobos pueden resultar en puntos o defectos en el producto de papel final o depósitos sobre equipo de fabricación de papel que resulta en funcionalidad deficiente y tiempo de inactividad. Existen tecnologías para monitorear y controlar microadhesivos. Sin embargo, existe una necesidad de una técnica para determinar rápidamente el tamaño y contenido de macroadhesivos (diámetro > 100 micras) en corrientes de proceso de pulpa reciclada. La presente invención es un dispositivo y un método para realizar análisis en tiempo real de macroadhesivos y/o cualquier partícula hidrófoba visible en un medio acuoso. Al utilizar la presente invención, puede monitorearse la calidad de suministro y puede monitorearse y controlarse el desempeño de tratamiento. La técnica se basa en análisis de imagen de fluorescencia para identificar y contar partículas adhesivas así como medir su tamaño.

Description

METODO PARA MONITOREAR MACROADHESIVOS EN UN PROCESO DE RECICLAJE Y DE FABRICACION DE PAPEL O PAÑUELO DE PAPEL QUE INVOLUCRA PULPA RECICLADA Campo de la Invención La invención se refiere a un método que mide la concentración y el tamaño de partículas hidrófobas visibles ("macroadhesivos") en lechadas de pulpa fluidas. Más específicamente, la invención se refiere a un dispositivo y método que realiza análisis de macroadhesivos en tiempo real en una corriente de pulpa fluida. El método utiliza análisis de imagen de fluorescencia para identificar y contar macroadhesivos así como medir su tamaño.

Antecedentes de la Invención La caracterización de partículas hidrófobas visibles, más particularmente partículas hidrófobas visibles en medios acuosos es un problema general importante, con una aplicación específica en la industria de pulpa de papel, especialmente cuando se trata con fibra secundaria. La reposición de adhesivos y adherentes y formación de grandes aglomerados de materiales hidrófobos son obstáculos mayores en la fabricación de papel y pañuelo de papel utilizando fibra reciclada. Para grados de papel, estos contaminantes no polares, adherentes, particularmente cuando se liberan durante repulpado, pueden volverse tanto componentes Ref. 244046 indeseables de suministros de fabricación de papel y depósitos difíciles en el equipo de molienda; por ejemplo, cables de la máquina de papel o pañuelo de papel .

Los adhesivos y adherentes son materiales orgánicos que no tienen una definición precisa. Los adhesivos y adherentes son sustancias pegajosas contenidas en la pulpa y el sistema de agua de proceso que se depositan sobre tejidos, cilindros, o rodillos de máquina de papel/pañuelo de papel. Los materiales sintéticos que constituyen adhesivos o adherentes (también conocida como brea blanca) incluyen adhesivos y aglutinante de revestimiento tal como caucho de estireno-butadieno, etilen vinil acetato, acetato de polivinilo, acrilato de polivinilo, butiral de polivinilo, polibutadieno, etc., y componentes de tinta de impresión tal como cera, resina alquídicas, acrilatos de poliol, etc. La brea de madera natural normalmente presenta en pulpa virgen y consiste de ácidos grasos, ésteres grasos y ácidos de rocina. La brea de madera natural es más polar que los adhesivos, pero, generalmente, también pertenece a la clase de mezclas hidrófobas y es similar a sus propiedades relevantes a monitoreo de contaminante.

El sistema de clasificación más común de adhesivos utilizados por la industria de pulpa y papel se basa en el tamaño para clasificar adhesivos en tres clases: macro, micro y coloidal. Los macroadhesivos son considerados partículas que resultan de desintegración primaria del material reciclado durante repulpado. Para propósitos de clasificación, los macroadhesivos típicamente tienen un tamaño mayor que 0.1 mm. Los macroadhesivos pueden removerse en su mayoría por filtrado grueso y fino.

Los macroadhesivos son también aquellos adhesivos que permanecen como residuo de filtrado después de filtrado de laboratorio que tienen un ancho de ranura de 0.10-0.15 mm. Fuentes mayores de estos materiales son adhesivos termofusibles y sensibles a presión. Los macroadhesivos pueden incluir adhesivos y aglutinantes de revestimiento tal como caucho de estireno-butadieno, etilen vinil acetato, acetato de polivinilo, acrilato de polivinilo, butiral de polivinilo, poli butadieno, y/o componentes de tinta de impresión tal como cera, resinas alquídicas, acrilatos de poliol, y otras sustancias similares. Los métodos de cuantificación de macroadhesivos que actualmente se practican son laboriosos, y no existe técnica de monitoreo continuo.

Los microadhesivos (0.1-0.001 mm) y coloidales (<0. 001 mm) son aquellos que pueden pasar las ranuras de filtrado. Los microadhesivos que pasan los filtros pueden aglomerarse posteriormente y llevar a depósitos sobre la máquina de papel/pañuelo de papel o entrar al producto como macro adhesivos secundarios recientemente formados.

Esta diferenciación, con base en tamaño, es arbitraria y no puede aplicarse estrictamente a diferentes métodos de monitoreo. De esa forma, la limitación de tamaño del método propuesto no es la misma que limitaciones de tamaño que definen macroadhesivos , mientras aquellos expertos en la técnica reconocerán el método como uno para monitoreo de macroadhesivos. De hecho, en aplicaciones de pulpa y papel, el tamaño de adhesivos medidos puede ser menor que 0.01 mm ya que las partículas son detectables a través de un sistema de imagenología que puede incluir una cámara microscópica digital y ópticamente diferenciadas del medio circundante. Los adhesivos coloidales no se ajustan a esta definición, aunque una fracción de 0.05-0.10 mm de macroadhesivos de hecho se ajusta a esta definición. Los límites de tamaño se definen generalmente por las capacidades del sistema de imagenología utilizado y la relación de señal a ruido de la imagen capturada, en donde el ruido puede ser electrónico así como fondo del medio circundante.

Nalco ha desarrollado tecnología de propiedad para monitorear microadhesivos con base en microbalance de cristal de cuarzo (QCM, por sus siglas en inglés) (ver, por ejemplo, Duggirala & Shevchenko, Publicación de Solicitud de Patente de E.U.A. No. 2006/0281191; Shevchenko y otros, Patente de E.U.A. No. 7,842,165). La tecnología a base de QCM es adecuada para microadhesivos pero no para monitoreo de macroadhesivos debido a que ya que no puede esperarse que éste último se adhiera a la superficie QCM en el flujo de la lechada de pulpa.

Se sabe que las moléculas de tinte fluorescente que emiten un estado de transferencia de carga intramolecular son sensibles a popularidad media. La fluorescencia de las moléculas de tinte (tanto longitud de onda como intensidades) es afectada por la polaridad así como en el caso de sistemas no homogéneos, tal como suspensiones de líquidos orgánicos no solubles en agua. Estos tintes pueden adherirse directamente a partículas hidrófobas o gotículas que tienen un efecto similar sobre las propiedades ópticas de los tintes. Con base en estas propiedades, se desarrollaron métodos para visualizar cepas de proteína con base en tintes que se adhieren de manera no covalente a complejos de proteína. Estas técnicas también han sido acopladas con procedimientos de electroforesis .

Perfect y otros (Publicación de Solicitud de Patente de WIPO No. WO2010007390) describe un método para examinar composiciones de fluido de fase múltiple (agua/orgánicas) que monitorean específicamente aceite en agua en el área de tratamiento de agua residual . Perfect y otros identificaron a Rojo de Nilo como una molécula preferible utilizada para realizar el método. El Rojo de Nilo es ideal para examen de la fase orgánica de una muestra de fase múltiple debido a que emite .una señal más intensa al contacto con la fase orgánica que al contacto con la fase acuosa, el desplazamiento en longitud de onda es significativo. El Rojo de Nilo tiene fuerte estabilidad fotoquímica, un pico de emisión de fluorescencia intenso, y costo relativamente bajo. Perfect y otros además describen que el método puede utilizarse para determinar la distribución de tamaño de gotículas de cualquiera de la fase orgánica o la fase acuosa en la muestra de fase múltiple con base en el análisis de imagen. Perfect y otros además anticipan aplicaciones en la línea y en línea.

Gerli y otros (Publicación de Solicitud de Patente de E.U.A. No. 2009/0260767) describe un método para monitorear y controlar uno o más tipos de contaminantes hidrófobos en un proceso de fabricación de papel. El método utiliza la medición con tintes, que son capaces de emitir fluorescencias e interactuar con los contaminantes hidrófobos. Gerli y otros no permiten la medición de macroadhesivos o monitoreo en línea. Gerli y otros determinan caracterización a granel de un compendio de microadhesivos en una muestra de material filtrado.

Sakai (Publicación de Solicitud de Patente Japonesa No. 2007/332467) propuso procesamiento de imagen microscópica de partículas en una lechada de pulpa destintada para cuantificación de las partículas. Sin embargo, el proceso descrito en Sakai no se refiere al monitoreo continuo con inyección de tinte.

Por consiguiente, existe una necesidad de complementar tecnología de medición de microadhesivos con un método en línea comparable para monitoreo de macroadhesivos. Tal método de medición permitiría a un fabricante de papel/reciclador utilizar suministro de menor calidad y pulpa más reciclada que la actualmente disponible para utilizarse. Deseablemente, los dos métodos de medición permitirían ajustes de proceso en línea continuos con el fin de maximizar la eficiencia de proceso.

Sumario de la Invención La presente invención está dirigida a un método para monitorear una variable en la lechada de pulpa acuosa. La lechada acuosa está compuesta de contaminantes. El método comprende los pasos de proporcionar un flujo de la lechada acuosa; hacer brillar luz en la lechada de pulpa acuosa; agregar un tinte hidrófobo dentro de la lechada de pulpa acuosa, la adición realizada en condiciones que causan que el tinte hidrófobo interactúe con los contaminantes, la interacción causa un cambio en emisión fluorescente; capturar una imagen del cambio en emisión fluorescente alterar la imagen para aislar el cambio en emisión fluorescente causado por la interacción del tinte hidrófobo con al menos un contaminante de los contaminantes; y medir la variable de la lechada de pulpa acuosa con base en la imagen alterada.

La presente invención también está dirigida a un aparato para monitorear una variable de una lechada de pulpa acuosa, la lechada de pulpa acuosa compuesta de contaminantes. El aparato comprende un contenedor equipado con una mezcladora, un dispositivo de control de temperatura, una célula muestra, un dispositivo de circulación de lechada de pulpa acuosa, una fuente de luz, un dispositivo de imcgenología, y un dispositivo de procesamiento. El dispositivo de control de temperatura está fijado operativamente al aparato para controlar la temperatura de la lechada de pulpa cosa. El contenedor está operativamente fijado a la célula muestra y al dispositivo de circulación de lechada de pulpa acuosa de manera que la lechada de pulpa acuosa circula a través de la célula muestra. La fuente de luz está operativamente conectada de manera que entregue luz dentro de la lechada de pulpa acuosa a medida que la lechada pasa a través de la célula muestra. El dispositivo de imagenología está operativamente colocado para capturar una imagen de un cambio en emisión fluorescente. La célula muestra está equipada de manera para reciclar operativamente la lechada de pulpa acuosa en el contenedor.

Los métodos son todos preferiblemente utilizados para la caracterización de macroadhesivos en un medio acuoso. Estas y otras características y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, en conjunto con las reivindicaciones anexas.

Breve Descripción de las Figuras Los beneficios y ventajas de la presente invención se harán más fácilmente evidentes para aquellos expertos en la técnica relevante después de revisar la siguiente descripción detallada y figuras anexas, en donde: la Figura 1A es una vista en perspectiva de una primera modalidad de la invención; la Figura IB es un diagrama de flujo de varios de los pasos utilizados para determinar tamaño de partícula de un macroadhesivo en flujo de fase múltiple; la Figura 1C es una vista en perspectiva de una segunda modalidad de la invención; la Figura ID es una vista en perspectiva de una tercera modalidad de la invención; la Figura 1E es una vista en perspectiva de una cuarta modalidad de la invención; la Figura 1F es una vista en perspectiva de una quinta modalidad de la invención, que incluye un cuerpo aerodinámico; la Figura 1G es una vista lateral de una quinta modalidad de la invención, que también incluye un cuerpo aerodinámico; y la Figura 2 es un esquema de una modalidad del aparato de análisis de lote hidrófobo.

Descripción Detallada de la Invención Aunque la presente invención es susceptible de modalidad en varias formas, se muestra en las figuras y se describirá en lo sucesivo una modalidad actualmente preferida con el entendimiento que la presente descripción se va a considerar una e emplificación de la invención y no pretende limitar la invención a la modalidad específica ilustrada. Además se debe entender que el título de esta sección de la especificación, principalmente, "Descripción Detallada de la Invención" se refiere a un requisito de la Oficina de Patentes de los Estados Unidos, y no implica, ni debe inferirse que limite el tema aquí descrito.

DEFINICIONES : Para propósitos de esta solicitud de patente, los siguientes términos y en las definiciones establecidas a continuación : "Lechada de pulpa acuosa" significa cualquier medio acuoso que puede o no contener algún nivel de pulpa.

"Dispositivo de circulación de lechada de pulpa acuosa" significa un dispositivo que hace circular una lechada de pulpa acuosa a través de un conducto. Un dispositivo de circulación de lechada de pulpa acuosa típico es una bomba .

"Capturar" significa registrar una imagen.

"Concentración" significa cualquier medición de un subgrupo de un entero por el entero. La Concentración como se identifica en esta solicitud puede medirse como masa del subgrupo por volumen del entero, volumen del subgrupo por volumen del entero, cantidad del subgrupo por masa del entero, cantidad del subgrupo por volumen del entero, cantidad del subgrupo por cantidad del entero, y así sucesivamente. Para los propósitos de esta solicitud de patente, el conteo de particulares es un tipo de medición de concentración.

"Contaminantes" significa cualquier material orgánico encontrado en una lechada acuosa que no es pulpa, agua, o un material que es agregado intencionalmente a la lechada acuosa. Los contaminantes típicos son adhesivos, brea, y sustancias similares.

"Cámara microscópica digital" significa una cámara que es capaz de capturar imágenes microscópicas en un formato de almacenamiento digital.

"Célula de paso de flujo" significa un aparato que tiene al menos un espacio no opaco que permite el flujo de un fluido, lechada, o similares, a través del aparato, permitiendo observación externa del flujo a través del aparato.

"Fluido" incluye cualquier medio acuoso, homogéneo o heterogéneo, y, en particular, líquidos utilizados en la industria de pulpa y papel tal como una suspensión de fabricación de papel acuosa de un proceso de fabricación de papel (por ejemplo, un fluido que contiene fibras en una etapa de pulpación) , fluido acuoso en una caja Uhle, sección de deshidratación a presión, y/o cualquier parte del proceso de fabricación de papel que un experto en la técnica necesitaría para monitorear contaminantes hidrófobos. Para propósitos de esta solicitud de patente, una lechada es un fluido.

"Tinte hidrófobo" significa cualquier tinte capaz de emitir una emisión fluorescente cuando interactúa con un contaminante como se definió anteriormente.

"Contaminante macroscópico" significa cualquier contaminante que tiene un tamaño de partícula mayor que o igual a 0.10 mm, como se utilizó típicamente por la industria de pulpa y papel. Una partícula hidrófoba visible es un ejemplo de un tipo de contaminante macroscópico, aunque puede no ser el único tipo de contaminante macroscópico.

"Contaminante no macroscópico" significa cualquier contaminante que no es un contaminante macroscópico.

"Proceso de fabricación de papel" significa un método para fabricar cualquier clase de producto papel (por ejemplo, papel, pañuelo de papel, cartón, etc.) a partir de pulpa que comprende formar un suministro de fabricación de papel celulósico acuoso, drenar el suministro para formar una hoja, y secar la hoja. Los pasos de formar el suministro de fabricación de papel, drenaje, y secado puede llevarse a cabo en una forma generalmente conocida por aquellos expertos en la técnica. El proceso de fabricación de papel puede incluir una etapa de pulpación (por ejemplo, fabricar pulpa a partir de materia prima leñosa o fibra secundaria) y etapa de blanqueado (por ejemplo, tratamiento químico de la pulpa para mejora de brillo) . Los suministros pueden contener rellenos y/u otros contaminantes.

"Dispositivo de control de temperatura" significa cualquier dispositivo o combinación de dispositivos que proporcionan calentamiento, enfriamiento, o calentamiento y enfriamiento, ya sea manual o automáticamente, para que pueda controlarse una temperatura.

"Variable" significa un valor medible o cuantificable . Aunque no desean restringirse, ejemplos de variables típicamente medidos en el contexto de la invención incluyen distribución de tamaño de partícula, concentración, conteo de partícula, la efectividad de un aditivo, etc.

"Contaminante visible" significa cualquier contaminante que es detectable por un microscopio o cámara microscópica. Un contaminante visible es una forma de contaminante macroscópico.

La invención está dirigida a un método en línea para examinar contaminantes visibles, y más específicamente macroscópicos en una lechada acuosa, particularmente una lechada de pulpa acuosa que contiene suministro reciclado.

Estos contaminantes puede estar ampliamente divididos en dos categorías: partículas de suciedad hidrófilas y adhesivos hidrófobos. Las partículas hidrófobas duras tal como piezas de plástico también pueden estar presentes en tal lechada, pero estas partículas típicamente se remueven en una etapa de preparación de pulpa de un proceso de fabricación de papel. El método permite cuantificar los contaminantes en un flujo de lechada de pulpa diluida. Específicamente, adhesivos de tamaño intermedio y macroadhesivos pueden seleccionarse y caracterizarse en línea. En su modalidad preferida, el método involucra tratamiento de la lechada de pulpa con un tinte fluorescente. Pueden examinarse tanto concentración como distribución de tamaño de estas partículas a través de inyección de tinte fluorescente dependiente combinada de hidrofobicidad, estimulación óptica e imagenología , y análisis de imagen combinados. Además, pueden caracterizarse partículas de suciedad visibles utilizando medios ópticos convencionales. De esa forma, la imagen completa de contaminación macroscópica de pulpa reciclada puede obtenerse utilizando la misma configuración de paso de flujo óptica que puede realizarse en la forma de una configuración de lote impulsada por bomba, de circuito cerrado o un aparato de corriente lateral continua en un molino.

Es importante que esta caracterización puede hacerse en un flujo de pulpa real, con suministro presente, sin ningún filtrado o preparación de muestra. Además, la pulpa puede caracterizarse en el mismo experimento para el nivel de micropartículas hidrófobas depositadas sobre su superficie. Generalmente, el método le permite a uno caracterizar la eficiencia de filtrado en el molino, la calidad del suministro proporcionado, y el grado de revestimiento hidrófobo de la pulpa.

Como un primer aspecto de la presente invención, se describe un método y un aparato para detectar adhesivos visibles en un fluido de fase múltiple compuesto de agua que tiene una composición química típicamente encontrada en un molino de papel, pulpa fibrosa, y mezcla de partículas hidrófilas e hidrófobas. La detección de la partícula hidrófobas visible mediante fluorescencia requiere al menos cuatro pasos.

En primer lugar, se agrega tinte de fluoróforo dentro de un flujo de fase múltiple a una concentración fija, velocidad de mezclado, tiempo, y temperatura de muestra. En un sistema de circuito cerrado, el tinte se dosifica dentro de un contenedor que contiene el volumen de la lechada de pulpa y que está equipado con una mezcladora. La pulpa se hace circular a través del bucle a través del circuito, se determina el tiempo de residencia de manera experimental (hasta que las lecturas son estables) , y se toman mediciones repetidamente para examinar el margen de error. En un sistema de paso de flujo de corriente lateral, el mezclado se proporciona mediante dispositivos, incluyendo potencialmente una mezcladora estacionaría o una manguera en espiral y suficiente tiempo de residencia. Controlar el tiempo de residencia, concentración, y temperatura de muestra afecta el índice de absorción de tinte de fluoroforo sobre la superficie de partícula hidrófoba, afectando con ello el tiempo de medición.

En segundo lugar, una fuente de luz de estimulación ilumina la partícula hidrófoba que tiene un tinte de fluoroforo absorbido sobre la superficie.

En tercer lugar, se utiliza un dispositivo de imagenología para medir fluorescencia emitida desde la partícula hidrófoba que resulta del proceso de transferencia de energía de los fotones adsorbentes de fluoroforo desde la fuente de estimulación.

En cuarto lugar, se utiliza un algoritmo de procesamiento de imagenología para distinguir una partícula hidrófoba desde el fondo y determinar el tamaño de la partícula. Al recolectar y procesar una serie de imágenes en un sistema de fluido, se determina el número y distribución de tamaño de partícula para macroadhesivos . Además se describen detalles para los diferentes pasos.

Un aparato para detectar y medir el tamaño y distribución de macroadhesivos se ilustra en la Figura 1A. El aparato consiste de una célula de flujo 102 con acceso óptico 103 y un dispositivo de imagenología 101. El fluido de fase múltiple compuesto de material fibroso 104 en partícula 105 que puede ser hidrófobo o hidrófilo fluye a través de la célula pasando la ventana de acceso óptico 103. Una fuente de luz 100 que opera en la longitud de onda de estimulación para el tinte hidrófobo (Rojo de Nilo) está dirigida a la ventana de acceso óptico 103. La detección de la(s) partícula (s) hidrófoba (s) se hace con un dispositivo de imagenologia 101 al monitorear la emisión de luz de fluorescencia 106. La luz emitida está en energía inferior (longitud de onda mayor) comparado con la fuente de estimulación, permitiendo de esa forma que se distingan las partículas hidrófobas de la longitud de onda de fuente de estimulación y las longitudes de onda de emisión al utilizar filtros de banda estrecha o de paso de banda.

La fuente de estimulación 100 utilizada puede ser pulsada o continua. Ejemplos de fuentes de luz que pueden utilizarse incluyen fuentes específicas de longitud de onda tal como LED, láser (diodo, Nd:YAG, ion Ar, etc.), o combinación de cualquiera de fuente de luz blanca (LED, incandescente, lámpara de arco, etc. y filtro óptico para lograr longitud(es) de onda de estimulación apropiada (s) . El método preferido es colimar la fuente de luz para iluminar uniformemente el área que se va a procesar gráficamente. Pueden utilizarse múltiples fuentes de luz o una individual con un ángulo de incidentes (T) que varía de ligeramente mayo a cero grados a perpendicular. Para la configuración mostrada en la Figura 1A, la detección y posición de la luz de estimulación se hace sobre el mismo lado de la ventana de acceso óptico 103. En esta configuración, las pérdidas de luz de estimulación de dispersión y extinción en el fluido de fase múltiple se minimizan debido a que se minimiza la longitud de propagación de luz a través del medio. Se muestran configuraciones alternativas para introducir la luz de estimulación en las Figuras 1C y ID.

Una modalidad preferida del dispositivo de imagenología 101 es una cámara de detector de disposición con un lente de combinación y ensamble de filtro. El detector de cámara puede ser cualquiera de un tipo CMOS o CCD ya que la eficiencia quantum (o lux bajo) es lo suficientemente alta en tiempos de exposición cortos para detectar la fluorescencia. La combinación de eficiencia quantum alta y tiempo de exposición corto se requiere para detectar la fluorescencia débil de partículas en un medio fluido sin inclinación o borrosidad. La eficiencia quantum típica para cámaras CCD comercialmente disponibles estándares es lo suficientemente alta para detectar fluorescencia para esta aplicación. Además, las cámaras CCD típicas utilizan obturador global que ayuda a reducir inclinación o borrosidad de imagen.

Las cámaras CMOS también pueden utilizarse, pero es necesario mayor cuidado en selección de cámara debido a que estas cámaras típicamente tienen eficiencia quantum más pobre y utilizan la tecnología de obturador rodante. Pueden utilizarse cámaras CMOS de alta ganancia especificadas o CMOS intensificadas en imagen, pero estos dispositivos típicamente son más costosos. Para la combinación de filtro de lente, la elección de lente depende de la ampliación deseada y el filtro utilizado dependerá de la longitud de onda de emisión de fluorescencia.

Los pasos de procesamiento de imagen utilizados en la identificación y determinación de tamaño de una partícula hidrófoba se describen en el diagrama de flujo mostrado en la Figura IB. El procesamiento de imagen puede hacerse en tiempo real al capturar una imagen y procesar la imagen con cualquiera de una computadora o un procesador que está integrado con o incorporado en la Cámara. Alternativamente, pueden recolectarse imágenes utilizando un medio de almacenamiento (por ejemplo, cinta magnética, unidad dura, etc.) para pos-procesamiento en un tiempo posterior.

El diagrama de flujo en la Figura IB enlista los pasos de procesamiento y la imagen muestra para ilustrar el efecto de cada paso de procesamiento. En el primer paso, se captura una imagen original para análisis. La imagen muestra mostrada es de mediciones de laboratorio de una muestra fluida de molino utilizando una configuración similar a la ilustrada en la Figura 1A. En este ejemplo, una partícula hidrófoba es claramente identificada por el punto brillante en la imagen. Sin embargo, la imagen original también muestra partículas más pequeñas junto con material fibroso con un fondo de imagen general que parece gris. Al aplicar corrección de fondo, en este caso se aplica una transformación de energía para disminuir el brillo y contraste en regiones oscuras mientras se aumenta el contraste en regiones brillantes. Como se observa en la imagen muestra, la transformación esencialmente remueve el fondo gris junto con una gran porción de características emisoras de fondo. Métodos de corrección de fondo alternativos pueden incluir restar una imagen recolectada sin cambio en fluorescencia causado por contaminantes hidrófobos por estar un promedio de imágenes previas. Para promediado de imagen, puede utilizarse un promedio en funcionamiento con un algoritmo para identificar y remover imágenes de promedio que contienen contaminantes hidrófobos fluorescentes. La identificación de partículas se hace en el siguiente paso al convertir a la imagen a binario con un límite de umbral para además remover características emisoras de debilidad de la imagen. En este ejemplo, algunas partículas residuales pequeñas permanecen en la imagen binaria por una configuración de umbral fija como se indicó en la imagen. El filtrado adicional con base en un parámetro de tamaño (por ejemplo, partículas más pequeñas que un tamaño especificado) remueve las imágenes de las partículas residuales pequeñas que resultan en una imagen binaria limpia con una partícula individual. En el paso final, se caracterizan partículas por mediciones relacionadas con sus atributos, tal como área de partícula, radio hidráulico, diámetro de disco de Waddel, ubicación, altura vertical, longitud horizontal, etc., reportados en términos de número de píxel . Convertir de valores de píxel a unidades físicas (por ejemplo, mm por píxel) se logra por un experto en la técnica al calibrar la cámara utilizando un estándar conocido. Los resultados del análisis de cuadro individual entonces se almacenan y se repite el proceso para la siguiente imagen capturada. Al recolectar resultados de análisis para n imágenes, uno puede desarrollar distribuciones de frecuencia y estadísticas descriptivas de los diferentes atributos de partícula. La tendencia histórica de los atributos de partícula (por ejemplo, tamaño de partícula medio) puede realizarse para rastrear las características del fluido y el impacto de cambios operativos de proceso y de tratamiento químico.

Un segundo aspecto de la invención utiliza una combinación de cámaras para monitorear tanto fluorescencia de partículas hidrófobas revestidas con un tinte de fluoróforo y propiedades de transmitancia a través del fluido de fase múltiple para identificar partículas hidrófobas, fibras, y floculantes. Una ilustración del sistema de cámara doble se muestra en la Figura 1E con la cámara 101 monitoreando la fluorescencia de partículas hidrófobas y la cámara 102 monitoreando las características de transmisión generales a través del fluido de fase múltiple. La fuente de iluminación y estimulación está dirigida a través del fluido y entonces dividido utilizando un elemento dicróico 111 que permite transmisión de la luz de emisión y refleja la luz de estimulación. La cámara 110 monitorea la luz de estimulación que atenuará por la fibra, floculación, densidad de partícula en el fluido. Al recolectar y procesar simultáneamente imágenes de las cámaras 101 y 110 se permite la identificación de partículas hidrófilas e hidrófobas así como fibras con y sin material hidrófobo absorbido sobre la superficie. Una combinación que utiliza reflectancia para detección y transmisión de partícula hidrófoba a través del fluido para monitoreo de partícula y de partícula general es una configuración alternativa. En este caso el material dicróico 111 aún se utiliza como un filtro y elemento reflejante. Una variación de la configuración mostrada en la Figura 1E involucra utilizar un prisma de división de radio (no mostrado) con las cámaras dobles. El monitoreo simultáneo de diferentes características de fluido puede hacerse con filtrado apropiado conocido en la técnica. Adicionalmente, también puede utilizarse un sistema de cámaras múltiples para monitorear en diferentes profundidades ópticas en el fluido.

Un tercer aspecto de la invención es un método para concentrar el fluido de fase múltiple en el área de medición al utilizar un cuerpo aerodinámico 200 como se muestra en las Figuras 1F y 1G. Al insertar el cuerpo aerodinámico 200 en el flujo, se reduce el área cerca de la zona de medición concentrando con ello el material sólido más cerca del plano focal del sistema de imagenología . La geometría del cuerpo aerodinámico 200 proporciona una transición suave a medida que el fluido se acerca y fluye alrededor del cuerpo ya que el número de Reynolds para el cuerpo permanece bajo el nivel de transición turbulenta (ReD<4000) . El uso del cuerpo aerodinámico mejorará la detección al detectar el número de partículas que fluyen a través del plano focal del sistema de imagenología. Adicionalmente , el diseño minimiza la caída de presión a través de la célula de flujo así como también reduce el riesgo de obstrucción.

Un cuarto aspecto de la invención se basa en la captura de partículas adhesivas (micro y macro) en una ventana óptica revestida con un material transparente semi hidrófobo similar al descrito por Shevchenco y otros (Publicación de Solicitud de Patente de E.U.A. No. 2009/0056897) y su continuación en parte (Solicitud de Patente de E.U.A. No. 12/907,478, presentada el 19 de octubre, 2010) , ambas solicitudes incorporadas aquí por referencia. Sin embargo, en lugar de utilizar un microbalance de cristal de cuarzo para detectar la acumulación de partículas adhesivas que se adhieren a un sustrato revestido, aquí el método se basa en monitorear el cambio en fluorescencia con el tiempo. La configuración es similar a la Figura 1A, pero la ventana de acceso óptico 103 se reviste con un material hidrófobo. Las partículas que se adhieren a la ventana se detectan por fluorescencia utilizando la fuente de estimulación 100. En este caso, se remueven dinámicas de flujo de la medición, reduciendo con ello los requisitos de imagenología (tiempo de exposición, eficiencia quantum, índice de captura, etc.) . Ya que se acumula el número de partículas sobre la superficie, la intensidad y/o el área cubierta cambiarán con el tiempo. La tendencia de estos datos con el tiempo mostrará el índice de acumulación de adhesivo sobre la ventana revestida. El cambio en el índice de acumulación puede relacionarse con el efecto y concentración de aditivos químicos, composición de suministro, o cambios operativos de proceso.

Finalmente, todas las configuraciones mostradas en las Figuras 1A, 1C, ID, y 1E pueden utilizarse con cuerpo aerodinámico 200. En el caso en donde se transmite luz opuesta a la cámara (a través de la parte inferior de la célula como se muestra en las Figuras ID y 1E) , el cuerpo aerodinámico 200 puede ser ópticamente transparente. Si está apropiadamente diseñado, un cuerpo aerodinámico ópticamente transparente puede actuar como líneas de colimación para luz introducir a través de la parte inferior de la célula.

Una modalidad de la presente invención es un método para monitorear el tamaño de al menos un contaminante macroscópico, o la concentración de contaminantes macroscópicos, en un medio acuoso, tal como una lechada de pulpa acuosa, y más particularmente lechada de pulpa reciclada acuosa. El medio acuoso está compuesto de contaminantes, tanto macroscópicos como microscópicos. El método comprende los pasos de proporcionar un flujo de la lechada de pulpa acuosa; inyectar un tinte hidrófobo dentro del flujo de la lechada de pulpa acuosa, la inyección realizada de manera que el tinte hidrófobo interactúe con los contaminantes, la interacción causa un cambio en emisión fluorescente; capturar una imagen del cambio en fluorescente, la imagen tiene un fondo; corregir el fondo de la imagen; filtrado de la imagen del cambio capturado en emisión fluorescente causado por el contaminante no macroscópico; y cuantificar el tamaño de partícula del por lo menos un contaminante macroscópico, o la concentración de los contaminantes macroscópicos, utilizando el cambio capturado no filtrado en emisión fluorescente. El método se realiza con un aparato que comprende una célula de paso de flujo, una fuente de luz, y al menos una cámara microscópica digital. La corrección del fondo refuerza el cambio capturado en emisión fluorescente causado por la interacción del tinte hidrófobo y el(los) contaminante (s) macroscópico (s) , mientras debilita el cambio capturado en emisión fluorescente de (los) contaminante (s) macroscópico (s) y fibras revestidas con una capa hidrófoba. La emisión de las fibras es mucho menos intensa que de los contaminantes hidrófobos visibles/macroscópicos.

En otra modalidad, la invención es un método para medir la efectividad de un aditivo. El aditivo es agregado a una lechada acuosa para disminuir la disposición de contaminantes microscópicos en un proceso de fabricación de papel. La lechada acuosa está compuesta de contaminantes, tanto macroscópicos como microscópicos . El método comprende los pasos de proporcionar un flujo de la lechada acuosa; inyectar un tinte hidrófobo en el flujo de la lechada acuosa, la inyección realizada de manera que el tinte hidrófobo interactúe con los contaminantes, la interacción causa un primer cambio en emisión fluorescente; capturar una imagen del primer cambio en una emisión fluorescente, la imagen tiene un fondo; corregir el fondo de la imagen; filtrar de la imagen el primer cambio capturado en emisión fluorescente causado por el contaminante no macroscópico; agregar un aditivo a la lechada acuosa; repetir los pasos de inyección, captura, corrección, y filtrado para crear un segundo cambio capturado no filtrado en emisión fluorescente; y comparar el segundo cambio capturado no filtrado en emisión fluorescente con el primer cambio capturado no filtrado en emisión fluorescente. El método se realiza con un aparato que comprende una célula de paso de flujo, una fuente de luz, y al menos una cámara microscópica digital. La corrección del fondo refuerza los cambios capturados en emisión fluorescente causada por la interacción del tinte hidrófobo y los contaminantes macroscópicos, mientras debilita los cambios capturados en emisión fluorescente de los contaminantes no macroscópicos .

Incluso en otra modalidad, la invención es un método para medir la efectividad de un aditivo fijador de microadhesivos que disminuye la concentración de microadhesivos no visibles (coloidales) en una lechada acuosa. El aditivo fijador se adhiere uniformemente a la superficie de una fibra. Como un resultado, la fluorescencia de fibra revestida de manera hidrófoba aumenta. El aumento puede utilizarse para cuantificar el efecto del fijador. Típicamente, la fluorescencia de fibra se filtra como fondo de la imagen capturada. En esta modalidad, el filtro se configura de tal manera que se mide la fluorescencia de fibra revestida y se filtra la fluorescencia correspondiente con los contaminantes visibles coloidales de la imagen capturada .

El aditivo se agrega a la lechada acuosa para disminuir la deposición de contaminantes macroscópicos hidrófobos en un proceso de fabricación de papel . La lechada acuosa típicamente está compuesta de contaminantes hidrófobos, tanto macroscópicos como microscópicos. El método comprende los pasos de proporcionar un flujo de la lechada acuosa; inyectar un tinte hidrófobo en el flujo de la lechada acuosa, la inyección realizada de manera que el tinte hidrófobo interactúe con los contaminantes, la interacción causa un cambio en emisión fluorescente; capturar una imagen del cambio en emisión fluorescente, la imagen tiene un fondo; corregir el fondo de la imagen; filtrar de la imagen el cambio capturado en emisión fluorescente causada por los contaminantes que flotan libres macroscópicos y microscópicos; y determinar la efectividad del aditivo utilizando el cambio capturado no filtrado en emisión fluorescente causada por la fibra. El paso de determinación puede realizarse al comparar el cambio medido en emisión fluorescente causada por la fibra para promediar valores o por cualquier otro medio disponible para un experto en la técnica. El método se realiza con un aparato que comprende una célula de paso de flujo, una fuente de luz, y al menos una cámara microscópica digital . La corrección del fondo refuerza el cambio capturado en emisión fluorescente causada por la interacción del tinte hidrófobo y la capa hidrófoba sobre la superficie de las fibras, mientras debilita el cambio capturado en emisión fluorescente de los contaminantes que flotan libres.

Al intentar prevenir que los contaminantes se depositen sobre el equipo de fabricación de papel, uno puede agregar un químico a una lechada acuosa. La efectividad del aditivo puede medirse a través de la invención al determinar sí la concentración de contaminantes microscópicos ha aumentado, disminuido, permanecidos sin cambios, cae dentro de un intervalo seleccionado, o el tamaño de partícula de los contaminantes se ha vuelto mayor, menor, o ha permanecido igual. La efectividad de una clase específica de aditivos que puede incluir aditivos fijadores también puede medirse con base en el cambio en fluorescencia de fibras revestidas de manera hidrófoba que aumenta cuando se fijan más contaminantes sobre las fibras. Tal medición podría permitir la comparación de la efectividad de un aditivo con otro (o varios) , o la medición podría permitir la optimización de la cantidad o concentración del aditivo a la lechada de pulpa acuosa. Cálculos o comparaciones similares podrían realizarse para fuentes de pulpa, variables de proceso, o cualquier lugar en donde puede haber ajuste a un experto la técnica.

La fuente de luz puede tomar la forma de un LED, que es una modalidad preferida.

El tinte hidrófobo puede ser un tinte solvatocromático, tal como un químico que comprende un tinte de fenoxazona, una carbocianina, un tinte de piridinio betaína, un pireno polisulfonatado, una rodamina, una fluoresceína, o alguna combinación de uno o más de estos químicos. Una modalidad particularmente preferida del tinte hidrófobo está compuesta de Rojo de Nilo.

El tinte hidrófobo puede disolverse en un solvente orgánico que es miscible en agua, tal como metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, o alguna combinación de uno o más de estos solventes .

Ilustrada en la Figura 2 está una modalidad de un sistema de análisis de lote hidrófobo. Para conducir un análisis, se retiene lechada de pulpa 304 en un contenedor 302. Un elemento de calentamiento 303 se envuelve alrededor del contenedor 302 para calentamiento de muestra y para mantener temperatura. La mezcladora 301 se utiliza para asegurar que la pulpa está distribuida uniformemente en la solución acuosa, así como para proporcionar mezclado rápido entre la lechada y la solución de tinte agregada. Como se ilustró, el flujo de la mezcladora (lechada de pulpa y tinte) circula en contra del sentido de las manecillas del reloj al salir del contenedor 302 a través del tubo 305 y bombeado a través de la célula muestra 102, como se describió previamente, utilizando una bomba 306. El análisis de la lechada fluida se hace utilizando un sistema de imagenología 300 que consiste en un dispositivo de imagenología y una fuente de estimulación, como se describió previamente.

Después de la celda demuestra la lechada regresa al contenedor 302.

En una modalidad, la variable es una distribución de tamaño de partícula.

En una modalidad, la variable es una concentración.

En una modalidad, la variable es un conteo de partícula .

En una modalidad, la variable es una efectividad de un aditivo.

El flujo de la lechada acuosa puede proporcionarse de una etapa de procesamiento de un proceso de fabricación de papel. Tal etapa puede ser una etapa de repulpado, una etapa de destintado, una etapa de circuito de agua, una etapa de preparación de material de extremo húmedo, una etapa de fabricación de papel, o una tapa de fabricación de pañuelo de papel. Un experto en la técnica identificaría rápidamente estas etapas y las operaciones de unidad correspondientes de cada una. El flujo de la lechada acuosa puede proporcionarse de cualquiera de un sistema de circulación de circuito cerrado, en donde el flujo es soportado por una bomba, o de una disposición de corriente lateral en un molino.

EJEMPLOS : Un analizador de lote portátil como se ilustra en la Figura 2, que utiliza un sistema de célula de flujo e imagenología óptica, se probó en un flujo de pulpa continuo en un sistema de circulación de circuito cerrado. El analizador incluyó una mezcladora de balde que mezcla 400 rpm, una velocidad de flujo de 1.2 gpm, un pre-calentador de pulpa cuando sea necesario, y la temperatura mantenida por una cubierta externa calentada y un termopar. El sistema óptico podría utilizarse como un instrumento de mesa de trabajo o reconfigurado para monitorear en línea continua. Para estos ejemplos, se utilizó una configuración de mesa de trabajo. Se muestreo pulpa fresca de una primera fuente. La pulpa fresca se elaboró de fibra reciclada y entonces se diluyó 1:4 con agua, a 15 L. Se agregó tinte rojo de Nilo a la lechada diluida, 30 mL de 0.1% en peso de solución de tinte en isopropanol bajo mezclado y el registro de inicio inmediatamente (excepto para el experimento documentado en la Tabla II) . Los datos obtenidos se almacenaron electrónicamente. Al utilizar las configuraciones de cámara y de procesamiento de imagenología apropiadas enlistadas en La Tabla 1 a continuación, podrían detectarse adhesivos fluorescentes en el flujo de pulpa diluido sin interferencia de fibras de pulpa. La fluorescencia de fibras estuvo presente, como se esperó, pero mucho más débil que la emisión de las partículas. Considerando que cada prueba tomó 11 minutos, la temporización se estableció a la mitad de la prueba para los experimentos documentados en las Tablas IV-VI.

Tabla 1; Configuración de cámara y configuraciones de procesamiento para datos recolectados en las Tablas II-VI Configuración de Cámara Cámara: fuente de imagenología DMK 31BU03 Exposición: 300 is (1/3333) Ganancia: 900 Velocidad de Cuadro: 7.5/segundo Lente: Pentax 25 mm f/1.4 con tubo de extensión de 10 mm Filtro: Filtro de paso de banda Newport 5CGA-590 Calibración: 10.05 micras/píxel Número de Cuadro: 5000 (11 minutos por prueba) Tiempo de Iteración: 100 Condiciones de Procesamiento de Imagen Paso de Procesamiento 1 Función de Energía: 2.66 2 Configuración de Umbral: Nivel Inferior = 20, Nivel Superior = 255 3 Filtro de Partícula (rechazo < 80 mieras 4 Datos de Tamaño de Partícula de Almacenamiento Con el fin de tener datos comparables, la dilución y consistencia de cada pulpa necesita actualizarse en los datos. El número de partículas ajustadas para consistencia, indicado como No. Adj . Cons./100 en las tablas a continuación, representa valores comparables entre las dos culpas . Los valores se calcularon al dividir el número de partículas por la relación de dilución (20%), entonces al dividir por la consistencia. El "No. Adj . Cons." entonces se dividió arbitrariamente por 100, y esos valores se reportaron en las tablas a continuación.

Para el primer experimento, se utilizó una pulpa que tiene un bajo contenido de adhesivos. La pulpa tuvo una consistencia de 1.68%. En este experimento, se recolectaron datos siete veces partiendo después de 45 minutos desde que se agregó el tinte con el fin de proporcionar saturación completa más allá de un periodo de inducción. Los datos muestran buena capacidad de reproducción tanto en número de partículas como en distribución de tamaño de partícula. La Tabla II ilustra los resultados del primer experimento.

Para el segundo experimento, se caracterizó una culpa más contaminada de la misma forma. La pulpa tuvo una consistencia de 4.15%. En este experimento, se recolectaron los datos continuamente justo después que se agregó el tinte. Está prueba proporcionó una imagen dinámica y demostró la longitud del periodo de inducción antes de saturación completa (45 minutos a temperatura ambiente; se redujo el tiempo de saturación completa dramáticamente al ajustar la temperatura a condiciones de repulpado estándares de 40 °C) . Los datos muestran buena capacidad de reproducción tanto en número de partículas como en distribución de tamaño partícula con el logro de saturación. La Tabla III ilustra los resultados del segundo experimento. La comparación de los dos experimentos demostró datos consistentes para las dos muestras, dado un ejemplo de un periodo de inducción antes de balance de tinte, y se permitió comparar la contaminación de las dos pulpas que coincidieron con las expectativas. La relación de contenido de adhesivos igualó aproximadamente 1:6.5, que fue la relación esperada.

En este tercer experimento, variamos la temperatura de prueba para examinar su efecto sobre el tiempo de saturación. Bajo las condiciones elegidas, a temperatura ambiente se lograron lecturas estables (saturación) en aproximadamente 1 hora. Aumentar la temperatura a 40 °C a cortes de tiempo a aproximadamente 30 min y además aumenta la temperatura a 55 °C (en el momento de agregar el tinte) aproximadamente 15 minutos.

Tabla II: Resultados para el Primer Experimento (Pulpa con Bajo Contenido de Adhesivos) Tabla III: Resultados para el segundo Experimento (Pulpa con Alto Contenido de Adhesivos) Tabla IV; Resultados para el experimento conducido a 25 "C.

Tabla V; Resultados para el experimento conducido a 40 °C Tabla VI: Resultados para el experimento conducido a 55 °C Todas las patentes a las que se hace referencia aquí, se incorporan aquí por medio de la presente por referencia, ya sea o no específicamente hechas así dentro del texto de esta descripción.

En la presente descripción, las palabras "un" o "uno" se van a tomar para incluir tanto el singular como el plural. De manera inversa, cualquier referencia a artículos plurales debe, en donde sea apropiado, incluir el singular.

A partir de lo anterior se observará que pueden efectuarse numerosas modificaciones y variaciones sin apartarse del verdadero espíritu y alcance de los conceptos novedosos de la presente invención. Se va a entender que ninguna limitación con respecto a las modalidades o ejemplos específicos ilustrados se pretende o debe inferirse. La descripción pretende cubrir por las reivindicaciones anexas todas esas modificaciones que caen dentro del alcance de las reivindicaciones .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. - Un método para monitorear una variable de una lechada de pulpa acuosa, la lechada de pulpa acuosa compuesta de contaminantes, caracterizado porque comprende los siguientes pasos: proporcionar un flujo de la lechada de pulpa acuosa; hacer brillar luz dentro de la lechada de pulpa acuosa ; agregar un tinte hidrófobo dentro de la lechada de pulpa acuosa, la adición realizada en condiciones que causan que el tinte hidrófobo interactúe con los contaminantes, la interacción del tinte hidrófobo y los contaminantes causan un cambio en emisión fluorescente; capturar una imagen del cambio en emisión fluorescente ; alterar la imagen para el que aislar el cambio en emisión fluorescente causada por la interacción del tinte hidrófobo con al menos un contaminante de los contaminantes ; y medir la variable de la lechada de pulpa acuosa con base en la imagen alterada.

2. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la variable es una distribución de tamaño de partícula de los contaminantes en la lechada de pulpa acuosa.

3. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la variable es una concentración de los contaminantes en la lechada de pulpa acuosa.

4. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la variable es una efectividad de un aditivo, el aditivo agregado a la lechada de pulpa acuosa.

5. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tinte hidrófobo es un tinte solvatocromático compuesto de un químico seleccionado del grupo que consiste de un tinte de fenoxazona, una carbocianina, un tinte de piridinio betaína, un pireno polisulfonatado, una rodamina, una fluoresceína, y combinaciones de los mismos.

6. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tinte hidrófobo es Rojo de Nilo.

7. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tinte hidrófobo es disuelto en un solvente que es visible en agua.

8. - El método de conformidad con la .reivindicación 1, caracterizado porque el flujo de la lechada de pulpa acuosa se origina de una etapa de procesamiento seleccionada del grupo que consiste de una etapa de repulpado, una etapa de destintado, una etapa de circuito de agua, una etapa de preparación de material de extremo húmedo, una etapa de fabricación de papel, y una etapa de fabricación de pañuelo de papel .

9. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de alteración comprende corregir el fondo de la imagen, la corrección refuerza el cambio capturado en emisión fluorescente causada por la interacción del tinte hidrófobo y el por lo menos un contaminante, y debilita el cambio capturado en emisión fluorescente causada por la interacción del tinte hidrófobo y cualquier otro del por lo menos un contaminante.

10.- El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el paso de alteración además comprende filtrar la imagen, el filtrado remueve el cambio capturado debilitado en emisión fluorescente y permite que proceda el cambio capturado reforzado en emisión fluorescente al paso de medición.

11.- Un aparato para monitorear una variable de una lechada de pulpa acuosa, la lechada de pulpa acuosa compuesta de contaminantes, un tinte hidrófobo agregado a la lechada de pulpa acuosa, caracterizado porque comprende: un contenedor, el contenedor equipado con una mezcladora; un dispositivo de control de temperatura; una célula muestra,- un dispositivo de circulación de lechada de pulpa acuosa; una fuente de luz ; un dispositivo de imagenología; y un dispositivo de procesamiento, en donde el dispositivo de control de temperatura controla de manera operativa la temperatura de la lechada de pulpa acuosa; en donde el contenedor está operativamente fijado a la célula muestra y el dispositivo de circulación de lechada de pulpa acuosa, la lechada de pulpa acuosa circula a través de la célula muestra; en donde la fuente de luz está colocada operativamente para suministrar luz dentro de la lechada de pulpa acuosa a medida que la lechada de pulpa acuosa pasa a través de la célula muestra; en donde el dispositivo de imagenología está colocado operativamente para capturar una imagen de un cambio en emisión fluorescente; en donde el dispositivo de procesamiento recibe la imagen capturada del cambio en emisión fluorescente, procesa la imagen capturada, y envía la variable; y en donde la célula muestra está equipada para reciclar operativamente la lechada de pulpa acuosa en el contenedor .

12. - El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la variable es una distribución de tamaño de partícula.

13. - El aparato de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la variable es una concentración de contaminantes.

14. - El aparato de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la variable es una efectividad de un aditivo, el aditivo añadido a la lechada de pulpa acuosa.

15. - El aparato de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la fuente de luz, el dispositivo de imagenología y el dispositivo de procesamiento son unidades de menos de tres dispositivos individuales.