Industria papelera en Chile

Papel. Celulosa. Producción. Proceso productivo. Fabricación mecanizada. Problemas. Contaminación. Efectos ecológicos. Biotecnología forestal. Recuperación. Calidad

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INDICE:

TEMA

PÁGINA

INTRODUCCIÓN

2,3

1. ANTECEDENTES GENERALES

4

1.1 INDUSTRIA CELULOSA EN NUESTRO PAÍS

4,5

2. PRODUCCIÓN DE PAPEL A NIVEL MUNDIAL

5,6

3. FASES DEL PROCESO PRODUCTIVO

6

3.1 FABRICACION MECANIZADA DEL PAPEL

6,7,8

3.2 PROCESO PRODUCTIVO EN EMPRESA INFORSA

8,9

4. PROBLEMAS DE LA FABRICACION DE CELULOSA

9,10

4.1 CONTAMINACION DE AGUAS Y ATMOSFERA

10,11

4.2 SUSTANCIAS CONTAMINANTES

12

4.3 EFEC. ECOLOG. DERIVADOS DE PRESENCIA DE CONTAMINANTES

13

5. TRATAMIENTO DE EFLUENTES Y EMANACIONES GASEOSAS

14

5.0.1 CONTROL AMBIENTAL INTEGRADO

14

5.0.2 MEJORAMIENTOS TECNOLÓGICOS

14,15

5.1 BIOTECNOLOGIA FORESTA EN TRATAMIENTO DE EFLUENTES

15

5.1.1 EL PROCESO MYCOR

16

5.1.2 JURASSEK

16

5.1.3 SISTEMA DEL DR. MATS

16,17

5.1.4 PROCESO ORGANOCELL

17

6. RECUPERACIÓN DE PAPELES Y CARTONES

17,18

6.1 LAS GRANDES VENTAJAS

18

6.2 PAPELES A RECUPERAR

18,19

6.3 LOS DESTINOS

19

6.4 NORMAS DE CALIDAD

19

CONCLUSIÓN

20,21

BIBLIOGRAFÍA

22

“LA INDUSTRIA PAPELERA”

INTRODUCCIÓN:

“En la naturaleza nada se pierde, todo se transforma” (Lavoisiere)

Desde remotos tiempos el hombre ha tenido la necesidad de dejar impreso signos o figuras de su misma vida y de su pensamiento. Así vemos que muchos años antes de Cristo, en la Mesopotamia, se empleaban tablillas de arcilla para las inscripciones. Otro relevante ejemplo es el de los Egipcios que empleaban el papiro. Para su fabricación empleaban una planta que crece espontáneamente a orillas de los ríos africanos, conocido con el nombre de Cyperus papyrus para obtener dicha hoja se cortaban tiras largas y delgadas del tallo juntamente con la médula, lo más anchas posibles. Estas tiras se colocaban una al lado de la otra sobre una mesa, encima de estas, se ubicaban otras en forma perpendicular, formando otra capa para conseguir la unión de las tiras entre sí. La hoja así formada se prensaba y se golpeaba con un mazo para obtener un grueso uniforme, y con el jugo y la misma planta se soldaban las hojas entre sí formando láminas compactas. El alisado se conseguía por medio de un mármol piedra o diente de animal.

Otra materia empleada antiguamente para la escritura es el pergamino o piel extraída de las cabras u ovejas, la que tuvo origen en la ciudad de Pérgamon, Asia.

Los chinos en el siglo I (primero) DC, llevaban 28 siglos escribiendo primero en piedras y cerámicas, después sobre huesos, bambú y finalmente sobre telas.

El papel es la base de la comunicación escrita y, durante siglos, el soporte de cualquier forma de difusión de información. Los materiales derivados tienen multitud de usos, desde los embalajes hasta la fotografía.

El origen de la industria se remonta al 105 AC. en China; Como materia prima se empleaban tejidos residuales. El conocimiento técnico pasó a los árabes, que ya en el año 793 produjeron papel tal como se conoce hoy. En el siglo XIV ya existían molinos en Europa, y la invención de la imprenta impulsó la demanda. El procedimiento permaneció casi invariable hasta el final del siglo XVIII, lo que motivó cada vez más frecuentes crisis de abastecimiento. En 1840 apareció el primer sistema moderno, que empleaba una pasta obtenida de la madera por procedimientos mecánicos. En 1852 se patentó el primer proceso basado en reactivos químicos, que es el fundamento de la industria actual.

  • ANTECEDENTES GENERALES

  • ¿QUÉ ES EL PAPEL?

    Material en forma de hojas delgadas que se fabrica entretejiendo fibras de celulosa vegetal. El papel se emplea para la escritura y la impresión, para el embalaje y el empaquetado, y para numerosos fines especializados que van desde la filtración de precipitados en disoluciones hasta la fabricación de determinados materiales de construcción. El papel es un material básico para la civilización del siglo XX, y el desarrollo de maquinaria para su producción a gran escala ha sido, en gran medida, responsable del aumento en los niveles de alfabetización y educación en todo el mundo.

    Actualmente la industria papelera en nuestro país ocupa un 5,4 % de la mano de obra. La mayor cantidad de fábricas de celulosa se encuentran al sur de Chile, en la región del Bío Bío y en la del Maule. estas usan como materia prima la pulpa de madera, obtenidas de las plantaciones de pino insigne, dadas las condiciones ventajosas que reúne Chile para su cultivo, se proyecta como uno de los principales productores de celulosa en el mundo

    1.1 INDUSTRIAS DE CELULOSA EN NUESTRO PAÍS

    La industria de celulosa requiere de gran cantidad de agua y de una adecuada red de transporte, por lo que los principales centros se ubican cerca de las grandes ciudades. En Chile, hay dos empresas que constituyen los mayores complejos manufactureros de celulosa y papel: la Compañía Manufacturera de papeles y cartones con la fábrica de celulosa de Laja, las fabrica de papel de Bío Bío y Valdivia y la de papel y envases de Puente Alto; junto con El Complejo Arauco, integrado a su vez, por celulosa Arauco y Constitución, Forestal Arauco, Forestal Celco y Forestal Pedro de Valdivia.

    En nuestro país la industria papelera se remonta a los últimos decenios del siglo XIX, funcionando en las primeras décadas del siglo actual múltiples talleres en los que se manufacturaba papel y cartón, utilizando como materia prima pulpa importada o papel de desecho. Esta situación empezó a cambiar en 1920 cuando se organizo la Compañía Manufacturera de Papeles y Cartones, fusionando dos fabricas en Puente Alto. Esta compañía, mediante sucesivos aportes de capital y con franquicias crediticias, llego a controlar la producción de papel nacional, abasteciendo mas del 90% de la demanda con sus plantas papeleras en Puente Alto, Laja, Bio-Bio y Valdivia, Recientemente esta compañía ha instalado, en forma conjunta con un consorcio extranjero la empresa Laja-Crown que opera anexa a la usina de celulosa de Laja y que produce cartulinas para su utilización en computadoras, aprovechando los acuerdos de integración multinacional de ALALC.

    Chile podría llegar a ser uno de los principales productores de celulosa y papel del mundo, debido a que al fundamentar el recurso del pino insigne hay que agregar abundantes reservas de otras materias primas para esta industria, como el sulfato de amonio, calizas, cloruro de sodio, y caolines etc. Este sector manufacturero comprende un grupo de industrias, que partiendo de la madera como materia prima, llega productos intermedios o finales, entre los cuales el de mayor importancia es el papel de diversos tipos.

  • PRODUCCIÓN DE PAPEL A NIVEL MUNDIAL

  • La producción de pulpa y papel se concentra en gran parte en áreas que tienen recursos abundantes de madera y una base industrial grande, como los Estados Unidos, Canadá, China, y Japón. El resultado de investigaciones indica que el país con mayor consumo de papel de periódico en el mundo es Canadá, seguido por Estados Unidos, Suiza, Finlandia, Dinamarca, y Nueva Zelanda.

    El uso de papel reciclado está cada día aumentando, debido a que se está creando una conciencia ambiental, sobre todo en los Estados Unidos.

    En este proceso que reduce basuras sólidas y, por ende conserva en mejor estado nuestro planeta, ya que se utilizan menores cantidades de recursos naturales. El papel desechado se limpia y se reelabora la pulpa; Entonces, la nueva “pulpa” se usa entonces en la fabricación de nuevo papel.

  • FASES DEL PROCESO PRODUCTIVO

  • 3.1 FABRICACION MECANIZADA DEL PAPEL

    Aunque los procedimientos esenciales de la fabricación mecanizada de papel son los mismos que los de la fabricación manual, el proceso mecánico es bastante más complicado. La primera etapa es la preparación de la materia prima. Los materiales más usados hoy día son los trapos de algodón o lino y la pulpa de madera. En la actualidad, más del 95% del papel se fabrica con celulosa de madera. Para los papeles más baratos, como el papel prensa empleado en los periódicos, se utiliza sólo pulpa de madera triturada; para productos de más calidad se emplea pulpa de madera química, o una mezcla de pulpa y fibra de trapos, y para los papeles de primera calidad se utiliza sólo fibra de trapos.

    Los trapos empleados para la fabricación de papel se limpian mecánicamente para quitarles el polvo y otras materias extrañas. Tras esta limpieza, se cuecen en una gran caldera giratoria a presión, donde se hierven con cal durante varias horas. La cal se combina con las grasas y otras impurezas de los trapos para formar jabones insolubles, que se pueden eliminar más tarde mediante un aclarado, y al mismo tiempo reduce cualquier tinte de los trapos a compuestos incoloros. A continuación, los trapos se transfieren a una máquina denominada pila desfibradora, una cuba larga dividida longitudinalmente de forma que haya un canal continuo alrededor de la misma. En una mitad de la pila hay un cilindro horizontal con cuchillas que gira rápidamente; la base curva de la pila también está equipada con cuchillas. La mezcla de trapos y agua pasa entre el cilindro y la base, y los trapos quedan reducidos a fibras. En la otra mitad de la pila, un cilindro hueco de lavado cubierto con una fina tela metálica recoge el agua de la pila y deja atrás los trapos y fibras. A medida que la mezcla de trapos y agua va fluyendo alrededor de la pila desfibradora, la suciedad se elimina y los trapos se van macerando hasta que acaban separados en fibras individuales. A continuación, la pasta primaria se pasa por una o más desfibradoras secundarias para trocear aún más las fibras. En ese momento se añaden los colorantes, las sustancias para aprestarlo, como la colofonia o la cola, y los materiales de relleno, como sulfato de calcio o caolín, que aumentan el peso y la consistencia del papel terminado.

    La preparación de la madera para la fabricación de papel se efectúa de dos formas diferentes. En el proceso de trituración, los bloques de madera se aprietan contra una muela abrasiva giratoria que va arrancando fibras. Las fibras obtenidas son cortas y sólo se emplean para producir papel prensa barato o para mezclarlas con otro tipo de fibras de madera en la fabricación de papel de alta calidad. En los procesos de tipo químico, las astillas de madera se tratan con disolventes que eliminan la materia resinosa y la lignina y dejan fibras puras de celulosa. El proceso químico más antiguo fue introducido en 1851, y emplea una disolución de sosa cáustica (hidróxido de sodio) como disolvente. La madera se cuece o digiere en esta solución en una caldera a presión. Las fibras producidas con este proceso no son muy resistentes, pero se utilizan mezcladas con otras fibras de madera. Un proceso empleado con frecuencia en la actualidad utiliza como disolvente sulfato de sodio o de magnesio.

    Hoy, la mayoría del papel se fabrica en máquinas Fourdrinier, similares a la primera máquina eficaz para fabricar papel, desarrollada en los primeros años del siglo XIX. El corazón de la máquina Fourdrinier es una cinta sin fin de tela metálica que se mueve horizontalmente. La pulpa acuosa cae sobre la cinta, que va circulando sobre una serie de rodillos. Una pila poco profunda situada bajo la cinta recoge la mayor parte del agua que escurre en esta etapa. Este agua se vuelve a mezclar con la pulpa para aprovechar la fibra que contiene. La extensión de la hoja de pulpa húmeda sobre la cinta se limita mediante tiras de goma que se mueven por los lados de la cinta. Las bombas de succión situadas bajo la cinta aceleran el secado del papel, y la cinta se mueve de un lado a otro para contribuir al entrelazado de las fibras. A medida que el papel avanza, pasa bajo un cilindro giratorio cubierto de tela metálica o de alambres individuales, llamado cilindro de afiligranar, que confiere al papel una textura apropiada. Además, la superficie del cilindro tiene letras o figuras trazadas con alambre que pasan al papel en forma de marcas de agua que identifican al fabricante y la calidad del papel. En los papeles fabricados a mano, las figuras de estas marcas se fijan a la superficie del molde.

    Cerca del final de la máquina, la cinta pasa a través de dos rodillos cubiertos de fieltro. Estos rodillos extraen aún más agua de la tira de papel y consolidan las fibras, con lo que dan al papel suficiente resistencia para continuar pasando por la máquina sin el soporte de la cinta. La función de estos rodillos es la misma que la de los fieltros empleados en la fabricación manual. A continuación, el papel se transporta mediante una cinta de tela a través de dos grupos de cilindros de prensado de metal liso. Estos cilindros proporcionan un acabado liso a las dos superficies del papel.

    Una vez prensado, el papel está totalmente formado; después se pasa por una serie de rodillos calientes que completan el secado. La siguiente etapa es el satinado, un prensado con rodillos fríos lisos que produce el acabado mecánico. Al final de la máquina Fourdrinier, el papel se corta con cuchillas giratorias y se enrolla en bobinas. La fabricación del papel se completa cortándolo en hojas, a no ser que se vaya a emplear en una imprenta continua que utilice el papel en rollos.

    Los papeles especiales se someten a tratamientos adicionales. El papel supersatinado es sometido a un proceso posterior de satinado a alta presión entre rodillos metálicos y otros rodillos cubiertos de papel. El papel estucado, como el empleado para la reproducción fototipográfica de calidad, se apresta con arcilla o cola y se satina.

    3.2 PROCESO PRODUCTIVO EN EMPRESA INFORSA

    Para la producción de celulosa, la empresa INFORSA dispone de 54.000 hectáreas plantadas con pino radiata, que se ubica en el radio de abastecimiento de la planta y que son administradas por Forestal Celco Ltda. no obstante, lo anterior, dado el gran volumen de madera que se consume en este tipo de procesos, existe una política de compras abiertas a proveedores independientes.

    La madera a utilizar es recepcionada en trozos cortadas a un largo de 2,4 m. Se descortezan en tambores rotatorios y luego se transforman en astillas, las que son clasificadas por tamaños mediante harneros, para luego ser almacenadas a la intemperie en la pila de astillas.

    La corteza a su vez, se almacena en un silo, desde donde se envía a la caldera de poder para ser consumida como combustible, en reemplazo del petróleo.

    Paralelamente, se procede a la cocción de la madera en 8 digestores discontinuos de 165 m3 de capacidad cada uno. Este proceso se realiza a temperatura y presión controladas, en una solución, denominada licor blanco, que básicamente se compone de soda cáustica y sulfuro de sodio. En la reacción química que se produce, se extrae la lignina y otras sustancias solubles, separando así las fibras de la madera que son un constituyente de la celulosa. El producto de esta cocción se envía a 4 filtros lavadores que operan en serie con flujo en contra corrientes, los cuales separan físicamente las fibras de la solución que las transporta que, en esta etapa, se denomina licor negro.

    La pulpa obtenida se almacena en una torre de alta consistencia y luego se envía en una suspensión de agua al Fourdrinier, maquina donde se procede a formar la hoja de celulosa, la que luego se seca y corta en hojas más pequeñas (de 60x80 cm.). Esta se apilan y se embalan en fardos de 210 Kg. cada uno, incluyendo el envoltorio que también es de celulosa, que son despachados a los clientes vía marítima, por los puertos de la VIII región.

  • PROBLEMAS DE LA FABRICACION DE CELULOSA

  • Debido a la necesidad de la industria papelera por ocupar agua para sus procesos y por tener los recursos naturales a su alcance, se han ubicado molinos del papel a orillas de ríos, y en áreas arboladas remotas. El proceso de fabricación de papel requiere el uso pesado de químicos disolventes, como la lignina, la que quita los residuos de la pulpa o la tinta del papel reciclado, y haciéndolo palidecer. Entre los derivados de la fabricación de papel se incluye a las dioxinas y otras toxinas que son parte del “lodo” que se vacía en el río.

    Trabajando con la industria papelera y con el estado, la Agencia de la protección del ambiente (EPA, de Estados Unidos de América) ha estado desarrollando nuevas normas para los efluentes de la fábrica de papel. Muchos ríos de U.S. que fueron contaminados en gran parte por molinos de papel están en el proceso de recuperación. Otros permanecen contaminados, pero la industria es consciente de estos problemas y se ha propuesto que a finales del año 1999 obtendrá las tecnologías limpias para la producción de papel libre de contaminación.

    4.1 CONTAMINACION DE AGUAS Y ATMOSFERA.

    Aunque la industria forestal es poco contaminante, tanto por su naturaleza técnica como por su ubicación en zonas poco pobladas, ha sido objeto de denuncias por su impacto ambiental.

    En las ultimas décadas, la industria Chilena de celulosa principalmente basada en el proceso kraft, se ha desarrollado principalmente en las regiones VII y IX. Las plantas procesadoras muestran una producción anual de 1.5 millón de toneladas de pulpa. Se requieren 2.2 toneladas de maderas, 120 m3 de agua, y 0.333 toneladas de reactivos, con una demanda química potencial de oxigeno de 200 toneladas / hora.

    Dependiendo de la capacidad de producción, la variedad de los productos y el grado de modernización de las instalaciones, el caudal diario de un efluente de una fabrica puede alcanzar mas de 100m3 con una carga de contaminación semejante a la de una ciudad de mas de un millón de habitantes.

    El efluente liquido de los procesos de fabricación de celulosa y papel es una mezcla de reactivos químicos empleados en la digestión de la madera, fibras celulosicas, ligninas disuelta y otros componentes tales como pectinas, resinas, ceras, taninos y materiales vegetales colorantes o resultantes del proceso.

    En la mayoría de los casos, los efluentes son vertidos en los ríos o directamente al mar, donde las sustancias en suspensión serán degradadas por microorganismos ( alta demanda de oxigeno biológico, DBO) depositadas por procesos naturales o diluidas, hasta alcanzar concentraciones no nocivas a la flora y fauna acuáticas. También se agrega un alto nivel de emanaciones gaseosas ( derivados del azufre), el problema incide directamente en la calidad de vida de los pueblos y ciudades aledañas, pudiendo verse alteradas, incluso, otras actividades productivas.

    Sin embargo, el factor hace rentable este tipo de procesos es la regeneración de los productos químicos involucrados. Se inicia con la recuperación de los licores negros en la etapa de lavado, se concentra en evaporadores y sobre concentradores y se quema en las calderas recuperadoras.

    El licor negro es usado como combustible aprovechando su poder calorífico, siendo recuperada la materia inorgánica en un estanque disolvedor.

    En resumen, la industria del papel genera 2 tipos de impacto ambiental:

    - Impactos indirectos:

  • Deforestación por mal uso del recurso bosque para proveer materia prima para celulosa.

  • Pérdida de biodiversidad, por sustitución de bosque nativo por especies rentables en la producción de celulosa (pino - álamo)

  • - Impactos Directos:

  • Aire:

  • Emisión de compuestos sulfatados durante el proceso de fabricación de

    celulosa.

  • Agua:

  • Emisión de RILES con diversos contaminantes durante la fabricación de

    celulosa y de papeles. Especial importancia tienen los compuestos

    blanqueadores.

    4.2 SUSTANCIAS CONTAMINANTES

    Descarga de Efluentes:

    Es inevitable el uso de suspensiones acuosas como medio para disgregar los distintos componentes de la madera. Aquellos que no interesan son solubilizados y evacuados a las aguas residuales.

    Emanaciones Gaseosas:

    Los compuestos orgánicos volátiles e inorgánicos más importantes son: Acido sulfhídrico, Metilmercaptano, sulfuro de dimetilo, dióxido de azufre, sulfato de sodio, carbonato de sodio, disolfuro de dimetilo y otros.

    Bergstrom y Trobeck estudiaron los montos de compuestos sulfurados liberados en la desgacificación y soplado, en digestores industriales, obteniendo los siguientes valores:

    H2S………….……194,2 gr./ton pulpa

    CH2SH…………... 824,1 gr./ton pulpa

    (CH3)2S…….…….574,8 gr./ton pulpa

    4.3 EFECTOS ECOLOGICOS DERIVADOS DE LA PRESENCIA DE

    CONTAMINANTES.

    El impacto de los elementos descargados en efluentes es variable, dependiendo de las características del cuerpo receptor y de la concentración de las diferentes sólidos y compuestos orgánicos que componen los líquidos residuales industriales (RIL). Los parámetros físicos que se consideran necesarios para identificar las cargas que van a los desagües son : pH, color, temperatura, conductividad eléctrica, sólidos en suspensión, sedimentables y volátiles.

    Algunos de los componentes orgánicos del efluente son biodegradables (azucares, celulosa)y otros son difícilmente degradables (lignina), siendo estos responsables del color oscuro del efluente. Esta característica disminuye la capacidad fotosintética de las comunidades acuáticas, al bloquear la comunicación de la luz de las aguas receptoras elevando la DBO en el orden 270mg/M. También aparecen reactivos clorados del proceso de blanqueo, metales pesados derivados de los aditivos y de la corrosión de los equipos.

    El aumento de temperatura de las aguas produce alteraciones en las características químicas, físicas y biológicas tales como la perdida de solubilidad del oxigeno disuelto, desarrollo de bacterias anaeróbicas y aumento de la DBO. En tanto la toxicidad crónica esta relacionada con cloro. Ante la ineficiencia de las poblaciones bacterianas para degradar los organoclorados de alto peso molecular, la actividad fungica seria el único medio natural conocido para realizarlo.

    5. TRATAMIENTO DE EFLUENTES Y EMANACIONES GASEOSAS

    5.0.1. Control ambiental integrado:

    En el tratamiento de efluentes de una planta de celulosa lo más importante es reducir los sólidos en suspensión, la DBO, el color y la toxicidad.

    En general, esta industria tiende a moverse hacia procesos integrados donde las emisiones resultan severamente disminuidas, debido a que las fases de cocción y blanqueo tienen lugar en un sistema virtualmente cerrado. El agua del proceso es purificada y el reciclado se vierte después al ambiente.

    Estas medidas deben complementarse con la ubicación de la planta, puesto que ello incidirá en el impacto ambiental producido. Entre otros factores, deberán ser considerados la naturaleza de los medios receptores, cercanía de los centros poblacionales y de las otras industrias, condiciones atmosféricas (inversiones térmicas y lluvias), disponibilidad de agua y materias primas

    5.0.2. Mejoramientos tecnológicos:

    Plantas de celulosa de la Compañía Manufacturera de papeles y cartones (CMPC):

    • En Puente Alto: en 1987 CMPC realizo esfuerzos en su fabrica y reemplazo el total de la generación de vapor en sus calderas a petróleo. Estas calderas fueron fabricadas en Chile y portan equipos lavadores de gases muy eficientes. También existe un programa cuyos objetivos son reducir la cantidad de fibra y el volumen de agua descargada al río Maipo.

    • En Laja (VIII REGION): Aquí se recicla el cloro y la soda cáustica requeridas en el proceso de blanqueo de papel. Respecto a las emisiones atmosféricas, se consideran mejoras en la eficiencia de los equipos recolectores de las calderas recuperadoras, en cuanto a los efluentes líquidos se han hecho grandes inversiones para reducir los sólidos suspendidos y la DBO en el efluente.

    • En Valdivia (X REGION): La compañía posee allí una fábrica de cartulinas estucadas y en ellas se ha contemplado una mejora sustancial del tratamiento del efluente, el cual es descargado al río Calle-Calle y cuya principal carga tóxica es el látex y sus derivados.

    • INFORSA: la CMPC es accionista mayoritaria de esta empresa, la cual produce papel periódico y papeles gráficos. En relación a la calidad del efluente liquido, la fabrica produce pulpa química al sulfito, la cual contamina con lignosulfunatos que se eliminan al efluente.

    5.1 BIOTECNOLOGÍA FORESTAL EN EL TRATAMIENTO DE EFLUENTES

    Los métodos biológicos se pueden clasificar en aeróbicos y anaeróbicos. Los primeros degradan las cloroligninas de alto peso molecular y la fracción de bajo peso molecular es removida por procesos anaeróbicos.

    En 1977, fue descrita por primera vez la habilidad de algunos hongos para decolorar efluentes, basandose en su sistema lignolítico degradador de las cloroligninas de alto peso molecular (Vicuña, 1989).

    Diversos grupos fungicos decoloran, y, al mismo tiempo, reducen drásticamente el cloro orgánico total (TOCL). Estos se aplican directamente después de la decantación de los sólidos.

    5.1.1.El proceso MYCOR (Mycelial color removal):

    Fue desarrollado hace algunos años. Su innovación más importante consiste en un reactor RBC (Rotating Biological Contactor) en el cual el hongo Phanerochaete chrysosporium se adhiere y crece en las superficie de varios discos, formando una extensa masa de micelios.

    Estos discos están parcialmente sumergidos en un tanque con aguas de efluente y la rotación expone sucesivamente los micelios a los líquidos y al O2 atmosférico. El proceso es capaz de eliminar un 50% de la DBO, un 80% del color y un 70% de toxicidad (TOCL) cuando se aplica al licor de la primera extracción alcalina. Las ventajas de este tipo de biorreactor son su capacidad para resistir cargas altas de contaminantes, su corto proceso de retención de alrededor de 24 horas, la gran capacidad de adherencia de los discos para retener las esporas de los hongos, su construcción y operaciones simples en general.

    5.1.2. Jurassek L. (1977), citado por Vicuña (1989):

    Ha descrito un sistema basado en el mismo principio del proceso MYCOR, aunque muestra 2 diferencias:

    Utiliza el hongo Coreolus versicolor y columnas en lugar de un R.B.C. Ninguno de los dos sistemas ha sido puesto en práctica a escala industrial, posiblemente por la inversión que ello implica.

    5.1.3. Sistema propuesto por el Dr. Mats Ek. Del S.T.F.I. (en la 4° conferencia internacional de biotecnología en la industria de la celulosa y el papel, Raleigh, Carolina del norte):

    Este sistema aprovecha las características de ciertas bacterias anaeróbicas para remover las cloroligninas de bajo peso molecular en ausencia de O2 disminuyendo notoriamente su toxicidad.

    El proceso se inicia con una ultrafiltración, con el objeto de separar las cloroligninas de alto peso molecular, para poder quemarlas en lugar de biodigerirlas. El material que atraviesa el filtro es mezclado con nutrientes, nitrógeno y fósforo, para ser sometido a una incubación anaeróbica y, finalmente a una aeróbica. La ultrafiltración remueve un 35% del cloro orgánico medido como AOX (Absorbable Organic Halogen). La incubación anaeróbica baja el AOX a un 30% del original y la anaeróbica, a un 20%.

    El principal inconveniente de este proceso radica en la quema del concentrado de clorigninas, ya que puede originarse dioxinas y otras sustancias mutagénicas contraindicadas. Respecto a implicancias económicas, la ultrafiltración tiene un costo aprox. De US $5.0 por tonelada de pulpa producida.

    5.1.4 Proceso Organocell:

    En el proceso llamado Organocell se produce papel sin usar cloro ni azufre. Emplea metano para separar la celulosa de la lignina, en lugar de sulfatos o sulfitos, y los productos finales son blanqueados con oxígeno y peróxido de hidrógeno. Esta tecnología es de alto costo.

  • RECUPERACIÓN DE PAPELES Y CARTONES

  • Cerca de 50 empresas en nuestro país se dedican a adquirir papeles y cartones, siendo cuatro o cinco las mas relevantes.

    Se manejan cifras de recuperación de papeles y cartones de 210.000 toneladas anuales. SOREPA (Sociedad recuperadora de papel S.A.) es responsable de cerca del 40% de este volumen. En materia de precios, se estima que se paga del orden de los US$120 por tonelada.

    Existe una demanda interna muy fuerte, por lo que la sociedad recuperadora no baraja entre sus perspectivas inmediatas la exportación de papeles y cartones usados. Sin embargo, las condiciones externas hacen propicio un ejercicio de exportación, ya que los precios mundiales, hoy se presentan interesantes para el recorte.

    En mercados más grandes que el nuestro, como el estadounidense, existe una gran difusión del uso del papel reciclado en la presentación de productos como servilletas, papel higiénico y revistas.

    Con adecuados estímulos de precio, este rubro ha alcanzado en nuestro país, en el último tiempo, tasas de recuperación que están entre las primeras seis del mundo (50%), siendo el promedio mundial cercano al 30%. Se estima que hoy Chile bordea el 40%

    A nivel mundial, el principal país exportador de papel usado es Estados Unidos, mientras la nación que mas importa este producto es Japón, que carece de una disponibilidad de pulpa como la nuestra.

  • LAS GRANDES VENTAJAS

  • Aunque Chile no depende tanto del recorte para la producción de papeles y cartones, ya que dispone de celulosa barata, generada en árboles de rápido crecimiento, es mejor negocio ocupar los papeles y cartones usados y exportar celulosa. “Así se está recuperando una riqueza que, de otro modo, se iría a la basura”

  • PAPELES A RECUPERAR

  • El más usual, voluminoso y fácil de recuperar es el cartón corrugado,

    presente en las cajas de cartón del tipo de embalaje. Otro de los relativamente masivos es el recorte mixto, mezcla de diferentes papeles, básicamente celulósicos coloridos y de pulpa mecánica (usados en imprentas).

    Los primeros en demanda son los papeles blancos, que sustituyen mas directamente a la celulosa blanca. Este tipo de recorte es muy difícil de conseguir y tiene un alto precio, el que va ligado con la evolución del valor de la pulpa en términos mucho mas directos que el resto de papeles y cartones recolectados.

    También está la cartulina DUPLEX, que constituye envases de detergentes o cajas de zapatos.

    Por otra parte, el papel de diario ha tenido muy poco uso. Por los bajos precios de celulosa, su recolección se ha visto afectada.

    Tasa de recuperación 1989

    Tasa de recuperación 1990

    Tasa de utilización 1989

    Tasa de utilización 1990

    Argentina

    40

    41

    36

    36

    Brasil

    37

    35

    33

    30

    Chile

    46

    41

    39

    37

    Colombia

    43

    44

    55

    56

    México

    37

    42

    72

    75

    Perú

    16

    17

    31

    29

    Venezuela

    38

    34

    67

    61

    CICEPLA

    39

    48

    América Latina

    32

    33

    45

    44

    Mundo

    34

    35

    34

    34

    6.3. LOS DESTINOS

    Las principales líneas de destino de este papel y cartón son linners (fabricación de otras cajas de cartón) y, en diferentes porcentajes, productos de higiene.

    Un 85% de lo recuperado se emplea en la fabricación de nuevos papeles y cartones, mientras el porcentaje restante se destina, por ejemplo, a paneles para construcción.

    6.4. NORMAS DE CALIDAD

    Existe una norma internacional muy vasta, la Standard Paper Institute (que contempla transacciones domésticas y de exportación). Orienta sobre variable específicas como contaminación y humedad, además de determinar los criterios de clasificación del material recuperado. Respecto de la contaminación, el producto debe estar exento de cualquier elemento diferente al papel, aunque soporta grados ínfimos de otros materiales.

    CONCLUSIÓN:

    El papel es uno de los productos mas utilizados en estos tiempos por el hombre, aunque sea un producto beneficioso para el desarrollo del hombre, es un producto que tiene variadas características a favor y en contra.

    La industria Celulosa y del papel es una de las industrias más importantes que tenemos hoy en día, ya que el papel es uno de los materiales mas utilizados por el hombre en cualquier oficio o actividad.

    El problema específico de la industria de la celulosa y el papel radica en que, para lograr la obtención de un producto final de alta calidad, deben ser removidos todos los demás componentes que acompañan a la celulosa en la constitución de la madera (materia prima), pues ellos no son deseables en el proceso productivo.

    Como las cloroligninas de alto peso molecular no son metabolizadas, su color y toxicidad crónica prácticamente no se alteran en los tratamientos secundarios. Ambas propiedades constituyen aún un problema no resuelto a nivel mundial.

    En nuestro país, esta dificultad se agudiza porque en el rango geográfico en que se encuentran ubicadas las plantas, un mismo curso receptor recibe descargas de varias instalaciones.

    La caracterización del efluente y de las emanaciones gaseosas, en cuanto a su carga y toxicidad, depende el tipo de proceso ocupado en la obtención de la pulpa, en especial, de los reactivos usados en la disgregación de los componentes celulares de la madera y del proceso de remoción de los elementos indeseables. En las plantas antiguas, el problema se torna mucho mas crítico que en las instalaciones recientes, las cuales, por presiones del mercado, han debido plantear sus diseños en función de reducir el impacto ambiental de sus actividades.

    Si existiera una demanda económica por los elementos indeseables del proceso de producción de pulpa, se tendría la seguridad de que aquellos no serían eliminados, sino, por el contrario, aprovechados convenientemente mediante procesos que los transformasen en productos de valor comercial. Parece indispensable, entonces, que, junto con crecer, el país se modernice, incorporando una tecnología que permita reducir la cantidad de elementos contaminantes que se asocian a la industria forestal de la producción de celulosa y papel. Para ello, el estado debe asumir jurídicamente el volumen de las emisiones y control de las mismas y el sector privado deberá modernizar sus obsoletos esquemas técnicos para su producción.

    Debe tenerse presente, además, que posiblemente las preferencias de los consumidores hacia los productos finales de esta industria variarán en los años venideros, haciendo más aceptable el consumo masivo de productos total o parcialmente reciclados.

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