Universidad Técnica Federico Santa María
Departamento de Procesos Químicos
Tratamiento de Residuos Sólidos
Tratamiento de Residuos
Sólidos
Residuos Sólidos en el proceso
de la celulosa y papel
Profesor:
Henrik Hansen
Celulosa en Chile

La Celulosa es el principal componente de
las paredes celulares de los árboles y
otras plantas.

Chile es el 5º exportador de celulosa en el
mundo, tras Canadá, Estados Unidos,
Brasil y Suecia. A su vez, se ubica en el
décimo lugar como productor, con 3,0
millones de toneladas anuales (Ref:CORPORACION
CHILENA DE LA MADERA A.G. CORMA, año 2007)
Celulosa en Chile

El empleo directo generado actualmente por la
industria es de 3.600 trabajadores. A esto se
agrega el empleo directo tercerizado asociado a
servicios permanentes (aseo, casino, vigilancia,
etc), abarcando 2.110 trabajadores.

El empleo indirecto que genera el sector, por
concepto
de
mantención
industrial
principalmente, asciende a un estimado de
12.000 trabajadores distribuidos entre la VII y X
región.
Celulosa en Chile
La Industria de la celulosa en la VIII
Región

La capacidad de producción de las plantas de celulosa por
región se observan en la Tabla Nº1, destacando que la
mayor capacidad instalada de celulosa se concentra en la
VIII Región, con un 46%.
Proceso de Producción Celulosa Kraft
Proceso de Producción Celulosa Kraft

Las astillas de madera son cocidas en una
solución alcalina basada en sulfuro de
sodio y soda cáustica para extraerles la
lignina. Estos compuestos químicos son
posteriormente recuperados para su
reutilización, en un proceso de ciclo
cerrado.

Los rollizos de madera son descortezados
y transformados en astillas éstas; son
enviadas a una pila de acopio para su
homogenización.
Proceso de Producción Celulosa Kraft

Desde la pila de acopio, las astillas son extraídas,
clasificadas y conducidas al proceso de cocción en
el digestor con licor blanco (solución alcalina de
soda cáustica y sulfuro de sodio).

Del proceso de cocción sale la pasta de celulosa,
que se clasifica, se lava y se blanquea (para
disminuir la cantidad de lignina). Una vez
blanqueada, se procede a su secado y embalado
final en forma de fardos de 250 kg app.

En el proceso de cocción, el licor blanco junto con
la lignina disuelta, se convierte en un licor negro,
el cual se concentra para luego ser quemado en
unos
equipos
denominados
calderas
recuperadoras.
Proceso de Producción Celulosa Kraft

La parte orgánica del licor negro (lignina y otros
compuestos de la madera) produce energía en el
proceso de combustión, generando el vapor que
se utiliza en la producción de energía eléctrica y,
posteriormente, para calefaccionar diferentes
procesos dentro de la misma planta industrial. La
parte inorgánica, sales minerales (cenizas), se
recupera después del proceso de combustión y
es usada en la etapa de caustificación para
regenerar el licor blanco usado en la cocción.

La corteza de los rollizos de madera, recuperada
en los descortezadores, se quema en calderas de
poder para producir vapor y energía eléctrica,
usados para los diversos procesos de la planta.
Proceso de Producción Celulosa Kraft
Proceso de Producción Celulosa Kraft
Contaminantes Industria Celulosa
Residuos Industriales Sólidos

Tal como se ilustra en el Diagrama 1, a lo largo
del proceso productivo se puede identificar la
generación de tres tipos de RISES.

El primero son cortezas de madera que se
generan en la fase de preparación. La corteza por
sí sola no provoca ningún tipo de impacto
ambiental, pero sí su combustión, ya que es
utilizada para alimentar las calderas con el fin de
producir vapor y energía eléctrica, insumos
requeridos en distintas fases de la planta.
Residuos Industriales Sólidos

2° En el proceso de cocción (reduccion) se
genera una gran cantidad de residuos de
fibra de celulosa (dregs, grits), los que al
ser depositados en los cuerpos de agua,
generan un exceso de materia orgánica.

En comparación con los procesos de
reducción
químicos,
los
mecánicos
generan menos desperdicios de madera,
por lo que son considerados más
eficientes en el uso de la materia prima.
Residuos Industriales Sólidos

La última fuente de RISES es donde se tratan los RILes ya
que se produce un residuo que debe descartarse
periódicamente.

Los residuos son derivados a instalaciones denominadas
Áreas de Disposición Controlada (ADC), las cuales según el
tipo de residuo que se trate, se localizan en la misma
planta o son administradas por terceros fuera de ella.
Residuos Industriales Sólidos (CMPC)

El volumen de residuos sólidos generados es menos de 25
kilos por tonelada de celulosa producida.

La mayor cantidad de residuos peligrosos provienen de los
tratamientos químicos de la madera (Blanqueo y proceso
kraft)

Los materiales involucrados son residuos del proceso de
caustificación; cenizas, arena, lodos de los tratamientos de
efluentes y un grupo misceláneo de residuos (materiales de
construcción, metales, y basura en general). La mayor
parte de estos residuos, todos ellos considerados en la
categoría de residuos no peligrosos, son dispuestos en las
ADC de las fábricas.
Residuos Industriales Sólidos (CMPC)

La construcción de un vertedero industrial o ADC. Ellas
cubren un área relativamente grande (entre 5 a 10 há) y
están diseñadas para ir acumulando estos desechos por un
largo período de tiempo, es decir, tiene una larga vida útil.

Los desechos industriales que se depositan en las ADC de
las plantas contienen tanto elementos orgánicos como
inorgánicos, además de una inevitable cantidad de líquido.

Los lixiviados (líquidos que percolan o drenan a través
de los residuos, conteniendo componentes solubles y
material en suspensión) contaminen las napas de aguas
subterráneas, las ADC son diseñadas con una base
impermeable (membranas), compuesta por varias capas de
distintos materiales, la cual cuenta además con una red de
tuberías que colectan estos líquidos para ser procesados en
la planta de tratamiento de efluentes.
Residuos Industriales Sólidos (CMPC)

El material orgánico presente en estos residuos
experimenta una descomposición anaeróbica producida por
microorganismos, la cual genera metano, un biogás. Por
esta razón las ADC deben disponer de chimeneas para
evacuar este gas y eventualmente quemarlo, que es la
forma más ambientalmente segura para su eliminación.
Proceso del Papel (papel para corrugar)
El proceso se puede dividir en 3 etapas:
Preparación de pasta
 Máquinas papeleras
 Embalado

Proceso del Papel, preparación de pasta

En función de los tipos de papel a fabricar se mezcla
distintas M.P. de acuerdo a recetas preestablecidas, en los
disolvedores. En estos se efectúa el proceso de disolución,
produciendo una suspensión acuosa de fibras de baja
concentración. Esta suspensión pasa a continuación a
través de varios procesos de limpieza (depuradores
ciclónicos, tamices vibratorios, coladores, etc), con el
objetivo de producir una suspención fibrosa limpia en
elementos ajenos a las fibras de celulosa.

En esta etapa se generan los primeros residuos sólidos
provenientes de materiales ajenos a la materia prima
(corchetes, alambres, vidrios, plásticos, metales, etc.).
Estos residuos se acopian mediante transportadores, en
lugares adecuados internos a la planta, para su posterior
carguío y transporte a rellenos sanitarios.
Proceso del Papel, Máquina Papelera

La suspensión fibrosa es transportada hacia la sección
“Mesa de Formación” (nombre comúnmente usado:
Fourdrinier). En ésta se efectúa una gran separación, por
drenaje, entre el agua y las fibras de papel y se produce el
entrelazamiento (tejido) de las fibras, lo cual da origen a la
hoja de papel.

A continuación la hoja ya formada de papel, pasa a la
sección prensas secadoras donde, por medio de presión
física entre rodillos y succión de vacío inducido, eliminan
parte del agua contenida en la hoja, esta agua se recircula al proceso.

Luego la hoja pasa a la sección de secado, la cual está
compuesta por baterías de cilindros secadores de gran
diámetro cuya superficie está a elevada temperatura.
Diagrama de Bloques, Obtención de
papel
Residuos Proceso del Papel para
Corrugar

Este proceso, produce una importante cantidad residuos
sólidos en la etapa de preparación de la pasta de papel.
Esto se debe a la gran cantidad de impurezas que traen los
cartones reciclados usados en el proceso, en especial el tipo
de recorte OCC (old corrugate carton)
nacional e
importado.

El residuo obtenido corresponde en su mayoría a plásticos y
fibra de papel, y en menor grado vidrios y metales.
Normalmente estos residuos no son aprovechados y son
enviados a vertederos autorizados por el SESMA, de
acuerdo a la normativa vigente. Esto trae consigo un costo
mensual para las empresas.
Residuos Proceso del Papel para
Corrugar

El proceso genera residuos sólidos en la etapa de
preparación de pasta. Este residuo consta principalmente
de plásticos y fibra de papel, y en menor grado alambres y
vidrios, siendo estos últimos retirados por medio de una
trenza, en la sección del pulper. Ésta al enrollarse, arrastra
metales (principalmente alambres), dejando al residuo en
estudio bastante libre de éstos.

El residuo sólido presenta un tamaño homogéneo, menor a
30 [cm], esto debido a que el papel reciclado es tratado en
los pulpers. Éstos poseen la función de disgregar la fibra y
con ello también se trituran los residuos presentes en ella.

Residuos Proceso del Papel para
Corrugar
Residuos Proceso del Papel para
Corrugar

Dentro de los procesos, se destacan el recorte OCC como el
de mayor aporte de residuos en el proceso. Este recorte
corresponde a cajas de cartón utilizadas con anterioridad,
las cuales al momento de su recolección, tienden a traer
materiales ajenos a las cajas, como botellas plásticas,
vidrios, etc.
Residuos Proceso del Papel para
Corrugar (papeles Cordillera)
Residuos Proceso del Papel para
Corrugar (papeles Cordillera)
Industria de la Celulosa y Papel

A considerar:
Para producir una tonelada de celulosa de
fibra corta blanqueada, se requieren 9
árboles de eucalipto
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