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INDUSTRIA PAPELERA

1. ¿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

2. INDUSTRIA DEL PAPEL

El papel y los productos relacionados con él se elaboran a partir de fibras de celulosa presentes en las plantas.

Estas fibras pueden provenir de diferentes vegetales: algodón, madera, paja de cereales, etc., pero actualmente la mayor parte de la producción mundial del papel proviene de la madera.

El consumo mundial de papel excede las 268 millones de toneladas por año . El rápido y mantenido crecimiento de la demanda de productos de papel ha ido de la mano de una mayor escasez en la provisión de madera, provocando la desaparición de bosques nativos con los consecuentes impactos sobre los ecosistemas que forman parte de ellos.

3. PROCESO PRODUCTIVO DEL PAPEL

La fabricación del papel se realiza en una máquina papelera, la que está constituida por una tela sin fin que gira a gran velocidad, accionada por un conjunto de rodillos mecánicos. Sobre esta tela cae una mezcla de fibras que

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forman una capa que pasa por rodillos que la succionan y la secan, dando forma al papel. Luego éste se rebobina y almacena.

Todo comienza haciendo la pasta de celulosa

Preparación de la madera (Etapas I, II y III)

- Etapa ILa madera es obtenida en forma sustentable de los bosques cultivados del país y trasladados en camiones a la fábrica de celulosa, donde se depositan en el sector industrial para su elaboración posterior.

- Etapa II

Los trozos de madera que provienen de los bosques cosechados, entran a la fábrica para sacarles la cáscara y la corteza.

- Etapa III

Luego es picada en pequeñas partes o astillas por una máquina llamada chipiadora y se acumula en grandes pilas a la espera de ser utilizadas.

Cocción (Etapa IV)

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- Etapa IV

Las astillas son sumergidas a alta temperatura (130 y 179 grados celsius) en un licor compuesto de agua y otros productos químicos, sulfitos y soda cáustica para separar las fibras de la madera y obtener pasta de celulosa.

Aquí también se obtienen lignina y hemicelulosa, sustancias que se reciclan y se aprovechan en otras partes del proceso

Blanqueo (Etapa V)

- Etapa V

La pasta de celulosa es depositada en otros tambores donde se agregan productos químicos para blanquearlas, tales como dióxido de cloro, oxígeno, peróxido, y soda cáustica. Esto permitirá tener un papel más blanco, según el tipo de producto que quiera el fabricante. 

Secado y embalado (Etapa VI y VII)

- Etapa VI

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La celulosa blanqueada es pasada por una cinta transportadora que pasa por unos rodillos con calor para secarlas.

- Etapa VII

Una vez seca, la celulosa es almacenada en paquetes para su posterior transporte a las fábricas de papel.

LA FÁBRICA DE PAPEL

- Etapa I

La celulosa es traída desde su lugar de fabricación a través de camiones para luego transformarla en papel.

- Etapa II

La pasta de celulosa que contiene las fibras cae sobre una tela móvil donde se produce la formación de la hoja por el entrecruzamiento de las fibras.

- Etapa III

El exceso de agua de la pasta de celulosa pasa a través de la tela donde se elimina en un recipiente.

- Etapa IV

La hoja de papel pasa por prensas que por presión y succión eliminan parte del agua.

- Etapa V

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La hoja de papel húmeda pasa por distintos grupos de cilindros secadores que le aplican calor y la secan.

- Etapa VI

Un cilindro de gran diámetro aplasta la hoja de papel, para producir un papel liso y brillante

- Etapa VII

El papel recibe un baño de almidón con el cual se sella su superficie.

- Etapa VIII

El papel pasa a través de unos rodillos de acero para proporcionarle tersura y un espesor homogéneo.

- Etapa IX

El papel se enrolla para luego ser bobinado y/o cortado a las medidas requeridas.

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CONTAMINANTES GENERADOS EN LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN DE PAPEL

- PRODUCCION DE PASTA

Para fabricar papel es necesario separar las fibras de celulosa, que están fuertemente unidas por lignina, y producir la pasta o pulpa.

Esta pasta puede producirse básicamente a través de métodos químicos o métodos mecánicos.

En los métodos químicos, la madera es cocida en una solución de compuestos químicos. Existen dos procesos principales: el método alcalino y el método del sulfito; en general, ambos involucran el empleo de compuestos químicos en base a azufre

- PRODUCCION DE PASTA: METODO ALCALINO

Los principales procesos son el del sulfato o kraft y el de la soda cáustica. En ambos, se realiza una cocción de las astillas o chips de madera en hidróxido de sodio, químico que se regenera, en el primer caso, usando sulfuro de sodio y, en el segundo, usando carbonato de sodio o soda caustica.

Las aguas residuales -licor negro- resultantes de la cocción de la madera son muy contaminantes y a menudo son tratadas, depuradas y recicladas para recuperar el sulfuro de sodio y la soda cáustica.

En los efluentes líquidos se liberan restos de celulosa que se depositan en los fondos acuáticos acabando con la vida existente en ellos- y que son responsables de la alta demanda biológica de oxígeno (DBO) -por parte de los microorganismos que degradan las fibras- sofocando todo vestigio de vida alrededor de los caños de descarga

Parte de estos problemas disminuyen si los vertidos se someten a tratamientos biológicos.

Las sales de aluminio empleadas para purificar el agua procesada son altamente tóxicas para ciertos peces. También puede haber contaminación adicional del aire si los residuos de la fabricación de la pasta son incinerados

- PRODUCCION DE PASTA: METODO DE SULFITO

Existen varios procesos, pero todos generalmente involucran la cocción de las astillas en compuestos de sulfito.

Este proceso produce una pasta más clara, débil y suave. Al igual que el proceso kraft, el del sulfito en general permite el reciclaje de los químicos empleados, pero

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la eficiencia de recuperación del ácido sulfúrico es menor que la de la soda cáustica. Se liberan alrededor de 5 kg de dióxido de azufre por tonelada de pasta producida (Greenpeace, 1 992).

En los métodos mecánicos, las fibras celulósicas se desgarran usando procedimientos mecánicos.

Proceso que permite una alta recuperación de los desechos y una concomitante reducción de la contaminación ambiental. Sin embargo, dependiendo de la situación particular de trabajo y control Dr. Leonidas Carrasco Letelier 4 lcarrasco@netexplora.cl ambiental de un proceso de pulpaje Kraft existen en forma latente tres importantes problemas de contaminación:

- Contaminación atmosférica: principalmente debido a los mercaptanos, compuestos organo-azufrados que son perceptibles aun en muy bajas concentraciones, y que emanan en todas la línea de producción (Junge, 1990).

- Contaminación terrestre: generada por las cortezas, los rechazos de los harneros de chips y de la pulpa, todos los cuales se eliminan como combustible en las calderas. En el caso de los lodos de caustificación, si estos llegan a ser acopiados, sus lixiviados representan un peligro potencial para la calidad del agua subterránea y de los suelos adyacentes (Junge, 1990).

- Contaminación hídrica: el licor negro, producto líquido del pulpaje, puede representar un problema si no se realiza una recuperación de éste (como se mencionó antes); sin embargo, actualmente la mayor parte de las plantas nuevas de pulpaje cuentan con un ciclo de recuperación, que minimiza el impacto ambiental de este efluente (Junge, 1990)

- BLANQUEO DE LA PASTA

Con el objetivo de producir celulosa blanca pura, la pasta química es blanqueada con removedores de lignina. La pasta mecánica -que por definición contiene grandes cantidades de lignina- se aclara usualmente con peróxido de hidrógeno que cambia la estructura de la lignina y altera el color, pero no la elimina.

En las tecnologías convencionales de blanqueo de la pasta química, la lignina se degrada y remueve con la ayuda de gas cloro (Cl2). La pasta se blanquea luego en varias etapas que emplean dióxido de cloro (ClO2) e hipoclorito de sodio

La industria del papel emplea anualmente alrededor de 3 millones de toneladas de cloro para blanquear la pasta (Martin, 1 993). Como este gas es extremadamente reactivo, se combina con la materia orgánica de la pasta y produce miles de nuevos compuestos conocidos como organoclorados.

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El empleo de cloro como agente blanqueador ha creado problemas de contaminación y de salud para trabajadores y consumidores. Del total de compuestos organoclorados formados durante el proceso de blanqueo y presentes en los efluentes de una fábrica de pasta, apenas se han identificado 300(incluyendo dioxinas, furanos, clorofenoles y bencenos clorados) (Bonsor, 1 989). Los compuestos identificados apenas conforman el 10% del total de organoclorados de los efluentes; la mayoría, por lo tanto, sigue siendo un misterio.

4. OBJETIVO MONITOREO EN UNA INDUSTRIA PAPELERA

El objetivo general del programa de monitoreo ambiental es proporcionar información que demuestre que los impactos potenciales a través de la aplicación de las medidas de manejo y programas relacionados, cumplan con los estándares y límites aceptables y por tanto no se estén generando efectos adversos en el medio ambiente circundante.

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