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Medio ambiente Tratamiento de los Residuos Gaseosos y Aéreos  
 

La producción de celulosa y papeles requiere energía calórica obtenida del vapor, el que es generado en calderas que utilizan principalmente combustibles renovables (biomasa, lignina y lodos industriales), y en menor medida con combustibles fósiles (petróleo, gas natural). Los procesos de combustión generan contaminantes atmosféricos que es necesario retirar con equipos de tratamiento, para garantizar que las emisiones aéreas tengan un mínimo impacto ambiental. Los gases resultantes de la combustión se depuran con equipos filtrantes y luego se evacuan a la atmósfera mediante chimeneas. Éstas ayudan a mantener el flujo de gases depurados y permiten dispersarlos en la atmósfera. Su altura y diámetro son cuidadosamente diseñados para respetar las normas de calidad del aire, tomando en consideración los factores metereológicos de cada lugar.

Los principales contaminantes que llevan los gases de combustión son el Material Particulado, del tipo cenizas y polvos, y el Óxido de Azufre, que proviene de la combustión de combustibles fósiles. En la práctica, los sistemas de depuración de gases presentan una combinación de operaciones destinadas a eliminar los diferentes contaminantes de la corriente de gases en forma secuencial:

  • Eliminación del Material Particulado de mayor tamaño mediante ciclones.

  • Eliminación del Material Particulado fino mediante filtros de alta eficiencia y precipitadores electrostáticos.

  • Eliminación del Óxido de Azufre mediante lavadores con líquido.

  • Sistemas para la remoción del Material Particulado

  • Ciclones: son muy eficaces para remover granulometrías mayores de cenizas y polvos, pero presentan una baja eficiencia para granulometrías pequeñas. Son sencillos de construir, con bajos costos de instalación, operación y mantención. Se basan en la acción de la fuerza centrífuga sobre las partículas. Están formados por un cuerpo principal cilindro-cónico, donde los gases son alimentados tangencialmente. Las partículas más pesadas son lanzadas con fuerza hacia las paredes, iniciando una trayectoria descendente que las deposita en la parte inferior del cono como un sólido residual, el cual es retirado del equipo. El resto del gas más depurado forma un vórtice central, que circula hacia arriba y sale por la parte superior del clindro.


  • Filtros de manga: pueden lograr una alta eficiencia de depuración, llegando a remover casi la totalidad de las partículas más pequeñas. Los gases de combustión se hacen circular a través de una unidad filtrante, donde los sólidos quedan retenidos. Como medio filtrante se utilizan filtros de fibras sintéticas (poliéster, polipropileno, poliamida, PVC, fibra de vidrio). A medida que la operación transcurre se forma una película de sólidos que aumenta progresivamente, por lo cual los filtros deben ser limpiados periódicamente. Los sistemas de limpieza incluyen vibración mecánica, uso de aire en contracorriente y choques de aire comprimido. Los sólidos residuales son retirados del equipo.

  • Precipitadores electrostáticos: son altamente eficientes para remover partículas de tamaño muy pequeño, pudiendo recolectar más del 99% de las cenizas de los gases de combustión. Se basan en la acción de un campo eléctrico sobre las partículas sólidas cargadas eléctricamente. Las partículas son cargadas mediante una corriente de electrones que circula entre electrodos gracias al alto voltaje que se genera entre ellos. Las partículas son atraídas hacia electrodos colectores donde se depositan y separan del resto de la corriente gaseosa como un sólido residual, que es retirado. Los gases de combustión fluyen en dirección paralela a los electrodos. Los precipitadores electróstaticos son de alto precio y tienen costos de operación elevados, debido a su alto requerimiento de energía eléctrica.


  • Lavadores con líquido o Scrubbers: existe una variedad de equipos basados en la eliminación del material particulado mediante el uso de un líquido absorbente, pues las partículas que llevan los gases de combustión son solubles en dicho líquido, lo que permite removerlas de la corriente gaseosa. El agua es el medio absorbente más utilizado a escala industrial. En el diseño conocido como Torres de Aspersión, el agua de lavado se alimenta por la parte superior en forma de lluvia y entra en contacto en contracorriente con los gases de combustión que circulan hacia arriba. Mientras menor sea el tamaño de las gotas de agua, mayor es el área de contacto de ellas y, por tanto, mayor es la eficiencia de remoción de las partículas sólidas. La operación va generando un residuo líquido que contiene las partículas removidas de los gases; este residuo líquido es conducido a la planta de tratamiento del efluente industrial de la fábrica, descrita en el punto 3 anterior.

  • Sistemas para la remoción de Óxido de Azufre

  • Lavadores con líquido o Scrubbers: el óxido de azufre es soluble en agua, por lo cual se puede absorber y retirarlo como una solución líquida. Con el mismo diseño de las Torres de Aspersión, los gases de combustión se hacen circular en contracorriente con el agua que se alimenta por la parte superior. En muchos casos, se agrega solutos al medio acuoso, para incrementar la solubilidad del gas que se requiere absorber. Ya que el óxido de azufre atrapado solamente cambió de la fase gaseosa a la fase líquida, el agua residual debe ser enviada a la planta de tratamiento del efluente industrial.


  • Las inversiones ambientales de CMPC

    El programa de inversiones de carácter ambiental de CMPC alcanzó los 115 millones de dólares entre los años 2004 y 2007; de esta cifra, 65 millones de dólares correspondieron a los años 2006-2007. El desglose de las inversiones ambientales de acuerdo al objetivo que tuvieron se indica en el siguiente cuadro.

    Inversiones ambientales de CMPC consolidada

    Cifras en miles de dólares
    Años 2004 - 2005
    Años 2006 - 2007
    Totales
    Control de emisiones aéreas
    12.500
    5.700
    18.200
    Tratamiento de afluentes líquidos
    30.600
    41.400
    72.000
    Manejo de residuos sólidos
    2.250
    4.300
    6.550
    Seguridad ambiental de instalaciones y personas, prevención y control
    1.150
    6.480
    7.630
    Ahorro de energía y agua
    1.160
    5.200
    6.360
    Otras inversiones ambientales
    2.450
    2.180
    4.630
    Total inversiones
    50.110
    65.260
    115.370

    La construcción de plantas de tratamiento biológico del efluente líquido en todas las fábricas de CMPC, sumada a la inversión en tecnología de tratamiento de los residuos gaseosos o emisiones aéreas, totalizó 90 millones de dólares en el período de los cuatro años analizados. Aquí se destacan las inversiones realizadas en la nueva línea de celulosa de la Planta Santa Fe, así como la actualización ambiental efectuada en la Planta Laja de celulosa y papeles.

    El manejo de residuos sólidos, con un total de 6,5 millones de dólares invertidos en los cuatro años, consideró principalmente la habilitación de áreas de disposición controlada de residuos sólidos industriales, impermeabilizadas y dotadas de sistemas de recolección de líquidos percolados, aguas lluvias y control del nivel de las agua subterráneas.

    Las inversiones destinadas a incrementar la seguridad ambiental del recurso humano y de las instalaciones, totalizaron 7,6 millones de dólares en el período, y estuvieron principalmente focalizadas en la estrategia Cero Falta de CMPC Celulosa,
    descrita en el capítulo

    Las inversiones para generar ahorros de energía y de agua sumaron 6,4 millones de dólares y fueron destinadas a mejorar la eficiencia energética de los procesos productivos y a disminuir el consumo de agua en la producción de cada tonelada de producto final, mediante el reciclaje y recirculación del agua utilizada.

    Este plan de inversiones continuará en los siguientes años, como parte de una estrategia de mejoramiento continuo del cuidado del medioambiente, por parte de Empresas CMPC.