celulosa y papel 04 / 2015 - Asociación Técnica de la Celulosa y el
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celulosa y papel 04 / 2015 - Asociación Técnica de la Celulosa y el
1 CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 DIRECTIVA 2015 alex ruf Presidente marco rodríguez Director Secretario General pablo figueroa Director Tecnología de la Información Lisette Pérez Directora carolina soto Vicepresidente daniel aracena Director de Planificación Estratégica josé soza Director de Desarrollo ramiro peralta a. Director Miguel Ángel Pereira Director Financiero Información jorge abrahAM Director de Publicidad y Marketing Gerente: Simone Bulnes Asistente de Gerencia: Ángela Ulloa A. Juan carlos silva Director Comité Editorial: Carolina Soto, Alex Ruf, CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Miguel Ángel Pereira, Simone Bulnes, Álvaro Oñat. 2 Publicidad : Ángela Ulloa A. Datos: álvaro oñat Director Periodista y Fotógrafa : Francisca Ortega C. ATCP CHILE Fono: +56 412888132 Diseño y Diagramación : Nicole Medina M. Dirección: Yungay 1033, E- mail: [email protected] Impresión : Trama Impresores S.A. Pedro de Valdivia Concepción Pág. Web : www.atcp.cl Editorial Estimados Socios: En el ámbito de la celulosa y el papel es posible aplicar estos conceptos en tres agentes esenciales para lograr un óptimo trabajo. Nos referimos a las plantas productivas, sus proveedores y a los diferentes centros de investigación. Las empresas y sus proveedores continuamente buscan mejorar sus procesos, reducir sus costos y diferenciarse de su competencia, y para lograrlo requieren de nuevas propuestas que les permitan obtener el objetivo deseado. Para ello, los diferentes cen- tros de investigación se encargan de forma constante de generar estas instancias que satisfagan las necesidades que presentan ambos agentes. Es así como se genera un proceso de retroalimentación entre estas tres entidades, lo cual en su conjunto contribuye al crecimiento y desarrollo del sector, porque para generar innovación y emprendimiento se debe invertir, solo así se logrará romper con el paradigma establecido. Quiero aprovechar la oportunidad de dar la bienvenida a Simone Bulnes Beniscelli, quien desde el Marzo de este año ha asumido el cargo de Gerente de nuestra ATCPChile. Con la colaboración de toda esta familia forestal, y muy especialmente de la Celulosa y el Papel, le deseamos mucho éxito a Simone en el logro de los objetivos y desafíos alex ruf Presidente ATCP Chile que tenemos para este año. Este 2015, en noviembre, realizaremos las XVII JORNADAS TECNICAS DE LA CELUOSA Y EL PAPEL, encontrarán más información en las páginas de esta revista. Y en mayo próximo, con Miguel Ángel Pereira, Director Financiero de ATCP , estaremos participando en el 7th ICEP, International Colloquium on Eucalyptus Pulp, en Brasil, en representación de la Asociación. CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 P ara dar inicio a este 2015 la Asociación Técnica de la Celulosa y el Papel ha decidido analizar dos términos esenciales para el desarrollo y crecimiento del rubro, nos referimos a la innovación y al emprendimiento. 3 contenido INDICE 06 ENTREVISTA Alex Berg, Director Ejecutivo Unidad de Desarrollo Tecnológico de la Universidad de Concepción: “En Chile el 70% de las inversiones en I+D proviene del Estado” Artículo Técnico Bernardita Muñoz, R. González, R Ellis, Centro de Investigación & Desarrollo, Subgerencia de Investigación, Desarrollo y Calidad Subgerencia de Ingeniería de Procesos, CMPC Celulosa S.A.: Uso de Mg (OH) en el proceso de tratamiento de efluentes 18 Columna de Opinión Claudio Zaror - Ingeniero Civil Químico, Facultad de Ingeniería Universidad de Concepción : Dependencia Tecnológica Artículo Técnico Tomás Larraín C., Daniel Fuenzalida H., Carla Pérez Q. Área de Medio Ambiente Unidad de Desarrollo Tecnológico – Universidad de Concepción: Innovando con los residuos de la industria de la celulosa y el papel 38 Empresas ACTUALIDAD Exportaciones forestales de febrero suben 42,1% CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 que Participaron 4 12 26 5 CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Entrevista “En Chile el 70% de las inversiones en I+D CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 proviene del Estado” 6 ALEX BERG, Director Ejecutivo de la Unidad de Desarrollo Tecnológico. La innovación y el desarrollo tecnológico pueden influenciar fuertemente el crecimiento del sector forestal, ya que se trata de medios para impulsar el cambio y crear nuevos negocios. En especial, cabe resaltar la importancia de la innovación, un camino mediante el cual el conocimiento puede ser incorporado en un proceso, un producto o un servicio, con ventajas para el mercado y la sociedad. De hecho, la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE) define a la innovación como una mejora en las tecnologías existentes, mediante la minimización de costos y la diferenciación de productos, lo que constituye el único pilar sustentable de crecimiento económico. Alex Berg, Director Ejecutivo de la Unidad de Desarrollo Tecnológico (UDT) de la Universidad de Concepción y actual miembro de la Comisión Presidencial Ciencia para el Desarrollo de Chile, analizó el actual escenario que presenta el sector de la celulosa, el papel y sus derivados en materia de innovación y desarrollo tecnológico, y presentó los lineamientos estratégicos de UDT para el año 2015 y cómo éstos beneficiaran a las empresas nacionales. A nivel mundial, la inversión en investigación y desarrollo en el sector forestal-industrial ha disminuido durante las últimas décadas. Los grandes centros de investigación del mundo en este ámbito se han fusionado, han reducido su tamaño o algunos sencillamente han cerrado, lo que evidencia que la innovación tecnológica en el sector forestal tradicional tiene una menor importancia relativa frente a la realidad de otras industrias. No obstante ello, en Chile ha ocurrido lo opuesto: hace algunos años la realidad era muy precaria, con dos o tres universidades especializadas en madera, pulpa y tableros; hoy, en cambio, las capacidades universitarias se han consolidado y, en forma paralela, han surgido departamentos de I+D+i en empresas. Un ejemplo es el grupo Arauco, a través de Bioforest, el cual ha implementado una avanzada capacidad de investigación y desarrollo. Se trata, probablemente, de la empresa nacional que durante los últimos años ha realizado la ma- yor inversión para enfrentar desafíos tecnológicos con capacidades propias. Es más, no conozco a otra empresa del rubro a nivel mundial que haya invertido tanto para este fin, durante la última década. Con relación a las universidades, la de Concepción resalta sin lugar a dudas, con la Unidad de Desarrollo Tecnológico (UDT) y el Centro de Biotecnología. Pero también existen otras Universidades, como la Universidad de la Frontera, en las que se ha desarrollado una especialización en ámbitos específicos. ¿Cómo podría describir la actual relación que existe entre las diferentes universidades y centros de investigación con las plantas a nivel nacional? ¿Están invirtiendo el área? En la actualidad, Chile invierte sólo el 0,4% de su PIB en ciencia y tecnología, cuando el promedio de la OCDE es de un 2,4 %; a su vez, en el país el Estado es responsable de un 70% de este financiamiento y el sector privado de sólo un 30%, cuando en economías desarrolladas la proporción es inversa. En la industria de celulosa, papel y tableros la inversión en I+D también es muy baja. El ejemplo po- sitivo del grupo Arauco ya lo mencioné, aunque el trabajo conjunto con universidades y centros de I+D podría ser mucho más estrecho. La realidad de otras grandes empresas, como Celulosa CMPC y Masisa, es aún mucho más deficitaria. En el caso de algunas empresas de menor tamaño veo un escenario más promisorio y reconozco una decisión estratégica más clara de fortalecer la base tecnológica de sus negocios. Espero que pronto se reconozca de manera más amplia las oportunidades que la biomasa ofrece, para satisfacer los requerimientos de nuestra sociedad. No sólo como materia prima para generar productos tradicionales, sino también como fuente renovable y limpia, para sustituir materiales y productos químicos de muy diversa índole que en la ac tualidad derivan del petróleo y de gas natural. ¿Por qué cree que se produce esta situación, si las empresas son los principales beneficiadas de los resultados de la investigación y del desarrollo tecnológico? Básicamente, porque la industria forestal comercializa commodi- CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 ¿Cuál es su evaluación sobre el actual escenario que presenta el rubro de la celulosa y el papel en materia de innovación tecnológica? 7 Entrevista CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 ties, cuya producción no está asociada ni depende de resultados de investigación y desarrollo. En estos casos se requiere plantas modernas y una buena gestión técnica, económica y comercial, más que conocimiento científico y tecnología de punta. Sin embargo, si se quiere cambiar este paradigma productivo en Chile y complementar la gama de los productos tradicionales obtenidos de madera con productos sofisticados de mayor valor agregado, es indispensable que exista y se aplique ciencia y tecnología de alto nivel. Es necesario que se diversifique el sector industrial, que se incentive el surgimiento de empresas de base tecnológica, que se apoye la especialización de proveedores de equipos, servicios tecnológicos y aditivos; y que se establezcan plataformas de cooperación entre todos los actores involucrados. En Chile tenemos una oportunidad única de ser protagonistas del cambio del sector forestal-industrial tradicional a un clúster de la bioeconomía, apoyado y reconocido por la ciudadanía, como un pilar de desarrollo del país. Desgraciadamente esta oportunidad aún no es reconocida por el Estado ni por las empresas. Espero que la ventana de oportunidad que hoy está abierta, sea la suficientemente amplia y no se nos escape. 8 Para este año, ¿cuáles son sus principales proyectos de UDT a mediano y largo plazo? Actualmente 143 personas trabajamos en UDT, por ende, son numero- sos los proyectos de I+D+i en los que estamos trabajando. Entre los ámbitos de interés principales puedo mencionar: la extracción de componentes de biomasa (hemicelulosas, celulosa, lignina, y diversos tipos de extraíbles) y la purificación de estos productos intermedios, para abastecer a diversas industrias. Nuestro interés primario es productos de alto valor agregado, en segundo término materiales diferenciados y, por último, commoditis y energía. Como ejemplos puedo mencionar bioplásticos, oxoquímicos, antioxidantes y nutracéuticos. La conversión termoquímica es otro conjunto de procesos importante, a través del cual descomponemos y modificamos las macromoléculas presentes en la biomasa en productos sólidos, líquidos o gaseosos determinados. Ejemplos son carbón vegetal, líquidos pirolíticos o gases ricos en metano, monóxido de carbono e hidrógeno. Estos productos pueden tener aplicaciones muy diversas en las industrias química, petroquímica, agrícola y alimentaria. En cuanto al desarrollo de productos, nos interesan muchos los materiales plásticos derivados de biomasa con características biodegradables o funcionales, típicamente para empaques o aplicaciones agrícolas. También nuevos tipos de adhesivos, preservantes y materiales de construcción, entre muchas otras aplicaciones. La biomasa se ha transformado en el último tiempo en una materia prima de gran relevancia, cuando de innovación y desarrollo se trata, ¿le parece necesario potenciarla? ¿por qué las empresas debiesen invertir en ella? La biomasa es una materia prima sumamente importante, pues es la única alternativa renovable con que la humanidad cuenta, para reemplazar los recursos fósiles petróleo, carbón y gas natural. Si bien existe biomasa en la agricultura y el mar, no caben dudas que en Chile la mayor relevancia, por su disponibilidad y bajo costo, corresponde a la biomasa forestal. Una parte de esta materia prima se procesa para generar celulosa, tableros, madera y energía; sin embargo, existen remanentes que no se usan; y, a su vez, existe la posibilidad de aumentar el valor agregado de la cadena productiva. El término “bioeconomía” plantea un nuevo escenario en este sentido: Cambiar el esquema productivo actual por otro sustentable, que considere no sólo la rentabilidad económica, sino también el medio ambiente y la justicia social. Junto a la sustitución de materias primas fósiles por símiles renovables, se impulsa, entre otros: la creación de redes empresariales con actores de diversos tamaños, en los que la colaboración sea una práctica habitual; y una posición cercana a la ciudadanía, para que ésta reconozca en las empresas una oportunidad de empleo, de crecimiento y de un entorno saludable. Chile, ¿posee las condiciones para ser pionero en esta materia? Sí, lo digo plenamente convencido. Tenemos condiciones mucho más propicias que otros países: disponemos de mucha biomasa forestal y materiales residuales que no utilizamos en su totalidad; nuestras empresas cuentan con plantas de alta tecnología y una muy buen gestión productiva; la capacidad tecnológica y de innovación ha mejorado mucho durante los últimos años y el Estado está ávido Entrevista El actual gobierno convocó a la Comisión Presidencial Ciencia para el Desarrollo de Chile, en la cual usted participa ¿Qué le parece ser parte de tan importante instancia? y ¿cuáles son sus principales objetivos o metas? Me entusiasma ser parte y colaborar en esta instancia, en la que hay mucho que aprender y aportar. La posibilidad de compartir con 36 destacados representantes de la ciencia, la política y la empresa, en un tema que me apasiona, es sin dudas única. Los tres principales objetivos de esta comisión son plantear propuestas para: (1) fortalecer la ciencia en Chile, entendida como un pilar para el desarrollo nacional; (2) desarrollar una cultura científica, de curiosidad y pasión por el conocimiento, la creación y la innovación, y (3) proponer una institucionalidad adecuada, incluido un nuevo Ministerio de Ciencia y Tecnología. Hasta el mes de junio debemos ela- borar una propuesta que dé respuesta a este mandato, para poder incorporar las medidas más relevantes en el presupuesto nacional 2016. CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 por apoyar iniciativas con buen sustento técnico, económico y de mercado, que agrupe a actores relevantes de un sector determinado. El bosque es más que celulosa, madera y tableros. Sin desmerecer la estructura productiva actual, existe la posibilidad cierta de introducir nuevos productos al mercado. La extracción y el uso de taninos desde corteza de pino, la conversión pirolítica de aserrín en bio oil y carbón vegetal, la masificación del uso de pélet de madera como combustible industrial y residencial, y el desarrollo de nuevos materiales constructivos a partir de madera y corteza de pino y eucalipto son algunos ejemplos. El desafío es transformar los conocimientos y soluciones tecnológicas existentes en productos concretos que sirvan a la sociedad. 9 10 CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Sulzer product innovations are based on the very latest pumping and mixing knowledge. The products in our full-line portfolio demonstrate the highest attainable efficiency level in the market, offering you the most eco-efficient product solutions, including also products for complete water and effluent treatment applications. Core competencies are based on long-term partnership programs with key customers and research institutes. 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Estudios han demostrado que el uso de hidróxido de magnesio, como alternativa al uso de la soda, además de ser un agente alcalino presenta la ventaja de reducir el nivel de DQO al actuar como un coagulante polimérico de los sólidos en suspensión. El objetivo principal de este trabajo fue evaluar a escala experimental la factibilidad técnica de utilizar hidróxido de magnesio, como agente alcalino, en reemplazo de la soda cáustica en el tratamiento de efluentes de bajos sólidos. Dentro de los resultados más relevantes, durante la utilización de hidróxido de magnesio en el ajus- te de pH entre 4 y 9, se presentó la reducción de hasta un 39% en el consumo específico de reactivo respecto a la soda cáustica, además de la reducción en el nivel de DQO, sin embargo, se presentó una generación de sólidos suspendidos totales y un aumento en la dureza total en el efluente. Debido a los dos últimos antecedentes, se realizó una neutralización con un tercer agente alcalino (hidróxido de calcio), para comparar la dureza total respecto al hidróxido de magnesio, el cual finalmente presentó una dureza total mayor a la presentada por el hidróxido de magnesio. Introducción Es de gran importancia que durante el tratamiento de efluentes, se utilicen reactivos que no interfieran en el ecosistema, ya que en la descarga al cuerpo receptor, su calidad debe estar siempre dentro de los límites permitidos según lo solicitan las autoridades medioambientales de acuerdo al DS 90 y RCA. El efluente con bajo contenido de sólidos presenta un pH bajo y eventualmente un alto nivel de DQO, por lo que se debe ajustar el pH con un agente alcalino previo al tratamiento secundario. Actualmente se utiliza soda cáustica, sin embargo, no contribuye significativamente a la reducción del DQO en el efluente tratado. Se ha demostrado que el uso del hidróxido de magnesio, como agente alcalino alternativo de la soda, presenta la ventaja de reducir el nivel de DQO al actuar como un coagulante polimérico de sólidos en suspensión, por este motivo, el presente trabajo tiene como objetivo principal evaluar la ARTÍCULO TÉCNICO les características de la muestra fueron: 45°C, pH 4; 1911 ppm de DQO y 173 mg/L de S.S.T. Como agente alcalino se utilizó hidróxido de sodio industrial e hidróxido de magnesio, el cual se obtuvo por la hidratación de óxido de magnesio de alta pureza Merk. Con la finalidad de comparar la dureza total del efluente neutralizado con hidróxido de magnesio Para la neutralización se utilise neutralizó con un tercer agenzó una muestra de efluente de te alcalino, hidróxido de calcio, bajos sólidos cuyas principafactibilidad técnica de reemplazar la soda cáustica por hidróxido de magnesio, como agente neutralizante en el proceso de tratamiento de efluentes, para evaluar la influencia del agente sobre el consumo de reactivo, el nivel de DQO, sólidos suspendidos totales y dureza total. Materiales y Métodos el cual se obtuvo por hidratación de óxido de calcio industrial. El procedimiento de neutralización se realizó de acuerdo a condiciones de procesos, donde se evaluó el efecto del reactivo sobre el consumo, nivel de DQO, carga de sólidos suspendidos totales y concentración de cationes (calcio y magnesio). Los parámetros se determinaron de acuerdo a las siguientes metodologías: Tabla N°1: Método utilizado para los diferentes parámetros de calidad. CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Con la finalidad de obtener la dureza total se le aplicó un factor a la concentración de los cationes para expresarlo en equivalentes de CaCO3 (mg/L). 13 ARTÍCULO TÉCNICO Resultados Consumo específico de agente neutralizante CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Figura N°1. Consumo específico por tipo de reactivo (45°c). 14 En la Figura N°2 se presenta la influencia del agente alcalino sobre el nivel de DQO y sólidos suspendidos totales en el proceso de neutralización. El nivel de DQO se ve afectado por el tipo de reactivo, el cual, mediante la neutralización con el agente alternativo, presentó una reducción de un 3% (49 ppm) en el nivel de DQO, respecto al efluente neutralizado con soda cáustica. Respecto a la influencia en los sólidos suspendidos totales, se observó que por efecto de la neutralización con el agente alternativo, se generó una carga de S.S.T. de un 6% (10 mg/L), respecto al efluente neutralizado con soda cáustica. En la Figura N°1 se presenta el consumo específico de reactivo a lo largo del ajuste de pH para el efluente de bajos sólidos. Inicialmente no se aprecia una gran diferencia en el consumo específico, sin embargo, a medida que se acerca a pH neutro aumenta sustancialmente el ahorro de reactivo. A pH 7, el ahorro en el consumo específico es de un 38% y el ahorro máximo en el ajuste de pH entre 4 y 9, es de hasta un 39% con óxido de magnesio, respecto al hidróxido de sodio. DQO y Sólidos suspendidos totales Figura N°2. Influencia del agente alcalino en el nivel de DQO y S.S.T, pH 7. ARTÍCULO TÉCNICO Dureza total Otro parámetro que se analizó en el efluente neutralizado con los agentes alcalinos fue la dureza total, que se comparó con la dureza total de un efluente neutralizado con hidróxido de calcio (lechada de cal) el cual ya se ha comprobado la alta dureza que presentan los efluentes cuando la lechada de cal es utilizada como agente alcalino. A continuación se presenta la Tabla N°2 con la influencia de la neutralización con los agentes alcalinos en la dureza total: Tabla N°2. Influencia de la neutralización con NaOH, Mg(OH)2, Ca(OH)2 en la dureza del efluente. En la Tabla N°2 se puede observar que pese al incremento de la dureza total por efecto de la neutralización del efluente con hidróxido de magnesio, respecto a la soda, se obtiene una menor dureza total que el efluente neutralizado con hidróxido de calcio. La dureza total que se ob- tuvo en la neutralización con hidróxido de magnesio se atribuye principalmente a la dureza magnésica, no obstante, la dureza total que se obtuvo en la neutralización con lechada de cal, se atribuye a la dureza cálcica, la cual presenta una gran tendencia a formar incrustaciones. El uso de hidróxido de magnesio es una alternativa factible a escala experimental, como reemplazo de hidróxido de sodio, en el tratamiento de efluentes esto se demuestra ya que: • Se presenta una reducción de un 38% en el consumo específico de reactivo con óxido de magnesio, en la neutralización del efluente. Se puede obtener un ahorro máximo en el consumo específico de hasta un 39% de reactivo con el uso de óxido de magnesio como agente alcalino en el efluente de bajos sólidos durante un ajuste de pH entre 4 y 9. • Se obtiene una reducción de un 3% en el nivel de DQO y una generación de 6% de sólidos suspendidos totales, con el uso del hidróxido de magnesio como agente alcalino, respecto al efluente neutralizado con soda cáustica. • La dureza total del efluente neutralizado con hidróxido de magnesio es superior a la dureza del efluente neutralizado con hidróxido de sodio, sin embargo, presentó una menor dureza total que el efluente neutralizado con hidróxido de calcio. CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Conclusiones 15 columna de opinión Dependencia tecnológica Mi visión sobre el actual escenario que presenta la innovación, tal vez es sesgada debido a que lo analizo desde un ángulo académico. Considero que nuestra región requiere reinventarse con suma urgencia desde el punto de vista de su matriz productiva. CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Cuando miramos a la gran industria, a la cual pertenece el rubro de la celulosa y el papel, estamos concientes que se requiere de procesos de innovación para poder enfrentar los grandes desafíos; en el área energética, en temas relacionados al agua, en el sector ambiental y social. Para ello, es fundamental impulsar innovaciones con vistas a mejorar los procesos productivos actuales para incrementar la competitividad y, paralelamente, implementar nuevas alternativas que generen productos de mayor valor agregado. 16 Cuando hablamos de innovación y de emprendimiento, nos referimos a conceptos que en ocasiones pueden ser mal entendidos en definición. En términos coloquiales, innovación se utiliza para referir- se a nuevas ideas, nuevos productos, nuevos procedimientos, nuevas propuestas, etc. En un sentido riguroso, estas novedades solo se transforman en innovación luego de que ellas se implementan Claudio Zaror - Ingeniero Civil Químico, Facultad generando un cam- de Ingeniería Universidad de Concepción bio significativo respecto a un estado anterior dado. En las empresas modernas, caracterizadas por un gran dinamismo El término emprendimiento proinnovador, el proceso de creación viene del francés ‘entrepreneur’, de conocimiento es sistemático y que significa pionero. Su signifise realiza a través de diversas etacado etimológico se relaciona con pas de investigación y desarrollo. la capacidad de una persona de En Chile, los recursos destinados realizar un esfuerzo adicional para a investigación y desarrollo en las alcanzar una meta. En el ámbito de grandes empresas en muy infela economía, un emprendimiento rior al del resto de los países de la es una iniciativa de un individuo OCDE. Si bien contamos con que asume un riesgo económiejemplos e iniciativas importantes co o que invierte recursos con el dentro de algunas empresas, aún objetivo de aprovechar una oporno existe una estructura potente y tunidad que brinda el mercado. generalizada como la que se pue- columna de opinión de encontrar en las empresas de clase mundial. Somos líderes mundiales en muchas cosas pero no en innovación y emprendimiento. Los recursos destinados a I+D en Chile corresponden a menos del 0,4% del Producto Interno Bruto (PIB), comparado con más de 2,8% de los países OCDE. En nuestro país, menos de la mitad corresponde a inversión privada en I+D, lo que es demostrativo de la baja prioridad que tienen a nivel industrial los procesos de innovación. Para cambiar este escenario es necesario cambiar de paradigma. La industria celulósica se encuentra inmersa en un mercado de commodities que obliga a mantener costos bajos para rentabilizar las inversiones. Los esfuerzos innovadores estarán orientados principalmente a nuevos procesos u optimización de los existentes, para lograr mayores eficiencias de uso de recursos y minimizar costos Alternativamente, será necesario incursionar en nuevos productos y procesos, buscando un mayor incremento del valor agregado. Por ejemplo, con los procesos actuales quemamos licor negro en la caldera recuperadora con vistas a recuperar reactivos y su va- lor energético. Sin embargo, del mismo modo estamos impidiendo la recuperación de potenciales productos de alto valor agregado. Salir del mercado de commodities no es un paso fácil, ya que representa un salto hacia la incertidumbre. Es salir de la comodidad de procesos conocidos y mercados predecibles, hacia un mundo donde el motor que conlleva al éxito es la investigación y desarrollo permanente, en una constante competencia por calidad y costos, y nuevos mercados. Por otro lado, cuando miramos el sector de servicios hay muchas La mitad del almidón. Todo el desempeño en plybond. Bubond® 652 es un líquido para plybond en base a polímeros que puede ayudar a reducir la cantidad de almidón spray necesario en hasta un 50%. Así, usted gasta menos. Mucho menos. 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Excluyo de esta realidad a las grandes empresas proveedoras internacionales, las cuales cuentan con importantes centros de investigación, y recibimos los beneficios de estos esfuerzos a través de la transferencia tecnológica. 18 En Chile, se requiere con urgencia generar una cultura de innovación, en todos los niveles de la sociedad. En ello, el papel de las universidades es fundamental, ya que tenemos la responsabilidad de formar profesionales que estén bien dotados técnica y científicamente, con herramientas para ser reales agentes de cambio. Además, las universidades chilenas tienen una buena base de investigación científica y desarrollo tecnológico. Sin embargo, existe una gran brecha entre la academia y la industria. A las universidades nos cabe una fuerte autocrítica, ya que las diferentes casas de estudio han estado centradas en sí mismas por muchos años. En efecto, la tradicional vinculación del mundo públicoprivado y las universidades que existió en el desarrollo industrial hace más de 5 décadas, se empezó a perder debido a los modelos de financiamiento que se impusieron al sistema universitario a partir de la década de los ochenta. Así se generó una severa desvinculación entre las partes, ocasionando un circulo vicioso de mutuas desconfianzas donde la empresa siente que la universidad vive en una torre de márfil y por su parte las instituciones consideran que las grandes organizaciones sólo se centran en sus intereses a corto plazo. En los últimos años, la Universidad de Concepción ha hecho grandes esfuerzos para fortalecer la innovación y la transferencia tecnológica. Un ejemplo notable es la Unidad de Desarrollo Tecnológico (UDT), que ha logrado un fuerte posicionamiento nacional e internacional en I+D asociadas a biomasa forestal. En la actualidad, la UDT posee equipamiento y capital humano de excelencia, único en América Latina, y participa activamente en investigación y transferencia tecnológica con fuerte vinculación internacional. Recientemente, la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción obtuvo financiamiento de InnovaCorfo en el contexto de Nueva Ingeniería para 2030, para llevar a cabo un plan de desarrollo estratégico con vistas a fortalecer las capacidades de investigación aplicada, transferencia tecnológica, innovación y emprendimiento. Ambos ejemplos son demostrativos de los importantes cambios que son necesarios a nivel universitario para una inserción más activa en procesos de innovación tecnológica en conjunto con el sector productivo. En conclusión, puedo afirmar que la innovación y el emprendimiento no son un fenómeno generalizado en la industria de la celulosa y el papel en Chile. A ello contribuyen la falta de una cultura de innovación a nivel nacional y la baja inversión en investigación y desarrollo. Es urgente sentar las bases de la futura economía regional y nacional, que se funde en la generación de bienes y servicios de alto valor agregado y mínimo impacto ambiental. Para ello, se requiere un cambio profundo que permita a todos los actores relevantes, incluyendo a las universidades y las empresas, avanzar en conjunto hacia un desarrollo sustentable en el contexto de una economía global, basada en el conocimiento. 19 CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 ARTÍCULO TÉCNICO Visibilidad para operar inteligentemente patios de madera rentabilizando la cocción. SMARTCHIPPING CRISTIAN BALDOVINO SPERBERG Ingeniero Civil Industrial Gerente de Desarrollo de Teknip. Nuevo Modelo SMARTCHIPPING: Con base al singular know-how, constituido por una amplia y nutrida experiencia internacional, adquirida al trabajar conjuntamente con generadores de tecnologías de vanguardia, el haber logrado consolidar un equipo potente en capacidades y proyección y combinando esto con una afinada capacidad para crear y/o adecuar soluciones para satisfacer las necesidades de industriales sudamericanos, logramos aportar con propuestas que les brindan superiores niveles de aprovechamiento de su materia prima, productividad y eficiencias. Ingreso de la Madera a la Planta: Medición de flujos considerando medición de Peso, Volumen y Humedad, así cada carga entra a proceso o al inventario portando un valor conocido de DBMT. La medición de humedad se hace camión a camión con dos equipos únicos en su tipo, que son capaces de medir la humedad en troncos y astillas el UMILOG y el M75 (medidor de humedad para astillas o biomasa). La medición del volumen de los camiones se realiza con medidores volumétricos de Teknosavo (Finlandia). CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Ingreso de la madera al proceso: En este nue- 20 No es novedad ni tampoco una afirmación rebuscada decir que los procesos donde se mide lo correcto, oportunamente e interpretando correctamente los datos, son altamente susceptibles de optimizarse, lo que permite llevar ese mismo proceso a un estado de desempeño superior respecto de operarlo sin esta lógica. Adicionalmente en la industria están en boga la implementación de modelos de operación y administración utilizando herramientas Lean, Six Sigma, entre otros. Todos sin excepción funcionan sobre la base de la medición de variables críticas, objetivas e indicadores de valor. En este contexto, teknip con su amplia red de representadas y aliadas está potenciando la promoción del concepto SmartChipping, para incorporar máxima inteligencia y valor al proceso de astillado. vo modelo, la madera que entra al proceso es medida en continuo a la salida del descortezador con un scanner y sistema de visión artificial llamado LogSmart de Teknosavo, que adicionalmente al volumen es capaz de medir los diámetros promedio de los troncos y mediante un sistema de protección alertar al operador cuando hay presencia de un sobrediámetro o cúmulos de rollizos que pudieran generar un atasco en la boca del astillador. Calidad del descortezado: El de de da ra, modelo considera la medición continua de calidad descortezado con la unida de visión artificial capaz medir la corteza residual que ha quedado adheria los troncos y medir la fragmentación de la madeambos indicadores críticos de desempeño ya que ARTÍCULO TÉCNICO están directamente relacionados con los costos. Perdidas de madera (fibra) en descortezado: SMARTCHIPPING considera la medi- ción continua de pérdidas de madera en la corteza, con una unidad de visión artificial llamada ProfiSmart de la finlandesa Teknosavo, aportando objetividad a la medición y disponibilidad del dato en tiempo real, permitiendo ajustes operacionales en el proceso. Plantas en Escandinavia han reducido sus pérdidas de fibra en el descortezado a menos del 0,5%. Producción y Calidad de astillas: El modelo considera medir en continuo el peso, la granulometría, la cantidad de impurezas en las astillas (corteza por ejemplo), el volumen y directamente la muy importante humedad del flujo de astillas a la salida del astillador. Con esta medición continua es posible maximizar la producción de astillas aceptadas (minimizando perdidas en clasificación) así como también mantener el balance de inventario de la pila en BDMT, peso verde y volumen. Hay experiencias en Finlandia con aumentos de aceptado del 2% (lo que corresponde a bastante madera). En cuanto al astillado propiamente tal, forma parte del modelo, la utilización de cuchillos reversibles de alto rendimiento de nuestra aliada CORTEX, única marca Chilena en producir cuchillos reversibles y con sobresalientes resultados desde su apertura al mercado el año 2013. Adicionalmente y como es muy común en plantas de fibra larga, se adiciona un volumen de astilllas de terceros (típicamente de mejor densidad básica que las astillas propias), que de acuerdo al layout se mezclan en la pila o en la cinta que va a las unidades de clasificación. Por esto y para cerrar los balances se considera la medición de volumen, peso y humedad en ambos flujos de entrada a la pila y en el flujo de salida de mezcla a la cocción, con un muestreo es posible conocer en tiempo real la densidad básica (de los tres flujos), permitiendo por tanto hacer la mezcla considerando estas variables (DB y H%) logrando condiciones más estables de cocción, medible con el comportamiento el Kappa. SMARTCHIPPING considera que por layout y mecanizaciones sea posible controlar la mezcla en tiempo real, operacionalmente no sirve cumplir con un plan y medirlo a final de mes, ya que esto conllevaría alta inestabilidad en el Kappa y con ello pérdidas significativas de fibra y reactivos. Opciones de descortezado: Dentro de las opciones de descortezado de nuestra propuesta de valor considera la incorporación del descortezador de anillo NICHOLSON de última generación que en su versión Tandem puede descortezar eucaliptus garantizando un desempeño (alta calidad de descortezado +/- 0,5% y mínimo daño a la fibra <1%) muy superior a lo que tambores o rotatorios podrían llegar en sus versiones más avanzadas. Las productividades de un descortezador NICHOLSON, tienen capacidad para procesar una media de 200 m3ssc/hora. Para producciones mayores y/o basadas en trozos de diámetro medio bajo, se recomienda el descortezador de rotoacción de la Canadiense SAVICO con probado éxito en Chile descortezando E. Globulus y Nitens a distintas antigüedades de corta. Medidor Continuo de flujo másico, volumétrico y de humedad para astillas y biomasa. El modelo SMARTCHIPPING se complementa con trituradores de corteza SAALASTI, de fama mundial y probado desempeño en pino y eucaliptus (Globulus y Nitens). Este equipo posee variantes tecnológicas relativas a: 1) tipo de alimentación (horizontal para fardos, raleos y tocones y vertical para flujos particulados o semiparticulados), 2) productividades y 3) calidad de triturado (granulometría). Variadas son las innovaciones CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Manejo de la corteza: 21 ARTÍCULO TÉCNICO impulsadas por teknip en este ámbito, contando hoy con un robusto cuerpo técnico con capacidades resolver de manera personalizada los desafíos de cada aplicación, incluyendo el departamento de servicio técnico y para recuperación/fabricación de partes y piezas. Así como la granulometría, la humedad es también variable critica, por tanto debe medirse en forma precisa y continua, por ello se propone la incorporación de un medidor de humedad continuo (UMICHIP de Marrari) en los flujos que alimentan los silos y galpones de almacenamiento, esta medición integrada con un medidor de volumen y peso (VOLUMEX de Marrari y un pesometro) proporciona la información necesaria para mantener visibles en tiempo real los inventarios de biomasa combustible en BDMT. Pudiéndose complementar este dato con el monitoreo del poder calorífico, con un equipo portátil que además mide densidad aparente y humedad (M75D de Marrari). CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Complementariamente y cuando corresponda, se medirá también a la entrada o salida de la planta (dependiendo si se está comprando o vendiendo), el modelo considera medir camión a camión su volumen, su peso, su humedad y su poder calorífico, utilizando para ello el Medidor Volumétrico sobre Camión de Teknosavo en combinación con el M75D de Marrari, mas la romana, por supuesto. Para plantas que no cubren su consumo con producción propia y deben comprar biomasa forestal combustible a terceros, los problemas mas típicos están asociados a: 1) la corteza de Eucaliptus (y/o triturado de restos de cosechas de estas especies) y 2) la cantidad de piedras que estos camiones traen. La solución parece obvia, “clasificarla y limpiarla”, hacerlo de manera eficiente es el problema. La solución propuesta es la incorporación de separadores de piedras y metales de la Finlandesa Teknosavo (SOUNDSMART), este equipo funciona con éxito ya 22 Descortezadores Rotoacción en 2 plantas en Chile. En cuanto a la clasificación (clave para eficientar el triturado), se ha comprobado que los harneros de discos (o Scalper) no son solución para la corteza de Eucaliptus. Este modelo propone harneros vibratorios inclinados, de simple mantención, bajísimo consumo energético y probada eficiencia en Europa. Clasificación de astillas: En cuanto a unidades de Clasificación de astillas, la oferta de teknip contempla la fabricación de los famosos harneros vibratorios de flujo optimizado NICHOLSON (Canadá) cuya propiedad intelectual es desde 2009 parte del patrimonio de teknip, habiéndose fabricado ya varias unidades para plantas de astillas y celulosa en Chile y Brasil, con capacidades desde 90 a 850 m3St/hora. Una unidad de clasificación de astillas en su configuración más simple está compuesta por los harneros y el reastillador, complementado en ocasiones con detectores de metales y separadores de piedras (todo parte de la oferta de teknip y sus aliados). El reastillado normalmente se realiza con astilladores de disco o tambor, no obstante la mejor tecnología disponible y lo que el modelo SMARTCHIPPING propone es el ROTODRUM, de la canadiense KADANT-CARMANAH, su operación aporta con un 25% de mayor eficiencia en este proceso. Dato conocido es que el reastillado produce no más del 50% de astillas aceptada, el otro 50% es en su mayoría pinchip. El Rotodrum, tiene la capacidad de aportar con un 20-25% más de aceptado en este proceso. Ya existe uno de estos equipos operando asociado a un harnero de flujo optimizado Teknip-Nicholson 12’x20’DB en una planta de CMPC Celulosa. En síntesis medir lo correcto, hacerlo bien (en forma objetiva) y oportunamente permite controlar procesos de manera más eficiente y por tanto agregar Valor a las Operaciones. En el ámbito de los patios de madera hay mucho que hacer, es posible con tecnología dotar a los procesos de inteligencia y lograr significativas mejoras a nivel planta. SmartChipping se centra en lograr el mejor desempeño posible con la materia prima disponible, cargar de valor a la materia prima con operaciones bien controladas, siendo todo ese valor traspasado directamente a la cocción y a la Caldera que es donde se rentabiliza lo realizado en Maderas. ENTREVISTA “En nuestros eventos se logra generar una instancia de intercambio de SIMONE BULNEs, Gerente ATCP CHILE CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 conocimientos” 23 ENTREVISTA s CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 eminarios, cursos (abiertos y cerrados), XVI Jornadas Técnicas y Expocelpa 2015 son sólo algunas de las actividades que realizará este año la Asociación Técnica de la Celulosa y el Papel (ATCP Chile), para sus socios, proveedores, colaboradores y amigos, con la finalidad de contribuir a la unión y desarrollo del rubro de la celulosa, el papel y sus derivados. 24 Es en base a estos nuevos desafíos, nos es grato informar que a partir de este año la gerencia de nuestra Institución se encuentra a cargo de la Sra. Simone Bulnes, Ingeniero Civil con más de 10 años de experiencia y casi 8 en el rubro. “Este 2015 trae consigo múltiples desafíos, siendo el principal continuar fortalecimiento los lazos entre las diferentes plantas del país, sus proveedores y los principales centros de investigación, porque mediante esta unión lograremos generar instancias de crecimiento y desarrollo mutuo”, afirma Simone. Uno de los pilares fundamentales para el desarrollo de un sector se centra en la óptima capacitación de sus profesionales, para ello ATCP Chile cuenta con una variada gama actividades, en las más diversas áreas del saber. Algunos de los principales temas a analizar se centran en: Gestión de Residuos, Nuevo Reglamento SEIA, Fabricación de papel, Normativas de Seguridad aplicadas a la industria y Tratamiento de Efluentes, entre otros. “En nuestros eventos se logra generar una instancia de intercambio de conocimientos que permite a los asistentes conocer el actual escenario que presenta el mercado para así cumplir con cada una de las de- mandas que se requieran”, enfatiza. Paralelo a ello, bajo el marco de Expocorma 2015, ATCP CHILE contará como en oportunidades anteriores, con su pabellón Expocelpa, el cual reúne a los principales proveedores nacionales e internacionales, quienes presentarán sus servicios y/o productos a los visitantes de la feria. Durante esta actividad también se realizará la nueva versión de las XVI Jornadas Técnicas de la Celulosa y el Papel, en las cuales se analizarán tres líneas de trabajos: Fibra y Papel – Medio Ambiente – Recuperación, Energía e innovación. “Actualmente nos encontramos en la etapa de recepción de trabajos, todas las empresas están invitadas a participar. El plazo para hacerlo es sólo hasta el 30 de junio”, establece. 25 CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 ARTÍCULO TÉCNICO Innovando con los residuos de la industria de la celulosa y el papel C CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 hile es un país muy rico en recursos naturales, dentro de los cuales se encuentra una gran superficie de bosques de pino y eucaliptus, presentes en la zona centrosur (V a X Región). El principal producto fabricado a partir de este recurso es la pulpa de celulosa, materia prima para la fabricación del papel; corrientemente, la pulpa se fabrica por medio de un proceso mecánico o químico (comúnmente, Kraft). En el país existe una capacidad instalada de casi 6 millones de toneladas al año para pulpa y 1 más de 1,2 millón para papel , niveles de producción que conllevan grandes cantidades de residuos: para muchos es un problema, pero para otros una gran oportunidad. 26 Uno de los residuos más importantes generados por la industria del papel son los lodos: compuestos sólidos fibrosos resultantes del tratamiento de efluentes (primario o secundario), 1 Anuario Carla Pérez Q. Tomás Larraín C. / Daniel Fuenzalida H. Área de Medio Ambiente, Unidad de Desarrollo Tecnológico Universidad de Concepción / Fono: 41-2661811, www.udt.cl/medio-ambiente característicos por su alto contenido de humedad y su gran carga de materia orgánica. Se producen 10-40 kg de lodos por tonelada de pulpa 2 seca en el proceso Kraft , y aproximadamente 24 kg por cada tonelada de papel terminado en el proceso mecánico.3 Comúnmente estos lodos son usados como combustible en calderas de combustión de biomasa o como fertilizante debido a su contenido de nutrientes y de materia orgánica, y otra parte es dispuesta en un vertedero o relleno sanitario. La composición química de los lodos indica otra característica muy valiosa: su alto contenido de celulosa y lignina (ver Tabla 1). Una propiedad que abre múltiples alternativas de aplicación, como por ejemplo, la fabricación de tableros aglomerados de fibras o la fabricación de papeles o cartones. En el marco de los proyectos INNOVA CHILE 11IDL2-10500 “Tecnologías de Valorización de Residuos Sólidos para la Industria del Papel” e INNOVA CHILE 13IDL4-25554 “Transferencia de la tecnología de obtención de un enmendador de suelos a partir de residuos sólidos de la industria de pulpa y papel”, la Unidad de Desarrollo Tecnológico (UDT), de la Universidad de Concepción, por medio de sus profesionales del Área de Medio Ambiente, ha evaluado la factibilidad de usar lodos secundarios de papeleras en la fabricación de tableros aglomerados de fibras y la elaboración de un enmendador de suelos y cultivos, respectivamente (ver Figura 1). Durante el desarrollo del primer proyecto se fabricaron tableros aglomerados de astillas (fibras de celulosa) y lodos, comprobándose un mejoramiento en la resistencia a la tracción a medida que se reemplazaban astillas por lodos; además, se observó que el porcentaje de hinchamiento disminuía con el aumento de proporción de lodos contenida en el tablero, caracterís- Forestal 2014, Boletín estadístico N° 144, Instituto Forestal (INFOR), p. 82 y 85. J.D., Lynd, L., Lyford, K., & South, C. (1997). “Assessment of Potential for Conversion of Pulp and paper sludge to ethanol fuel in the Pacific Northwest”.Olympia: Cooperative Extension Energy Program – Washington State University. 3 Datos obtenidos de una empresa papelera de la VIII Región. 2 Kerstetter, ARTÍCULO TÉCNICO tica muy favorable para ambientes húmedos. Si bien estos resultados han sido exitosos, todavía queda camino por recorrer para la UDT: se proyecta fabricar tableros a escala piloto/industrial para compararlos con los tableros comerciales es el próximo paso de un proyecto que ensanchará las perspectivas de negocio de las empresas del rubro. En el segundo proyecto, en cambio, el Área de Medio Ambiente de la UDT ha elaborado un enmendador de suelos y cultivos en forma de pellets usando estos mismos lodos secundarios, aprovechando que tienen una importante concentración útil de nutrientes como nitrógeno, fosforo, calcio, fierro, azufre y magnesio. Este enmendador – que contiene también, cenizas volantes de combustión de biomasa y otros residuos provenientes de la indus- tria de la pulpa y el papel – ha sido probado en suelos degradados y en cultivos de trigo y ballica; los resultados han sido sorprendentes, ya que los suelos degradados se han transformado en suelos cultivables, y el crecimiento de trigo y ballica ha sido tan bueno como el que se da usando un enmendador convencional. Pero no solo es ventajoso por su composición sino también por su forma: los pellets contienen los nutrientes en forma comprimida, hecho que permite entregarlos de forma paulatina al cultivo vegetal. Más aún, en estas pruebas a escala piloto se ha comprobado que este enmendador puede reemplazar a los fertilizantes tradicionales en un 50% en la entrega de nutrientes y materia orgánica al suelo y cultivos. ¡Las perspectivas que se abren con esta idea son inmensas! Ahora, por ejemplo, la UDT está evaluando el desempeño de este enmendador en suelos forestales para recuperar y/o mejorar su calidad de cultivo (usando las especies Eucalyptus globulus y Eucalyptus nitens como prueba). Estos han sido algunos de los resultados que la UDT ha obtenido con esta línea de investigación comenzada el año 2007. Conjuntamente se ha desarrollado un know-how único que le permitirá a la UDT seguir innovando con los residuos de la industria del papel; las posibilidades son muy amplias, desde el uso de lodos como combustible hasta como fuente de biomoléculas (celulosa, pentosas y lignina) para elaboración de productos químicos de interés comercial. Tabla 1: Composición química de lodos, pulpa y papel provenientes de diferentes tipos de procesos. Se muestra también, la composición química de madera blanda (promedio de datos del el abeto y el pino). TMP: Proceso Termomecánico; CTMP: Proceso quimio-termomecánico; LP: Lodo Primario; LS: Lodo Secundario. 4 5 Fuente: Migneault et al., 2010 y 2011. 4 Migneault, S. et al. (2010). “Medium-density Fiberboard produced using Pulp and Paper Sludge from different pulping processes”. Wood and Fiber Science. 42(3). pp. 292-303. 5 Migneault, S. et al. (2011a). “Binderless Fiberboard made from Primary and Secondary Pulp and Paper Sludge”. Wood and Fiber Science 43(2), pp. 180-193. CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Figura 1: Productos elaborados por profesionales de la UDT con lodos secundarios de papelera y otros compuestos. A: Probetas de astillas de madera y lodo, B: Enmendador de suelos y cultivos. 27 Nuevos Socios ATCP CHILE 2015 La Asociación Técnica de la Celulosa y el Papel tiene el agrado de dar la bienvenida a sus nuevos socios 2015, esperando que este año como a lo largo de nuestros 42 años, continuemos trabajando en conjunto, en pro del crecimiento y desarrollo del rubro. CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Gerencia de Operaciones Negocios de Celulosa, Celulosa Arauco y Constitución S.A. 28 Agente de Cambio, Celulosa Arauco y Constitución S.A. Inspectora Aseguramiento y Calidad, Salmones Blumar S. columna de opinión Lo que para algunos es un dese- cho para otros es una oportunidad productivas. sechos y/o residuos ge- Un ejemplo nerados por las empresas de lo anterior son una oportunidad de empren- puede dimiento y de sustentabilidad. El transformación efecto ambiental de la producción de los restos de cortezas contaminadas con piedras y tierra las que no pueden ser usadas como de insumos o materias primas trae consigo la generación de nuevos productos y por tanto de desechos que el proceso de transformación no es capaz de hacerse cargo. Desde nuestro punto de vista las empresas no generan desechos ni residuos, lo que ellas hacen es generar materias primas de segunda generación, es decir materiales que mediante transformaciones en ocasiones complejas es posible generar nuevos materiales para otras industrias. Este proceso productivo aprovecha los gastos en recursos energéticos realizados en los procesos productivos primarios disminuyendo así el impacto ambiental de las actividades ser la materas primas en genera- la Gustavo Zeppelin - Gerente General Verde Corp SPA ción de energía eléctrica. En este caso nuestra mirada se hace cargo de estos subproductos de la industria forestal procesando estos materiales para lo producción de sustratos vegetales que disminuyen la presión sobre la recolección indiscriminada de tierra de hojas afectando los ciclos biológicos en los bosques de las zonas cercanas a los centros urbanos. Del mismo modo se pueden recuperar las piedras y los restos de madera para la producción de áridos y leña respectivamente, así lo que era enviado a disposición final en vertederos hoy está siendo recuperado para uso en distintas actividades. En definitiva, lo que para algunos es un otros es una desecho para oportunidad. CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 L a valorización de los de- 29 Entrevista CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 “Para surgir como país es relevante contar con una alianza público- privada que nos permita avanzar” 30 Eric Forcael, Director Ejecutivo Innova Bío Bío Entrevista El Fondo de Innovación Tecnológica de la Región del Bío Bío desde abril del 2001, se encuentra trabajando como un mecanismo público de cofinanciamiento para el desarrollo y la innovación tecnológica. Su principal misión se promover la transferencia de conocimiento y las capacidades tecnológicas, con el objetivo de contribuir a la competitividad y a la creación de futuras fuentes sustentables de empleo. Eric Forcael, Director Ejecutivo de Innova BíoBío, analizó el actual escenario que presenta la región y profundizó en los principales ejes estratégicos y líneas de cofinanciamiento, que se encuentran disponibles para las empresas del rubro de la celulosa, el papel y sus derivados. Cuando el ex Intendente Jaime Tohá (2001) decide crear Innova Bío Bío, el tema era muy complejo y lejano para las personas, situación que actualmente es diferente, principalmente por dos factores trascendentales. Lo primero se relaciona directamente con la madurez que ha alcanzado nuestra economía, ahora es posible pensar en la diversificación de productos, porque en base a ello, se puede hablar de desarrollo a nivel país. Es relevante pensar en productos y servicios de alto valor agregado. Lo segundo, se vincula con la Agenda PIC (productividad, innovación y crecimiento) impulsada por el actual Gobierno, específicamente por el Ministerio de Economía y la Corporación de Fomento de la Producción (CORFO). Esta nueva propuesta tiene como objetivo principal, posicionar en el centro del quehacer económico a la innovación, como un pilar en materia de competitividad. trabajo de Centros Tecnológicos, de Corporaciones de Desarrollo, del Parque Científico Tecnológico Bío Bío, entre otras instituciones. La Agenda PIC, ¿Abarca a todas las empresas? O ¿es para un sector determinado? ¿Cómo podría describir la actual relación que existe entre Innova Bío Bío y el área de la celulosa y el papel? Esta iniciativa estatal busca desarrollar una serie de medidas que apoyen a todas aquellas entidades, que deseen incursionar en innovación, emprendimiento y en fomento productivo en general. En esta área, las empresas de los más diversos rubros cumplen un rol fundamental. Para surgir como país es relevante contar con una alianza público-privada que nos permita avanzar en cada una de las áreas mencionadas. Para implementar esta agenda en la región, es necesario desarrollar una estrategia en materia de innovación y crecimiento, en base al Queremos hacer una invitación a todas las entidades del rubro, para que participen en el nuevo desafío que nos hemos planteado, el que se centra en cuatro ejes estratégicos: Turismo, Logística, Industrias Creativas y el Área de la Madera en sus procesos secundarios. Es por ello, que queremos hacer un llamado a las organizaciones de este rubro para que inviertan en innovación en sus procesos. Porque al incursionar en esta área, podremos concretar dos objetivos: (1) contribuir para el desarrollo de la Mesorregión (centro CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 ¿Cómo evalúa el actual escenario que presentan las empresas a nivel regional en materia de innovación? 31 Entrevista y sur de Chile) y (2) al optar por este eje contarán con todo nuestro apoyo y asesoramiento, porque es nuestra prioridad para este año. Respecto a líneas de cofinanciamiento, ¿A cuáles pueden acceder las plantas? y ¿qué beneficios obtendrán? Actualmente se encuentran traLa Línea de Transferencia de Cobajando en un proyecto con INnocimiento, se orienta al rubro ceFOR, ¿En qué consiste esta inilulósico papelero y se divide en ciativa? varias aristas, una de ellas son las Misiones Tecnológicas, las que reNos encontramos trabajando en únen a un grupo determinado de conjunto en un proyecto de exten- empresas (mínimo cinco, máximo sionismo y difusión tecnológica 15) que deseen conocer el funciopara el sector forestal, el que consis- namiento y/o las instalaciones de te en transferir conocimiento desde una entidad extranjera, por ejemla gran empresa hacia las pymes. Es plo. Innova Bío Bío se encarga de en base a esta retroalimentación que cofinanciar entre un 50% hasta buscamos generar sinergias en el 70% del monto total de la misión. rubro, para que todo el sector pueda CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 crecer de manera más homogénea. 32 Otra línea importante que tenemos a disposición del sector es la Consultoría Especializada, la que consiste en traer a un experto para que transfiera su conocimiento a todas las empresas que lo requieran. En esta área, el cofinanciamiento al que pueden acceder es similar al antes mencionado. También contamos con la línea Pasantía Tecnológica, la que se basa en capacitar a los profesionales en materia de conocimiento, sobre nuevos equipos o máquinas, las que les permitan poder trabajar acorde a las demandas del mercado. Dentro de esta línea también contamos con un área de Patentamiento, la que consiste en apoyar a todas las iniciativas innovadoras, únicas en nuestro país, para que se concreten, y como la palabra lo dice, se patenten industrialmente a nivel nacional o internacional. ARTÍCULO Auto Solar UdeC: Nuevos desafíos equipo pretende mostrar el prototipo AntûNekul2 en diversas ferias tecnológicas en la región, así como también, fomentar el vínculo con la comunidad local a través de exposiciones en diferentes colegios, liceos y universidades. El equipo actualmente se encuentra con miras a la versión 2016 de la Carrera Solar Atacama, por lo cual la búsqueda de financiamiento es esencial; además del apoyo de la Universidad de Concepción, se requieren privados con un compromiso social y medioambiental para proyectos innovadores de la región que apoyen la sustentabilidad energética, ya que AntûNekukl2 es el único prototipo de estas características del sur del país. CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 E l equipo del Auto Solar de la Universidad de Concepción, en la pasada Carrera Solar Atacama 2014 obtuvo un meritorio tercer lugar tras el bicampeón mundial japonés de la Universidad de Tokai y el bicampeón chileno de la Minera Los Pelambres y la Universidad de La Serena, Antakari. Además el equipo obtuvo un reconocimiento de la Federación Internacional de Autos Solares (ISF) por ser el equipo que mejor encarna los valores que esta organización quiere para los equipos en competencia. Para este 2015, el equipo busca mejorar la actual versión del AntûNekul2, pretendiendo conocer en su totalidad el comportamiento y desempeño de este, además de afianzar las relaciones con sus actuales auspiciadores y la búsqueda de nuevos. Para cumplir este objetivo el 33 ARTÍCULO TÉCNICO Dimensionamiento de estanques flash Ramón Anabalón Prado Ingeniero Químico; Ingeniero de proyectos en INPROIND LTDA 1. Introducción CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 El estanque flash o estanque de expansión es un equipo de amplia utilización en la industria de procesos químicos, que tiene el objetivo principal de separar una corriente bifásica en sus fracciones líquido/ vapor. Particularmente, en la industria de celulosa las aplicaciones en que se utiliza el estanque flash son: expansión de licor negro, expansión de condensados y expansión de purga continua de calderas. 34 En Fig. 1 se muestra un esquema de un estanque flash, en el cual también se indican las medidas a determinar mediante el dimensionamiento que se expondrá en este artículo. El funcionamiento del estanque flash se basa en la gravedad, que en una primera etapa, apenas ingresa la corriente de alimentación, provoca el descenso hacia la fase líquida de las gotas de mayor tamaño y posteriormente, las gotas que permanecen junto con el vapor también descenderán, en la medida que su diámetro sea mayor que un valor mínimo. La vista principal de un estanque flash se muestra en Fig. 1 y en la misma se indican las dimensiones a determinar. 2. Procedimiento de cálculo El dimensionamiento o cálculo desde el punto de vista de proceso de un estanque flash, se basa en una fórmula frecuentemente presentada en la literatura especializada, que corresponde a la ecuación de Souders-Brown: (1) ARTÍCULO TÉCNICO Dónde, Vmax K : Velocidad del vapor en el estanque, m/s : Densidad del líquido, kg/m³ : Densidad del vapor, kg/m³ : Constante de velocidad, m/s. Valor de K se obtiene de literatura técnica (1) La velocidad del vapor, obtenida mediante la fórmula (1), permite determinar el diámetro del estanque, el cual viene dado por: (2) ra total del estanque flash y la altura de su boquilla de alimentación. Conceptualmente, se determina además las siguientes alturas: altura de nivel normal de líquido, altura de surgencia y altura de separación del vapor, todas las cuales están indicadas en Fig. Nº1. Para la determinación de las alturas, se ha encontrado que los criterios con mayor fundamento y de mayor consistencia con los diseños más habituales, son los que presentan Svrcek y Monnery (1) y han sido simplificados como sigue: En que, QV : Flujo volumétrico de vapor, m³/s La velocidad del vapor se indica como máxiTiempo de residencia de 1 minuto para nivel ma para transmitir que la velocidad de diseño debe ser menor o igual que el valor normal de líquido (H ) calculado o si consideramos la variable más re- Altura de surgencia se define como H_s = 0,5 H levante, es decir, el diámetro del estanque, éste HD se calcula como H = 0,5 D debe ser igual o mayor que el valor calculado. Relación H/D debe estar entre 1,5 a 2 Luego procede la determinación de la altuL L CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 D 35 ARTÍCULO TÉCNICO Para realizar el cálculo de diámetro del estanque se requiere previamente determinar el flujo de vapor que se genera como resultado de la expansión de la alimentación del flujo de 7.500 Se hará el dimensionamiento de un estanque para kg/h de agua saturada a 70 Bar. Esto se hace expansión de un flujo de 7.500 kg/h de purga con- mediante la resolución simultánea de los batinua de calderas, hasta presión de 3,5 Bar, con ali- lances de calor y masa en el estanque flash, mentación como agua saturada a presión de 70 Bar. de lo cual sólo mostraremos los resultados: La secuencia de cálculo se muestra a continuación: Flujo vapor, Wv =2.306 Kg/hr Flujo líquido, Wl =5.194 Kg/hr 3. Ejercicio práctico Para aplicar la ecuación de Souders-Brown (1) se determinará la constante de velocidad (K) y los valores de d l y dv , considerando la presión de 3,5 Bar: (Tablas de vapor) El valor de K se obtendrá mediante la fórmula siguiente: Además, los cálculos dimensionales del estanque requieren utilizar los flujos volumétricos de vapor y de líquido. Estos se obtienen a partir de los flujos másicos utilizando las respectivas densidades; los resultados son los siguientes: Flujo volumétrico vapor, QV =0,258 m³/s Flujo volumétrico líquido, Q L =5,658 m³/h El paso que sigue es reemplazar valores en la ecuación (2): La presión de diseño en la unidad requerida es P = 50,80 psig, con lo cual: Se adoptará diámetro D = 0,6 m. Para la determinación de las distintas alturas del estanque, es clave calcular la altura del nivel de L). Utilizando el tiempo de residenAdemás, la fuente bibliográfica utilizada líquido (H cia (tr) en minutos, esta altura queda dada por: para determinación de la constante de velocidad, indica que para estanques sin demister el valor resultante tiene que dividirse por 2. Aplicando esta consideración y luego de convertir el valor a unidades SI, se obtiene: CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 K = 0.054 m/s 36 Ahora se hace el reemplazo de valores en la ecuación de Souders-Brown: El valor de HL se ajustará a HL = 0,4 m y aplicando los criterios ya mencionados en Pto. 2, las dimensiones del estanque resultan: ARTÍCULO TÉCNICO 4. Efectividad del dimensionamiento y mejoramientos al diseño En pocas situaciones reales es posible tener alguna estimación de la eficiencia con que opera un estanque flash. Una excepción corresponde a estanques de purga continua que operen descargando el vapor a la atmósfera, en los cuales el arrastre de líquido que llegue a ocurrir se traduce en gotas que caen libremente al medio exterior; luego, sobre la base de haber observado algunos, podemos afirmar que el cálculo aquí presentado permite proyectar un estanque flash de alta eficiencia. Sin embargo, producto de lo observado en situaciones reales y considerando también la información técnica revisada, se mencionará algunas formas de aumentar la eficiencia. una extensión de 0,5 a 0,75 veces su diámetro. Utilización de demister. El demister es un dispositivo a incorporar dentro del estanque flash, en casos que sea necesario asegurar una muy alta eficiencia, que se traduce en arrastre de líquido prácticamente nulo. Como mencionado en Pto. 3, al utilizar demister la constante de velocidad es el doble que sin su utilización, luego el diámetro de un estanque flash en este caso resulta menor y el cálculo de altura debe sumar 0,15 m por espesor del dispositivo más 0,30 m de altura libre entre el demister y el borde superior del estanque (1). 5. Referencias Conexión de entrada al estanque en forma Svrcek, W.Y. and Monnery, W.D. Chemical tangencial. Son minoritarias las aplicaciones en Engineering Progress, 1993 October, p. 53 - 60 que se encuentra esta disposición, que se ha visto entrega buen resultado. Se sugiere complementarla con una proyección de la boquilla de salida de vapor, hacia el interior del estanque, en Daniel Novoa Experto en Prevención de Riesgos , Asociación Chilena de Seguridad Alejandro Vera Superintendente de Fibra, Celulosa Arauco y Constitución S.A. Leonardo Tillería Lider de cambio, Celulosa Arauco y Constitución S.A. Planta Constitución. CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Nuevos Socios ATCP CHILE 2015 37 ACTUALIDAD EXPORTACIONES FORESTALES DE FEBRERO SUBEN 42,1% CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Cifras muestran una importante recuperación comparada con el año anterior y son el resultado de un incremento en el volumen exportado de la mayoría de los principales productos forestales del país, de la mano de los mercados coreano, estadounidense y mexicano 38 Con un crecimiento del 42,1 % en febrero respecto del mismo periodo del año anterior, las exportaciones forestales totalizaron US$ 456,5 millones, cifra que además representa un incremento de un 34,2 % respecto de enero, de acuerdo con datos del Instituto Forestal (INFOR). Así lo confirmó el director ejecutivo de la principal entidad de investigación forestal en Chile, Fernando Rosselot, quien explicó que “las exportaciones acumuladas en los dos primeros meses del año alcanzan a US$859 millones y superan en 3,9% a las registradas en enero y febrero de 2014” La autoridad atribuyó al buen momento por el que atraviesan los principales productos forestales, salvo algunas excepciones. “Lo que ha permitido el positivo resultado del período bajo análisis, es el aumento de los volúmenes exportados de todos los principales productos, de lo cual solo se exceptúan las astillas de eucaliptos, con bajas de 38,3% para el caso del nitens y 35,3% del globulus y la pulpa blanqueada de estas especies”, precisó. El producto más destacado del período, posicionado en el cuarto lugar del ranking, fueron los tableros contrachapados, cuyo monto exportado en los dos primeros meses del año creció en 119% en relación a igual período de 2014, como resultado de un incremento de 128,6% en el volumen exportado y de una baja de 4,2% en el precio. Al respecto, Rosselot señaló que parte importante de esta evolución “se explica por la nueva puesta en marcha de la planta de contrachapados del complejo Nueva Aldea de Arauco, reconstruida después de un incendio que ACTUALIDAD la dejó totalmente destruida”. Pero como contrapartida, los dos primeros meses de 2015 no han sido un buen período para las exportaciones de pulpa blanqueada, cuyos precios bajaron 6,2% en pulpa blanqueada de pino radita y 7,3% en pulpa de eucalipto, comparado con enero-febrero de 2014. Sin embargo, la evolución mensual de estos precios indica que la pulpa de pino radiata anota su tercer mes consecutivo de baja, mientras que la pulpa de eucalipto llega a su quinto mes de recuperación. En tanto, los volúmenes exportados en el período muestran un crecimiento de 1,9% para pulpa de pino y una caída de 5,5% para la pulpa de eucalipto. Por su parte, la pulpa cruda de pino radiata experimentó una baja de 9,4% en el precio, pero esto fue compensado por el fuerte incremento, de 33,7%, en el volumen exportado, de tal manera que el valor de sus exportaciones creció 21,1%. En ese contexto, el director del INFOR añadió que “un reflejo de las dificultades que actualmente presentan los mercados, es el hecho de que la gran mayoría de los principales productos exportados por el sector forestal chileno muestran bajas en sus precios y sólo el precio de la madera finger joint de pino radiata muestra un incremento relativamente importante”. En términos de mercados de destino, siempre en comparación con el año anterior, Rosselot destacó los incrementos de envíos a Corea del Sur (45,3%), Estados Unidos (38,1%) y México (30,7%), mientras que las ventas a Holanda bajaron un 28% y a Japón lo hicieron en 19,8%. China continúa como líder en el ranking de mercados para los productos forestales chilenos, sin embargo, el monto exportado a este país creció solo 8,1%. CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 CUADRO 1 PRINCIPALES PRODUCTOS EXPORTADOS (Millones US$ FOB) 39 ACTUALIDAD CUADRO 2 EVOLUCIÓN DE LAS EXPORTACIONES FORESTALES, SEGÚN PAÍS DE DESTINO (Millones US$ FOB) CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 CUADRO 3 PRINCIPALES EMPRESAS EXPORTADORAS DE PRODUCTOS FORESTALES (Millones US$ FOB) 40 Gentileza: Instituto Forestal (INFOR) 41 CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 42 CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 43 CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Fichero Forward / Valmet´s Customer Magazine - In Brief New from Valmet - More energy from existing equipament - Better performance, step to step - Fast but challenging installation Pulp & Paper International (PPI) - Holmen: The Paper Experiencie - The PPI Interview : Marco Mensink, New Director General of CEPI - Papermarking : A venetian master class in papermaking - Packaging : Us Kraftliner Dominates CELULOSA Y PAPEL 04 / 2015 Appita 44 - Energy saving and sheet formation improvement through monitoring consistency in the forming section - Asset management in tough times- the best use for sustaining capital - Pulp milland chemical recovery control with advanced analysersfrom trees to final product Appita Journal - The development of stress and strength in paper during drying and rewetting - Simulation of the in- built stress and strength development in a multiply board - Benefits of inter-stage ozone and oxygen treatment in the TMP process - Determining Key factors in continuous puling through neural network modeling Pulp & Paper Canada - Back from the brink of Disaster - PaperWeek in Review - Say Zero Harm and Mean It - Which are the Safest Mills In Canada? www.atcp.cl