celulosa y papel 04 / 2015 - Asociación Técnica de la Celulosa y el

Transcripción

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,
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.
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%
que Participaron
4
12
26
5
Entrevista
“En Chile el 70% de
las inversiones en I+D
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-
¿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
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.
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.
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11
ARTÍCULO TÉCNICO
USO DE Mg(OH)2
EN EL PROCESO DE
TRATAMIENTO
DE EFLUENTES
B. Muñoz, R, González, R. Ellis Centro de Investigación & Desarrollo, Subgerencia de Investigación,
Desarrollo y Calidad, Subgerencia de Ingeniería de Procesos, CMPC Celulosa S.A.
[email protected] / Octubre de 2014
Resumen
12
La soda cáustica es usada
normalmente
para regular el pH en el tratamiento
de efluentes, sin embargo, no contribuye significativamente a la reducción del DQO del efluente tratado.
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.
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
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.
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.
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
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17
columna de opinión
innovaciones, orientadas a mejorar la eficiencia de los procesos
actuales y/o enfrentar una creciente competencia. Sin embargo,
la mayoría de estas innovaciones
carecen de una amplia base científica tecnológica. En general, se
basan en nuevos modelos de negocios en las prestaciones de servicios. 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
ARTÍCULO TÉCNICO
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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).
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
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).
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
conocimientos”
23
ENTREVISTA
s
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
ARTÍCULO TÉCNICO
Innovando con
los residuos de la
industria de la
celulosa y el papel
C
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.
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.
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.
L
a valorización de los de-
29
Entrevista
“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
¿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
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.
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
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
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:
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.
Nuevos Socios ATCP CHILE
2015
37
ACTUALIDAD
EXPORTACIONES
FORESTALES DE FEBRERO
SUBEN 42,1%
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%.
CUADRO 1
PRINCIPALES PRODUCTOS EXPORTADOS
(Millones US$ FOB)
39
ACTUALIDAD
CUADRO 2
EVOLUCIÓN DE LAS EXPORTACIONES FORESTALES, SEGÚN PAÍS DE DESTINO
(Millones US$ FOB)
CUADRO 3
PRINCIPALES EMPRESAS EXPORTADORAS DE PRODUCTOS FORESTALES
(Millones US$ FOB)
40
Gentileza: Instituto Forestal (INFOR)
41
42
43
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44
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formation improvement through
monitoring consistency in the
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strength in paper during drying
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and strength development in a
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and oxygen treatment in the TMP
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continuous puling through neural
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celulosa y papel 04 / 2015 - Asociación Técnica de la Celulosa y el

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