Plantas Procesadoras de Pulpa de Celulosa

La industria del procesamiento de pulpa de madera es una de las mayores productoras de polución de agua en el mundo. Una de las primeras y mas grandes victorias de la Surfrider Foundation fue la exitosa demanda legal Clean Water Act ( Acta de las Aguas Limpias), presentada en 1989 y con sentencia en 1991, en contra de las pasteras de Humboldt County, California, que era operada por la Simpson Paper Company y la Louisiana-Pacific Corporation.
Estas plantas procesadoras de pulpa de madera utilizaban cloro en la manufactura de la pasta, para blanquearla (la pulpa original es de color marrón), y asi transformarla en papel blanco.
Al hacer esto, las pasteras descargaban aproximadamente unos 160 millones de litros, diariamente, de aguas contaminadas sin purificar en las cercanías de una zona costera frecuentada y aprovechada para la práctica del surf. Estas aguas servidas contenían excesivas concentraciones Oxigeno Biológico y sólidos en suspensión, tenían un nivel de acidez ( PH) que excedía los límites permitidos, y contenían Dioxinas y Furanos, químicos extremadamente tóxicos creados a partir del uso de Cloro en el proceso de blanqueo.
Los surfistas que frecuentaban el área de descarga se quejaban de irritaciones de la piel y náuseas. Las pasteras también producían peligrosas e iritantes emisiones gaseosas que eran vertidas hacia la atmósfera.

La demanda ganada por la Surfrider Foundation y por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ( que dicho sea de paso, fué la tercer mas grande penalización aplicada por la Agencia, bajo el Clean Water Act, y la más grande en el Oeste de Estados Unidos), obligaron a las procesadoras de pulpa de madera (pasteras) a construir plantas de tratamiento de aguas contaminadas , y así eliminar las descargas tóxicas al océano, y a construir emisarios submarinos de mayor longitud.
Las Pasteras también accedieron a evaluar la eliminación del uso de Cloro en el proceso de blanqueamiento de la pulpa, a través de la sustitución de Dióxido de Cloro y/o Peróxido de Hidrógeno por un Proceso Elemental Libre de Cloro (ECF) o por el proceso TCF (Totalmente Libre de Cloro).
La Pastera propiedad de la compañía Louisiana-Pacific ( ahora en manos de Evergreen Pulp, Inc) se convirtió en la primera planta procesadora en utilizar el sistema TCF para el blanqueado de pasta de papel en los Estados Unidos en el año 1993.

En el 2007, la Surfrider Foundation se involucró con el tema de las papeleras en Oregon, Tasmania y Chile.

Que es una planta procesadora de pasta de papel?

Las Plantas Procesadoras de Pulpa de Celulosa convierten madera, papel reciclado y otros productos que contienen celulosa en pulpa, la cual es utilizada para la manufactura de papel y otros productos derivados. En los paísas desarrollados, cerca del 60 % de la fibra de celulosa se origina a partir de materias primas diferentes a la madera, como fibra de caña de azúcar, paja de cereales, bambú, juncos, esparto,yute, sisal, cáscaras de frutas secas, arpillera, etc.
Los pasos principales en la manufactura de pulpa y papel son la preparación de las materias primas, como el pelado de corteza de arbol y fabricación de astillas; fabricación de pulpa; blanqueo de pulpa; fabricación de papel, y reciclado de fibras. Las Plantas Procesadoras de Pulpa, o las de fabricación de papel, pueden existir separadamente o como una operación integrada.La manufactura de pulpa es usada como fuente de provisión de celulosa para la manufactura de fibra y para la conversión de esta en papel o cartón.
Una vez preparada la materia prima, se utilizan medios quimicos y mecánicos para la elaboración de la pulpa de celulosa.
Los medios químicos para la elaboración de la pulpa, que luego será transformada en papel o cartón, consisten en la cocción (digestión) utilizando el Kraft (sulfato) y el proceso de sulfitos.Las astillas y pequeños trozos de madera (chips) son cocinados en soda cáustica (Hidróxido de Sodio) para producir una pasta marrón, la cual es lavada con agua para remover el licor negro que sale de la madera, con lo que se ahorra químicos y energía.La pulpa también puede ser elaborada por medio del reciclaje del papel y el cartón.
La pulpa obtenida por medios mecánicos puede ser usada sin utilizar el proceso de blanqueo para la elaboración de algunos tipos de papel para imprenta, donde un bajo nivel de brillo es aceptable, como por ejemplo el papel de diario.Sin embargo, para la mayoría de las necesidades de impresión, la pulpa necesita ser blanqueada.
La pulpa “mecánica�? retiene los pigmentos naturales pero es blanqueada con peróxidos e hidrosulfitos. En el caso de las pulpas “químicas�? (Kraft y sulfito), el objetivo es el de remover una pequeña fracción de los tintes naturales que permanecen luego de la cocción.
Oxígeno, peróxido de hidrógeno, ozono, ácido peracético, hipoclorito de sodio, cloro, dióxido de cloro, son utilizados para transformar a los tintes en un compuesto que sea soluble en substancias alcalinas.Un alcalino, como el hidróxido de sodio, es necesario en el proceso de blanqueo para extraer la formas solubles de tintes. La pulpa luego es lavada con agua durante el proceso de blanqueo
En las procesadoras modernas, el oxígeno es utilizado normalmente durante los primeros pasos del blanqueo. La tendencia actual es la de evitar el uso de cualquier tipo de químicos clorados y emplear las técnicas de “Totalmente Libre de Cloro�? (TCF) para el blanqueo de la pulpa. Este proceso permite que los efluentes blanqueadores alimenten una caldera, dentro de un circuito cerrado, lo que genera vapor, el que será utilizado a su vez para generar electricidad, y por lo tanto se reduce la cantidad de agentes contaminantes liberados. Procesos “Libres Elementalmente de Cloro�? (ECF), que utilizan dióxido de cloro, son requeridos para blanquear ciertos grados de pulpa de celulosa.
Poco a poco, el uso elemental del cloro para el blanqueo está quedando atrás.Solamente los procesos ECF y TCF son aceptables, y, desde la perspectiva medioambientalista, los procesos TFC son los preferidos.

Por que las aguas servidas de una planta de pulpa son tan tóxicos?

Porque por el uso de cloro o dióxido de cloro en la fabricación de la pulpa y en el proceso de blanqueo, las substancias orgánicas removidas de la pulpa ,tanto como las substancias que son removidas durante la etapa alcalina del proceso, son cloradas. Algunas de estas substancias cloradas son altamente tóxicas; incluyen dioxinas, fenoles clorados, y muchos otros químicos. Además, las aguas servidas pueden llegar a contener substancias orgánicas no-cloradas, nutrientes (compuestos de fósforo y nitrógeno), y metales tales como el manganeso. Las aguas servidas tambíen tienen un alto costo en la demanda de oxígeno bioquímico (BOD),en la demanda de oxígeno químico (COD) y en sólidos totales en suspensión
Las emisiones al aire usualmente contienen componentes altamente malolientes como el sulfuro de hidrógeno, metilos, sulfato de dimetilo y dimetil disulfato. Otras típicas emisiones liberadas, particularmente serias por sus efectos, son óxidos sulfurosos, óxidos de nitrógeno y substancias volátiles orgánicas (VOC).Unidades generadoras de vapor y electricidad, necesarias en las plantas procesadoras de pulpa, utilizan carbón o fuel-oil para su funcionamiento, lo que emite hollín, óxidos de sulfuro y óxidos de nitrógeno.

Prevención y control de la polución.

Como fue mencionado anteriormente, los problemas ambientales mas significativos son la descarga de compuestos clorados (provenientes del blanqueo) y otros tóxicos orgánicos.En los procesos donde no se utilizan cloros, el “licor negro�? obtenido como desecho del procesamiento de la pulpa, puede ser reciclado y reutilizado en la generación de energía. Algunas plantas procesadoras de pulpa se estan acercando al 100 % de recuperación ( reciclaje). El desarrollo industrial demuestra que el proceso totalmete libre de cloro (TCF) es factible para la producción de muchos productos de pulpa y de papel.

Los programas de prevención para las plantas procesadoras de pulpa de celulosa se enfocan en la reducción del volumen de aguas servidas y en minimizar las emisiones nocivas hacia el aire. Los puntos clave en la producción y prácticas de control para minimizar emisiones y desperdicios incluyen:

1) El uso de un proceso seco para retirar las cortezas
2) Prevención y control de los derrames de “Licor Negro�?
3) Uso total del proceso libre de cloro (TCF), o como mínimo, la utilización del sistema de uso elemental de cloro (ECF) para el blanqueo de la pasta.
4) Reducción de la utilización de químicos peligrosos para el blanqueo extendiendo el proceso de cocción y oxigenación para la decoloración.
5) Presionar para que se llegue a un nivel cero en la descarga de efluentes siempre que sea posible. Reducir el nivel de descarga de aguas servidas no reciclables hasta donde sea posible. Incineración de los efluentes líquidos provenientes del proceso de manufactura de pulpa y de blanqueo.
6) Reducción de olores de compuestos de sulfuros y sus emisiones por medio de la recolección e incineración utilizando modernas calderas de bajo olor quemando hasta un 75% de las concentraciones de “Licor Negro�?.
7) Secado de tierras y manejo apropiado del lodo producido por las procesadoras.
8) Donde la madera sea utilizada como matera prima en el proceso de fabricación de pasta de celulosa, fomentar la plantación de árboles para asegurar la sustentación de los bosques.

La implementación de un proceso de producción más limpio y la prevención de la contaminación tienen como resultado grandes beneficios, tanto económicos como medioambientales.

Tecnologias de tratamiento
Aire
Las emisiones sulfurosas pueden barrerse con soluciones levemente alcalinas. Precipitadores electrostáticos son utilizados para controlar las emisiones de materia hacia la atmósfera.

Aguas servidas
El tratamiento de aguas servidas incluye, por lo general:
(a) neutralización, filtración, sedimentación y flotación/hidrociclonización para la remoción de sólidos en suspensión y
(b) tratamiento biológico secundario para reducir el contenido orgánico de las aguas servidas y destruir los tóxicos orgánicos. Precipitaciones químicas son utilizadas para remover ciertas sustancias, como metales. Las fibras recolectadas en los tratamientos primarios deben ser recuperadas y recicladas . Un clarificador mecánico o una laguna de asentamiento son usados para un tratamiento primario .Sistemas de tratamiento biológico, como barro activado, lagunas aireadas y fermentaciíon anaeróbica pueden reducir el BOD en un 99% y logar la reducción de COD entre un 50% y un 90% Tratamientos terciarios pueden realizarse para reducir la toxicidad, los sólidos en suspensión y clarificar las aguas.

Referencias:
http://www.tamarpulpmill.info/
http://www.pulpmillwatch.org/
http://www.gunnspulpmill.com.au/
http://ipsnews.net/news.asp?idnews=34544
http://www.wilderness.org.au/campaigns/forests/tasmania/gunns_proposed_pulp_mill/
http://en.wikipedia.org/wiki/Pulp_mill
http://www.ifc.org/ifcext/enviro.nsf/AttachmentsByTitle/gui_pulp_WB/$FILE/pulp_PPAH.pdf
http://www.surfrider.org/oregon/2007/07/georgia-pacific-update.html
http://www.surfrider.org/blogger/2007/08/pressure-mounting-on-gunns-pulp-mill.asp
http://www.surfrider.org/blogger/2007/08/surfrider-n-tasmania-chair-on-abc-news.asp
http://www.surfrider.org.au/
http://www.proplaya.cl/no_itata.htm
http://www.wrm.org.uy/bulletin/89/Chile.html
http://www.wildcalifornia.org/pages/page-250