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Tabla 1.2 Datos básicos importantes para las celulosas
| Abreviat -ura |
Tipo | Rendimiento en % según la materia prima | Consumo específico de energía(kWh/t celulosa | Consumo relativo de sust. químicas según la mat.prima | Cantidad relat.de sust tóxicas generadas según proceso - no tratado | Impacto relat.
sobre el medio ambiente después del tratam. (a) |
|||||
| Madera | Plantas anuales | Madera | Plantas anuales | Madera | Plantas anuales | Madera | Plantas anuales | Madera | Plantas anuales | ||
| GW (HS) |
Pasta mecánica | 99-100 | - | 1600-2000 | - | muy bajo | - | poca | - | poco | - |
| TMP | Celulosa termomecánica | 97-98 | - | 1800-2400 | - | muy bajo | - | poca | - | poco | - |
| CTMP | Celulosa químico-termomecánica | 91-97 | - | bajo | - | mediana | - | poco | - | ||
| CMP | Celulosa químicomecánica | 82-96 | (70-80) | min. 930 | min 600 | medio | (medio) | medio | medio | poco | poco |
| SCP | Celulosa semiquímica | 62-82 | 50-60 | 800-900 | 500-600 | alto | medio | alta | alta | poco | poco |
| CP | Celulosa química | 40-60 | 30-40 | muy alto | alto | muy alta | muy alta | poco/medio (b) | poco/ muy alto (c) | ||
| AP | Celulosa de recortes | 80 - 95 | 200 - 400 | bajo | poco/medio | poco | |||||
(a): Tratamiento de las emisiones y efluentes según el estado
de la técnica
(b): Toxicidad, según el tipo de los blanqueadores químicos
usados: con cloro o sin cloro
(c): Depende de la posibilidad técnico-económica de recuperar o
destruir las sustancias químicas de disgregación
Tabla 2.2.1.A Efluentes de fabricas de celulosa y papel
| Orígenes/causas propias del sector | Sustancias emitidas | Impactos/efectos | Medidas para su reducción en los mismos establecimientos fabriles(Estado de la técnica) | Grado de reducción (en %) |
| Circuitos de agua abiertos | Grandes volúmenes de aguas residuales | Grandes instalaciones de clarificación, alto consumo de energía y sustancias químicas. | Crear circuitos cerrados dentro del establecimiento fabril. | hasta 80% aprox. |
| Sustancias no disueltas, de distintos orígenes. Deficiente control en las instalaciones | Fibras orgánicas y restos de fibras inorgánicas. Partículos (suciedad) Restos de carga | Turbidez, coloración, consumo de oxígeno | Subdividir los circuitos internos de circulación del agua reciclada dentro de la fábrica. Crear circuitos cerrados. Mejorar el filtrado. | difiere según el tipo de producto elaborado |
| Sustancias disueltas durante la producción y recuperación de celulosa | Lignosulfatos. Otros productos de desintegración de la lignina. Talol bruto. Compuestos orgánicos del azufre. Sales de Na. | Color pardo intenso Consumo de oxígeno(en parte, difícil de degradar). Emanaciones de olor desagradable. | Optimizar los subprocesos, evitar fugas, devolver al circuito los líquidos fugados | hasta 90% |
| Blanqueo de la celulosa | Prod. de la degradación de lignina y hemicelulosa. Comp. orgánicos clorados. Sales de sodio y cloro. | Consumo de oxígeno(en parte, difícil de degradar). Coloración. Toxicidad. | Recuperar y reutilizar los líquido filtrados, evitar fugas, adoptar blanqueadores sin cloro o con muy poco cloro. | Comp. clorados hasta 100%. Otros solo en escasa medida. |
| Sustancias condensadas por evaporación | Compuestos orgánicos (metanol, etanol, gases no condensados. | Considerable consumo de oxígeno. Coloración. Emanaciones de olor desagradable. | Destilar la lejía antes/durante la evaporación, quemar o tratar por separado los gases de destil. | más del 90% |
| Sustancias químicas que provienen del tratamiento previo del papel reciclado (recorte) | Residuos de tinta de imprenta y componentes de tales tintas (en parte, con metales pesados).Colorantes, sust. químicas Sales compuestas. | Turbidez. Consumo de oxígeno. Toxicidad (si hay metales pesados). | Circuitos pequeños. La toxicidad puede reducirse evitando el uso de tintas de imprenta con contenido de metales pesados. | El consumo de oxígeno es escaso; la toxicidad es alta. |
| Fabricación de papel | Residuos de sustancias químicas adicionales (colorantes, blanqueado res ópticos, antiespumantes, sust. de retención, limpieza y cargas). | Turbidez. Consumo de oxígeno. Toxicidad (si las sustancias adicionales son tóxicas). | Véase lo dicho anteriormente sobre papel reciclado (recorte). | Ver lo dicho antes sobre papel reciclado. |
| Orígenes/causas propias del sector | Sustancias emitidas | Impactos/efectos | Medidas para su reducción en los mismos establecimientos fabriles(Estado de la técnica) | Grado de reducción (en %) |
| Empastado, Estucado. | Materia prima para el estucado (Latex, caolín, emulsionantes, almidón, etc.) | Turbidez. Consumo de oxígeno. | Conducción esmerada de las actividades, evitando cuidadosamente las pérdidas (filtraciones). | - |
| Eliminación de aguas residuales de las instalaciones anexas. | Sustancias químicas para descalcificac. /desalinización del agua, sales para desenlodar. | Contenido de sales. | - | - |
| Instalaciones para la clarificación de las aguas residuales | A) En aguas residuales: Sustancias consumidoras de oxígeno. Desintegración de lignina y celulosa. Colorantes. B) En barros de clarificación Sólidos orgánicos e inorgánicos (también componentes tóxicos). Productos de la degradación biológ. |
Turbidez. Cambios de color. Consumo de oxígeno. | Mecánicas (sedimentación,
filtrado, flotación) biológicas (aerobios, anaerobios)
activado, etc.), tratamiento de las aguas residuales. Quema de los barros (eventualmente, con purificación de los gases de combustión). |
Colorantes 95% Oxígeno:
hasta 60% (celulosa) hasta 95%(papel) Coloración hasta
100% supera el 90% |
Tabla 2.2.1 B Ejemplos de valores cuantitativos de efluentes líquidos
Aguas residuales en la producción de fibras - no tratadas
| Cantidad efluente de aguas residuales m³/t | BOD kg/t | COD kg/t | ss kg/t | AOx kg/t | TOX | |||||||
| Pasta mecánica TMP CTMP SC C-sulfato -sulfito |
1) 2) 20 8 50 50 |
1) 2) 10-30 15-28 315) |
1) 2) 3xBSB |
1) 2) |
3) 4) 1-2 5 |
|||||||
| Aguas residuales en la producción de papel - no tratadas | ||||||||||||
| Papeles
gráficos Papeles de diario Papel de escritura (AP) |
25 80 70 180 0 50 |
1-2 0 3 |
0 - 3 | 10 40 30 80 0 10-30 |
-- | 6) | ||||||
* : sin recuperación
* * : con
recuperación
1) con cierre interno del agua corriente
2) con poco cierre del agua corriente
3) usando poco cloro como blanqueador
4) usando cloro como blanqueador
5) valores SSVL (Suecia)
6) las tintas de imprenta con metales pesados pueden producir
lodos tóxicos
Tabla 2.2.2 A Emisiones gaseosas a la atmósfera.
Provenientes de fábricas de celulosa y papel
| Orígenes/causa propias del sector | Sustancias emitidas | Impactos/efectos | Medidas para su reducción (Estado de la técnica) |
Grado de reducción (en %) |
| Desmenuzamiento y limpieza de ma. prima (picado de madera, y de paja) | Polvo orgánico | Efectos nocivos para la salud. Riesgo de incendio |
Aspiración del aire y captación de
polvo por ciclones y/o filtros. Aprovechamiento, quema o deposición del polvillo |
hasta 100% |
| Emisiones gaseosas provenientes de digestores, instrumentos y recipientes | Vapor de agua, terpentina, compuestos de HC, dióxido de azufre | Riesgo de incendio. Olores desagradables. Nocivo para la salud. Lluvia ácida. |
Condensación del vapor y de la terpentina, aprovechamiento de la terpent., quemado el resto. Reutilización del SO2. Lavado de gases residuales. | 99 + |
| TRS | Olores desagradables. | Recolección y quema del TRS (no condensable). | 99 + | |
| Ventilación de la lejías de desecho y de las instalaciones de evaporación. | Vapor, terpenos metanol, TRS. | Olores desagradables. | Recolección y quema de los gases. | 95 + |
| Vapor de agua | -- | -- | -- | |
| SO2 | Lluvia ácida | Absorción en lavador alcalino de gas, reutilizac. | 99 + | |
| NOx | Generación de ozono. | En desarrollo: reducción no catalítica. | 0 | |
| TRS | Olores desagradables | Reciclado s/est. de técnica | 99 + | |
| Ventilación de Colectores de lejías. | CO | Nocivo para la salud. | Minimización por conducción del proceso. | 0 |
| CO2 | Efecto invernadero. | Inevitable, no contaminante s/evaluaciones globales. | 0 | |
| Polvillo | Nocivo para la salud. | Electrofiltro, reincoporación al ciclo | 99 + | |
| Vapor de agua | -- | -- | -- | |
| SO2 | Lluvia ácida | Utilizar fuel-oil o gas natural libres de S. En desarrollo: producción de gas de leña o corteza | 95 + | |
| CO | Nocivo para la salud. | Minimizar por conducción del proceso | 0 | |
| (Ventilación de) Hornos de cal. | NOx | Generación de ozono. | No hay técnicas para su reducc.(Ver Sect.Cemento) | 0 |
| TRS | Olores desagradables. | Puede minimizarse por una buena conduc. del proceso | 99 + | |
| Polvillo | Nocivo para la salud. | Electrofiltrar y reincorporar al ciclo. | 99 + | |
| Vapor de agua | -- | -- | -- | |
| (Ventilación de) Calderas de vapor, alimentadas con corteza o residuos de madera. | CO2 y CO | Efecto invernadero. Nocivo para la salud. | Inevitable pero no afecta el balance global de CO2 Se minimiza por conducción del proceso. | |
| (waste gases) | Hidrocarburos | Efecto invernadero. Nocivo para la salud. | Se minimiza por conducción del proceso. | Ver más arriba |
| NOx | Generación de ozono | En desarrollo: modificar la reducción no catalítica a catalítica | ||
| Vapor de agua | -- | -- | ||
| Hornos para la destrucción de los lodos y sustancias residuales | CO2 CO |
Efecto invernadero. Nocivo para la salud. | Idem anterior. Se minimiza por conducción del proceso. |
Ver más arriba |
| NOx | Formación de ozono | Aún no se cuenta con las técnicas adecuadas | ||
| Polvillo | Nocivo para la salud | Lavar el gas, uso de ciclones, depositar polvo. | ||
| Ventilación de pilas de blanqueo, preparación de blanqueadores y transporte de cloro | Cloro dióxido de cloro SO2 |
Efectos nocivos para la salud " " |
Aspirar y lavar los vapores en
instalaciones para lavado de gas. Reincorporar el gas al sistema de reciclado |
hasta 100 |
| Ventilación de recipientes para el transporte de mat. prima y sust. químicas. | Gas de escape proveniente de motores NOx, CO, HC, CO2 |
Impactos atmosféricos que resulten nocivos para la salud. | Uso de catalizadores, de filtros de hollín en motores diesel y de medios de transporte eléctricos donde fuese posible. | hasta 90 |
| Máquinas para secar papel y | Vapor de agua | -- | -- | -- |
| máquinas para estucado y recubrimiento | Solventes orgánicos | Efectos nocivos para la salud | Lavar el gas, usar filtros de carbón con recuperación y sustancias auxiliares hidrosolubles. | Hasta 95 |
| Preparación de aditivos, ventilación de las bombas de vacío | Vapor de agua | -- | -- | -- |
| Ventilación de recipientes para transporte de mat. prima y sust. química | Gas de escape proveniente de motores NOx, CO, HC, CO2 |
Impactos atmosféricos que resulten nocivos para la salud. | Usar catalizadores, filtros de hollín en motores diesel. Usar vehículos eléctricos, siempre que sea posible | hasta 90 |
Uso de catalizadores, de filtros de hollín en motores diesel y de medios de transporte eléctricos donde fuese posible.
Tabla 2.2.2 B - Emisiones gaseosas típicas del sector, estado de la técnica, valores límite
| Emisiones y efluentes | Orígenes/Causas Fuentes |
Estado de la técnica mg/Nm³ |
Valores limite típicos mg/Nm³ |
| Polvillo | - Colectores de lejía - Instalación para la absorción de emanaciones en procesos en que interviene bisulfato de Mg y Ca; idem en procesos con magnefit - Horno para reapago de cal - Tanque para disvolver esmalte |
menos de 50 menos de 50 |
50 (ÖNorm) 50 (ÖNorm) |
| SO2 | - Colectores de lejía - Instalación para la absorción de emanaciones en procesos en que interviene bisulfito de Mg, Ca - Idem en proceso con magnefit - Horno para reapago de cal con combustión de TRS |
menos de 50 menos de 250 menos de 250 menos de 400 |
400 (ÖNorm) 700 (ÖNorm) 300 (ÖNorm) 400 (ÖNorm) |
| CO | - Colectores de lejía - Horno de cal |
menos de 100 menos de 250 |
compárese con TA-Luft: fueloil 170 combust. sólid. 250 |
| C orgánico. | - Horno de c al | menos de 50 | 150 mg/m³ (TA-Luft) |
| NOx | - Colectores de lejía - Horno de cal |
menos de 200 menos de 900 |
400 mg/m³ HMV (LVR-K, 1989) (1500, TA-Luft, horno rotativo tubular de cal) |
| TRS | - Colectores de lejía - Horno de cal - Tanque para disolver esmalte |
menos de 5 ppm V menos de 8 ppm V 8,4 g/t BLS |
5 ppm V (EPA) 8 ppm V (EPA) 8,4 g/t BLS (EPA) |
| CL inorgan. | - Blanqueo - Preparación de las sust. químicas |
Cl2 et CL- menos de 10 mg/m³ | CL2 : 5 mg/m³ (TA-Luft) Cl- : 30 mg/m³ en HCl (TA-Luft) |
* N. del T.: Önorm: Normas austríacas
Tabla 2.2.3 Desechos sólidos provenientes de fábricas de celulosa y papel
| Orígenes/causas propias del sector | Sustancias emitidas | Impactos/efectos | Medidas para su reducción (Estado de la técnica) | Grado de reducción (en %) |
| Transporte y preparación de la materia prima Madera | Cortezas Virutas |
Requerimientos de espacio | Quemarlas para generar energía | > 95 |
| Paja | Alambre para atar (fardos) | " | Recolectar, compactar y vender como chatarra | -- |
| Limpieza de la celulosa y de las semipastas | Ramas, haces de fibras groseras Arena | " " |
Quemar para generar energía Depositar en Lugo. adecuada. | > 95 0 |
| Control de calidad | Desechos | " | Reaprovecharlos en los circuitos de recirculación | > 85 |
| Reaprovechamiento de sust.
químicas. Eliminación de iones extraños |
Lodo calcáreo * o cal | Impacto sobre las aguas subterráneas | Aprovechamiento en ind. que usan cal o depósito | (r) 0 - 80 |
| Jabón al sulfato ** | Problemas en el proceso | Uso como mat. prima para la industria química | hasta 100 | |
| Reaprovechamiento de papel usado (recorte) | Alambre de hierro, hojas de plástico, sogas | Requerimientos de espacio | Depositar en lugares adecuados | -- |
| Desentintado del papel usado (recorte) | Lodo de tintas de imprenta (puede haber met. pesados) | Contaminación del agua subterránea | Quemar o depositar en lugares adecuados | hasta 85 |
| Purificación del agua y de los efluentes | Barro fibroso inorgánico | Requerimiento de espacio | Reciclar o quemar el barro fibroso | hasta 85 % |
| Depositar los barros inorgánicos y orgánicos. Dadas condiciones especiales, usarlo como fertilizante para el suelo. | -- |
|||
| Desgaste de sistemas auxiliares en fábrica | Tamices de metal y mat.
plástico, tejido sintético (filtros) Lubricantes Elem. de limpieza |
Requerimiento de espacio | Reciclar devolviendo al fabricante, depositar en lugares adecuados, quemar. | -- |
| Mantenimiento de la fábrica | Partes defectuosas de las
máquinas. Mat. de embalar. |
Reciclar con el fabricante
(venta como chatarra) Quemar o depositar. |
-- |
* En las fábricas de celulosa al sulfato y de celulosas
mojada
** Idem para la madera de coníferas
Tabla 3.1.1 - Métodos de análisis de las aguas residuales, propuestas para disminuir el impacto ambiental
| Impurezas Propiedades |
Unidad | Método de análisis | Método de eliminación/disminución de los efectos resultantes | |
| 1 | Sustancias no disueltas | mg/l | DEV H2, MS 148, 224 | Clarificación mecánica, floculación, métodos biológicos. |
| 2 | Sustancias precipitables | mg/l | DEV H2, MS 224, z x/1/76 |
Clarificación mecánica, floculación, métodos biológicos. |
| 3 | MES | mg/l | Diferencia de 1 y 2 | Floculación, (filtrado), biológicos |
| 4 | Turbidez | cm de visibilidad | DIN 38 404-C2, MS 163, 232 |
Floculación, (filtrado), biológicos |
| 5 | Coloración | DIN 38 404-C1, MS 118, 206 |
Floculación, coagulación, flotación | |
| 6 | Temperatura | °C | DIN 38 404-C4, MS 162 |
Enfriamiento en torres, estanques de enfriamiento o por goteo |
| 7 | Olores desagrad. | DEV B 1/2, MS 136, 217 |
||
| 8 | pH | DEV C5/S5, MS 144, 221 |
Neutralización | |
| 9 | Conductividad | m S/cm | DEV C8, MS 154, 226 | |
| 10 | Residuos generales, de vapores de escape, de calcinación | mg/l | DEV H1/S3, MS 148,224 |
|
| 11 | Demanda biológica de oxígeno | mgO2/l | DEV H5, MS 141, 219 DIN 38409-H91 |
Descomposición biológica (aeróbica, anaeóbica) |
| 12 | Demanda química de oxígeno | mgO2/l | MS 142, 220 Z x/2/76 DIN 38409-H41 y -A30 ARAVwV1) N° 303 |
Descomposición biológica (aeróbica, anaeóbica) |
| 13 | Contenido de carbono. TOC | mgC/l | MS138 | |
| 14 | Oxígeno | mgO2/l | DEV G2/J8, MS 140,218 |
|
| 15 | Contenido total de N, organ. | mg/l | DEV H11, H12 | Descomposición biológica (aeróbica, anaeóbica) |
| 16 | Coloides | mg/l | DEV H3 | |
| 17 | Aceites y grasas | mg/l | DEV H17, H18, MS137, 209 |
Separadores |
| 18 | Lignina, tanino | mg/l | MS 160 | |
| 19 | Hidro-carburos | m g/l | DEV H15 | |
| 20 | Tóxicos orgánicos | m g/l | MS 139 | Descomposición biológica |
| 21 | Fósforo | mg/l | ARAVwV N° 108 | |
| 22 | Nitrógeno | mg/l | ARAVwV N° 106/107, 202 | |
| 23 | AOX | g/l | DIN 38409-H14, ARAVwV N° 302 |
|
| 24 | Cloruros, etc. | mg/l | DEV D5-7, D15, J7, MS 156-158, 228 |
Intercambio de iones, ultrafiltración, ósmosis inv. |
| 25 | Nitrato, nitrito | mg/l | DEV D9-10, E5 MS 131-135, 212-216 |
Descomposición biológica |
| 26 | Metales pesados | mg/l | MS 211, ARAVwV N° 207 (Ca) N° 209 (chrome)/ 214 (Ni)/206 (Pb)/ 213 (Cu)/215 (Hg) |
Floculación |
| 27 | NA+ etc. | mg/l | DEV E13-15, MS 126, 147, 153 |
Intercambio de iones, ultrafiltración, ósmosis inv. |
| 28 | Toxicidad y biodegradabilidad | DEV L2-3 | ||
| 29 | Equivalencia-hab. | DEV L1 | ||
| 30 | Toxicidad p/peces | GFi, %, TEF* | DEV L15, MS 231 DIN 3842-L20, ARAVwV N° 401 |
|
| 31 | Análisis bio-ecológico del agua (Grados de bondad) | DEV M1-7, MS 601-606 |
DEV: Deutsche Einheitsverfahren (Procedimientos usados en
Alemania) |
SM: Standard Methods (APHA179) (Métodos estándar)
Z: Zellcheming Merkblatt (Hoja de instrucciones de Zellcheming)
179APHA: American Public Health Association
ARAVwV: Anlage zur Rahmen-Abwasser-Verwaltungsvorschrift v.8.9 89 (Disposición para el reglamento marco para la gestión de efluentes industriales (aguas residuales) del 8/9/89)
TEF: Toxicity Emission Factor (Factor de emisión de toxicidad)
Tabla 3.1.2 A - Exigencias (mínimas) para efluentes industriales (específicas) vigentes en Alemania en enero de 1990
| Tipo de celulosa o de papel | Demanda química de O kg/t max. 2) |
Demanda biológica de O kg/t max. |
Demanda biológica de O mg/l | AOX kg/t max. |
Toxicidad para peces GF max. |
Sustancias degradables ml/l max. |
| Celulosa (en general) |
70 | 5 | 1** | 2 | ||
| Papel : | 0,5 | |||||
| Papel de imprenta y de escribir, según la clase | 5 - 7 | 0,7 - 6 | 25 | 0,5 | 0,5 | |
| en base a papel usado | 6 | 1,2 | 0,5 | |||
| Papel pergamino | 12 | 6 | 0,5 | 0,5 |
2) Tonelada, secada al aire = 0,9 t atro
**) válido hasta el 31/12/92 - no para celulosa
química
Tabla 3.1.2 B - Conjuntos de agentes contaminantes para el control de efluentes en la República Federal de Alemania
| Número | Sustancias y grupos de sustancias contaminantes evaluadas | A cada unidad de contaminación corresponde la sgte. unidad de medición global | Valores umbral Valor umbral s/concentración y cantidad de años |
| 1 | Sust. Oxidables en demanda química de oxígeno DQO | 50 kilogramos oxígeno | 20 mg por litro y 250 kg por cantidad de años |
| 2 | Fósforo | 3 kilogramos | 0,1 mg/litro y 15 kilogramos/cant. de años |
| 3 | Nitrógeno | 25 kilogramos | 5 mg/litro 125 kilogramos/cant. de años |
| 4 | Compuestos orgánicos halogenados como halógenos adsorbibles ligados a sustancias orgánicas (AOX) | 2 kilogramos de halógenos calculados como cloro ligado a compuestos orgánicos | 100 ug/litro y 10 kilogramos/cant. de años |
| 5 5.1 |
Metales y sus compuestos: Mercurio Cadmio Cromo Niquel Plomo Cobre |
20 gramos 100 gramos 500 gramos 500 gramos 500 gramos 1000 gramos de metal |
1 ug 100 gramos 5 ug 500 gramos 50 ug 2,5 kg 50 ug ....2,5 kg 50 ug 2,5 kg 100 ug 5 kg por litro c/5 años |
| 6 | Toxicidad para la fauna íctica | 3 000 metros cúbicos de efluentes dividido GF | GF = 2 |
GF: factor de disolución, con el que los efluentes industriales dejan de ser tóxicos para los peces según el test de toxicidad para ictiofauna