Disminución de incrustaciones en tinas de cámaras de secado en Forestal León Ltda. mediante el tratamiento de aguas residuales

Abstract

Empresas León es un conjunto de dos empresas, Energía León S.A. y Forestal León Ltda. ambas ubicadas en Coelemu, Región del Ñuble, Chile. Energía León S.A. es una empresa industrial de cogeneración de energía, es decir, genera energía eléctrica y, además, genera vapor para otro proceso industrial productivo. Por otra parte, Forestal León Ltda. es una empresa forestal y maderera, encargada de generar variados productos a partir de Pinus radiata. Dentro de esta, encontramos diversos sectores productivos, como aserradero, remanufactura, plywood, y bosques. En Forestal León Ltda., específicamente en el área de remanufactura, encontramos el área de secado en cámaras, operación unitaria encargada de eliminar el agua que contiene la madera mediante la evaporación, para obtener un producto con las características requeridas por el productor, el consumidor y/o por la normativa existente. Dentro de estas cámaras, encontramos un evaporador, el cual está conformado por una tina y tuberías. Es en la superficie de estas últimas donde se genera una gran cantidad de incrustaciones, siendo este el principal problema. Esto se debe a que el agua utilizada para alimentar las tinas, provienen de los RILes de la planta de energía, la cual contiene grandes cantidades de sales incrustantes. Actualmente, la empresa posee cinco cámaras, de las cuales solo tres serán objeto de estudio. Para lograr disminuir las incrustaciones, se estudió la composición de estas y la composición de las aguas residuales, con el objetivo de compararlas e identificar cuáles son los compuestos o elementos que están generando el problema. Además, se determinó la mejor alternativa de tratamientos que pueden ser aplicados en las aguas residuales, con el objetivo de entregar una propuesta de solución. Por otra parte, se determinaron las horas que las cámaras estuvieron detenidas por efecto de las limpiezas que se deben realizar para eliminar las incrustaciones. Dentro de los resultados obtenidos, tanto en los RILes de energía, como en los RILes de remanufactura, encontramos altas concentraciones de sílice y carbonato de calcio o también llamado dureza. En el caso de los resultados de las incrustaciones, se encontró principalmente oxígeno, silicio, calcio y magnesio, lo que se puede inferir como incrustaciones de sílice o silicato de estos. Además, se realizaron cálculos para obtener la cantidad de agua máxima necesaria para alimentar las tres cámaras de secado durante 24 horas, obteniendo un total aproximado de 300 m3 diarios. En cuanto a la pérdida de producción debido a las detenciones por limpieza de la superficie de las tinas, se obtuvo que, en los 12 meses de estudio, se perdieron 220 m3, es decir, aproximadamente dos cargas de madera seca, lo que conlleva a pérdidas de aproximadamente 3 millones anuales. Las incrustaciones adheridas en la superficie de las tuberías actúan como material aislante, impidiendo la correcta transferencia de calor, generando menor vapor y mayores tiempos dentro de la operación, por lo que realizar un tratamiento al agua de alimentación utilizada, permitiría optimizar el secado. Para el tratamiento de los RILes de energía, se considera un sistema de osmosis inversa capaz de generar aproximadamente entre 10 a 15 m3/h de agua permeada. Previo a esto, es necesario un sistema de ultrafiltración precedido de coagulación con la finalidad de obtener las condiciones óptimas para realizar el tratamiento. Considerando la localización del proyecto y el tamaño de las propuestas, sería factible la instalación de esto, pero se generaría una inversión mínima de aproximadamente de 210 millones de pesos, la cual no se recupera a corto plazo.