El programa PROLIPAPEL II consigue reducir el consumo de agua de alimentación en el reciclado de papel hasta un 60%

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Sobre la Entidad

El CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas) es un Organismo Público de Investigación adscrito al Ministerio de Economía y Competitividad.
  • Realización del taller.
  • Del 20 al 22 de enero de 2014, el CIEMAT acogió la celebración del taller “PROLIPAPEL II. Producción Limpia de Papel Reciclado: hacia la sostenibilidad en la Producción de Papel en la Comunidad de Madrid”.
  • El taller se encuadra dentro de las actividades de divulgación científico-técnica del proyecto de mismo nombre financiado por la Comunidad de Madrid, P-2009/AMB-1480, cuya ejecución se ha desarrollado entre 2009 y 2013.

El objetivo del Programa PROLIPAPEL II ha sido desarrollar un proceso industrial de fabricación de papel reciclado de menor impacto ambiental, creando una infraestructura de investigación en la Comunidad de Madrid que sirva de referente en el campo del reciclado sostenible de papel. El proyecto ha sido coordinado por el Grupo de Celulosa y Papel del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Complutense de Madrid y han participado como socios el Centro de Investigaciones Biológicas del CSIC, el INIA, la Universidad Carlos III, y la Unidad de Valorización Energética de Combustibles y Residuos del CIEMAT.

A las jornadas asistieron tanto miembros del consorcio de proyecto como profesionales, investigadores y estudiantes de post-grado interesados en compartir experiencias en los diferentes aspectos relacionados con la recuperación de papel, el proceso de reciclado y la valorización de residuos para alcanzar un proceso sostenible de producción de papel reciclado adaptado a las características específicas de la Comunidad de Madrid.

El objetivo del Programa PROLIPAPEL II ha sido desarrollar un proceso industrial de fabricación de papel reciclado de menor impacto ambiental

En el taller se presentó en primer lugar el proyecto PROLIPAPEL II, sus objetivos y sus retos y seguidamente se analizaron los diversos productos papeleros y sus propiedades más relevantes para centrar la problemática de los papeles gráficos. También se estudió en detalle el proceso de producción de papel reciclado y la gestión integrada de la contaminación y de los residuos generados. Asimismo, se presentaron los principales estudios realizados y los resultados más relevantes alcanzados en el proyecto.

En cuanto a la gestión sostenible de materias primas en el proceso de producción de papel gráfico reciclado, se indicaron los límites en el uso de diferentes grados de papel recuperado como materia prima y se definieron los modelos de predicción de la calidad del papel usado en el futuro estableciendo mejoras en la reciclabilidad de los productos. Por ejemplo, se ha demostrado la importancia de los sistemas de recogida selectivos para mantener la calidad de la materia prima. El contenido en material no utilizable de los sistemas de recogida conjunta es del 10-15%, muy distante del 1% de los sistemas selectivos, lo que limita la utilización de este papel reciclado para la producción de papeles gráficos (<4% del papel alimentado a la máquina). Si se considera toda la cadena de valor, los sistemas de recogida selectiva son, a largo plazo, más rentables y más sostenibles.

En lo relativo al uso sostenible del agua, se trató la optimización y reducción de consumo, mejora de la gestión y desarrollo de nuevas tecnologías de tratamiento. Se ha minimizado la contaminación de las aguas de proceso por varias vías: reduciendo su liberación mediante la modificación del pH del proceso de pulpeo para trabajar en condiciones neutras o ligeramente alcalinas (50-30% respectivamente); mediante la sustitución parcial del silicato sódico y del jabón por surfactantes (25-35% de la DQO) y mediante el blanqueo con tiosulfato sódico en vez de con peróxido de hidrógeno. Se ha reducido el consumo de agua de alimentación hasta 7 m3/t de papel (60%) sin afectar al proceso ni a la calidad final del producto, mediante una mejor gestión del agua, la optimización de los lazos del circuito de agua y la optimización de una unidad de ultrafiltración interna para el tratamiento de las aguas blancas. Se ha demostrado que se puede sustituir el 100% del agua de alimentación por agua regenerada municipal, incluso para la preparación de productos químicos. Cabe destacar como ejemplo de éxito del proyecto a la empresa asociada Holmen Paper Madrid que es la que utiliza un menor consumo específico de agua para la fabricación de papel prensa y además es la primera en Europa que utiliza agua regenerada municipal como agua de alimentación al proceso por lo que ha recibido varios premios y reconocimientos medioambientales.

Por lo que respecta al desarrollo de nuevos tratamientos enzimáticos para la eliminación de compuestos recalcitrantes, se presentaron resultados prometedores obtenidos sobre el uso en la industria papelera de esterol esterasas fúngicas para disminuir los problemas de pitch o stickies, depósitos en la pasta de papel o papel reciclado, respectivamente. Además se mostraron resultados obtenidos con lacasas fúngicas, enzimas implicadas en la degradación de compuestos recalcitrantes, en la mejora del proceso de producción de papel reciclado y en la degradación de nuevos tipos de tintas que no se eliminan por los procesos de flotación, utilizados actualmente en las empresas, y que pueden generar problemas medioambientales.

En lo relativo al uso sostenible del agua, se trató la optimización y reducción de consumo, mejora de la gestión y desarrollo de nuevas tecnologías de tratamiento

En cuanto a la mejora de la reciclabilidad de papeles gráficos y desarrollo de modelos de predicción de la calidad de impresión de los papeles, se han desarrollado dos líneas de trabajo. Por una parte se ha abordado la influencia del estucado en el proceso de reciclado y en la calidad del producto final, y por otro lado se ha analizado la calidad de la impresión tratando de relacionarla con el posterior reciclado del papel. Se ha demostrado que la cantidad de estuco presente en el papel no influye en el consumo energético del proceso, sin embargo condiciona marcadamente el rendimiento del destintado. Por otra parte, se ha comprobado que papeles menos rugosos, así como los que tienen una menor componente polar en su energía libre de superficie consumen menos tinta durante la impresión. Se han propuesto relaciones entre la reciclabilidad de papeles gráficos y la calidad de los mismos en su uso final (imprimibilidad).

En lo referente a la evaluación de la viabilidad de valorización energética de los residuos sólidos generados en el proceso de producción de papel reciclado, el CIEMAT ha estudiado la conversión térmica, vía gasificación, de los lodos de destintado y la fracción rechazo, constituida mayoritariamente por plásticos. El objetivo ha sido caracterizar los residuos, determinar su poder como combustible, definir mezclas susceptibles de ser gasificadas, establecer las necesidades de preparación del combustible, analizar la calidad del gas pobre producido para su uso en calderas de co-generación y evaluar la necesidad de la depuración del gas producido para su uso en motores. Se ha demostrado la viabilidad del tratamiento de gasificación de mezclas de rechazos y lodos de destintado en proporciones adecuadas, aunque es necesario incorporar un sistema de limpieza de los gases debido a su contenido en alquitranes.

El taller finalizó con una visita técnica a la empresa HOLMEN PAPER MADRID, donde se tuvo la oportunidad de conocer el proceso y de ver cómo se han implementado los resultados alcanzados a lo largo del Programa PROLIPAPEL. 

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