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Módulo 3: Retos Ambientales – Industria de la Pulpa y el Papel
Caroline GaudreaultElaborado en:
École Polytechnique de Montréal & Texas A&M University, 2003
Programa de Movilidad en Educación Superior para América del Norte
Introducción de la Integración de Procesos para el Control Ambiental en la Currícula
de Ingeniería
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SIMBOLOGÍA
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Tier II:Casos de Estudio,
Aplicaciones
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Tier II: Objetivo a lograr
Tier II: Objetivo a Lograr
El propósito de este Tier es demostrar la aplicación de los conceptos de manufactura de mínimo impacto usando el caso de estudio de Thunder Bay y Louisiana-Pacific, e introducir los conceptos de BAT y planeación estratégica.
El Tier II también incluye alguna lecturas recomendadas para ayudar al estudiante a adquirir una mayor comprensión de este proyecto.
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Tier II: Contenido
El Tier II está subdividido en cuatro secciones:
2.1 Caso de estudio de Thunder Bay2.2 Caso de estudio de The Louisiana Pacific
Samoa2.3 Planeación estratégica a largo plazo para las
plantas krafts, tecnología de rastreo y mediciones MMI
2.4 Mejor Tecnología Disponible (BAT) para los procesos kraft
Al final del Tier II se presenta un pequeño quiz de opción múltiple
2.1 REVISIÓN DE LA EXPERIENCIA DE OPERACIÓN DE CICLO CERRADO en GREAT LAKES FOREST PRODUCTS LIMITED (Thunder Bay Mill)
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Un Poco de Historia
En 1974, Great Lakes Forest Products Limited (GLFP) decidió construir una segunda linea kraft (planta kraft B) en su planta localizada en Thunder Bay, Ontario. Como resultado de esto, el Ministerio Ambiental de Ontario les (OMOE) solicitó construir un tratamiento secundario de efluentes con el fin de reducir DBO5, elementos tóxicos y sólidos suspendidos descargados en el río. GLFP consideró lagunas aireadas pero no había suficiente espacio para construirlas. Por tal motivo entablaron comunicación con Howard Rapson en la Universidad de Toronto sobre el concepto de “Plantas de Ciclo Cerrado”. Ellos aceptaron el concepto y presentaron el proyecto al OMOE en lugar del tratamiento secundario.
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Un Poco de Historia (Cont.)
El OMOE dio su aprobación para la construcción de la planta B de “ciclo-cerrado”, pero con la provisión de que para Marzo de 1978, GLFP comprobara que:
El sistema sea operacional; Que sea tan eficiente como el tratamiento secundario y, Si esto se cumple, GLFP instale el sistema de “ciclo-
cerrado” en la otra línea kraft (planta kraft A).
La planta B comenzó sus operaciones en 1976 pero las operaciones de “ciclo-cerrado” iniciaron en 1977 después de que la planta de recuperación de sal fue terminada.
De 1977 a 1985, el sistema de “ciclo cerrado” fue desarrollado continuamente en colaboración con la Universidad de Toronto así como con otros participantes.
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Un Poco de Historia (Cont.)
Terrenos para depósitos y problemas de escalamiento es lo que limita severamente a las operaciones de ciclo cerrado, y más particularmente durante el procesamiento de maderas duras.
En 1985, las operaciones de ciclo cerrado fueron descontinuadas por varias razones, incluyendo:
Era posible obtener una reducción equivalente de DBO5 sólo con reducir el uso y recuperación de los condensados del evaporador;
Los costos de operación eran elevados. Estos costos incluyen el aumento de los costos de químicos para el blanqueado y altos costos de energía para la planta de recuperación de sal;
Los intercambiadores de calor en la planta de recuperación de sal se corroyeron y sería demasiado caro reemplazarlos/restaurarlos.
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Información sobre la Planta Kraft B
Producción de pulpa blanqueada: 250 000 tons/año
La primera planta canadiense de pulpa y papel “libre de efluentes”
La primera aplicación mundial del concepto de ciclo cerrado de Rapson-Reeve
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Descripción de la Planta de Blanqueado
Una mezcla de astillas de abeto y pino es alimentada al digestor continua Kamyr.
La pulpa es lavada en un lavador de dos etapas. La planta de blanqueado consiste en 5 etapas
DCEDED: DC: uso secuencial de dióxido de cloro y cloro
elemental en la misma etapa; usando ClO2 en grandes cantidades, anterior al cloro en la primera etapa, se permite una reducción general de los químicos de blanqueado, un aumento en el rendimiento y una conservación de resistencia en la pulpa;
E: extracción alcalina (disolución de los productos de reacción con NaOH);
D: dióxido de cloro (reacción con ClO2 en medio ácido) El agua blanca es usada para lavar el contenedor de la
pulpa.
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Características Clave del Sistema “Ciclo-Cerrado” instalado en la Planta
Great LakesLas principales características del sistema fueron: Tambores en seco para la separación de corteza; Tamizado primario a presión (cerrado); Uso de secador de pulpa con bomba de vacío con sello de agua en el
final mojado (wet end) del secador y uso del exceso de agua blanca en la etapa final D de la planta de lavado de blanqueado;
Lavado total a contracorriente en la planta de blanqueado; Un nuevo proceso de remoción de sal (SRP) basado en la evaporación
del licor blanco en dos etapas para producir cloruro de sodio cristalino; Uso del exceso filtrado del lavador E1 para diluir el licor blanco
concentrado y para lavar la pulpa sin blanquear; Uso del exceso filtrado DC después de la neutralización con sosa
cáustica o licor blanco para el lavado de la pulpa café y en el scrubber de la cal del horno, y subsecuentemente para disolver el fundido;
Substitución del 70% dióxido de cloro en la primera etapa para minimizar la carga de cloruro en el sistema de recuperación;
Gran eliminación de fugas y derrames, y sistema de recuperación; Una columna de stripping para limpiar los condensados malolientes.
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Revisión de la Recuperación de Agua
Planta de Blanqueo
Lavadores Brownstock
Digestores
Horno de Recuperación
Disolvedor de Fundido
Causterizador
Filtrado DC Filtrado E1
Proceso SRP
Evaporadores
Solución de ClO2
Licor BlancoConcentrado
Licor Blanco
Condensado Sal
Agua
(Adaptado de Springer & al., 2001)
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Descripción del Proceso de Recuperación de Sal
Clarificado el licor blanco proveniente del departamento de recaustización era concentrado en un evaporador para aumentar su contenido de álcali.
El carbonato de sodio precipitado y butkeite (2Na2SO4.NACO3) fueron removidos por clarificación y un sistema de separación tipo ciclón.
El licor concentrado clarificado fue re-concentrado en otro evaporador para recuperar más 2Na2SO4.NACO3.
La sal recuperada fue tratada con hipoclorito de sodio para oxidar las impurezas orgánicas.
Finalmente, después de una filtración con arena, la sal fue usada en los generadores de dióxido de cloro.
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Beneficios Esperados de la Planta de Ciclo-Cerrado
Menor consumo de vapor Mayor producción de vapor Disminución del 1% de las pérdidas de fibra
por tamizado, lavado, etc. Aumento del 1% en la planta de blanqueado
de la pulpa Menor consumo de químicos de lavado,
reducción de aglomerados de sal Eliminación del tratamiento de desechos
externos Reducción del mal olor en la planta kraft Ahorro substancial en los costos anuales de
operación
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Impacto en las Operaciones de la Planta de Pulpa
Planta de BlanqueadoCorrosión:Las altas temperaturas y los niveles de cloro aumentan el potencial de corrosión en los sistemas de ciclo cerrado. Aún cuando los equipos de construcción en la planta de blanqueo hayan sido seleccionados cuidadosamente. Se han encontrado evidencias de corrosión temprana.
Depósitos:Las corridas de maderas duras (hardwood) eran caracterizados por depósitos de los extractos de la madera, residuos de los antiespumantes y de otras fuentes que causan muchos problemas: pitchs, escalamiento, residuos de los antiespumantes y depósitos talc/pitch unidos a lavadores de fibras y alambres, lavadores de boquilla y líneas filtradas. Debido a todo esto, algunas corrientes filtradas de reciclo fueron descontinuadas durante las corridas de hardwood.
Problemas Iniciales de Diseño:Un mal diseño de alguno de los tanques ocasiona problemas de brillo y un aumento del consumo de químicos para el blanqueo.
Una mala concepción de los equipos de separación de aire para los lavadores. Esto ocasiona un problema de espuma durante las etapas de lavado.
La capacidad de generación de ClO2 era insuficiente para lograr el objetivo de substitución del 70% en las etapas de cloración. La capacidad fue aumentada.
No existían purgas de corriente en el sistema. Esto ocasionaba en una acumulación de Ca y por lo tanto, en un severo problema de sarro.
Etc…
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Cierre D C: Antes de ser reciclado, el
filtrado de esta etapa fue neutralizado con NaOH lo que resulta en la precipitación de Ca/lignina/pitch que se deposita en el tejido y en los filamentos y en el drenaje. Los depósito fueron removidos usando ácido lo que provoca corrosión.
También, debido al alto contenido orgánico en la corriente de reciclo, existía un aumento en el consumo de químicos para esta etapa.
Cierre E1: El filtrado fue reciclado al
“brown decker” lo que resulta en una eficiencia pobre de lavado y transporte hacia la etapa D C con un aumento en el consumo de químicos.
Esto fue corregido mediante el reciclo del filtrado E1 a los lavadores donde el contenido de sólidos igualara a los sólidos disueltos en el filtrado.
La disponibilidad del SRP, de conexiones, "pitch" y escalamiento también se vieron severamente obstaculizadas por el cierre E1.
Impacto en las Operaciones de la Planta de Pulpa
Planta de Blanqueado
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Impacto en las Operaciones de la Planta de Pulpa
Monitoreo y Control
Mantener los balances de agua fue difícil durante arranques, paradas, alteraciones y perturbaciones.
Ya que estaban alterando el balance de agua, la recuperación de derrames y fugas no fue muy exitosa.
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Impacto en las Operaciones de la Planta de Pulpa
El Digestor
No se apreció ningún efecto notable en las operaciones del digestor.
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Impacto en las Operaciones de la Planta de Pulpa
Evaporadores del Licor Negro
La corrosión avanzad en los evaporadores del licor negro redujeron su tiempo de vida de 25 a 5 años.
Las operaciones de la planta de pulpa fueron restringidas debido a la capacidad del evaporador. Aunque después fueron incrementadas, los derrames no fueron efectivamente reparados.
El 50% del total de DBO5 de la planta kraft B fue atribuible a los condensados de los evaporadores.
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Impacto en las Operaciones de la Planta de Pulpa
Boiler de Recuperación
La corrosión del boiler de recuperación provocó una pérdida significativa de producción y otros costos.
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Impacto en las Operaciones de la Planta de Pulpa
Recaustización y Horno de Cal El filtrado neutralizado D C fue usado en el
scrubber del horno de cal. El filtrado se envió a un lavado débil, licor verde y licor blanco.
Los sedimento filtrados se asientan en el clarificador de licor verde y los lodos de cal se asientan en el clarificador de licor blanco.
Una alta carga de polvo reduce la capacidad del horno entre un 10 a 15%.
El contenido orgánico del filtrado tiende, como consecuencia, a formar una cal amarrilla no-reactiva. Ya que se trabaja a muy altas temperaturas, el resultado era un aumento en los costos de combustible.
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Impacto en las Operaciones de la Planta de Pulpa
Planta de Recuperación de Sal
Corrosión: Las incrustaciones de sal
en los evaporadores causan corrosión.
Cierta corrosión por picado ocurre en el lado del vapor el intercambiador de calor cristalizador.
Diseño: El SRP presentó baja
economía de vapor y altos costos de energía.
Poca Disponibilidad: El sistema original de
remoción de sólidos (espesadores y filtros de vacío) no fue efectivo al manejar grandes distribuciones de tamaños de cristales. Fue reemplazado por un ciclón.
Calentador para Malos Olores:
El sarro aparece cuando los evaporados necesitan lavados frecuentes.
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Obstáculos para Aumentar el Cierre de la Planta
1. Confiabilidad del SRPEra pobre. Después del equipamiento y modificaciones del proceso la disponibilidad fue adecuada para el cierre del 50% si la planta de pulpa usa 50% de maderas duras (hardwood) y 50% de maderas blandas (softwood).
2. Problemas con los balances de aguaLos problemas ocurrieron durante los arranques y detenciones y se provocaron problemas de recuperación de excesos de filtrado generados durante las alteraciones.
3. Restricciones del equipo y de los procesosDurante las detenciones del SRP, no existía la capacidad de almacenar y recuperar el filtrado E1 usado para diluir el licor blanco de SRP.
4. Problemas pitchÉstos ocurrieron particularmente con la obtención de pulpa y blanqueado de las maderas duras.
5. Corrosión del boiler de recuperaciónLa entrada de cloro al ciclo de recuperación fue limitado para reducir corrosiones potenciales.
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Éxitos y Beneficios
Cambios en la filosofía de operación hacia una que minimiza las entradas de agua y controla los efluentes de descarga.
Menor volumen de efluentes de descarga de la planta de blanqueado.
Reciclo exitoso de los filtrados de la planta de blanqueado a la recuperación química.
Remoción exitosa de sal del licor blanco. Uso de sal removida en los generadores de dióxido de
cloro. Elevada substitución de dióxido de cloro pulpa con
niveles no detectables de dioxinas y furanos. Desarrollo de técnicas para minimizar el impacto de los
extractos de la madera. Durante la operación en ciclo-cerrado, se evalúa el
tratamiento secundario para todas las operaciones. Finalmente se instala un tratamiento de lodos con oxígeno activado en lugar de una laguna aireada.
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Cómo se Pudo Beneficiar Thunder Bay con la IP
Simulación del Proceso:La simulación del proceso puede proveer de mayor entendimiento del proceso y de la acumulación de un contaminante. De esta forma, es posible ubicar equipos de intercepción con el fin de evitar corrosión y otros problemas debidos a la acumulación de contaminantes.
Integración de Masa:La primera ventaja de la integración de masa es definir lo que es posible lograr en términos de reducción de agua. Conociendo lo que se desea definir ayuda a alcanzar la reducción. Además, la integración de masa permite implementar la mejor relación entre la reducción de agua y el costo.
Evaluación del Ciclo de Vida:El principal objetivo del proyecto fue evitar el tratamiento secundario. LCA puede ayudar a evaluar la solución en términos de impacto ambiental y convencer al Ministerio del Medio Ambiente que el cierre total del agua no era necesario.
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Referencias
DONNOVAN, D.A. A Review of the Closed-Cycle Operating Experience at Great Lakes Forest Products Limited 1977 – 1985. Tappi 94 Annual Meeting, Atlanta, US.
PATTYSON, G. RAE, R.G. REEVE, D.W. RAPSON, W.H. Bleaching in the Closed Cycle Mill at Great Lakes Forest Products Ltd. Pulp and Paper Canada, 82(6), 1991, p.212-220.
Great Lakes Paper Launches First Closed-Cycle Kraft Pulp Mill. Paper Trade Journal. March 15, 1977, p.29-34.
2.2 PRODUCCIÓN DE PULPA KRAFT DE CICLO-CERRADO CON BLANQUEADO TOTALMENTE LIBRE DE CLORO en LOUISIANA PACIFIC’S SAMOA PULP MILL
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Información Preliminar
De acuerdo don el US Clean Water Act, una meta nacional era el lograr que la descarga de contaminantes en aguas navegables fuera eliminada.
Como resultado de esto, la industria de pulpa kraft ha desarrollado tecnologías de obtención de pulpa y blanqueado que pueden lograr esta meta.
El agua de desecho más contaminada era generada durante el proceso de blanqueado. Las principales preocupaciones era el Cloro, DBO, DQO, color, toxicidad y compuestos orgánicos disueltos.
Ya que se habían agotado los controles de contaminación al final de la tubería, la industria de la pulpa y el papel trató de innovar cambios en el proceso que podrían mejorar la calidad del agua de desecho, de los cuales los más prometedores fueron:
Encontrar substitutos para el cloro elemental y agentes blanqueadores a base de hipoclorito
Reducir o eliminar el efluente de la planta de blanqueado
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Información Preliminar
Dos tecnologías de blanqueado evolucionaron para alcanzar los dos objetivos previos: Totalmente Libre de Cloro (TCF):
Procesos de blanqueado que usan compuestos no clorados.
Libre de Cloro Elemental (ECF):Procesos de blanqueado que usan dióxido de cloro.
Estas técnicas alternativas de blanqueado, más específicamente el TCF, hicieron de la energía, agua de proceso y recuperación química del blanqueado una posible aproximación a la prevención de la contaminación.
La industria europea de la pulpa y el papel primero desarrollaron tecnologías de ciclo-cerrado, pero en América del Norte se logró un pequeño progreso antes del proyecto Louisiana-Pacific's (L.-P.).
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Revisión de la Planta L.-P. Samoa
L.-P. es dueña de la planta de blanqueado Samoa, localizada en una área sensible al norte de la costa de California.
La planta tenía una capacidad aproximada de 700 ton/día de pulpa con y sin blanqueo.
La siguiente diapositiva presenta una revisión general del proceso.
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Revisión del Proceso en Samoa
Astillas
Agua Limpia Agua LimpiaAgua Limpia
Agua Limpia
PulpaBlanqueada
Lic
or
Bla
nco
LicorVerde
LavadoDébil
Agua Reciclada
(Adaptado de Louisiana-Pacific, 2000)
Obt. de Pulpa
Evaporadores
Boiler deRecuperación
Recausterizador
BlanqueadoProcesamiento
de Pulpa
Descarga de Agua de Desecho
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Un Poco de Historia
En 1989, una ley obligó a L.-P. a desarrollar un plan a largo plazo para el mejoramiento ambiental. Debido a la ubicación la planta Samoa, la EPA no consideraba apropiado el uso de un tratamiento secundario. Además, la construcción del tratamiento secundario no era una opción para Samoa porque la planta se localiza en una zona costera, hábitat de especies de plantas amenazadas.
En 1989, L.-P. implementó la delignificación con oxígeno y construir un nuevo bioler de recuperación.
En 1990, L.-P. propuso eliminar el uso de cloro y reciclar parte del agua de desecho, pero para ese entonces sólo algunas cuantas plantas escandinavas habían implementado el TCF (los beneficios ambientales era substanciales pero no estaban documentados). Se removieron las instalaciones de cloro y dióxido de cloro, se añadió el almacenamiento de peróxido y se mejoró la distribución de la tubería y se agregó un stripper para los condensados.
En 1994, Samoa se convirtió en la primera planta kraft de Norte América en emplear un blanqueado completamente con RCF. Como agentes alternativos de blanqueado se usaron peróxido y oxígeno.
En el 2000, Samoa seguía siendo la única planta en Norte América en usar TCF y producir exitosamente 5000 tons de pulpa TCF
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Impactos Positivos del Proceso TCF
El uso de oxígeno y peróxido facilita el reciclo del agua de desecho porque son menos corrosivos.
El uso de la delignificación con oxígeno, la recuperación de los químicos de blanqueado y el reciclo del agua de desecho presenta los siguientes beneficios: Reduce el efluente de la planta de blanqueado en un
71% Reducción de agua en la planta de blanqueado en un
50% Reducción del agua de proceso de la planta en un 31% Reducción de vapor en la planta de blanqueado en un
17% Mejoramiento de la claridad del agua de desecho Eliminación de la descarga de compuestos orgánicos
clorados al océano Reducción del mal olor de la planta
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Impactos Negativos del Proceso TCF
Se redujo el brillo de la pulpa. Sin embargo se probó con la experiencia de los operadores en el proceso TCF.
El proceso TCF deujo la producción de pulpa en 16%.
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Oportunidades de Ciclo-Cerrado Presentadas por el Proceso TCF
L.-P. vio la necesidad de incrementar la eficiencia económica del TCF y de eliminar la descarga de agua de desecho con el fin de reducir los impactos ambientales.
También buscaban promover el proceso TCF con el fin de ganar ventajas competitivas sobre sus competidores.
En 1995, finalmente iniciaron el ciclo-cerrado de TCF (CC-TCF) con reciclaje total del blanqueador (FBR).
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Mejoramiento del Ciclo-Cerrado: Objetivo Proyectado
La meta era comercializar la primera planta de pulpa kraft estable y económicamente eficiente en el mundo con una planta de blanqueo con cero-efluentes
Los primeros mejoramiento de la planta, que fueron completados a finales de los 80’s y a principios de los 90’s, permitiendo una reducción de alrededor del 71% del efluente. Las espectativas eran que las modificaciones al ciclo-cerrado de la planta permitieran creaer una planta de blanqueado con casi ninguna descarga de efluente.
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Mejoramiento del Ciclo-Cerrado: Enfoque del Proyecto
Adaptación del ciclo-cerrado a los siguientes problemas: Acumulación mineral dentro del sistema; Derrames y fugas durante el arranque, operación normal y
detención; Control hidráulico para flujos de agua de desecho de procesos
internos; Control de metales de transición que impactan la eficiencia del
peróxido. El enfoque del proyecto consiste en usar la simulación por
computadora y los datos existentes de la planta para evaluar configuraciones alternativas al sistema. Fue evaluada al alternativa óptima evaluada con información de la planta. El proceso diseñado incluyó equipos, síntesis de procesos, simulación por computadora y prueba y error para minimizar los costos del capital.
Las siguientes tecnologías fueron añadidas para habilitar las operaciones de ciclo-cerrado: filtración avanzada del licor verde, digestor de cocción extenso y configuración modificada del filtrado-reciclo.
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Aspectos Principales
El proyecto se demoró más de lo planeado porque se trató de un proceso a prueba y error y por la falta de demanda de los productos de TCF.
Por la acumulación de elementos externos al proceso como potasio, cloro, magnesio y calcio se requería la implementación de un sistema avanzado de filtración para el licor verde para aumentar su capacidad de purga. También se purgaron del polvo del boiler de recuperación.
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Mejoramiento del Ciclo-Cerrado:Resultados y Beneficios
Los beneficios del proceso CC-TCF son resumidos en la siguiente tabla (éstos son adicionales a la implementación de otras modificaciones de la planta señaladas con anterioridad):
Uso del vapor de la planta de blanqueado
Reducción del 43%
Uso del gas del Horno de cal
Reducción del 5%
Efluente de la planta de blanqueado
Reducción del 13%
Efluente de la Planta Reducción del 31%
Uso de agua de proceso en la Planta
Reducción del 19%(Excluyendo parte del agua de enfriamiento y del agua que no toma parte del proceso)
Producción de pulpa Aumento del 5%
Uso de electricidad en la Planta
Sin cambio El CC-TCF presentó algunos impactos negativos en la
calidad de la pulpa (resistencia) fueron insignificantes.
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Mejoramiento del Ciclo-Cerrado:Beneficios Ambientales
La reducción en descargas de agua de desecho y ahorros de energía no fueron los únicos beneficios ambientales. El proceso CC-TCF también resultó en la mejora de: Color mejorado de efluentes; Cargas menores de DBO y DCO.
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Mejoramiento del Ciclo-Cerrado:Lecciones
La dedicación, persistencia y creatividad del personal son muy importantes para lograr el éxito del proyecto.
La modificación de los procesos de la planta es una propuesta, para la prevención de la contaminación, económicamente más eficiente que el tratamiento de desechos al “final de la tubería”.
Hay mucho por aprender de otros procesos. L.-P. se inspiró en las plantas de pulpas escandinavas, que fueron las pioneras de los proces TCF de pulpa.
Se deben re-evaluar constantemente los procesos de la planta para encontrar oportunidades de mejora.
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Mejoramiento Continuo en L.-P.
Después del proyecto CC-TCF, L.-P. identificó un enfoque para reducir el agua de desecho en un 38% en combinación con recuperación por calor de los flujo de las aguas de desecho.
Los siguientes pasos serán:1. Modernización de la Delignificación con oxígeno
Conversión del sistema existente de delignificación con oxígeno de una etapa a un sistema de dos etapas con la finalidad de aumentar el grado de delignificación lograda de un 48% a un 65%.
2. Nuevo Proceso de Obtención de Pulpa Instalación de 2 nuevas prensas lavadoras para mejorar la
capacidad de lavado (remoción de la mayor cantidad de agua proveniente del tapiz de pulpa).
Reciclaje del filtrado en etapas de lavado previas. Esto permitirá una mayor remoción de lignina que la
remoción actual por vacío, y mejorará el desempeño de los procesos de delignificación y blanqueado.
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Mejoramiento Continuo en L.-P.
El siguiente paso será (cont.):3. Sistema Presurizado de Blanqueado con Peróxido
Cambio del sistema de blanqueo con peróxido por uno presurizado para reducir el consumo de químicos y mejorar el brillo de la pulpa.
4. Reemplazo de los Limpiadores de la Pulpa BlanqueadaReemplazo del viejo sistema de limpiado de la pulpa, de 35 años de antigüedad, por uno con un diseño más moderno que será más eficiente en la remoción de polvo de la pulpa y que puede incluir características adicionales de proceso como la separación de partículas ligeras como plásticos.
5. Enfocándose en desechos sólidosUso de desechos sólidos provenientes de la filtración del licor verde para aplicaciones agrícolas.
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La Regla Cluster de la EPA
La experiencia de L.-P. con el proceso TCF ha sido revisada por la EPA y su investigación fue integrada en el desarrollo de la Regla Cluster.
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Características de Candidatos para el Proceso TCF de Ciclo-Cerrado
Enfrentados a una reducción necesaria y/o mejoramiento en las aguas de desecho y/o emisiones atmosféricas (por ejemplo nuevas leyes);
Enfrentados a un aumento en el suministro de agua;
Enfrentados con un aumento en los costos de tratamiento del agua de desecho;
Un gran número de sub-productos valiosos en las corriente de desecho;
Hayan completado alguna modernización.
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Cómo se pudo Beneficiar L.-P. de la IP
Simulación de Procesos e Integración de Masa:L.-P. es una historia de éxito. Sin emabrgo, presentan algunos problemas con NPEs y talvez su red final de agua no es óptima en términos de agua/reducción y generación de gastos. Un enfoque combinado de simulación de procesos e integración de masa les asegurará, o al menos les informará, las opciones óptimas.
Evaluación del Ciclo de Vida:Las ventajas que L.-P. puede tener provienen del LCA. Son oportunas y piensan en términos de ventajas competitivas. LCA permitirá establecer un enfoque ambientalmente amigable.
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Referencias
Louisiana Pacific Corporation. Closed-Cycle Totally Chlorine Free Bleached Kraft Pulp Production at Louisiana Pacific’s Samoa Pulp Mill - Analysis of Business, Environmental, and Energy Issues, 2000, 54 pages.
2.3 ESTRATEGIAS DE PLANEACIÓN A LARGO PLAZO PARA PLANTAS KRAFT, MAPAS TECNOLÓGICOS Y MEDICIONES MMI
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Planeación Estratégica
DefiniciónEl proceso de toma de decisiones a largo plazo es el medio por el cual una empresa determina sus opciones estratégicas y la acción de los programas apuntando hacia la implementación de estas opciones.
(Grand Dictionnaire Terminologique, 2004)
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Aspectos de la Planeación Estratégica
La planeación estratégica es un proceso complejo que debe involucrar a los niveles más altos de la organización. Debe ser guiado por un partido imparcial que conozca el sector industrial.
“En última instancia, la planeación estratégica permite hacer modificaciones a las operaciones de manufactura en consideración a problemas legales, ambientales, financieros y logísticos.” (Watson and Sapp, 1991)
Las estadísticas muestran que el 90% de los planes estratégicos fallan. Una razón detrás de este porcentaje es que el diseño, la tecnología y la ingeniería son pasadas por alto en el proceso.
Los ingenieros generalmente tienen la compresión de las relaciones económicas entre capital y operación, producción, seguridad y requerimientos ambientales.
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EVALUACIÓN Y CONTROL
IMPLEMENTACIÓN DE ESTRATEGIAS
FORMULACIÓN DE ESTRATEGIAS
EXAMINACIÓN AMBIENTAL
MISIÓN Y OBJECTIVOS
Proceso de Planeación Estratégica
(ad
ap
tad
o d
e
Qu
ickM
BA
, 2004)
Tendencias/
eventos futuros
que puedan ocurrir
Para aprender más del proceso de planeación estratégica haga click en las “cajas”
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Ejemplos de Planeación Estratégica
La implementación del proceso de ciclo-cerrado por GLFP en la planta Thunder Bay fue sólo una respuesta reactiva a las presiones del gubernamentales y a la falta de espacio para implementar el tratamiento secundario. No fue pensado con la intención de obtener ventajas competitivas en el futuro. Por esta razón, este proyecto no puede ser considerado como planeación estratégica.
Una de las razones por las que L.-P. pugna por “cerrar” sus operaciones e implementar más acciones ambientales es la de ganar ventajas competitivas contra sus competidores. Esta es una forma de planeación estratégica.
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Competitividad y Ambiente
“La demanda del consumidor dicta la mezcla de producción. Los fabricantes de cada producto luchan por un mercado compartido mediante la generación de mejores productos a bajo costo. La tecnología es la herramienta que agrega valor a los productos y estimula la eficiencia en los procesos de manufactura.” (Burke, 1997)
La competitividad ya no es tan simple como un mercado de productos mejorados a bajo costo, sino que involucra aspectos como el desarrollo sostenible, la administración ambiental y la competencia global son cada vez más y más importantes.
El “valor agregado” que fue originalmente definido como un producto de alta calidad y procesos de mejor eficiencia, ahora incluye la noción de producción sostenible y mínimo impacto en el ambiente.
Como resultado, la tecnología no está más ligada sólo a la eficiencia del producto y del proceso, sino también a la sostenibilidad.
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Competitividad y Ambiente
A lo largo de las décadas pasadas, los avances tecnológicos en la industria de la pulpa y el papel han provenido de los E.U.A., Canadá y los países escandinavos.
El suministro de fibra, prevención de contaminación, consumo de energía, uso del agua y rentabilidad del capital son retos clave que enfrenta esta industria. Algunas personas piensan que el uso de fibras de reciclo puede convertirse en un problema económico mas que político.
Existe el consenso de que las leyes serán más y más estrictas al paso de 25 años.
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Competitividad y AmbienteLos Cinco Principios Internacionales del
Papel
La I.P. cree que se deben manejar sus instalaciones y sus recursos de agua y fibras por el grado de administración ambiental requerido por la sociedad:
Mejora continua en su desempeño de silvicultura sostenible y en sus procesos de manufactura apuntando hacia una meta de mínimo o nulo impacto en el ambiente.
Compartir con el público y medios sus acciones hacia estas metas mediante la invitación a visitar sus bosques, plantas y fábricas para que conozcan a su gente, observen sus prácticas y decidan por ellos mismos si I.P. son buenos vecinos y merecedores de su confianza.
Establecer lazos con ambientalistas, políticos y legisladores con los que comparten la meta de proteger el ambiente.
Trabajar en conjunto como industria para solucionar las diferencias internas y lograr resolver problemas comunes que son de la preocupación del público en general.
Participar agresivamente en las políticas públicas
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Sostenibilidad Corporativa
“La Sostenibilidad Corporativa es un enfoque comercial que genera accionistas con ideas a largo plazo mediante la adopción de oportunidades y el manejo y administración de riesgos que son derivados a partir del desarrollo económico, ambiental y social. Los líderes de la sostenibilidad corporativa logran acciones a largo plazo generando sus propias estrategias y manejos para aprovechar el potencial de los mercados para generar productos y servicios sostenibles mientras que al mismo tiempo reducen y evitan costos y riesgos sostenibles.” (DSJI, 2003)
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Sostenibilidad CorporativaRetos Industriales y Globales
Las compañías que muestran liderazgo en sostenibilidad están muy calificadas para tratar con los siguientes retos industriales y globales:
Estratégico:“Integración de aspectos económicos, ambientales y sociales a largo plazo en sus estrategias de negocios mientras que mantienen competitividad global y la reputación de la marca.”
Financiero:“Satisfacer la demandas de los accionistas para retornos financieros, crecimiento económico a largo plazo, comunicación abierta y cuentas financieras transparentes.”
Cliente & Producto:“Fomentar la lealtad invirtiendo con el cliente en la relación “manejo y producto” y en servicios de innovación que se enfocan en tecnologías y sistemas, que emplean recursos financieros, naturales y sociales de una manera eficiente, efectiva y económica en un término a largo plazo.”
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Sostenibilidad CorporativaRetos Industriales y Globales
Restos industriales y globales (Cont.): Gobierno & Accionistas:
“Establecer los más altos estándares de gobernabilidad corporativa y de compromiso de accionistas, incluyendo códigos de conducta corporativos y reporte público.”
Humano:“Administrar los recursos humanos para mantener las habilidades de la fuerza de trabajo y la satisfacción de los empleados a través de la enseñanza organizacional basada en “el mejor de la clase” y de las prácticas de manejo del conocimiento y de programas de remuneración y beneficios.”
De acuerdo a Dow Jones, la sostenibilidad corporativa es un concepto en el que vale la pena invertir.
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Sostenibilidad CorporativaBeneficios
En estos días una reacción instantánea relacionada a la integridad, ética o reputación de una compañía puede provocar consecuencias financieras directas. Si estos factores no se administran se puede provocar un daño a la reputación, discontinuidades en el precio, pérdidas de ventas, mayores costos de capital, mayores incidentes regulatorios y multas y aumento en los costos de conformidad.
Las compañías que están adoptando el desarrollo sostenible antes de que sea obligatorio serán recompensadas por los accionistas, corredores de bolsa y legisladores.
(Fuente: PWC, 2003)
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Sostenibilidad CorporativaInversión Sostenible
Los dos factores que rigen la inversión en las compañías que establecen las mejores prácticas sostenibles para las industrias son:
1. Invertir en sostenibilidad corporativa es atractivo para los inversionistas porque es un concepto que lucha por aumentar el valor a largo plazo.
2. Los líderes de la sostenibilidad están aumentando sus expectativas de mostrar desempeños superiores y perfiles favorables de riego/retorno
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Sostenibilidad CorporativaÍndices de Sostenibilidad de Dow
JonesDJSI: Índices de Sostenibilidad de Dow Jones
Los DJSI son los primeros índices globales que rastrean el desempeño financiero de las compañías sostenibles líderes a nivel mundial. Fueron establecidos en 1999 como respuesta a las necesidades de sostenibilidad corporativa de los inversionistas. Proveen de administradores de activos con puntos de referencia objetivos y confiables para manejar aspectos de sostenibilidad. Actualmente existen 51 licencias en 14 países incluyendo un gran número de empresas.
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Sostenibilidad CorporativaEvaluación Criterios - Económicos
Códigos de Conducta / Conformidad / Corrupción y Soborno
Gobernabilidad Corporativa Administración de la Relación con el
Cliente Capacidad Financiera Relaciones con Inversionistas Manejo de Riesgos & Crisis Sistemas de Tarjetas de puntuación /
Mediciones Planeación Estratégica Criterios Específicos de la Industria
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Sostenibilidad CorporativaEvaluación Criterios - Ambientales
Manejo Política / Ambiente Desempeño Ambiental Reporte Ambiental Criterios Específicos de la Industria
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Sostenibilidad CorporativaEvalución Criterios - Sociales
Ciudadanía/Filantropía Corporativa Compromiso de los Accionistas Indicadores de Práctica Laboral Desarrollo del Capital Humano Conocimiento Administrativo/
Aprendizaje Organizacional Reporte Social Atracción & Retención de Talento Estándares para Proveedores Criterios Específicos de la Industria
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Sostenibilidad CorporativaCompañías de Pulpa & Papel & los
DJSI
Sólo 3 compañías de pulpa y papel son miembros del DJSI: UPM-Kymmene; Stora-Enso; Domtar.
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Sostenibilidad CorporativaLa Subscripción de Domtar al DJSI
Domtar es la única compañía canadiense de Pulpa y Papel que es miembro del DJSI. En el 2000, Domtar fue el líder de sostenibilidad entre las compañías de productos de papel.
Sólo las compañías que consideran los aspectos éticos, ambientales y sociales en su proceso de toma de decisión pueden ser miembros de DJSI. Domtar está orgullosa de su inclusión en el índice, por lo que continua su mejoramiento sostenible.
Domtar promociona su membresía al DJSI con la finalidad de adquirir ventaja competitiva con respecto a sus competidores.
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Sostenibilidad CorpotaivaIniciativa del Reporte Global (GRI)
El GRI es una “multi-stakeholder” a largo plazo e internacional que tiene por misión el desarrollo y diseminación voluntaria de Directrices de Reporte de Sostenibilidad globalmente aplicables.
Es una respuesta a: La expansión de la globalización; Nuevas formas de gobernabilidad global; Reforma de la gobernabilidad corporativa; Rol global de las economías emergentes; Aumento de la visibilidad y expectativas de las
organizaciones; Medición de los progresos hacia el desarrollo sostenible.
Más específicamente, las directrices del GRI son un marco para el reporte de las organizaciones sobre su desempeño económico, ambiental y social.
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Sostenibilidad CorporativaIniciativa del Reporte Global (GRI)
Coilte (Irlanda) Crown Van Gelder (Hola) Georgia-Pacific (USA) Graham & Brown (UK) International Paper (USA) MeadWestVaco
Corporation (USA) Mondi Paper (África del
Sur) North-West Timber
Company (Rusia)
Österreichische Bundesforste (Austria)
Siam Kraft Industry (Tailanda)
Stora Enso (Suecia) SCA (Suecia) Terranova (Chile) Tetra Pak (España) UPM-Kymmene (Finlandia) Visy Industries (Australia) Weyerhaeuser (USA)
17 compañías de productos Forestales & Papeleros son miembros del GRI:
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Sostenibilidad CorporativaInicaitiva del Reporte Global (GRI)
Caso de estudio: Georgia-Pacific
Georgia-Pacific reconoce que su éxito depende de su relación con la comunidad. Ellos han reportado su desempeño financiero, ambiental y social desde hace varios años, pero ahora ven los beneficios de poner toda esta información junta. De esta forma, su progreso hacia un ambiente sostenible, retribuyendo a las comunidades donde vivimos y trabajamos, operando con seguridad y promoviendo un ambiente de trabajo innovador e inclusivo, puede ser apreciado.
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Sostenibilidad CorporativaIniciativa del Reporte Global (GRI)
Caso de estudio: Georgia-PacificEligieron el internt como el mejor medio para reportar a sus integrantes corporativos, que consisten en las siguiente 4 áreas clave:
Comunidad; Ambiente; Gente; Seguridad.
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Tecnología
Principal Característica de la tecnología:La tecnología es un conosimiento aplicado enfocado al “know-how” de una organización.
Manejo de la tecnología:“El manejo de la tecnología logra la efectiva identificación, selección, adquisición, desarrollo, explotación y protección de las tecnologías (producto, proceso e infraestructura) necesarias para mantener la posición en el mercado y el desempeño del negocio de acuerdo con los objetivos de la compañía“ (European Institute of Technology Management)
La tecnología tiene un rol importante en el valor de la compañía y en la ventaja competitiva.
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Una herramienta para la Planeación Estratégica: Mapas
Tecnológicos (TRM)Definición:“Los mapas tecnológicos son un proceso de planeación que provee a los tomadores de decisiones los medios para identificar, evaluar y seleccionar alternativas estratégicas para alcanzar los objetivos tecnológicos.” (Industry Canadá, 2004)
Esquema de un mapa tecnológico, mostrando cómo la tecnología puede ser aplicada al desarrollo, a la estrategia de
negocio y a las oportunidades de mercado.(EIRMA, 1997)
“El “mapeo” es una herramienta tecnológica administrativa calve que permite a las compañías conectar sus habilidades tecnológicas con los planes de producto y mercado, así, el desarrollo estratégico y tecnológico van mano a mano. Los mapas tecnológicos proveen un marco gráfico para explorar y comunicar los planes estratégicos. Comprenden gráficas de tiempo, relación de marcado, información del producto y tecnológica y permite identificar oportunidades de mercado y brechas tecnológicas.” (Cambridge University, 2002)
Tempo
Tecnología
Producto /Servicio
Negocio /Mercado
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Mapas Tecnológicos:Principales Características
Las innovaciones tecnológicas son consideradas como necesarias si pueden servir a mercados futuros anticipados (no es dirigido por el empuje tecnológico).
Se construyen con la visión de a dónde la compañía quiere ir qué tecnologías son necesarias para llegar allá.
Proveen una ruta para alcanzar la visión, yendo del hoy al mañana, mediante la ayuda a compañías u organizaciones para identificar, seleccionar y desarrollar las alternativas tecnológicas correctas y crear así crear los productos correctos para mercados futuros.
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Mapas Tecnológicos:Propósitos
Planeación del producto:Inserción de tecnología en los productos manufacturados.
Planeación service/habilidad:Enfocarse en el apoyo de la habilidad organizacional mediante la tecnología.
Planeación estratégica:Apoyo a la evaluación de oportunidades y amenazas y se enfoca en el desarrollo de la visión de la organización a futuro.
Planeación de largo alcance:Extiende el horizaonte de tiempo y es empleado usualmente a nivel nacional.
Conocimiento de la planeación de ventajas:Alinear los conocimiento de las iniciativas de ventajas y manejo con los objetivos del negocio.
Planeación del programa:Implementación de estrategias, y aspectos más directamente relacionados a la planeación del programa
Planeación del proceso:Apoyo al conocimiento de la administración, enfocado a un área específica de proceso
Planeación de integración:La integración y/o evolución de tecnología, en términos de qué tan diferente se puede combinar la tecnología dentro de los productos y sistemas, o para generar nuevas tecnologías
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Contenido de los Mapas Tecnológicos
Un documento de un mapa tecnológico presenta un consenso de la industria sobre un número de tópicos:
Nuevo tipo de productos (o servicios) que el mercado requerirá en el futuro;
Permite a las tecnologías crear estos productos; Viabilidad de crear las tecnologías requeridas; Alternativas tecnológicas para alcanzar las tecnologías
requeridas; Cómo satisfacer estas necesidades tecnológicas a través de R&D.
Establece el papel de los proveedores de la industria al crear el producto deseado para el futuro, alcanzar las necesidades de los recursos humanos, establecer las barreras gubernamentales y no gubernamentales, y otro tópicos.
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Integración de Masa y Tecnología
Segregation
Target
Low cost process modifications
Mixing & Recycling
Interception
Segregación
TargetMeta
Modificaciones, de bajo costo, al proceso
Mezclado & Reciclado
Intercepción
Modificaciones de altocosto al proceso
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Ejemplo de Mapas Tecnológicos Agenda 2020 de la AFPA
AGENDA 2020: Visión Tecnológica y Agenda de Investigación para los Bosques de América, Industria de la Madera y el Papel.
El documento de la Agenda 2020 contiene: Estado actual de la industria (1994); Estado deseado para el futuro (25 años); Los asuntos relacionados a la tecnología que deben ser
desarrollados para cumplir la visión futura de la industria.
Este mapa tecnológico presenta como propósito una planeación de largo alcance. Puede ser usado como un modelo para una planta específica de papel y pulpa que desee establecer su propio mapa con propósitos de planeación estratégica.
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Ejemplo de Mapas Tecnológicos Agenda 2020 de la AFPA
Estado Actual de la IndustriaEn 1994, existían 425 compañías miembros de la AFPA que representan el 90% de la industria. Estas compañías siembran, cosechan y procesan madera y fibra de madera; manufacturan pulpa, papel y productos de cartón a partir de fibras vírgenes y recicladas; y producen productos madereros sólidos. Para 1994, la producción industrial era de más de $200 mil milliones por año y empleaba directamente a 1.4 millones de personas y era una de las 10 mejores industrias manufactureras en 46 de los 50 estados.
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Ejemplo de Mapas Tecnológicos Agenda 2020 de la FPA
Aspectos de Competitividad GlobalLa industria de bosques, madera y papel de E.U.A. era una de las más competitivas en el mundo en 1994. Sin embargo, para mantenerse competitiva, la industria debe ser más eficiente en el suministro de materias primas, competir efectivamente con las amenazas de materiales nuevos, operar en armonía con el ambiente y reforzar su imagen como una buena inversión para los accionistas y como una buena corporación hacia los ciudadanos.
Los países en desarrollo son productores de maderas y productos de papel cada vez más y más baratos y los países menos desarrollados que tienen una gran cantidad de recursos naturales se les unirán en el futuro. Canadá y los países escandinavos son fuertes competidores de E.A.U. y lo seguirán siendo. También estos países han tomado el liderazgo concerniente a las aspectos técnicos relacionados a la ciencia de la pulpa y el papel, procesamiento y equipo.
El flujo monetario de la industria de EUA fue significativamente reducido debido al capital de inversión requerido durante los años 80 para construir y mantener la competitividad global de la industria y a los elevados gastos ambientales.
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Ejemplo de Mapas Tecnológicos Agenda 2020 de la AFPA
Visión Futura Industrial La industria americana de bosques, madera y papel
continuará siendo el líder global en proveer productos seguros y esenciales basados en los recursos forestales.
Es saludable y atractivo no sólo a para los inversionistas sino también para la sociedad.
Usarará sus materia primas de manera sostenible y sus actividades de manufactura estarán en armonía con el ambiente y las comunidades.
Los procesos serán más eficientes energéticamente, y por lo tanto, la industria lo será también.
La productividad será mucho más alta y los costos mucho más bajos.
Empleados más hábiles y motivados operarán las instalaciones de manufactura automatizadas en la industria.
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Ejemplo de Mapas Tecnológicos Agenda 2020 de la AFPA
Programa Tecnológico
La comparasión de expectativas futuras con el estado actual de la industria, es posible señalar varios aspectos de planeación estratégica que apuntan hacia los siguientes programas tecnológicos:
Ser más competitivos con los países en desarrollo en la producción de fibras y madera;
Anticipar y entender las expectativas sociales asociadas a los bosques y operaciones de manufactura;
Establecer una posición de aumento en la eficiencia energética; Mejorar la efectividad del capital; Habilitar la recolección y uso de materiales generados por fuentes
no tradicionales de fibra recuperada; Aumentar la flexibilidad del producto y reducir los ciclos de tiempo
con la introducción de nuevos productos; Mantener la vanguardia y el bajo costo de las instalaciones de
manufactura para producir productos de alta calidad.
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Ejemplo de Mapas Tecnológicos Agenda 2020 de la AFPA
Áreas de Investigación Requeridas para Cumplir con la
Visión
Administración Sostenible de Bosques Desempeño Ambiental Desempeño Energético Efectividad del Capital Mejorada Reciclaje Sensores y Control
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MMI & BATs en Plantas Kraft de Blanqueado
Las tecnologías de MMI, más específicamente aquellas relacionadas con el área de obtención de pulpa blanqueada kraft, se evolucionan rápidamente. Estas tecnologías apuntan principalmente a la reducción de las descargas de agua de desecho a través del reciclaje interno. El blanqueado también ha mejorado por la delignificación con oxígeno y por el eso de ECF y procesos TCF.
El “cerrado” de la planta de blanqueado ha sido completamente ilustrado usando los casos de estudio GLFP y L.-P..
Existen un gran número de tecnologías que permiten la reducción de los impactos ambientales. El uso de la combinación correcta ofrece a las plantas la oportunidad de lograr buenos desempeños ambientales y económicos al mismo tiempo.
Ya que usualmente las plantas de pulpa y papel están altamente integradas, la mayoría de las oportunidades son mediciones de procesos integrados.
Una revisión general de las mejores técnicas disponibles en la obtención de pulpa kraft y de su impacto sobre el ambiente y el desempeño de la planta se señalan en el siguiente documento.
Sólo se presentan algunas consideraciones. IPPC
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Mediciones Generales
El personal y los operadores deben ser entrados, educados y motivado.
Los procesos de control mejorados reducen diferentes contaminantes simultáneamente y mantienen emisiones bajas.
Las unidades técnicas de las plantas de papel y las técnicas de reducción asociadas deben ser altamente eficientes.
Un sistema de manejo ambiental que defina claramente las responsabilidades de los aspectos ambientales relevantes en la planta aumentará la conciencia y fijará las metas y mediciones para un mejoramiento ambiental.
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Reducción de Emisiones Acuáticas
Separación “en seco” de la corteza del madera Cocción modificada en un sistema batch o
contínuo Lavado y tamizado altamente eficiente del
“brown stock” Delignificación con oxígeno Blanqueado final ECF o TCF y algunos
procesos, principalmente alcalinos, de reciclaje de agua en la planta de blanqueado
Purificación y reuso de condensados Sistema efectivo para monitoreo, contención y
recuperación de fugas y derrames.
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Reducción de Emisiones Acuosas
Planta de evaporación de licor negro y boiler de recuperación de capacidad suficiente para manejarla con el licor adicional y las cargas de sólidos secos debidos a la recolección de fugas y derrames, de los efluentes de la planta de blanqueado, etc.
Recolección y reuso de agua de enfriamiento Contar con tanques intermedios suficientemente
grandes para el almacenamiento de productos de cocción derramados y licores recuperados y condensados sucios para prevenir los picos repentinos de carga y alteraciones ocasionales en el efluente externo de la planta de tratamiento
Tratamiento primario del agua de desecho Tratamiento biológico externo del agua de desecho
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Reducción de Emisiones Atmosféricas
Recolección e incineración de los gases concentrados malolientes provenientes de la línea de pulpa, planta de cocción, planta de evaporación, stripper de condensados y control del SO2 resultante. Se puede usar el boiler de recuperación, el horno de cal o un quemador separado de NOx para quemar los gases fuertes. Los gases con altas concentraciones de SO2 deben de ser tratados con un scrubber.
Los gases diluidos malolientes provenientes de la línea de fibra, fuentes varias como tanques, cubas de astillas, disolvedor de aromas, etc. deben de ser recolectados e incinerados. Los gases malolientes débiles pueden ser quemados en por ejemplo el boiler de recuperación mezclado con combustión de aire o en un boiler auxiliar dependiendo del volumen.
Se debe contar con un control estricto de la combustión en el boiler de recuperación y con un control de exceso de oxígeno usando poco combustible S; un control del sodio soluble residual proveniente de la alimentación de los lodos de cal en el caso del horno de cal reducirá las emisiones de TRS.
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Reducción de Emisiones Atmosféricas
La alimentación de licores con alto contenido de sólidos al horno de recuperación y/o usando un scrubber (tipo chimenea) de gas permitirá la mitigación de las emisiones de SO2.
Las emisiones de NOx provenientes de los boliers de recuperación, boilers auxiliares y del horno de cal pueden ser reducidas controlando las condiciones de “disparo” y asegurando la mezcla y separación adecuada del aire en el boiler, y para instalaciones nuevas o modificadas por medio de un diseño apropiado.
Usando corteza, gas y aceite con bajo contenido de azufre o usando scrubbers es posible reducir las emisiones de SO2 provenientes de los boilers auxiliares.
Limpieza de los bolers de recuperación, boilers auxiliares y del horno de cal con precipitadores electrostáticos para mitigar las emisiones de polvos.
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Minimización de Desechos Sólidos
Minimización de generación de desechos sólidos, reciclo y reuso de estos materiales cuando sea posible.
Las fracciones de recolección de desechos deben ser separadas en la fuente, si es necesario los residuos/desechos deben ser almacenados temporalmente para hacer posible un manejo apropiado de los residuos de los productos desecho.
Todos los compuestos orgánicos no peligrosos (corteza, desechos de madera, etc.) pueden ser incinerados en u boiler auxiliar, diseñado especialmente para quemar humedad, combustibles de bajos valores caloríficos (como los boilers de lecho fluidizado).
Los residuos/desechos pueden ser usados, cuando es posible, como substitutos en la silvicultura, agricultura u otras industrias.
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Reducción de Energía
La siguiente lista es una lista de medidas para reducir el consumo de vapor limpio y de energía eléctrica, y aumentar la generación de vapor y electricidad internamente.
1. Alta recuperación y bajo consumo de calor Contenidos altos de sólidos secos en el licor negro y
corteza Alta eficiencia de los boilers de vapor Sistema efectivo secundario de calentamiento Buen sistema “cerrado” de agua Buena planta de blanqueado “cerrado” Alta concentración de pulpa Pre-secado de la cal Uso de calor secundario para calentar los edificios Buen proceso de control
92
Reducción de Energía
2. Bajo consumo de energía eléctrica Pulpa lo más consistente como sea posible en el tamizado y lavado Velocidad de control en varios motores grandes Bombas de vacío eficientes Adecuado tamaño de tuberías, bombas y ventiladores
3. Alta generación de energía eléctrica Alta presión del boiler Presión del vapor de salida de la turbina de presión trasera tan baja
como sea técnicamente posible Turbina de condensación para la generación de energía del vapor en
exceso Turbina de alta eficiencia Precalentamiento de la carga de aire y combustible a los boilers
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BATs para MMI y Planeación Estratégica
De a cuerdo a las medidas anteriores, varias tecnologías están actualmente disponibles y algunas mejores surgirán en el futuro. No es sencillo cuál implementar y en qué orden. Las opciones deben tener justificaciones ambientales y económicas.
La planeación estratégica a través de mapas puede aligerar la elección de las tecnologías a implementar y hacer de esta opción una ventaja competitiva para el futuro. La elección de tecnologías es importante para cumplir con la visión de la compañía y se debe tomar en consideración el la probable situación de la industria en el futuro. Desafortunadamente, nadie puede predecir con exactitud lo que pasará en el futuro, así que los mapas tecnológicos deben ser revisados y actualizados con regularidad, conforme la situación cambia.
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Métrica de MMI
Una cosa es ser ambientalmente amigable y otra cosa es mostrarlo a los demás. Con el fin de tomar ventaja de una acción ambiental, la compañía debe poder demostrar su desempeño ambiental.
Las métricas de Weyerhauser sobre MMI, que ya han sido descritas en el Tier I, pueden ayudar a lograr este objetivo. Sin embargo, estas métricas tienen debilidades importantes:
No son fáciles de entender para gente no familiarizada; En ocasiones está muy limitadas a las operaciones de las
instalaciones. La administración de productos puede resaltar la ventaja competitiva de un producto.
LCA puede ser una solución interesante a estos problemas debido a su enfoque del impacto del ciclo de vida.
Ir al Tier I
95
Ejemplos de Métricas LCA-MMI
Calentamiento global
Degradación del ozono
Formación de smog Acidificación Eutroficación
Ecotoxicidad Toxicidad humana Consumo de fibras
vírgenes Consumo de agua Consumo de
energía
96
Ejemplo:La Visión de Sostenibilidad de
VeracelPlanta Veracel
Veracel es una planta de Stora Enso que será localizada en Eunapolis, Brasil. Se ha anunciado su construcción para Mayo del 2003. Producirá 900 000 t/año de pulpa de eucalipto. Será la planta de pulpa blanqueada de eucalipto de línea-simple más grande del mundo. La construcción de esta planta ha generado gran preocupación debido al uso de los recursos de la selva tropical.
Veracel Mill
97
Ejemplo:La Visión de Sostenibilidad de
VeracelHistoria de Veracel
1991: Se establece el proyecto de plantación Veracruz; se adquieren las primeras tierras.1992: Comienza la siembra.1997: Stora adquiere participación en el proyecto.1998: Unión entre Stora y Enso.1999: Veracruz se convierte en Veracel.2000: Aracruz adquiere participación en el proyecto.2001: Las primeras cosechas de los sembradíos; comienza la
construcción.2002: Comienzan las operaciones duras; se decide construir la planta de pulpa Veracel.2003: El dueño de Veracel finaliza adquiriendo el 50% de Stora Enso y el 50% de Aracruz owning 50%. Se anuncia la
construcción e inicio de la planta.2005: Producción de pulpa a punto de comenzar.
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Ejemplo:La Visión de Sostenibilidad de
VeracelLa Vision
Veracel apunta a convertirse en la planta de pulpa y concepto de siembra líder en el mundo, mediante la:
Adopción de mejores prácticas ambientales en los sembradíos;
Adopción de mejores prácticas ambientales en la planta de pulpa;
Demostración de un fuerte compromiso social; Mantenimiento de un diálogo activo con los
accionistas; Asegurándose que el proyecto presente un impacto
positivo en la región; Manteniendo la competitividad de las operaciones.
99
Ejemplo:La Visión de Sostenibilidad de
Veracel
Las Acciones: Bienestar de las Generaciones Locales
Los empleados y proveedores locales tendrán prioridad.
Se emplearán 5 500 personas para la construcción de la planta, más 280 personas (45% mujeres) serán entrenadas para operar la planta.
100
Ejemplo:La Visión de Sostenibilidad de
Veracel
Las Acciones: Bienestar de los Empleados
Los derechos laborales esenciales para las operaciones de suministro y de contratación externa, así como las operaciones internas, serán prioridad
101
Ejemplo:La Visión de Sostenibilidad de
Veracel
Las Acciones: Apoyo a la Educación y a los Servicios de
SaludUn total de 8 millones de dólares serán invertidos en programas de infraestructura social durante el periodo 2003–2005.
102
Ejemplo:La Visión de Sostenibilidad de
Veracel
Las Acciones: Compromiso son los Modelos Globales de Plantación
Las plantaciones cuentan con el certificado ISO 14001 y se están preparando para otras certificaciones (e.g. CERFLOR ).
Se apoyará al “Atlantic Rainforest Program” y se acelerará la regenración de la selva tropical (400 hectareas en 2004).
103
Ejemplo:La Visión de Sostenibilidad de
Veracel
Las Acciones: Minimización de los Impactos Ambientales de la
Planta
Veracel hará uso de los mejores tecnologías disponibles durante la planeación y construcción.
También tiene un compromiso para certificar el sistema de manejo ambiental.
104
Ejemplo:La Visión de Sostenibilidad de
Veracel
Stora Enzo ha logrado entender que, con el fin de mantener la competitividad, esta planta debe de ser construida y operar en armonía con el ambiente y con la comunidad local. Serán auditados regularmente por una firma independiente y emitirán un reporte anual sobre sostenibilidad.
105
Referencias
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AMERICAN FOREST AND PAPER ASSOCIATION. 2004. Agenda 2020. http://www.afandpa.org/Content/ContentGroups/Forestry1/Forest_Research/Agenda_2020/Agenda_2020.htm page consulted in 2004.
BURKE, Douglas J. 1997. 2020 Vision – Focus on the Future. Tappi Journal 80(2), p. 37-43. EUROPEAN COMISSION. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) – Reference
Document on Best Available Techniques in the Pulp and Paper Industry. 2001, 475 pages. INDUSTRY CANADA. 2004. Understanding Technology Roadmapping.
http://strategis.ic.gc.ca/epic/internet/intrm-crt.nsf/vwGeneratedInterE/rm00057e.html, page consultated in 2004.
OFFICE QUEBECOIS DE LA LANGUE FRANÇAISE. Grand Dictionnaire Terminologique. 2004. www.granddictionnaire.com, page consulted in 2004.
PHAAL, Robert, FARRUKH, Clare, PROBERT, David. Technology Roadmapping:Linking Technology Resources to Business Objectives. Centre for Technology Management, University of Cambridge, 27 pages.
QUICKMBA. 2004. The Strategic Planning Process. http://www.quickmba.com/strategy/strategic-planning/, page consulted in 2004.
SPRINGER, Allan M. (ed.). Industrial Environmental Control. 3rd ed. Tappi Press, Atlanta, 2000, 711 pages
WATSON, Steven W., SAPP, Richard W. 1995. Engineering: The Missing Link in Strategic Planning. Tappi Journal, January 1995, p. 73-76.
QUIZ
107
Pregunta 1
¿Por qué GLFP decidió implementar el proceso Rapson-Reeve?
a) Fue incapaz de alcanzar los límites de los efluentes con el tratamiento secundario convencional.
b) Buscaban tener una ventaja competitiva sobre sus competidores.
c) No había suficiente espacio para construir un laguna aireada.
d) Era más barato que una laguna.
108
Pregunta 2
¿Cuál es una de las razones principales del fracso del proceso cerrado de Great Lakes?a) La acumulación de elementos
externos al proceso no fue considerada en el diseño inicial.
b) Era muy caro para operar.c) El mantenimiento era muy costoso.d) a, b y c.
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Pregunta 3
En el caso de estudio L.-P., ¿cuál de los siguientes no era un beneficio de la implementación del proceso CC-TCF?a) Calidad mejorada de la pulpa.b) Reducción en el consumo de energía.c) Mejoramiento del color de los efluentes.d) Reducción en el consumo de agentes
químicos.
110
Pregunta 4
¿A cuál de las siguientes plantas más recomendaría implementar el proceso de blanqueado de ciclo-cerrado?
a) A una planta moderna localizada en un lugar donde el costo del agua es elevado y se encuentra cerca de un hábitat sensible a su ausencia.
b) A una planta vieja localizada en un lugar donde el costo del agua es elevado y se encuentra cerca de un hábitat sensible a su ausencia.
c) A una planta moderna localizada cerca de un río muy contaminado.
d) A una planta vieja localizada cerca de un río muy contaminado.
111
Pregunta 5
¿A cuál de las siguientes plantas más recomendaría implementar el proceso de blanqueado de ciclo-cerrado?
A una planta moderna localizada en un lugar donde el costo del agua es elevado y se encuentra cerca de un hábitat sensible a su ausencia.
A una planta vieja localizada en un lugar donde el costo del agua es elevado y se encuentra cerca de un hábitat sensible a su ausencia.
A una planta moderna localizada cerca de un río muy contaminado.
A una planta vieja localizada cerca de un río muy contaminado.
112
Pregunta 6
¿Cuál de las siguientes opciones puede ser considerada como una acción de planeación estratégica?
a) Programación de la máquina de papel para la próxima semana.
b) Planeación de la producción por un año.c) Considerar un sistema de ciclo-cerrado
para el agua para el futuro debido a su ventaja competitiva.
d) a & c
113
Pregunta 7
Si desarrolla un mapa tecnológico para sustentar la evaluación de oportunidades y amenazas y enfocarse en la formación de la visión futura de la organización, ¿qué propósito trataría de lograr?
a) Planeación estratégica.b) Planeación del proceso.c) Planeación del producto.d) Planeación de largo alcance.
114
Pregunta 8
¿Qué es la Agenda 2020?a) Los objetivos de reducción de CO2 de
acuerdo al protocolo de Kyoto.b) Los objetivos de Weyerhauser para el
año 2020.c) Los mapas tecnológicos de la American
Forest & Paper Products Assocation.d) Los mapas tecnológicos de la Canadian
Forest & Paper Products Assocation.
115
Pregunta 9
¿Cuál de las siguientes opciones no es una medida general para reducir el impacto ambiental de acuerdo al BATs?
a) Personal y operadores entrenados y motivados.
b) Control del proceso mejorado. c) Unidades técnicas eficientes. d) Un reporte ambiental anual.
116
Pregunta 10
¿Qué puede proporcionar el LCA a las métricas de la MMI?
a) Más datos.b) Un enfoque de ciclo de vida.c) Un enfoque de impacto.d) b & c.
117
LogroAutoridad global en la química de la pulpa y el papel
Nacimiento15 de Septiembre de 1912
Lugar de NacimientoToronto, Ontario
Fecha de Deceso16 de Marzo de 1997
Lugar de DecesoToronto, Ontario
¿Quién fue Howard Rapson?
Rapson estudió en la Universidad de Toronto (BASc, 1934; MASc, 1935; PhD, 1941). Se convirtió en un experto en la química de la pulpa y el papel, la cual involucra la manufactura y purificación de la pulpa y celulosa de la madera para el proceso de fabricación de papel. Su especialidad particular fue en el uso del ión clorito (ClO2) en la obtención de la pulpa y blanqueado, el cual desarrolló durante la Segunda Guerra Mundial cuando el agente usual para pulpa, ácido sulfúrico, era difícilmente disponible. Tiene 33 patentes en 45 países y ha recibido numerosos premios.
Fuentes: Canadian Who’s Who 1993, personal communication; photo from Pulp and Paper Technical Association of Canada.
Regresar a historia
118
Digestor Kamyr
Este proceso de cocción se caracteriza por la baja concentración de alcalinidad inicial y por la baja concentración final de lignina. Este proceso también asegura buenas propiedades de resistencia en la pulpa.
Regresar a descripción
Astillas
Licor blanco
Astillas y Licor
Cuba de impregnación
Licor blanco
Licor blanco
Zona de cocción concurrente
Licor negro a recuperación
Zona de cocción concurrente continua
a contra-corriente
Pulpa
Zona de cocción concurrente extendida
y zona de lavado
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Misión y Obectivos
La misión describe la visión de negocios de la organización, incluyendo:
Valores no cambiantes; Propósito de la organización; Metas visionarias.
Desde el punto de vista de la organización puede apreciarse como la respuesta de las siguientes preguntas:
¿Quiénes somos? ¿Cuál es nuestro negocio? ¿Qué necesidades pueden ser satisfechas? ¿Cuál es nuestra imagen deseada?
Los objetivos financieramente medibles (e.g. crecimiento de ganancia, mercado) y estratégicos (e.g. posición de la empresa, mercado disputado, reputación) serán definidos en base a la misión.
EVALUATION & CONTROL
STRATEGY IMPLEMENTATION
STRATEGY FORMULATION
ENVIRONMENTAL SCANNING
MISSION AND OBJ ECTIVESLikely future trends/ events
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Monitoreo Ambiental
Los siguientes componentes se incluyen en el monitoreo ambiental:
Análisis interno de la firma:Identificación de las fortalezas y debilidades de la firma.
Análisis de la industria de la firma:Revelación de oportunidades y amenazas.
Macro-abiente externo:Ambiente en el cuál la firma opera y que es definido por los factores políticos, económicos, sociales y tecnológicos.
EVALUATION & CONTROL
STRATEGY IMPLEMENTATION
STRATEGY FORMULATION
ENVIRONMENTAL SCANNING
MISSION AND OBJ ECTIVESLikely future trends/ events
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Formulación de Estrategias
La firma combina sus fortalezas con las oportunidades identificadas mientras aborda debilidades y amenzas externas.
Para maximizar la ganancia, la formulación de estrategias debe apuntar al desarrollo de ventajas competitivas (costos o diferenciación) sobre sus competidores.
EVALUATION & CONTROL
STRATEGY IMPLEMENTATION
STRATEGY FORMULATION
ENVIRONMENTAL SCANNING
MISSION AND OBJ ECTIVESLikely future trends/ events
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Implementación de Estrategias
La implementación es llevada a cabo por: Medios programáticos; Presupuesto; Procedimientos .
Los recursos son organizados y el personal es motivado para alcanzar los objetivos.
La comunicación es un factor muy importante en el éxito de la implementación.
EVALUATION & CONTROL
STRATEGY IMPLEMENTATION
STRATEGY FORMULATION
ENVIRONMENTAL SCANNING
MISSION AND OBJ ECTIVESLikely future trends/ events
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Evaluación & Control
Es muy importante monitorear y ajustar las estrategias para lograr su éxito. Los pasos en la evaluación y control son:
1. Definición de los parámetros a ser medidos;
2. “Targeting” (definición de objetivos) ;3. Medición de los parámetros;4. Comparación de resultados con
estándares pre-definidos;5. Implementación de cambios necesarios.
EVALUATION & CONTROL
STRATEGY IMPLEMENTATION
STRATEGY FORMULATION
ENVIRONMENTAL SCANNING
MISSION AND OBJ ECTIVESLikely future trends/ events
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CERFLOR
CERFLOR es un esquema de certificación relacionada al bosque, dentro del sistema nacional de estandarización bajo la responsabilidad del Instituto Nacional de Metrología, Estandarización y Calidad Industrial.
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El Programa “Atlantic Rainforest”
El Programa “Atlantic Rainforest”, establecido en 1999, busca el desarrollo de un número de iniciativas difíciles de lograr a nivel nacional.
Las actividades incluyen el monitoreo de la elaboración, implementación y evaluación de políticas públicas, de una legislación y programas específicos para la preservación y el uso sostenible de los recursos de los Bosques Atlánticos.
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