Evaluación técnico económica de la utilización de carbonato de calcio de celulosa en la industria de la remanufactura

Abstract

Se espera que para el año 2050, se generen 3400 millones de toneladas anuales de residuos sólidos, razón por la cual se busca modificar el modelo económico lineal actual, minimizando o erradicando los residuos solidos generados, buscando innovar en la reutilización de estos. En Chile, la industria forestal no queda exenta de la generación de residuos, por lo que la empresa Arauco se percata que el lodo de cal (carbonato de calcio húmedo), un residuo de la producción de celulosa puede ser utilizado como materia prima en la producción de molduras, por lo que se busca evaluar técnica y económicamente la posibilidad de reutilizarlo.

Con este fin se realiza una búsqueda bibliográfica, primero para entender el proceso de la generación del residuo y la producción de molduras. Luego, se hace una revisión de los usos actuales del lodo de cal que se han estudiado y los usos del carbonato de calcio en la industria forestal. Por último, se profundiza en los procesos de la empresa, la cantidad producida de lodo y los requerimientos de carbonato, en conjunto a las pruebas preliminares realizadas.

Se realizan ensayos de laboratorio, con el fin de obtener el óptimo de mezcla en la formulación de la pasta de trefila, utilizada en las molduras. Para ello se reemplaza el carbonato de calcio por lodo de cal, se varía las formulaciones y se mezcla con carbonato de proveedores. A la pasta producida, se le realizan pruebas de viscosidad, pH, granulometría, entre otras para comprobar su calidad. Debido a los inconvenientes presentados, se requiere realizar modificaciones en el lodo, este se seca y tamiza. No es posible encontrar el óptimo debido a una incompatibilidad entre el lodo y el adhesivo, que provoca una reacción ácido base, sin embargo, al tamizar el pH baja, obteniendo factibilidad técnica. Aún así, se requiere modificar el adhesivo, agregando un humectante, por excesiva saturación de la mezcla. Con los resultados obtenidos, se diseña un proceso teórico para solucionar los inconvenientes de granulometría y humedad. El lodo de cal ingresa a un secador rotatorio y luego, a un tamizador de malla 120.

Se realiza una evaluación económica comparativa entre el caso base y la alternativa de proceso teórico de producción, en esta se restan los costos de cada alternativa. Se obtiene un valor de VAN positivo y una TIR mayor a la tasa de descuento, por lo que el proyecto es rentable.

Se concluye, que existe factibilidad técnica y económica para utilizar el lodo de cal, generando modificaciones tanto al adhesivo como al lodo de cal.