informe de pasantias - inicio | facultad experimental de...

25
UNIVERSIDAD DE CARABOBO FACULTAD EXPERIMENTAL DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE QUIMICA INFORME DE PASANTIAS: Análisis Fisicoquímicos de las Aguas de Proceso empleadas en una industria papelera (PAVECA) Autor: Br. Ángel A. Molina A. Tutor Académico: Prof. María Carlota Villegas. Tutor Empresarial: Lic. Leonardo Acosta Octubre, 2011

Upload: phamthien

Post on 21-Oct-2018

229 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

UNIVERSIDAD DE CARABOBO

FACULTAD EXPERIMENTAL DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE QUIMICA

INFORME DE PASANTIAS:

Análisis Fisicoquímicos de las Aguas de Proceso empleadas en una

industria papelera (PAVECA)

Autor: Br. Ángel A. Molina A.

Tutor Académico: Prof. María Carlota Villegas.

Tutor Empresarial: Lic. Leonardo Acosta

Octubre, 2011

INDICE

Introducción

Capítulo I: Descripción de la empresa 4

1.1. La empresa 4

1.2. Laboratorio central 7

1.3. Proceso de elaboración de papel 8

1.3.1. Proceso en planta de pulpa 8

1.3.2. Proceso en planta Destintado 11

1.3.3. Etapa de Molinos 13

Capítulo II: Descripción de las actividades realizadas 15

2.1. Objetivo General 15

2.2. Objetivo Especifico 15

2.3. Ciclo de Agua de Proceso 15

2.4. Rutina del laboratorio Central 18

Conclusiones 22

Recomendaciones 22

Bibliografía 23

Apéndice A 24

INTRODUCCION

Papeles Venezolanos, C.A. (PAVECA) es una empresa productora de papel

tissue, fundada en Venezuela en la ciudad de Guacara, Edo. Carabobo, en la Carretera

Nacional Guacara – San Joaquín, Zona Industrial El Tigre en el año 1953.

Durante las pasantías realizadas en esta empresa, se adiestro al estudiante en los

análisis de rutina llevados a cabo en el Laboratorio Central de la empresa para la

caracterización fisicoquímica de las aguas usadas en los distintos procesos.

Para lograr una mayor comprensión de las actividades realizadas, se organiza el

informe en dos capítulos. En el capítulo I, se encuentra la descripción de la empresa y el

Laboratorio Central; y en el capítulo II se describe las actividades realizadas durante las

pasantías

La pasantía se llevó a cabo durante 12 semanas, y además de adiestrar en forma

las técnicas de análisis que se realizar en el Laboratorio Central, se ilustro la

importancia de los análisis químicos de la empresa y como los resultados de los mismos

están relacionados con las variables del proceso productivo. También permitió conocer

el ambiente de trabajo empresarial y por último, servir como plataforma para la

inserción del mismo en el campo laboral.

CAPITULO I

DESCRIPCION DE LA EMPRESA

1.1 Papeles Venezolanos CA

Papeles Venezolanos, C.A. (PAVECA) es una empresa productora de papel

tissue, fundada en Venezuela en la ciudad de Guacara, Edo. Carabobo, en la Carretera

Nacional Guacara-San Joaquín, Zona Industrial El Tigre en el año 1953.

Desde hace más de 50 años PAVECA ha sido sinónimo de confianza, esfuerzo y

tradición para todos los venezolanos, realizando una labor constante en el desarrollo de

nuestro país, porque más allá de producir el mejor papel, ha sembrado su mejor semilla

en diversos ámbitos que benefician a gran cantidad de venezolanos.

PAVECA posee una integración vertical con DEFORSA, empresa filial dedicada

a producir materia prima forestal extraída de los árboles de eucalipto, insumo básico

para la manufactura de pulpa. DEFORSA dentro de su ideología tiene una alta

responsabilidad para con el medio ambiente manejando proyectos de reforestación y

conservación de flora y fauna. PAVECA y DEFORSA suministran empleo fijo a más de

1400 personas. PAVECA cuenta con una capacidad instalada de 85.000 toneladas

métricas de papel al año, un capital social de Bsf. 1.164.993.790. Además, PAVECA ha

mantenido sus instalaciones en Guacara y ha aumentado su presencia en el Mercado

Nacional con depósitos en las principales ciudades del país.

La vinculación de PAVECA con el consumidor venezolano se expresa en la

permanencia del compromiso de la empresa, y también en las formas de desarrollar

propuestas innovadoras acordes con las exigentes preferencias del consumidor, un

ejemplo de ello es la marca líder del mercado Rosal, que ofrece varias presentaciones

con diferentes números de hojas, que permiten adaptarse a las necesidades de cada

consumidor. Esta marca además cuenta con Rosal Plus Chamos, papel higiénico para

niños que innova con su divertido papel impreso y rico aroma en el tubo de cartón, y

con Rosal Plus Practi-Pack, el primer higiénico portátil de Venezuela. Por otro lado,

Suave Ultrasoft, ofrece su versión tradicional y la nueva versión Premium con aloe vera

y manzanilla, ambas con la máxima suavidad del mercado. PAVECA, también, es líder

del mercado en otras categorías de productos, como lo es toallas absorbentes con la

marca Don Toallín Jumbo Pack y Household Napkins hace lo propio en la categoría de

servilletas. PAVECA, dentro de su política de responsabilidad social lleva a cabo

diversas actividades, como por ejemplo en el área educativa, donde sustenta

económicamente a la escuela Nueva Guacara, con más de 1200 niños. También

DEFORSA colabora con el equipamiento y restauración de las escuelas cercanas a su

plantación, en el Estado Cojedes. En el sector salud, PAVECA también ha hecho

aportes a diversos hospitales y fundaciones a nivel nacional. Con la marca SUAVE,

PAVECA marcó en 1957 el inicio de la producción de papel higiénico de lujo en

Venezuela y establece desde entonces un liderazgo indiscutible y sostenido en el

mercado. Tenemos 7 molinos capaces de producir 96.000 toneladas métricas de papel

por año, 30 líneas convertidoras (7 de Higiénicos, 3 de Toallas, 18 de Servilletas, 1 de

envoltura, 1 Institucional), capaces de producir más de 9.5 millones de cajas por año.

PAVECA distribuye directamente sus productos a nivel Nacional, en más de

2000 puntos de venta; para esto cuenta con un Centro de Distribución Central situado en

Guacara estado Carabobo y 8 depósitos ubicados en las principales ciudades del País.

Para poder cumplir con las exigencias de los clientes en la entrega de la

mercancía, PAVECA dispone de una nueva y moderna flota de transporte, compuesta

por más de 200 unidades, la mayoría de estas, especialmente diseñadas para manipular

en forma segura la carga y mantener la calidad de sus productos. Con su flota de

transporte PAVECA logra llegar a todos los clientes que componen los diferentes

eslabones de la cadena de suministro y que finalmente suplen a los consumidores

finales.

En la Figura 1 se observa la estructura organizativa de la empresa:

Figura Nº 01. Estructura Organizativa de PAVECA Fuente: Papeles Venezolanos, Gerencia Ambiental

Misión

“Mantener nuestro liderazgo como empresa estratégicamente integrada, haciendo el

mejor papel del mercado para cuidado personal y del hogar, que satisfaga las

necesidades de los consumidores, clientes, accionistas y nuestro talento humano,

creando conciencia ambiental y con responsabilidad social.”

Visión

“Consolidar nuestro liderazgo a través del Talento humano, capacidades productivas y

de comercialización, incursionando en nuevos mercados nacionales e internacionales,

mediante la diversificación de productos.”

Política

“Mantener una organización actualizada mediante estrategias de vanguardia que

garantice un desarrollo integral de sus miembros para obtener una rentabilidad adecuada

Vice-Presidente Regional Ejecutivo

V.P Regional de

Operaciones

V.P de Admin. y Finanzas

V.P. Asuntos Institucional

Director de Recursos

Humanos y Asuntos Legales

Director de Ventas

Director de Mercadeo

Gerente Gral.

Gerencia SySO Gerencia

Relaciones laborales

Gerencia Médica

Superintendencia servicio al

personal

Superintendencia Talento

Humano

Superintndencia de protección

ambiental

a través de incrementos continuos de productividad, óptima calidad de los productos a

la entera satisfacción de los clientes tanto a nivel nacional como internacional.”

Valores

Dentro de los valores que se pueden se apreciar en PAVECA se tienen los

siguientes: identidad, excelencia en el trabajo, dedicación y orgullo en el trabajo,

rentabilidad, honestidad laboral, creatividad y compromiso.

Tabla Nº 01. Valores de Papeles Venezolanos C. A

Identidad

Es el sentido de pertenencia que cada trabajador asume con PAVECA,

es el deseo de compartir los objetivos personales con los de la

organización.

Excelencia

en el trabajo

Las responsabilidades asumidas por cada miembro de la organización

deben ejecutarse con la debida eficiencia e idoneidad propias de los

más capacitados.

Dedicación y

orgullo en el

trabajo

La suma de nuestros esfuerzos individuales es la clave para los

resultados colectivos. Tenemos que estar conscientes de que cada labor

que acometemos ayuda al conjunto y que cada una de ellas tiene

importancia a la hora de sumar esfuerzos.

Rentabilidad

En cada acción que emprendamos tenemos que estar consciente de que

la misma afecta los resultados finales. Nuestra existencia es posible en

la medida en que las operaciones que gerenciemos sean rentables.

Honestidad

Laboral

Debemos ejecutar nuestras responsabilidades en tiempo útil, con

probidad, rectitud y lealtad en la defensa de los intereses de la empresa.

Creatividad

Tenemos el compromiso de estimular nuestra imaginación en provecho

del trabajo asumido, de buscar nuevos horizontes, formas y mercados.

Las condiciones cada día más competitivas del mercado nos imponen

la tarea de innovar, presentar nuevas y mejores alternativas a los

consumidores.

Compromiso

Todos tenemos que estar identificados con lo que hacemos y con el fin

para el cual se hace. De ser así, nuestro grado de compromiso será

mayor ya que encontramos una razón de ser para nuestras acciones.

1.2 LABORATORIO CENTRAL DE LA EMPRESA

El Laboratorio Central, perteneciente a la superintendencia del aseguramiento de

la calidad y el ambiente, se encarga de evaluar las condiciones físico – mecánicas de la

materia prima y de los productos químicos que se emplean en el proceso de producción

de la empresa, además de analizar las condiciones fisicoquímicas de los circuitos de

agua en la misma, y los ensayos especiales que se requieran para solucionar los

problemas que en ocasiones pudiesen presentarse en el proceso de producción

1.3 DESCRIPCION DEL PROCESO DE ELABORACION DEL PAPEL

En la elaboración de papel destacan tres procesos importantes: la obtención de la

pulpa, el destintado para la obtención de pulpa reciclada y los molinos para la obtención

del papel.

1.3.1. PROCESO DE LA PLANTA DE PULPA

El proceso de obtención de pulpa se divide en siete etapas que se explican a

continuación.

1. Consumo de Madera

Eucalypto Eurofila es usada como la madera principal consumida en la Planta.

Estos árboles han crecido en las plantaciones de la compañía. Los árboles, con cinco

años de crecimiento, son cosechados usando ambos métodos, manual y equipos

automatizados, y son llevados a la Planta, usando camiones que pertenecen, y son

operados por Papeles Venezolanos, C.A. Las rolas, de 2.5 m de largo, son descargadas y

almacenadas en el patio de madera. Luego, las rolas son cargadas en un transportador

especial, el cual las dirige a través de una estación lavadora de rolas, antes de producir

astillas de 20 mm aproximadamente. Estas astillas son luego tamizadas y re-astilladas,

(como se requiere) y almacenadas por aproximadamente dos días antes de su consumo

en la planta de pulpa.

2. Lavado de Astillas

Las astillas son recuperadas del área de almacenaje y son transportadas a un silo

a presión atmosférica para calentarlas y sacarles el aire. Este proceso de calefacción

improvisa ambos: El lavado y la etapa de impregnación, los cuales están más adelante.

El lavado de astillas separa la arena y contaminantes fuertes de las astillas. Estas

materias indeseadas son eliminadas del proceso. Una bomba especial es usada para

transferir una mezcla de astillas y agua del proceso a un escurridor inclinado. El

escurridor permite la recuperación del agua procesada para ser re-usada, mientras las

astillas se transfieren a un segundo silo de presión atmosférica.

3. Impregnación de Astillas

Nuevamente, las astillas son calentadas en el silo # 2 para suavizarlas, mientras

se extrae el aire que pudiera permanecer atrapado dentro de las astillas. Luego, las

astillas son alimentadas en una rosca obturadora, la cual las comprime al mismo tiempo

que son transportadas al Impregnador Atmosférico # 1. Este impregnador permite de

una manera más fácil, la separación de fibras y mejorar la calidad durante el proceso de

refinación. El área de impregnación de astillas consta de dos impregnadores, los cuales

están separados por un Silo de pre-calentamiento atmosférico # 3.

4. Refinación

El área de refinación consiste en dos etapas de refinación atmosféricas. Cada

refinador está equipado con un rotor de 59" y es conducido por un motor eléctrico de

6000 HP. Estas astillas son transportadas al centro (ojo) de las zonas de refinación.

Desde allí las astillas son forzadas a viajar entre dos juegos de discos, el Disco

Estator, 8que se mantiene estacionario y el Disco Rotor que está girando a 18008 RPM.

Mientras las astillas viajan del centro a la periferia de los discos, ocurre una separación

individual de fibras. El patrón de disco refinador y la energía mecánica aplicada son

significativos para controlar la calidad. En la salida de los discos refinadores, la pulpa

entra a la cubierta del refinador, desde donde es puesta en el tanque de dilución, usando

vapor generado. La pulpa es bombeada desde la tina inter-etapa hacia una prensa para

ser lavada y removidos los extractivos, antes de continuar con su proceso en el refinador

secundario.

5. Tamización, limpieza y espesamiento

De la tina de latencia, la pulpa es bombeada al lado de succión de la bomba de

alimentación del tamiz a presión. Entonces el tamiz a presión es alimentado a una

presión y consistencia constante. El tamiz es equipado con una cesta de ranuras para

mejorar la remoción de las fibras largas, fibras amontonadas. Los aceptados del tamiz

son dirigidos a la bomba de alimentación del depurador primario, mientras que los

rechazos son dirigidos al tanque de rechazos a través del tamiz inclinado para recuperar

filtrado y espesamiento. Los aceptados son mezclados con la pulpa virgen en la prensa

de lavado inter-etapa y enviados al refinador secundario para futuro desarrollo. El

sistema de depuración consiste en un sistema de cascadas de cuatro etapas. Los

aceptados de la 1° etapa son dirigidos siguiendo el proceso, los rechazos van en reverso

para proporcionar una clasificación adicional. Los aceptados de la 4° etapa son

rechazados del proceso. Los aceptados de la 1° etapa de depuración son dirigidos a dos

espesadores de pulpa. El filtrado es recuperado y al mismo tiempo la pulpa

es descargada por gravedad a una bomba de consistencia media que la transfiere al

tanque de almacén de baja densidad. El tanque de almacén de baja densidad proporciona

aproximadamente ocho horas de retención. Desde el tanque de almacén, la pulpa puede

ser dirigida a través del área de blanqueo para mejorar la blancura.

6. Blanqueo

El área de blanqueo consiste en dos torres de blanqueo, operando entre 10 y 14%

de consistencia y permitiendo aproximadamente tres horas de tiempo de retención en

cada torre. Peróxido de hidrógeno, soda cáustica y otros químicos reaccionan con la

lignina en las fibras para neutralizar su color natural oscuro y proporcionar el

incremento necesario en la blancura. Los químicos son mezclados con la pulpa en la

succión de la bomba de consistencia media antes de cada torre de blanqueo. Una prensa

de limpieza localizada en la salida de cada torre permite lavar la pulpa y recuperar

químicos residuales, los cuales son re-usados en el proceso. Continuando con la

segunda etapa de blanqueo, la pulpa es dirigida a la torre de alta densidad. Esta torre

proporciona un almacenaje de 24 horas aproximadamente a un 10% de consistencia.

Desde la salida de esta torre, la pulpa podría ser dirigida a los Molinos de manera

líquida o al área de Conversión transformadas en pacas, antes de su almacenaje.

7. Limpieza y producción de Pacas

Para mantener un inventario adecuado de pulpa y al mismo tiempo permitir a la

planta de pulpa realizar paradas de mantenimiento general, etc. es necesario producir

pulpa en pacas, la cual es más fácil almacenar y ser manejada por el personal de los

Molinos como sea requerido.

Para hacer estas pacas se dirige la pulpa desde la torre de alta densidad (o la

torre de baja densidad) a la prensa doble rollos y entonces a través de la prensa

empacadora y línea de Conversión. En la prensa doble rollos, la pulpa es forzada entre

dos cilindros perforados que giran a una velocidad variable, cuyos controles descargan

consistencia. Mientras la pulpa pasa entre los rodillos, el filtrado es removido por

presión y llevado hasta un tanque de filtrados para ser removido del proceso. La pulpa

es dirigida a un ciclón atmosférico para la descarga de la presión. La prensa empacadora

recibe pulpa del ciclón. Por medio de un pistón principal, un modelo de cilindro y un

pistón de resistencia, las fibras de pulpa son comprimidas, formando una paca rígida, las

cuales son almacenadas para el consumo de los Molinos

A continuación, en la figura 2 se muestra el diagrama de bloque del proceso de la planta

de pulpa para la elaboración del papel.

Figura Nº 02. Diagrama de Bloque de la Planta de Pulpa de PAVECA

Fuente: Papeles Venezolanos, Gerencia Ambiental

1.3.2. PROCESO DE LA PLANTA DE DESTINTADO

El proceso de destintado se divide, de una manera simple, en cuatro etapas que

se señalan a continuación.

1. Etapa de Pulpeo

Esta etapa contiene una serie de equipos necesarios en la elaboración de la pasta

inicial y, consiste en hacer una mezcla de papel, agua y los diferentes químicos útiles en

el proceso para hacer manejable la materia prima. Los equipos asociados a esta etapa

son:

a) Transportador de Papel: Su principal objetivo es medir y llevar hasta la

Pulpadora, la cantidad de papel necesaria en la etapa del pulpeo.

b) Pulpadora: Está provista de un agitador helicoidal que permite la desintegración

del papel (separación fibra-fibra), así como el mezclado de químicos y remoción

de los contaminantes.

c) Tanque de agua caliente: Proporciona la cantidad y la temperatura de agua

involucrada en la elaboración de pasta.

2. Etapa de la limpieza

La finalidad de esta etapa es la eliminación de los diferentes contaminantes

existentes en la pasta, agrupándolos por características como Densidad, forma, tamaño y

flexibilidad. Para esto se usan los siguientes equipos:

a) Pera de Descarga: Está íntimamente ligada a la etapa de pulpeo, tomando la

pasta y eliminando de ella los contaminantes, cuyos tamaños sean superiores a

los de la fibra.

b) Depuradores: Operan eliminando todos aquellos contaminantes con densidades

superiores a la fibra, además, consta de dos etapas: Una trata pasta densa y otra

con densidad baja.

c) Tamices: Existen diferentes tamices asociados a esta etapa, y todos buscan

eliminar contaminantes con tamaños superiores a los de la fibra.

d) Celdas de Flotación: Esta planta posee dos celdas de flotación, cuyo objetivo es

eliminar la tinta hidrofóbica, mediante un proceso eficiente y compacto.

e) Lavado: Existen dos equipos, estos están provistos de telas, cuyo objetivo es

lavar la pasta mediante el drenado de esta; eliminando residuales químicos, finos

y demás contaminantes más pequeños que la fibra. Permitiendo además, el

espesamiento de la pasta.

f) Gyroclean: Su función es eliminar los contaminantes que poseen densidades

inferiores a la fibra, como por ejemplo los stickies.

g) Triturador: Es el responsable de modificar los contaminantes, una vez que ya no

se ha podido eliminarlos.

3. Etapa de Blanqueo

Existen dos torres de blanqueo que involucran dos procesos que se compenetran

entre sí, garantizando el blanqueo de la pasta. En la primera torre de blanqueo, el

tratamiento es oxidante, a través del peróxido de hidrógeno, proporcionando pasta semi-

blanqueada. En la segunda torre de blanqueo, el tratamiento es reductivo a través de

FAS o Hidrosulfito de Sodio.

4. Almacenamiento

La pasta es servida de dos formas: directamente a Molinos, o en láminas. La

elaboración de láminas es posible a través de una laminadora (wet-lap) y estas láminas

serían almacenadas en paletas.

A continuación en la figura 3 se muestra el diagrama de bloque del proceso de planta de

Destinada para la elaboración del papel

Figura Nº 03. Diagrama de Bloque de la Planta de Destintado de PAVECA Fuente: Papeles Venezolanos, Gerencia Ambiental

1.3.3. ETAPA DE MOLINOS

En la etapa de los Molinos hay cuatro etapas importantes como se describe a

continuación.

1. Caja de Sobre flujo

Dependiendo del producto a obtener, se realizan ciertas formulaciones o mezclas

de pulpa antes de pasar a la etapa de Molinos. La pulpa obtenida de Planta de Pulpa y

Destintado se conoce como “pulpa mecánica”. Las formulaciones se realizan mezclando

pulpa mecánica con pulpa importada (hardwood, softwood) en relaciones que depende

del producto a elaborar y cuya información se reserva la empresa por considerarse

confidencial. La suspensión que se obtiene pasa inicialmente a una caja de sobre flujo,

con la finalidad de asegurar un flujo regular de suspensión fibrosa, caudal, consistencia,

y proporción constante. La mezcla pasa por un sistema de remoción de impurezas

(pesadas y voluminosas) denominada “Pantalla”, para que de ésta manera continúe el

recorrido hacia la caja de presión o caja de entrada de la máquina papelera. Esta caja se

encarga de suministrar un chorro de suspensión de geometría laminar y tiene como

función:

a) Repartición homogénea de la pasta fibrosa a todo lo ancho de la máquina.

b) Imprimir el chorro a la velocidad y presión definida por gravedad y estable a lo

ancho de la máquina.

c) Permitir ajustes del ángulo de incidencia del chorro.

2. Sección seca del proceso

Una vez que la pasta fibrosa queda extendida sobre la tela de la máquina

papelera o molino, se le realiza un proceso de filtración de agua de forma continua o

discontinua mediante presión, quedando de esta manera las fibras entrelazadas y

evitando así que se tapen los poros de la tela para que la pasta no se adhiera a ella. De

suceder esto último, el papel sale con defectos. El agua filtrada es enviada al

recuperador “Save-All”, con la finalidad de recuperar la fibra existente en ella.

3. Sistema de prensa

Después que la suspensión ha pasado por el proceso de filtración, se somete a

presión con fieltros entre prensas cilíndricas. Parte del agua pasa al fieltro llegando a

sequedades de 40%. En el fieltro se inyecta presión de vacío de manera que la hoja de

papel se suspenda adherida al mismo. La hoja entra en contacto con un cilindro de

fundición (Secador Yankee) donde se termina de eliminar el agua utilizando vapor

sobrecalentado, hasta alcanzar sequedades entre 90-95%. Por otra parte, la máquina

papelera también cuenta con un sistema de condensado que opera a través de un

intercambiador de calor, en el cual se recupera vapor, que es reintroducido al Secador

Yankee, y el agua obtenida es enviada a un sistema generador de vapor. Al Yankee se le

inyecta a presión compuestos químicos como la resina y el agente release, el primero

para adherir la hoja al mismo, el último para separarla de él.

4. Bobinado del papel

Una vez terminado el secado en el cilindro, la hoja de papel es separada del

mismo a través de cuchillas, dispuestas con una inclinación específica para iniciar la

etapa de bobinado. Ésta consiste en recoger la hoja de papel secada directamente del

secador Yankee y realizar un bobinado a velocidad específica hasta obtener bobinas de

papel seco semi-elaborado.

Estas bobinas de papel se llevan al área de Conversión, en donde son tratadas

para la elaboración del producto final en su presentación.

CAPITULO II

DESCRIPCION DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS DURANTE LAS

PASANTIAS

2.1 OBJETIVO GENERAL

Enseñar al estudiante los análisis de rutinas llevados a cabo en el Laboratorio Central de

la empresa Papeles Venezolanos C. A. con la finalidad de incorporarlo con el ambiente

laboral

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Comprender las técnicas de análisis de aguas, tanto afluentes como efluentes, en una

empresa papelera.

2. Adiestrar al estudiante en su desenvolvimiento en un ambiente de trabajo

empresarial.

3. Fomentar la incursión del estudiante en el campo laboral.

2.3 CICLO DEL AGUA EN EL PROCESO

El proceso de producción de papel consume grandes cantidades de agua. La

empresa se surte de agua fresca desde pozos subterráneos ubicados en unos terrenos

pertenecientes a PAVECA, situados en Guacara y conocidos como “Turumo”.

La mayor parte del agua recuperada en Molinos es sometida a un tratamiento

primario, para reinsertarla en el proceso de nuevo. El agua recuperada de Molinos se

clasifica en dos sistemas o circuitos: Circuito 1 (que agrupa las aguas recuperadas en los

Molinos 1, 2 y 4) y Circuito 2 (Molinos 3, 5 y 6). Cada circuito está integrado por un

clarificador y un tanque de almacenamiento de agua clarificada. Básicamente, en el

tratamiento de aguas de éstos circuitos, se introduce el agua recuperada en Molinos (la

cual contiene cantidades considerables de fibras y residuos químicos) a un clarificador

(dependiendo del circuito, al clarificador 1 ó 2). En él se le adicionan floculantes y

coagulantes, y la materia sólida contenida en las mismas se arrastran al fondo del

clarificador, extrayéndose como lodos, y desechándose siguiendo las normativas

vigentes para ello. El agua clarificada, libre de sólidos, pasa al tanque de

almacenamiento de aguas y de allí a los Molinos de nuevo.

El agua de desecho que se produce en Planta de Pulpa (altamente cargada de

lignina, una sustancia presente en la madera responsable de la coloración de la misma y

muy resistente a la degradación) y en Planta de Destintado (altamente cargada de

residuos químicos) se envían al Circuito 3, comprendido igualmente por un clarificador

y un tanque de almacenamiento. Sin embargo, el agua “clarificada” en este circuito es

inservible para el proceso, debido a sus características químicas, y por ende se envía a

una laguna de tratamiento secundario ubicada en Turumo, para de allí ser enviada a

sistemas de riego en dicho lugar.

A continuación se en la figura 4 se muestra el diagrama del ciclo del agua en la

etapa de molino.

Figura Nº 04. Diagrama de Bloque del Ciclo del Agua de PAVECA Fuente: Papeles Venezolanos, Gerencia Ambiental

2.4 RUTINA DEL ANALISTA DEL LABORATORIO CENTRAL

Para cubrir todas las evaluaciones arriba descritas, se establece una rutina de

trabajo en el laboratorio. Esto permite realizar los análisis requeridos, y así mantener un

control de las condiciones en planta que aseguren la calidad del producto deseado.

Es parte de la rutina del analista de laboratorio examinar el agua fresca

proveniente de los pozos en Turumo, tanque principal, torres de enfriamientos y las

aguas del circuito 1, 2. El muestreo para la evaluación de las aguas de los pozos se

realiza “in situ”, es decir, en el lugar donde están ubicados los pozos; mientras que los

circuitos se analizan en 3 puntos: Entrada a los clarificadores, salida de los mismos y

salida de los tanques. A las aguas provenientes de los pozos se le realiza un análisis

fisicoquímico inorgánico, determinando la conductividad, el pH, la temperatura, y la

dureza cálcica de las mismas. A las aguas de los circuitos 1 y 2 se le realiza un análisis

fisicoquímico inorgánico más riguroso, que consiste en determinación de pH,

temperatura, conductividad, carga iónica del medio, alcalinidad, cloruros, sólidos

totales, sólidos suspendidos, sólidos disueltos, sulfatos, dureza total, turbiedad,

coordenadas CIELAB, nitrógenos, y fosforo.

Por último, el analista del laboratorio también debe encargarse de ensayos

especiales que pudiesen presentarse dado algún problema en el proceso productivo,

evaluaciones de riesgo, o simplemente estudios para mejorar el mismo. Si bien dichos

ensayos no entran en la rutina, son comunes y de gran importancia para mantener el

objetivo de la empresa: producir el mejor papel de Venezuela.

En la tabla 2 se muestran loa análisis de rutina realizados en el Laboratorio

Central de la empresa y realizado durante las pasantías.

Tabla Nº 02. Análisis de Rutina realizado en el Laboratorio Central de Papeles

Venezolanos C. A

PARAMETRO OBJETIVO ALCANCE

pH

Este método electrométrico

permite determinar la

concentración o más

exactamente la actividad del

ion hidrogeno presentes en el

agua.

Aplica al agua potable, agua

fresca y aguas residuales.

También a las aguas negras

y aguas de procesos internos

de la empresa (planta de

pulpa, planta destintado y

producción de papel), así

como las aguas de entrada y

salida de la planta de

tratamiento de aguas.

SOLIDO

SUSPENDIDOS

TOTAL

Método gravimétrico que

permite determinar la cantidad

de sólidos suspendidos que se

encuentran presentes en un

cuerpo de agua

Aplica a agua potable, agua

fresca y aguas residuales.

También a las aguas negras

y aguas de procesos internos

de la empresa (planta de

pulpa, planta destintado y

producción de papel), así

como las aguas de entrada y

de salida de la planta de la

planta

TURBIDEZ

Método espectrométricos para

determinar la turbidez en

muestras de aguas empleando

el principio de dispersión de la

luz producida por partículas de

la muestra y absorbidos por un

equipo capaz de transmitir una

señal indicativo de la turbidez

correspondiente a dicha

muestra.

Aplica a aguas potables,

fresca y residuales, también

a aguas negras, aguas de

proceso internos de la

empresa (planta de pulpa,

planta de destintado y

producción de papel) asi

como aguas de entrada y

salida a la planta de

tratamiento de agua.

PARAMETRO OBJETIVO ALCANCE

CONDUCTIVIDAD

Método electrométrico que

permite determinar la

conductividad eléctrica que

tiene el agua, básicamente por

el material orgánico e

inorgánico que está presente.

Aplica a aguas potables,

fresca y residuales, también

a aguas negras, aguas de

proceso internos de la

empresa (planta de pulpa,

planta de destintado y

producción de papel)

DUREZA

Este método volumétrico

especifica el procedimiento

para la determinación de la

dureza en concentraciones de

cationes metálicos polivalentes

como calcio y magnesio

expresada en miligramos de

carbonato del catión por cada

litro de cuerpo de agua.

Aplica a aguas potables,

fresca y residuales, también

a aguas negras, aguas de

proceso internos de la

empresa (planta de pulpa,

planta de destintado y

producción de papel) así

como aguas de entrada y

salida a la planta de

tratamiento de agua.

NITROGENO

A través de una destilación

liqu-liq y metodo volumétrico

permite la dterminación del

Nitrógeno en el estado de

oxidación -3 que incluye el

nitrógeno amoniacal (NH3-N)

y el nitrógeno orgánico (N org)

por el método de Kjeldhal.

Aplica para aguas

residuales: negras

(molinos), efluentes

descargados (planta pulpa

y planta destintado y

producción de papel)

ALCALINIDAD

TOTAL

A través del método

volumétrico que permite la

determinación de la alcalinidad

que viene dada por las especies

de carbonatos (CO3=),

bicarbonatos (HCO3-) e iones

oxidrilo (OH-) presente en un

cuerpo de agua.

Aplica al agua potable,

agua fresca y aguas

residuales. También a las

aguas negras y a las aguas

de procesos internos de la

empresa (Planta de pulpa,

planta destintado y

producción de papel)

PARAMETRO OBJETIVO ALCANCE

FOSFORO

Se usa método colorímetro

para determinar el contenido

de fosforo total existente en un

cuerpo de agua

Aplica al agua potable,

agua fresca y aguas

residuales. También a las

aguas negras y a las aguas

de procesos internos de la

empresa (Planta de pulpa,

planta destintado y

producción de papel)

CLORURO

Método volumétrico que

permite determinar la

concentración de cloruros de

cloruros en muestras

provenientes de las diferentes

etapas de producción así como

de los procesos de tratamientos

de efluentes

Aplica al agua potable,

agua fresca y aguas

residuales. También a las

aguas negras y a las aguas

de procesos internos de la

empresa (Planta de pulpa,

planta destintado y

producción de papel)

Fuente: Manual de la Calidad. Gerencia de Protección Ambiental y Tratamiento de

Aguas. Laboratorio Central. Papeles Venezolanos C.A.

CONCLUSIONES

1. El estudiante logró adiestrarse en la rutina de análisis del Laboratorio Central de

la empresa Papeles Venezolanos C.A. (PAVECA) en forma satisfactoria.

2. Las pasantías permitieron observar de manera implícita la relación entre los

resultados obtenidos y las variables del proceso productivo.

3. El pasante fue adiestrado en la adaptación y desenvolvimiento de un ambiente de

trabajo empresarial

4. Las pasantías permitieron fomentar la inserción del estudiante en el campo

laboral.

RECOMENDACIONES

1. Mantener su política de apoyo profesional a los estudiantes pasantes, para que

ellos brinden y aporten sus conocimientos adquiridos en la universidad, lo cual

favorece tanto a la empresa como a los pasantes.

2. Continuar con la elaboración de manuales de procedimientos en la sección de

análisis fisicoquímico inorgánico de aguas, así recopilar y mejorar los análisis de

rutina.

3. Se sugiere retomar algunos análisis a las aguas como por ejemplo, análisis

orgánicos, análisis de metales, para así tener un conocimiento más profundo a

las aguas usadas en los procesos.

4. Acondicionar mucho más el laboratorio donde se realizan la rutina, ya que en

tamaño es pequeño. Así se mejoraría mucho más en el desenvolvimiento en el

mis

BIBLIOGRAFIA

1. APHA – AWWA – WPCF. “Standar Methods for the Examination of Water and

Wastewater” 17º Edición. Estados Unidos. 1989.

2. PAVECA Manual de la Calidad. Gerencia de Protección Ambiental y

Tratamiento de Aguas. Laboratorio Central.(2008)

3. Standard Methods for the Examination of wáter and waslenwater (WOS)

método 2450B 21 edición Apha- Awwa-Wpcf.EE.UU.

4. SAWYER, C. “Química para Ingeniería Ambiental” 4º Edición. Editorial

Mc.Graw- Hill. Colombia. 2000.

5. TAPPI Test Methods. Sitio web:

http://www.tappi.org/s_tappi/doc.asp?CID=9&DID=524558

APÉNDICE A

PASANTÍAS EN PAVECA: LÍNEA DE TIEMPO

18 de julio al 22 de julio 2011

1. Inducción en Laboratorio Central (Lectura de Manuales, Breve esquematización de

los procesos de planta, Normas de laboratorio)

2. Inducción en Laboratorio Central (Calibración de los equipos en el laboratorio.

Normas de aseo y limpieza en el laboratorio)

3. Recorrido por la planta (Zona de molinos, Efluentes, Planta de pulpa, Almacén)

25 de julio hasta 07 de Octubre 2011

Las actividades se realizan de la siguiente manera:

1. Lunes: Análisis Fisicoquímico de Aguas Inorgánico del Circuito 1 y 2.

2. Miércoles: Análisis Fisicoquímico de Aguas Inorgánico Pozos.

3. Jueves: Análisis Fisicoquímico tanque principal

4. Todos los días: Análisis Fisicoquímico de Aguas torres de enfriamiento y

calibración de instrumentos de laboratorio.