El agua en la industria de la celulosa y el papel, bajo el signo de la eficiencia

Por Carmen Sánchez-Carpintero, directora de Medio Ambiente de ASPAPEL

La búsqueda de la mayor eficiencia tanto medioambiental como económica a lo largo de todo el proceso de fabricación es el objetivo de la industria de la celulosa y el papel. Y las claves de esa estrategia industrial se encuentran tanto en la optimización del uso de las materias primas y el agua como en la gestión de los residuos del proceso,  la eficiencia energética y la búsqueda de tecnologías para la descarbonización.

Informatización, automatización y robotización de los procesos, con el foco puesto en los aspectos medioambientales, la calidad y la innovación son factores que definen el trabajo papelero, a cargo de una plantilla cualificada, estable y con bajo índice de rotación. 

En las fábricas del sector de la celulosa y el papel, se utiliza agua en primer lugar para preparar la pasta de fibras de celulosa y a continuación como medio de transporte de esa fibra de celulosa a lo largo de la máquina con la que fabricamos el papel.  

Si se fabrica papel de fibra virgen, partiendo de la madera, se utilizará agua para separar las fibras de celulosa de la lignina. Si la materia prima que se está empleando es papel usado para reciclar, también se utilizará agua, en este caso para separar las fibras de celulosa de los materiales impropios (grapas, arena, plástico y otros).

A continuación se prepara una solución acuosa de fibras de celulosa, ya que la técnica de fabricación se basa precisamente en la propiedad natural que tienen las fibras de celulosa de unirse en presencia de agua, sin necesidad de adhesivos. 

Una vez en la máquina de papel, la pasta de celulosa, pasa por distintas fases donde primero se forma la hoja, que —conducida por rodillos— debe secarse, mediante la eliminación del agua por  gravedad, vacío,  presión y finalmente secado térmico. 

El agua es fundamental en el proceso papelero y por ello, las fábricas papeleras se han instalado tradicionalmente cerca de ríos, lagos... De hecho, las primeras fábricas de papel eran molinos de agua, que la aprovechaban además para generar energía y mover los grandes mazos de madera de aquella primitiva maquinaria. De aquellos tiempos molineros queda recuerdo incluso en el lenguaje, con expresiones como “agua pasada no mueve molino”.

Hoy las fábricas del sector siguen autogenerando la energía que necesitan en modernas centrales de cogeneración, una MTD (mejor tecnología disponibles), que produce a la vez electricidad y calor útil en forma de vapor, optimizando el uso de combustible y reduciendo emisiones. La eficiencia energética y la eficiencia en el uso de agua son dos pilares fundamentales de la estrategia de sostenibilidad en la industria papelera española.

Menos uso de agua y menos vertidos

En cuanto a la captación o procedencia del agua usada en el proceso, se sigue realizando fundamentalmente de los ríos (69%) y en menor medida de pozos (19%) y la red y de aguas recuperadas (12%).

El sector tiene una larga tradición de optimización del uso del agua. En las fábricas papeleras españolas, sólo se consume una pequeña parte del total de agua que se usa en la producción de pasta y papel, bien porque se evapora o porque se incorpora al producto final. El agua restante se devuelve convenientemente depurada, tras ser reutilizada internamente un cierto número de veces. 

El uso total de agua en las fábricas españolas de celulosa y papel se sitúa actualmente en 111 millones de m3 anuales, lo que supone la mitad de agua que en 1990 y un 30% menos con respecto al año 2000, mientras la producción se ha incrementado un 60% desde el inicio de la década de los noventa y un 22% desde el inicio del siglo XXI. 

Y hay que tener en cuenta, como decíamos, que en realidad de esos 111 millones de m3 de agua que se usan en la producción de pasta y papel sólo una pequeña parte se consume durante el proceso y el agua restante (95 millones de m3) se devuelve depurado al medio receptor.

Los vertidos del sector papelero tienen como medios receptores los ríos o lagos (41%) y los mares (42%) y estuarios (7%). Un 90% del volumen de vertido tiene pues como receptor el medio natural tras la previa depuración en la fábrica. El 10% restante va a colectores municipales, donde se les da un tratamiento de depuración adicional al realizado en la fábrica. 

El 20% de los vertidos —el doble que hace una década— recibe tratamiento terciario adicional al primario y secundario. También se ha incrementado a lo largo de los últimos diez años el porcentaje de vertidos que reciben tratamiento secundario adicional al primario (71%). Y por el contrario el porcentaje de vertidos con tratamiento solo primario se ha reducido desde el 25% en 2008 al actual 8% (con tratamiento adicional en la red de colectores).

Igualmente a lo largo de la última década se ha producido una importante mejora de la calidad de los vertidos, tanto la Demanda Química de Oxígeno como en los Sólidos en Suspensión y los Compuestos Orgánicos Halogenados. En todos los parámetros se han alcanzado los niveles de máxima exigencia que permiten actualmente las Mejores Técnicas Disponibles.

Si nos remontamos a la década anterior, el Acuerdo Voluntario firmado entre el Ministerio de Medio Ambiente y la Asociación de Fabricantes de Pasta, Papel y Cartón (ASPAPEL), vigente durante los años 2000-2009 marcó un hito fundamental en la eficiencia en el uso de agua y los vertidos en el sector. En ese periodo se consiguió un salto cualitativo, con una reducción del 37% en el uso de agua por tonelada producida (pasando de 24,5 m3/t a 15,5 m3/t) y una reducción de un 28% en el uso de agua total (pasando de 160 hectómetros cúbicos/año a 115 hectómetros cúbicos/año), pese a un incremento de la producción del 14% en ese mismo periodo. 

Por lo que se refiere a la calidad de los vertidos, se consiguieron en el periodo 2000-2009 mejoras sustanciales en todos los parámetros característicos del sector: la Demanda Química de Oxígeno (DQO, con una reducción del 38% para el papel y el 37% para la celulosa), los Sólidos en Suspensión (SST, que se redujeron un 78% en papel y un 12% en celulosa) y los Compuestos Orgánicos Halogenados (AOX, con una reducción del 47% en celulosa). Fruto del acuerdo fue igualmente la eliminación total en 2007 del uso de cloro molecular en la producción de celulosa, de modo que toda la celulosa que se fabrica en España es ECF (libre de cloro elemental) o TCF (totalmente libre de cloro).

Un firme compromiso sectorial, unos objetivos claramente definidos y cuantificables y la transparencia en todo el proceso fueron las claves del éxito de este acuerdo voluntario, que supuso un gran impulso a las mejoras medioambientales en la industria papelera española. 

Inversiones en el sector

En la industria papelera se produce una doble circularidad: la circularidad natural de su carácter bio (fabricación de productos procedentes de fuentes naturales renovables) y la circularidad social e industrial del reciclaje (productos reciclables que tras su uso se reciclan masivamente).

Bioeconomía y economía circular son los dos pilares de una nueva economía basada en el consumo sostenible. La combinación de estos dos nuevos paradigmas permite un mejor y más eficiente uso de los recursos. 

La industria papelera española aborda esta transformación con un potente esfuerzo inversor: casi 1.400 millones de euros de inversión en los cuatro últimos años dirigidos a  incrementos de capacidad y la innovación y renovación tecnológica, para lograr un mejor posicionamiento en un nuevo escenario, con nuevos hábitos de consumo, definidos por la creciente demanda de productos responsables con el medio ambiente y que contribuyan a reducir los efectos del cambio climático.

Los 471 millones de euros de invertidos en 2018 suponen el 10% de la facturación sectorial. Como referencia, cabe señalar que el último dato disponible del INE (2015) sitúa la media de inversión industrial en el 4% de la facturación de la industria española. 
El compromiso con la sostenibilidad es signo distintivo del sector y periódicamente damos cuenta de nuestros avances en este campo en las memorias de sostenibilidad sectoriales, que publicamos con carácter pionero en España desde  2005.

Artículo publicado en el número 215 Mayo/Junio 2019