efluentes de textiles

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TRATAMIENTO DE RESIDUOS LÍQUIDOS DE LA INDUSTRIA DE
CELULOSA Y TEXTIL
Héctor D. Mansilla, Cristian Lizama, Abel Gutarra y Juan Rodríguez
1. INTRODUCCIÓN
Este capítulo presenta el estudio de dos casos de uso de la fotocatálisis como
herramienta de purificación para el tratamiento de efluentes industriales. Ambos efluentes
provienen de procesos que hacen uso muy intensivo de agua y quegeneran líquidos residuales
con elevada carga orgánica, color y, en algunos casos, de alta toxicidad. Para usar la
fotocatálisis como tratamiento es necesario segregar aquella corriente del efluente que
presenta una mayor resistencia al tratamiento secundario convencional. La corriente más
tóxica o de mayor color debe tratarse en forma separada antes de mezclarla con el efluente de
salidatotal, para que los volúmenes a tratar sean adecuados para el tratamiento fotocatalítico.
2. EFLUENTES DE LA INDUSTRIA DE CELULOSA
La industria papelera tiene una gran importancia para las economías de Sudamérica
debido a la gran disponibilidad de recursos forestales; Brasil y Chile son los mayores
productores de celulosa del área. En Chile se procesan maderas de Pinus radiata y Eucalyptusglobulus con una producción anual de 2 millones de toneladas de celulosa, mientras que en
Brasil se usa preferentemente madera de E. grandis, con una producción de alrededor de 6
millones de toneladas de pulpa al año [1]. En ambos países se proyecta aumentar la
producción, que se duplicará en el corto plazo. En una planta moderna, el procesamiento de la
madera mediante el proceso Kraft requierealrededor de 80 m3 de agua por tonelada de pulpa
generada, lo que implica que deben tratarse grandes volúmenes de agua al final del proceso.
Durante el pulpaje Kraft, la digestión de las astillas de madera se realiza con la mezcla
NaOH/Na2S con el propósito de solubilizar la lignina, un polímero aromático, amorfo y
altamente condensado, que representa entre el 20 y 30 % en peso de la madera. Luego,la
lignina solubilizada es concentrada y quemada para generar energía que se usará en el mismo
proceso de pulpaje. La pulpa que se obtiene en este proceso es posteriormente oxigenada para
continuar la deslignificación; la pulpa alcanza así tenores de alrededor de 2 - 3 % de lignina
residual.
En una segunda etapa, durante el proceso de blanqueo que utiliza una mezcla de cloro y
dióxido decloro, se forman fenoles clorados por reacción de la lignina residual, que está
químicamente unida a la celulosa. Aunque el volumen de efluente generado en la secuencia de
blanqueo es mucho menor (alrededor de 10 m3/ ton pulpa), en esta etapa se forman los
compuestos de mayor peligrosidad. La Figura 1 muestra algunas de las estructuras de bajo
peso molecular frecuentemente encontradas en losefluentes de blanqueo de celulosa [2].
Estos compuestos han sido descritos en la literatura como bio-acumulables, tóxicos y con alto
potencial carcinogénico [3].

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Mansilla, Lizama, Gutarra y Rodríguez

OH

OH
OH

Cl

OH

CATECOLES
Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

3,4,5-

tetra-

OH

OH
OMe

Cl

OH
OMe

Cl

OMe

GUAIACOLES
Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

ClCl

4,5,6-

3,4,5OMe

Cl

tetra-

OMe
OMe

Cl

OMe

VERATROLES
Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

3,4,5-

Tetra-

OH
MeO

OMe

SIRINGOL
Cl

Cl
Cl

TriFigura 1. Estructuras de algunos fenoles policlorados disueltos en efluentes de blanqueo de celulosa [2].

2.1. Tratamientos de efluentes de la industria de celulosa
Los sistemas convencionales de tratamientode efluentes de una planta de celulosa son
en general bastante eficientes en la remoción de la demanda biológica de oxígeno (DBO) y
constan de un proceso primario (flotación con aire, floculación y sedimentación) y otro
secundario (lagunas aireadas, lodos activados). Sin embargo, si la carga de compuestos
organoclorados generados en la etapa de blanqueo es muy alta, los procesos secundarios...