Química de Tratamiento en Efluentes de Papel con Fibra Reciclada: Cómo Optimizar la Dosificación y Cumplir con el D.S. N.° 90
Cuando una planta industrial enfrenta desviaciones en la calidad de su efluente, una de las respuestas más habituales es incrementar la dosificación de los productos químicos utilizados en el tratamiento. A primera vista, la lógica parece razonable: si el agua no cumple con los parámetros exigidos, aumentar la cantidad de coagulantes o floculantes debería mejorar los resultados. Sin embargo, en la práctica, esta estrategia suele generar el efecto contrario.
En las plantas papeleras que procesan fibra reciclada, la sobredosificación de reactivos constituye una de las principales causas de incremento en los costos operacionales y, paradójicamente, también puede favorecer el incumplimiento de los límites establecidos por el D.S. N.° 90. La eficiencia del tratamiento no depende de utilizar una mayor cantidad de productos químicos, sino de aplicar la dosis adecuada según las características específicas del efluente.
¿Por Qué Cambia el Comportamiento del Efluente?
A diferencia de los procesos que utilizan fibra virgen, las plantas que trabajan con papel reciclado generan aguas residuales con una composición mucho más compleja. Estos efluentes contienen fibras finas, restos de adhesivos, tintas, almidones, ligninas y diversas sustancias disueltas que modifican el comportamiento del tratamiento.
Las características del efluente pueden variar de forma importante según el tipo de fibra recuperada, el grado de cierre de circuitos y las condiciones de operación de cada planta. Sin embargo, existen rangos de referencia que permiten comprender la magnitud de esta variabilidad y las principales variables que influyen en el desempeño del tratamiento.
Tabla 1. Parámetros de referencia para efluentes de papel con fibra reciclada
A ello se suma una tendencia cada vez más extendida en la industria: la reducción del consumo de agua fresca mediante el cierre de circuitos y la recirculación del agua de proceso. Si bien esta práctica mejora la eficiencia hídrica y disminuye el consumo del recurso, también favorece la acumulación de contaminantes y minerales, alterando progresivamente la composición del efluente.
Como consecuencia, una dosificación química que anteriormente entregaba buenos resultados puede dejar de ser efectiva cuando cambian las condiciones operacionales o la calidad del agua residual.
Más Reactivos No Significan Mejores Resultados
Uno de los errores más frecuentes consiste en aumentar la dosis de coagulantes para mejorar la remoción de sólidos suspendidos. No obstante, al igual que una dosificación insuficiente, un exceso de reactivos puede afectar negativamente el desempeño del sistema. Entre sus principales consecuencias se encuentran:
- Incremento en el consumo de productos químicos.
- Mayor generación de lodos y, por consiguiente, mayores costos de manejo y disposición final.
- Presencia de aluminio o hierro residual en el efluente tratado.
- Disminución de la eficiencia del proceso de coagulación-floculación.
- Mayor riesgo de incumplimiento de los parámetros establecidos por la normativa ambiental.
Por esta razón, la dosificación no debería definirse por experiencia o costumbre, sino a partir de análisis actualizados que reflejen las condiciones reales del efluente.
“La conductividad y el pH del RIL crudo se mueven antes que el efluente tratado. Cuando se desplazan y nadie repite el jar test para recalcular la dosis de los reactivos del acondicionamiento, la planta sigue operando con una química que ya no corresponde al efluente que está recibiendo. El incumplimiento no aparece ese día, pero ya está en curso.” – Dr. Esteban Bossel, Doctor en Química
La Preparación de los Reactivos También Determina la Eficiencia
La selección de un producto químico adecuado es solo una parte del proceso. La forma en que los reactivos son preparados, diluidos e incorporados al sistema tiene un impacto directo en la eficiencia del tratamiento.
En muchos casos, las pérdidas de eficiencia no se originan en la elección del reactivo, sino en errores durante su preparación o aplicación. La siguiente tabla resume algunas de las prácticas operacionales que con mayor frecuencia afectan el desempeño del tratamiento.
Tabla 2. Errores operacionales en la preparación y dosificación de reactivos
Como se observa, muchas ineficiencias del tratamiento no se deben al producto químico utilizado, sino a la forma en que se prepara, dosifica y controla durante la operación. Implementar procedimientos estandarizados y verificar periódicamente estas variables permite optimizar el consumo de reactivos y mejorar la estabilidad del proceso.
El Tratamiento Biológico Requiere Condiciones Estables
La etapa biológica del tratamiento depende de la actividad de los microorganismos responsables de degradar la materia orgánica presente en el efluente. Para desarrollar correctamente esta función, necesitan un equilibrio entre disponibilidad de alimento, aporte de nutrientes (principalmente nitrógeno y fósforo) y niveles adecuados de oxígeno disuelto.
Cuando alguno de estos parámetros se altera, es frecuente que proliferen bacterias filamentosas, las cuales dificultan la sedimentación del lodo y aumentan la concentración de sólidos suspendidos en el efluente final.
En numerosas plantas, este fenómeno explica incumplimientos asociados a sólidos suspendidos totales, incluso cuando la remoción de materia orgánica mantiene un desempeño satisfactorio.
"El bulking filamentoso en efluente papelero rara vez es un problema de aireación aislado. En la mayoría de los casos hay una deficiencia de nitrógeno o fósforo sostenida en el tiempo, y se corrige calculando sobre carga real, no aplicando una dosis fija de urea y ácido fosfórico." – Dr. Esteban Bossel, Doctor en Química
El Jar Test: Una Herramienta Clave para Optimizar la Dosificación
Antes de modificar la dosificación de reactivos, una de las mejores prácticas consiste en realizar un Jar Test. Este ensayo permite evaluar distintas combinaciones de coagulantes y floculantes utilizando muestras representativas del efluente, identificando la alternativa que entrega el mejor equilibrio entre eficiencia de remoción, generación de lodos y costos operacionales.
La realización periódica de estas pruebas permite ajustar el tratamiento frente a cambios en las materias primas, variaciones en el porcentaje de fibra reciclada o modificaciones en las condiciones del proceso productivo, evitando sobredosificaciones y optimizando el consumo de productos químicos.
El Monitoreo También Forma parte del Cumplimiento
El cumplimiento del D.S. N.° 90 no depende exclusivamente de que el efluente tratado cumpla con los límites máximos de descarga. La normativa también establece obligaciones relacionadas con el monitoreo, el autocontrol y la gestión documental, las cuales forman parte integral del cumplimiento ambiental.
Entre ellas se incluyen la ejecución de monitoreos periódicos, la realización de remuestreos cuando corresponde y el mantenimiento de registros que acrediten el correcto funcionamiento del sistema de tratamiento.
En la práctica, una parte importante de las observaciones formuladas durante las fiscalizaciones ambientales no se origina por excedencias en la calidad del efluente, sino por incumplimientos asociados al programa de monitoreo o a la documentación exigida por la autoridad.
Por ello, una gestión eficiente del tratamiento requiere abordar de manera conjunta tanto el control operativo del proceso como el cumplimiento de las obligaciones normativas.
Conclusión
Optimizar el tratamiento de efluentes en plantas papeleras que utilizan fibra reciclada requiere un enfoque basado en datos, monitoreo continuo y ajustes permanentes en la dosificación de reactivos. La variabilidad del efluente hace que una estrategia estática pierda eficacia con el tiempo, incrementando los costos operacionales y el riesgo de incumplimientos frente al D.S. N.° 90.
Frente a este escenario, contar con un proveedor que solo suministre productos químicos ya no es suficiente. La mayor eficiencia se alcanza cuando el suministro de reactivos va acompañado de asesoramiento técnico especializado, capaz de evaluar el comportamiento del sistema, optimizar las dosificaciones, realizar ensayos como el Jar Test y adaptar el tratamiento a las condiciones reales de operación.
En ASQ Ltda. ofrecemos una solución integral que combina el suministro de productos químicos para el tratamiento de efluentes con un acompañamiento técnico permanente, apoyando a nuestros clientes en la optimización de sus procesos, la reducción del consumo de reactivos, la mejora del desempeño de sus plantas y el cumplimiento de la normativa ambiental. Nuestro objetivo es convertirnos en un aliado estratégico, entregando soluciones técnicas que permitan maximizar la eficiencia operativa y mantener un tratamiento estable y confiable en el tiempo.