Cenizas del proceso de celulosa y su uso como fertilizante

Importantes resultados ha arrojado la investigación ejecutada por el Centro de Investigación y Desarrollo para la Gestión de Residuos (CIGDRO) de la Universidad de La Frontera y Arauco, a través de su Planta de Celulosa Valdivia ubicada en la comuna de Mariquina, Región de Los Ríos.

La innovación desarrollada en una primera etapa de investigación, está asociada a la búsqueda del uso alternativo y sustentable de las cenizas generadas a partir de la combustión en la caldera de biomasa de esta planta, para un potencial uso en suelos del sector forestal y agrícola.

La investigación se ha enfocado en evaluar el uso de ceniza en predios silvícolas y agrícolas de la Región de La Araucanía. La iniciativa se basa en un proyecto colectivo financiado por Arauco y acogido a la Ley de Incentivo Tributario a la Inversión en Investigación y Desarrollo impulsada por Corfo.

Para sus impulsores, esta idea concentra su valor en la asociatividad público privada, a la cual se sumó el Instituto de Agroindustrias de la Universidad de La Frontera de Temuco, organismo del cual nace el CIGDRO y que lideró las investigaciones y orientaciones técnicas y científicas del proyecto. Además participó activamente Bioforest, centro de investigación de Arauco, con 25 años de trayectoria.

Actualmente, la planta de Celulosa Valdivia produce 550 mil toneladas de Pulpa Kraft al año, que representa aproximadamente un 10%de la producción nacional.

EL PROCESO

Al interior de las plantas de celulosa el proceso de producción se inicia con el descortezado y astillado de madera, generándose un volumen importante de cortezas y finos de madera que son posteriormente incinerados a alta temperatura en la caldera de biomasa. La combustión de la biomasa genera vapor de alta presión, el que posteriormente se usa para producir energía eléctrica para autoconsumo en la planta y el saldo enviarlo al Sistema Interconectado Central (SIC). Producto de esa combustión se generan cenizas, las que en la actualidad están siendo dispuestas en un depósito de residuos sólidos autorizado.

Pormás de dos años, los investigadores del CIGDRO han evaluado el efecto de estas cenizas de biomasa al ser aplicadas en distintos tipos de suelos a fin de establecer cómo podrían generar beneficios a los suelos del centro sur y sur de Chile, como un subproducto fertilizante o encalante.

Los ensayos se realizaron en el predio agrícola Maquehue (serieFreire), y los suelos forestalesLas Mercedes (Asociación Nahuelbuta), Collico (Serie Lastarria) e Hijuela K (Serie Santa Bárbara). Éstos han sido evaluados mediante estudios de lixiviación (con el fin de evaluar la calidad de las aguas que infiltran a través del perfil de suelos a los que se les ha aplicado cenizas), germinación, fitotoxicidad, productividad, estudio de comunidades microbiológicas de suelos.

PRINCIPALES RESULTADOS

La investigación ha demostrado que la ceniza de caldera de biomasa tiene un efecto positivo, aumentando la calidad nutricional del suelo y el crecimiento de especies pratenses. A su vez, se observa un aumento del pH del suelo y una disminución del porcentaje de saturación de aluminio al aplicar cenizas de biomasa.

Según los equipos de investigación a cargo, los estudios y ensayos evaluados hasta la fecha permiten concluir que dosis de cenizas de hasta 20 y 40 toneladas por hectárea aumentan la productividad del suelo,incrementando significativamente la producción de una pradera de ballica por sobre el uso de Cal comercial y fertilización tradicional.

Respecto al efecto ambiental de aplicar cenizas en los suelos, se evaluó la calidad de los lixiviados al aplicar distintas dosis de cenizas y cal comercial sin que se puedan observar diferencias en la calidad de los lixiviados entre ambas enmiendas aplicadas.

Dados los promisorios resultados se está evaluando el desarrollo de una segunda etapa del proyecto en donde se evaluará el efecto de dosis más altas de cenizas en suelos de la Región de Los Rios, pudiendo en un futuro, la comunidad, contar con un producto evaluado ambiental y productivamente.

Para María Cristina Diez, directora del Centro de Investigación y Desarrollo para la Gestión de Residuos, CIGDRO, “la aplicación de estos subproductos de actividades industriales, en este caso de calderas de biomasa, evitan el problema de almacenar este material en rellenos autorizados y tal como arrojó esta investigación, se sientan las bases para la formulación de un producto encalante o fertilizante”, precisó.

A su vez, la académica de la Universidad de La Frontera apuntó que los ensayos de germinación demostraron que todos los tratamientos presentaron un índice de germinación sobre el 80%, por lo que no existe efecto tóxico atribuirle a las cenizas.

LA EMPRESA

El año 2012 Planta Valdivia y Bioforest buscaron un centro de I+D que pudiese desarrollar bases sólidas para darle valor a unos de los residuos generados, es así como recogiendo la experiencia internacional y nacional se iniciaron las conversaciones con la Universidad de la Frontera.

Sergio Carreño, gerente de Planta de Celulosa Valdivia de Arauco, enfatizó que “este proyecto es una innovación industrial que responde a nuestro rol de sintonizar con los desafíos de los territorios en donde estamos presentes. Además, tiene la virtud de ser asociativo pues Corfo, la Universidad de la Frontera y nuestra compañía comparten una visión para el desarrollo de nuevos productosyconocimientos que sean un aporte en el escenario productivo del país”.

El ejecutivo destacó el capital humano de Planta Valdivia y de Bioforest que ha participado del proyecto. En tal caso apuntó: “ingenieros, equipos técnicos, supervisores y analistas de nuestra planta y de Bioforest, entregaron su mejor expertise y compromiso para colaborar en la puesta en marcha de esta investigación”.

POTENCIAL FUTURO

Desde la mirada de Corfo, la asociatividad de la ciencia y la empresa para arribar a soluciones comunes maximizan la competitividad y fortalecen la cadena de valor del territorio en donde estos proyectos se desarrollan. En tal sentido, Pablo Catrián, coordinador de la Subdirección de Incentivo Tributario I+D de Corfo, precisó que “nuestra política como Corfo busca la vinculación de los centros de investigación de las universidades con las empresas. Aquí presenciamos un ejemplo de asociatividad para impulsar un proyecto de investigación y generación de conocimiento frente a un potencial subproducto; y su prometedora aplicación a la realidad productiva de otras áreas económicas del país”.

A su tiempo, Luis Torralbo, director del Instituto de Agroindustria”esta ceniza tiene potenciales aplicaciones productivas y lo importante es poder valorizarla de la mejor manera posible y entender que este material puede ser un fertilizante o encalante para los suelos de origen volcánico del centro sur y sur del país”.