Seccions

Aigües residuals en el sector de la fusta

La indústria fustera inclou activitats com l’explotació forestal, el comerç i la producció de productes forestals primaris, així com de productes acabats com mobles, i productes secundaris com la polpa de fusta per a la indústria del paper.

Tant en la fase de transformació, com durant la fase de producció, es pot distingir entre fusta tova i fusta dura.

Mentre que la fusta tova es destina principalment a la producció de combustible i pasta de paper, la fusta dura s’utilitza per a la fabricació de mobles, sòls, etc.

Ambdós tipus són emprats en el sector de la construcció.

Després de la tala, que es realitza típicament amb grans collidores, els troncs dels arbres es tallen en serradores i posteriorment s’envien als diferents fabricants i productors que empren fusta com a matèria primera: construccions de cases de fusta, els mobles fabricats amb fusta massissa, instruments musicals, joguines, estris de cuina, etc.

La indústria de la transformació i fabricació de productes de fusta comprèn quatre subsectors:

  • Serradora i processament
  • Productes manufacturats de fusta
  • Producció de taulers de fusta
  • Comercialització de la fusta

El subsector de serrat i processament inclou diferents activitats primàries com el serrat, pelat i esberlat de troncs d’arbres.

El subsector de productes manufacturats s’abasteix de fusta procedent de serradores i altres activitats de transformació per fabricar components, sistemes estructurals i altres productes de fusta.

Les taules i taulers poden ser de fusta massissa, encara que generalment es fabriquen amb fibres de fusta conglomerada premsada: MDF (mitjana densitat) i HDF (alta densitat).

En la fabricació de mobles i altres productes de fusta massissa s’utilitzen habitualment coles, vernissos i productes químics que contenen una elevada càrrega contaminant.

Els components sòlids com retalls, encenalls, fibres o serradures poden ser emprats com a subproductes per a l’elaboració de taulers de conglomerat, o bé com a combustibles i materials de construcció.

Durant els processos de producció i rentat es generen efluents líquids que requereixen un tractament eficient abans de ser vessats o reutilitzats.

Els evaporadors al buit són una excel·lent tecnologia per reduir el volum d’aquests efluents, minimitzant tant el seu impacte ambiental com econòmic.

Fabricació de taulers i mobles de fusta

La fabricació de mobles és un procés complex que involucra diversos passos. A continuació, es detallen els processos industrials necessaris per a la fabricació de mobles:

  • Disseny
  • Selecció de materials
  • Tall
  • Ensamblatge
  • Acabat
  • Embalatge i enviament

Les principals matèries primeres s’obtenen d’espècies com el faig, faig americà (maple), cirerer o pi, roure, castanyer, freixe, noguer o til·ler.

En aquests sectors s’utilitza fusta massissa i taulers fabricats amb materials derivats de la fusta (fibres, partícules i contraxapats) per a l’elaboració dels productes finals.

Per a fusta massissa els processos van des del marcatge, el trencat i el serrat i desdoblat, fins al corbat, tornejat, tallat, polit i calibrat, i per a taulers derivats destaca el desmuntatge i tall a mida, l’omplert i encolat de cantells i el xapat.

Així mateix ambdues varietats comparteixen processos com el foradat i escoplat, polit i/o calibrat, l’acabat i finalment el muntatge.

En el procés d’acabat es poden utilitzar productes que embelleixen i protegeixen la superfície de les peces de fusta, a més de proporcionar-los l’aspecte final i la protecció desitjada en funció de l’ús al qual va destinat el producte:

  • Les coles i adhesius, que permeten incrementar la resistència dels productes finals davant la temperatura i altres factors ambientals.
  • L’aplicació de tints i vernissos confereix un color i un brillantor determinat a la fusta, contribuint a conservar la seva textura i aspecte.
  • Els materials més habituals en els recobriments són els plàstics, les peces d’alumini, i fins i tot ferratges i productes semiacabats que es fabriquen amb diferents materials i geometries. La seva funció és reafirmar l’estructura de les peces i embelleir el producte final.

Fabricació de taulers de fusta

Els taulers de fibra de fusta tenen una estructura homogènia i fina, per la qual cosa poden processar-se de manera similar a la fusta massissa. Els taulers poden ser contraxapats, laminats, vernissats o recoberts.

Per a la seva fabricació s’empra l’escorça dels troncs dels arbres, la qual es tritura per obtenir les fibres que s’aglutinen juntament amb resines sintètiques per obtenir els taulers.

Es distingeix principalment entre MDF (taulers de fibra de densitat mitjana) i HDF (taulers de fibra d’alta densitat).

Els taulers MDF (Medium Density Board) són un aglomerat de fibres de fusta, que s’utilitzen principalment per a la fabricació de mobles.

Es tracta d’un producte en auge des de fa anys perquè combina una gran resistència, estabilitat i qualitat dels acabats, amb uns costos molt raonables.

El tauler de fibra de densitat mitjana (MDF) s’utilitza principalment en la indústria del moble i dels sòls, així com en el disseny d’interiors.

Altres camps d’aplicació són les portes, els revestiments interiors en la indústria automobilística, la indústria de la construcció, o la producció de semiconductors.

Aigües residuals produïdes per les indústries fusteres

La indústria del moble produeix un elevat percentatge de les aigües residuals generades en el sector de la fusta.

Alguns d’aquests residus, com la serradures, els encenalls, les restes de xapa i tauler, o els retalls de fusta són reutilitzables com a matèria primera per a la fabricació d’altres productes, allargant així la seva vida útil.

D’altra banda, hi ha consumibles que van lligats al funcionament i manteniment de la maquinària i els equips utilitzats per la indústria de la fusta:

  • Oli
  • Envasos
  • Productes de neteja
  • Dissolvents
  • Etc.

Per la seva banda, les pistoles i cabines utilitzades per a l’aplicació de vernissos i tints es netegen amb dissolvents orgànics, generant residus i efluents líquids complexos.

Finalment, tenim els productes que s’utilitzen en fases com l’encolat, tint, fons, acabat, etc., molts dels quals estan catalogats com a perillosos.

Alguns exemples són:

  • Les coles amb dissolvents orgànics o amb altres substàncies perilloses utilitzades per a les unions de peces o per a rebutjos
  • Els productes utilitzats per a recobriment, com pintures i vernissos, produeixen emissions de COV en ser aplicats i durant la neteja d’equips.
  • D’altra banda, en les operacions d’acabat i mecanitzat es genera la pols de fusta, que és de gran perillositat a causa de la composició dels productes utilitzats.
  • Igualment, durant el polit de les peces vernissades es forma la pols de vernís.

Aquests residus han de ser emmagatzemats i gestionats tal com estableix la legislació vigent a cada país.

Tractament de vessaments generats en els processos de fabricació de la fusta

El tractament d’efluents en la fabricació de mobles i taulers de fusta és crucial per minimitzar l’impacte ambiental d’aquesta indústria.

Aquest és un resum de les tecnologies més comunament utilitzades:

  • Tractament fisicoquímic: Aquest procés inclou la coagulació – floculació i sedimentació de les substàncies en suspensió, reduint els sòlids suspesos totals (SST) i la demanda química d’oxigen (DQO) de l’aigua residual.
  • Evaporació al buit: Aquest mètode és molt efectiu per a la indústria de taulers MDF. Se separa l’aigua dels residus mitjançant evaporació, obtenint aigua destil·lada que pot reutilitzar-se i un concentrat de residus que pot ser usat com a biomassa per generar energia.
  • Biorreactors: Els biorreactors poden degradar els compostos orgànics presents en els efluents mitjançant processos biològics, reduint així la càrrega contaminant.

Aquests mètodes no només ajuden a complir amb les normatives ambientals, sinó que també poden ser econòmicament beneficiosos en reduir costos operatius i de gestió de residus.

Per la seva banda, l’aigua tractada pot ser reutilitzada en el procés de fabricació, la qual cosa redueix el consum d’aigua fresca i minimitza els vessaments.

Reciclatge de residus i recuperació de fusta

Entre els residus de fusta que es generen a les fusteries i fàbriques de mobles, i que poden recuperar-se, es troben els següents: escorces, serradures, retalls, encenalls i restes de taulers.

Si no són recuperables, s’hauran de recollir per a gestió a través de gestor autoritzat.

Reutilització del dissolvent de neteja

Per poder reutilitzar el dissolvent usat en la neteja de les eines, és necessària la instal·lació d’un sistema de destil·lació capaç de separar el dissolvent de la fracció sòlida.

Per facilitar l’operació s’ha de posar especial atenció a no contaminar el dissolvent, durant el seu ús, amb aigua, olis o sòlids, ni amb restes de pintura.

La destil·lació es pot dur a terme mitjançant evaporadors atmosfèrics, o mitjançant evaporadors al buit, en aquest cas disminueix la temperatura d’evaporació, augmentant la seguretat.

El dissolvent destil·lat pot reutilitzar-se en les operacions de neteja, permetent així un estalvi significatiu en la compra d’aquesta matèria primera.

La recuperació de producte redueix també la quantitat de dissolvent desestimat, així com els envasos que el contenen, contribuint en conseqüència a una minimització dels residus catalogats com a perillosos.

Vessament zero en la fabricació de taulers MDF

A causa de la humitat dels troncs de fusta, que pot oscil·lar entre un 1% i un 15% en sec, els efluents generats contenen restes de fibra i dels diversos components químics presents en la fusta.

Es tracta d’un efluent amb un alt contingut en sòlids i una elevada DQO.

Els processos físic-químics són molt habituals en aquest sector, encara que sovint no són suficients per reduir la DQO fins a nivells adequats de vessament.

Una solució que alguns fabricants han provat és llençar l’aigua residual als forns en què es tracten els taulers perquè s’evapori amb l’alt calor, però no ha resultat ser una alternativa eficient, ja que deixa restes i taques sobre els taulers.

Sens dubte, l’alternativa més adequada per al tractament dels efluents generats en el procés de fabricació de taulers de MDF és la evaporació al buit, ja que permet reaprofitar els dos rebuigs obtinguts després de l’evaporació (l’aigua destil·lada i el concentrat de residus), obtenint com a resultat un vessament zero.

Efectivament, l’efluent és introduït a l’evaporador, el qual separa l’aigua dels residus que conté (les fibres i altres components químics de la fusta) obtenint com a resultats una aigua destil·lada, que en comptes de vessar-se pot ser enviada a les calderes per generar vapor, i un concentrat de fibra de fusta i altres components que pot ser enviat a la caldera de biomassa per barrejar-se amb altres materials i generar energia.

Per completar el cercle de reaprofitament de recursos, cal suggerir que tots els residus de l’arbre que no s’aprofiten per produir els taulers de MDF, com l’escorça, branques, fulles, etc., poden cremar-se per produir l’energia necessària per al funcionament de l’evaporador, la qual cosa reduirà pràcticament a zero el cost energètic d’instal·lar aquesta solució.

Conclusió

La indústria fustera és una de les més antigues i tradicionals a tot el món. S’ha utilitzat la fusta per a la construcció d’habitatges, la fabricació de mobles, la producció de paper i molts altres fins.

Tanmateix, aquesta indústria també té un gran impacte ambiental a causa de la tala d’arbres i de la contaminació de l’aigua que produeixen els seus efluents residuals.

Una bona part dels residus sòlids es poden separar i recuperar amb un procés fisicoquímic, però les aigües residuals també contenen càrregues orgàniques elevades i components químics que impedeixen el seu vessament sense un tractament adequat.

A Condorchem Enviro Solutions som especialistes en el disseny i instal·lació d’evaporadors al buit, una tecnologia que permet depurar l’aigua contaminada, alhora que concentra els diferents residus, per la qual cosa constitueix una solució integral per al tractament d’aigües residuals i la valorització de residus.

Bibliografia i consultes

https://www.interempresas.net/Mobiliario
Indústria de la fusta (maderapedia.com)

    Interessat en aquesta solució?