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En el caso del uso de trituradoras estacionarias tanto en faenas agrícolas como forestales, donde los residuos se encuentran dispersos en el potrero y en el bosque, respectivamente; éstos deben ser acopiados previamente en lugares donde se pueda acceder y evitar así tiempos improductivos provocados por la faena de recolección (fotografías 7.3 y 7.4).

7. CONVERSIÓN DE RESIDUOS

Otra alternativa de sustitución del uso del fuego es la conversión mecanizada de los residuos, lo que permite acelerar la desintegración e incorporación de éstos al suelo. También, en otros casos, pueden ser transportados a centros de acopio y son usados en la obtención de otros productos, tales como combustibles (pellets, briquetas y bioetanol), sustrato (composta y humus) o tableros, entre otros.

Básicamente, consiste en usar maquinaria especializada que transforma los residuos en partículas más pequeñas y que, al mismo tiempo, reduce el volumen de éstos.

7.1 Equipos de Conversión7.1.1 Trituradoras

En el caso de movilidad y transporte de equipos, en el sector forestal gene-ralmente se usan camiones y una vez en terreno y dependiendo de la topografía, estas máquinas son arrastradas por skidders (trituradoras de rodillo) o instaladas en forma estacionaria (fotografía 7.1).

En agricultura, éstas son generalmente arrastradas por tractores, como por ejem-plo, en la trituración de los residuos de la cosecha de frambuesas (fotografía 7.2).

Fotografías 7.1 y 7.2. a) Trituradora de residuos forestales; b) Trituradora de residuos agrícolas.

Fotografías 7.3 y 7.4. Residuos previamente acopiados en lugares especiales para el triturado.

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El costo de operar con estas máquinas es elevado, por ello, para optimizar su uso, es necesario que funcionen en forma continua y así aprovecharlas al máximo. Por lo tanto, se hace necesario asegurar el abastecimiento continuo de residuos de manera que el ciclo de trabajo, de la astilladora no se detenga (foto-grafía 7.5).

Al momento de realizar la elección del tipo de equipo y modelo de la máquina a utilizar, se debe considerar, como uno de los factores de importancia, el tamaño de las ramas a astillar. Es posible encontrar en el mercado, por ejemplo, algunas que no presentan limitaciones para procesar ramas con un diámetro de hasta 38 cm (fotografía 7.6).

Dependiendo del tamaño y si son nuevas o usadas, este tipo de maquinaria tienen precios de venta que oscilan entre los 500 mil hasta valores superiores a los 100 millones de pesos (la referencia no incluye costos de importación).

7.1.2 Mulchadoras

En las faenas forestales de preparación de sitio, previo a la plantación, los resi-duos son reducidos de tamaño mediante el uso de rodillos cortadores e incorpo-rados al suelo. El peso de los rodillos alcanza las 80 toneladas y pueden triturar troncos de hasta 50 cm de diámetro (fotografías 7.7, 7.8 y 7.9).

Fotografía 7.5. Trituradora de residuos agrícolas alimentada en forma permanente por minicarga-dor.

Fotografía 7.6. Trituradora con una boca de en-trada para residuos de 10 – 30 cm.

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Fotografías 7.7 y 7.8. Rodillo triturador de residuos en piso.

Otra actividad común en faenas de preparación de sitio es el sistema mulch, que también incorpora los residuos al suelo. El Mulch o Mulching, consiste en for-mar una capa superficial con los residuos, a modo de alfombra, la que protege el suelo. Para llevar a cabo esta técnica se usa la maquinaria llamada mulcher, que permite trabajar directamente en terreno (fotografías 7.10 a 7.13).

Fotografía 7.9. Detalle de rodillo triturador.

Fotografía 7.10. Trabajo de mulchado con mul-cher.

Fotografía 7.11. Mulcher Barko de 305 HP.

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Por otra parte y en el caso de terrenos más planos, como los utilizados en la agricultura o en faenas en que los residuos se puedan acopiar en un sitio específi-co, se pueden utilizar máquinas mulchadoras estacionarias. El acopio del material debe comenzar antes de que la máquina sea instalada, para asegurar la alimen-tación continua de residuos, lo que permite evitar los tiempos improductivos y, por ende, los costos por hora de uso de la maquinaria (fotografías 7.14 a 7.17).

Fotografía 7.12. Mulcher Tigercat de 300 HP.

Fotografía 7.13. Mulcher Tigercat de 425 HP.

Fotografías 7.14 y 7.15. Mulchadoras: a) de residuos agrícolas, b) de residuos forestales.

Fotografías 7.16 y 7.17. Otros modelos de mulchadoras estacionarias para residuos leñosos.

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7.1.3 Segadoras

Otra de las máquinas que permiten la conversión de residuos vegetales es la segadora (mower). La segadora corta los vegetales, lo que permite su remoción.

Existe una gran variedad de modelos y pueden usarse para cortar desde pastizales a cañas en el sector agrícola. Las segadoras para este tipo de cultivo son accionadas y arrastradas por un tractor (fotografías 7.18 y 7.19).

Las segadoras forestales permiten limpiar áreas de matorrales, poseen orugas, para posibilitar el desplazamiento por sobre la topografía del terreno y los residuos. Éstas se diferencian de las agrícolas, en que la segadora propiamente tal se ubica en la parte delantera de la máquina (fotografía 7.20).

Fotografías 7.18 y 7.19. Segadoras para la remoción de residuos agrícolas, arrastradas por tractor (tractor-mower).

En áreas de menor superficie como cultivos pequeños, huertos, parques y jardines, pueden usarse segadoras manuales, las que tienen valor de venta y costo de mantención muy por debajo de las mostradas en los párrafos anteriores (fotografía 7.21).

Fotografía 7.20. Segadora para la remoción de residuos forestales (forestry-mower).

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7.1.4 Compactadoras de residuos

También pueden usarse máquinas compactadoras de residuos que, como su nombre lo indica, al ir avanzando en el terreno van compactando y reduciendo el material. Constan de una pala hidráulica para remover montículos de residuos muy grandes y sus ruedas están provistas de zapatas que van triturando y com-pactando los residuos (fotografías 7.22 y 7.23).

7.1.5 Desbrozadoras

Son máquinas que poseen un rodillo giratorio con cuchillos que van desme-nuzando y triturando los tocones y matorral que quedan en el terreno.

En el área forestal se utiliza en la trituración de residuos forestales y tocones, en

Fotografía 7.21. Segadora o Mower manual para la remoción de residuos agrícolas, parques y jardines (walk-behind mower).

Fotografía 7.22. Compactador-triturador de resi-duos.

Fotografía 7.23. Otro modelo de compactador de residuos.

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el reacondicionamiento de caminos, para la preparación de tierras de cultivo, cor-tafuegos, mantenimiento de caminos forestales y despeje de la vegetación bajo líneas eléctricas. Para el caso de la agricultura, se utilizan para la trituración de árboles adultos, arbustos y frutales; el acondicionamiento de terreno; el manteni-miento de caminos de servicio en explotaciones agrícolas y para la rehabilitación de antiguos terrenos de cultivo (fotografías 7.24 a 7.26).

En el marco de sus actividades de certificación ambiental, grandes empresas forestales chilenas, como Forestal CELCO S.A. y Forestal MININCO S.A., para sus futuras plantaciones realizan la preparación de sitio usando mulchadora y rodillo triturador de residuos.

Es así como Forestal MININCO realiza preparación mecanizada de sitios principalmente en predios de la región del Bío Bío.

Fotografía 7.24. Trituradora de tocones.

Fotografía 7.25. Trituración de árboles frutales adultos, con desbrozadora.

Fotografía 7.26. Desbrozadora montada frontal-mente, en condiciones forestales extremas.

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También Forestal CELCO, en predios de la región del Maule (Constitución) y del Bío Bío (Chillán), aplica trituración de residuos tanto en preparación de sitio como en la obtención de biomasa para generación de energía.

7.2 Producción de Astillas

El astillado es un proceso que consigue la reducción granulométrica de la biomasa, obteniendo astillas (chips) con un tamaño máximo de partícula que posibilita el manejo, almacenaje, carga y transporte de los residuos de una forma técnicamente viable.

La industria de astillas en Chile produce básicamente tres tipos: fibra larga de pino insigne, fibra corta de eucalipto y fibra de especies nativas para papeles finos. El país se ha convertido en el tercer exportador mundial de este producto, siendo Japón el principal comprador, con algo más del 90% del chips exportado, le siguen Taiwán, Estados Unidos y Corea del Sur.

Cabe señalar que las astillas exportadas y usadas en la industria nacional, corresponden al producto obtenido de plantaciones y bosques establecidos y ma-nejados para dicho fin, junto con algunos residuos generados en la industria del aserrío.

Las astillas o chips (fotografía 7.27) son pequeños trozos de madera, re-sultantes del proceso de corte y astillado de troncos y ramas de árboles que se utilizan, principalmente, para fabricar celulosa.

Hoy, la producción de astillas se presenta como una alternativa de uso para los residuos leñosos producto tanto del manejo de frutales, como de la cosecha de plantaciones forestales. También como una oportunidad para que la industria forestal incremente la utilización de árboles, que de otra forma se desperdiciarían (con defectos de forma, por ejemplo).

El astillado constituye un proceso físico que actúa reduciendo el tamaño de partícula de la biomasa leñosa a 1-5 cm. Se utiliza máquinas astilladoras, también llamadas chippers, que poseen un sistema de alimentación, rodillos de sujeción y un sistema de corte. Las astillas pueden tener muchos usos, dentro de los tradicionales destaca la obtención de pulpa mecánica para la fabricación de papel e insumo para la

Fotografía 7.27. Astillas o chips.

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obtención de energía de grandes empresas e industrias.

La materia prima para la fabricación de pulpa mecánica (figura 7.1) está constituida fundamentalmente por rollizos de maderas, astillas de aserradero y lampazos (residuos de rollizos aserrables).

Por otra parte, las astillas pueden ser distribuidas en el terreno en forma homogénea, con el objeto de incorporar la materia orgánica al suelo con procesos de descomposición y fermentación más rápidos que dejando las ramas y troncos enteros. Esta acción permite mejorar las propiedades físicas y químicas del suelo, y por ende la productividad del sitio.

En los últimos años se ha incrementado de forma considerable el empleo de bio combustibles sólidos para usos térmicos, tanto para los sectores doméstico como industrial.

A este aumento de consumo de los biocombustibles ha contribuido notable-mente el encarecimiento progresivo de los precios de los combustibles proceden-tes del petróleo y la preocupación medioambiental, materializada en el comercio de emisiones de gases de efecto invernadero, derivado de la aceptación del protocolo de Kyoto.

La astilla de madera pertenece al grupo de los biocombustibles sólidos de tipo primario, constituidos por materias lignocelulósicas procedentes del sector forestal y de las industrias de transformación que producen residuos de dicha naturaleza.

Por ello, otra de las alternativas de uso de astillas interesante, es trasladar el chips a industrias para su uso en calderas o para ser transformadas en otros productos como pellets o briquetas (para combustión domiciliaria o industrial), tableros para la construcción, biogás, bioetanol o energía eléctrica.

Figura 7.1. Representación línea producción pulpa mecánica.

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Desde el punto de vista de su uso en combustión, este tipo de biocombus-tibles tiene muy poco azufre por lo que su poder calorífico viene definido por su contenido en carbono e hidrógeno y evidentemente por su contenido en hume-dad. En base seca, cuanto mayor sea el contenido en lignina, mayor será el poder calorífico del biocombustible.

El bioetanol es un alcohol, y se obtiene como la cerveza y otras bebidas al-cohólicas. Es decir, los carbohidratos son transformados en azúcares simples, los que se convierten por fermentación en etanol, que luego es destilado en su forma final. Su producción podría realizarse a partir de residuos agrícolas y forestales, entre ellos chips, materias primas ricas en celulosa, abundantes y baratas, sin embargo la conversión de la celulosa en azúcares fermentables es un proceso complejo.

Para transformación de biomasa lignocelulósica en etanol se requiere tanto procesos termoquímicos como bioquímicos. La producción de etanol a partir de astillas se consigue, por lo tanto, mediante el fraccionamiento de la biomasa en sus componentes principales (celulosa, hemicelulosa y lignina) para la posterior fermentación de los azúcares y valorización del residuo del proceso (lignina).

También, mucha de la biomasa producida en los sistemas forestales no es utilizada para la producción de bioenergía debido a que existen diversas dificul-tades técnicas en su extracción, manipulación y transporte, así como insuficiente información sobre la cantidad y calidad de estos residuos. Por esta razón, las industrias generadoras de energía orientan su demanda exclusivamente hacia los residuos generados en la industria de primera transformación (entre ellas las astillas), que son materiales generalmente de alta calidad para la combustión y además están preconcentrados en las diferentes empresas.

Algunos de los beneficios que se distinguen de esta materia prima, y se pueden indicar, son:

• A través del astillado de árboles defectuosos o enfermos es posible disminuir el material combustible, aminorando el peligro de incendios forestales.

• Puede contribuir a reducir el consumo de combustibles fósiles, responsables de la generación de emisiones de gases efecto invernadero.

• Son una alternativa viable al agotamiento ya sensible de energías fósiles, como el gas y el petróleo.

• Pueden obtenerse a partir de cultivos forestales propios de una región, per-mitiendo la producción local.

• Mayor productividad del suelo: las astillas dejadas en terreno devuelven el nitrógeno de la atmósfera al suelo y se aumenta la actividad biológica de la microfauna del suelo.

• De la venta de astillas a empresas consumidoras de este biocombustible se obtiene un ingreso monetario.

Por otro lado, los equipos de astillado disponibles en el mercado mundial son de características muy variadas, de forma que para cada tipología de explotación se puede elegir entre equipos más o menos sofisticados, dotados de sistemas más o menos automáticos, para realizar las diferentes fases de que consta el proceso de astillado (alimentación, trituración y recolección de astillas).

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7.2.1 Astilladoras estáticas

Las astilladoras fijas son trasladadas hasta el lugar del astillado y se insta-lan; se utilizan tan sólo en lugares donde la envergadura de la explotación y los elevados volúmenes manejados, hacen amortizable este tipo de instalaciones. También se instalan en industrias pequeñas de astillado.

Si se instalan en las áreas de explotación de bosques, deben acumularse los residuos previamente con el fin de asegurar alimentación continua y no tener tiempos ociosos en la producción. Además, es necesaria un área limpia para la acumulación de las astillas resultantes.

Cualquiera sea el tipo y modelo de astilladora, para la alimentación con re-siduos se requiere de una grúa. En algunos casos este elemento está incorpora-do, en otros modelos se requiere de un tractor con grúa para efectuar esta tarea (fotografía 7.28).

7.2.2 Astilladoras semimóviles

Los modelos de astilladoras semifijas o semimóviles, se caracterizan porque poseen un carro de arrastre que permite que sean instaladas en un punto del terreno y, al terminar de astillar los residuos allí, pueden ser trasladadas a otro punto de la explotación y trabajar en forma estática.

El uso de este tipo de astilladoras o chippers, al igual que en las fijas, requie-re de acumulación previa de los residuos a procesar y una cancha adecuada para acopiar el material resultante. Es también posible cargar directamente el chip a un camión, cuando el modelo lo permite, pero no es aconsejable pues el mate-rial está húmedo y el peso limita la capacidad de carga del medio de transporte; es preferible secar al aire las astillas por un periodo de tiempo y luego trasladar, cuando no se distribuyen en el suelo del bosque (fotografías 7.29 a 7.31).

Fotografía 7.28. Astilladora fija.

Fotografía 7.29. Modelo de astilladora semifija o semimóvil, sin grúa incorporada.

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Otra modalidad de estas astilladoras, son aquéllas que van montadas sobre la parte frontal del tractor y actúan recorriendo las vías donde, previamente, se han alineado los residuos (fotografía 7.33).

7.2.3 Astilladoras móviles

Las astilladoras móviles pueden ser arrastradas por tractores forestales o autopropulsadas; aquéllas arrastradas por skidder, son accionadas desde la toma de fuerza de éstos. Son capaces de llegar hasta lugares de difícil acceso, gracias a su elevado grado de maniobrabilidad; pero las producciones suelen ser muy bajas y, generalmente, requieren la intervención de varios operarios para realizar la alimentación con residuos a la máquina.

Otra variante de este tipo de maquinaria son las astilladoras dotadas de autocontainer o tolva, donde se depositan las astillas para su posterior extracción del terreno (fotografías 7.32 y 7.33).

Fotografía 7.30. Modelo astilladora semimóvil con grúa incorporada.

Fotografía 7.31. Modelo astilladora semimóvil accionada por tractor forestal con grúa.

Fotografía 7.32. Astilladora transportable astillan-do residuos forestales.

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El siguiente nivel en equipos de astillado corresponde a las astilladoras auto-propulsadas, las cuales al estar dotadas de su propio sistema de tracción, pueden desplazarse de forma más rápida y presentan algunas ventajas de tipo técnico sobre las astilladoras arrastradas (fotografía 7.34).

Fotografía 7.33. Astilladora transportable con carro receptos de chips.

También existen algunas maquinarias complementarias, para hacer posible este tipo de faena, tal es el caso de los compactadores de astillas (fotografías 7.35 y 7.36).

Fotografía 7.34. Astilladora móvil autopropulsa-ble y con carro recolector.

Actualmente, en países como Canadá, EEUU y Suecia existen astilladoras que a partir del árbol entero proceden a su poda, descortezado, corta en piezas de escuadrías comerciales y astillado del residuo generado, pero se trata de equi-pos muy costosos.

Fotografías 7.35 y 7.36. Diferentes modelos de empacadoras de astillas.

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7.2.4 Otros equipos de astilladoras

Para el astillado de ramas y volúmenes pequeños, existen modelos de chipea-doras que pueden ser utilizadas en el hogar, parques y jardines (fotografía 7.37).

También existe en el mercado la versión con motor eléctrico. Ambos mo-delos son fáciles de trasladar y mantener; se puede elegir entre diámetros de alimentación de 6 hasta 10 cm (fotografía 7.38).

Fotografía 7.37. Astilladora doméstica con motor a combustible.

7.3 Producción de Aserrín

Aserrín se le llama a las partículas que se desprenden cuando se pasa la sierra a la madera, por lo tanto, proviene del proceso de aserrado. Acumulado contamina el suelo y los cursos de agua, restringe la superficie útil de suelo y genera problemas ambientales por incendios y autocombustión.

Localmente, el aserrín (fotografía 7.39) es usado principalmente como cama para aves y otros animales, además como combustible y, en menor escala en la fabricación de tableros, briquetas y bloques; aún así, los volúmenes de aserrín siguen incrementándose en las plantas procesadoras de madera.

Fotografía 7.38. Astilladora doméstica con motor eléctrico.

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No se aconseja quemarlo ya que el fuego, en las verdaderas montañas que se forman por su acumulación continua, es muy difícil de controlar y puede rebro-tar incluso semanas después; además que contamina considerablemente el aire. Por ello, es importante conocer algunas alternativas de uso para el aserrín, las que permitirán darle un valor agregado, disminuir su acumulación y disminuir el peligro de incendios.

El aserrín producto de la corta de árboles en la cosecha no presenta proble-mas en cuanto a cantidad, queda sobre el terreno y se incorpora al suelo mejo-rando su fertilidad.

En las canchas de trozado se acumula una cantidad nada despreciable, dependiendo de los volúmenes de madera extraídos, por lo que se aconseja extraerlo o distribuirlo al interior del terreno talado, para evitar los riesgos que representa su concentración.

El aserrín generado por el proceso de aserrío es el más importante en volu-men y representa un fuerte riesgo de incendio, además de inutilizar superficies en las plantas.

En el aserradero cada troza se aprovecha en forma óptima, dependiendo la distribución y cantidad de cortes de las demandas de los productos (vigas, tablas) y las características de cada trozo, de acuerdo a las especificaciones requeridas por los mercados nacionales e internacionales. De todo ello dependerá el tamaño y cantidad de aserrín producido, pues sierras más gruesas generan más aserrín y partículas de mayor tamaño y, entre más pasadas haga la sierra, aumentará también el volumen resultante (fotografía 7.40).

Fotografía 7.39. Pequeño montículo de aserrín.

Fotografía 7.40. Aserrado en industria del mue-ble.

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El aserrín es definido como un residuo forestal que es utilizado como fuente alternativa de combustible. Por otro lado, es más fácil de recolectar, transportar y disponer para su quemado que extraer leña del bosque, transportar, cortar y quemar.

Es importante destacar que independiente del uso que sea asignado a un determinado volumen de este residuo, debe ser secado previamente, ya sea en forma natural o artificial y, almacenado adecuadamente (fotografías 7.41 y 7.42).

La biomasa residual generada en operaciones forestales es variada en tipo y cantidad, en el esquema de la figura 7.2 se puede observar un detalle de ellos. Aquí, el aserrín constituye un residuo apto para ser utilizado como subproducto o para la generación de energía.

Figura 7.2. Cadena de aprovechamiento de los productos forestales.

Fotografía 7.41. Aserrín seco.

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El aserrín y otros despuntes son utilizados directamente en diferentes calde-ras localizadas en las plantas industriales para la generación y autoabastecimien-to de energía. En relación a su uso como combustible, estos residuos pueden utilizarse en bruto en calefactores domésticos diseñados para este fin, o pueden ser transformados en otros productos comerciales con este objetivo (figura 7.3).

Otra de las alternativas para su aprovechamiento con objeto de producir ca-lor, es fabricar con estos residuos pellets y briquetas. Estos productos son astillas o aserrín molturadas y compactadas que facilitan su transporte, almacenamiento y manipulación, pero que requieren de un tratamiento previo encareciendo el pro-ducto final (fotografías 7.43 y 7.44).

Fotografía 7.42. Silo para almacenamiento de aserrín. Figura 7.3. Diseño de estufa doméstica alimentada con aserrín.

Fotografías 7.43 y 7.44. Comparación entre: a) pellets y b) briquetas.

Los pellets y briquetas son generados por procesos de reducción de den-sidad (compactación) para reducir los problemas de almacenamiento, manejo y combustión; lo que le da al aserrín homogeneidad, limpieza y facilidad de manejo. Para su transformación se utiliza máquinas denominadas pelletizadoras (foto-grafía 7.45) y briquetadoras (fotografía 7.46), según el producto resultante, que

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generalmente son de forma cilíndrica y poseen un poder calorífico algo mayor al del material original.

Los pellets son destinados, principalmente, para uso industrial, pues su tamaño permite trabajar en forma cómoda en la alimentación de las calderas a paladas. En cambio, las briquetas se destinan mayoritariamente a uso doméstico, pues su tamaño permite manipularla igual que a un leño de madera y facilita su almacenamiento en el hogar.

Claro está, que el usuario puede elegir cuál de los dos productos usará, pues ambos pueden ser utilizados ya sea en estufas domiciliarias o en calderas indus-triales, sin problemas. En el cuadro 7.1 se describen sus características generales.

Cuadro 7.1. Algunos datos importantes de briquetas y pellets fabricados con aserrín.

Fotografía 7.45. Pelletizadora y su matriz (pellets de 6 mm de diámetro).

Producto

Briquetas

Pellets

Máquina usada

Briquetadoras

Prensas de granula-ción (pelletizadoras)

Rendimiento

900 -1400 kg/m3

1.200 kg/m3

Tamaño

25 cm por 6-8 cm

2,5 - 6 cm por 0,7 - 2 cm

Requisitos del aserrín

Secado previo

Secado previo

Usos

Para uso doméstico, en chimeneas o calderas individuales.

Se puede manejar a paladas y cargarse en calderas

Además, el carbón artificial es otro producto fabricado con el objeto de pro-ducir energía calórica. Para producirlo se usa aserrín, viruta y pequeños trozos de madera; estos últimos son previamente transformados en partículas pequeñas con un picador. También puede usarse cáscaras de maní, maíz, arroz y café. En el esquema de la figura 7.6 se detalla el proceso de producción de carbón artifi-cial de una planta que trabaja con aserrín.

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Otro de los usos alternativos del aserrín es como sustrato acondicionador de suelos o para la producción vegetal. Presenta ventajas para su uso como bajo costo y alta disponibilidad; sin embargo, su gran limitante es la alta relación C/N.

Para mejorar la calidad del aserrín se aplican métodos físicos y químicos con el fin de obtener un producto que actúe como transportador de fertilizantes y mejore la estructura física de suelos agrícolas para ser usados en cultivos. Otra alternativa para tratar el aserrín es inocularlo con algunos hongos.

El uso de mulch de origen orgánico en cultivos que permiten este tipo de cubierta, presenta muchas ventajas, como por ejemplo mayor retención de hu-medad, disminución de la presencia de malezas, mantención de una temperatura de suelo relativamente estable, aporte de materia orgánica y disminución de la erosión de suelos, entre otras. El aserrín es uno de los productos que se utiliza aplicado sólo o con guano (fotografía 7.47).

Es también aplicado como sustrato artificial en el cultivo de hongos comestibles.

Figura 7.6. Línea de producción carbón artificial.

Fotografía 7.47. Arándanos con mulch de aserrín + guano broiler (izquierda) y aserrín solo (dere-cha).

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Además, se destina como insumo en granjas como cama para aves y otros animales de cría. Más recientemente, también como suplemento alimenticio carbohidratado, mineral y proteico para animales, para ello se mezcla con otros alimentos y se pelletiza.

Con respecto a su uso en consumo animal, el aserrín posee gran cantidad de carbohidratos estructurales (FDN=84,8%), compuestos por celulosa (21%) y hemicelulosa (16%), que están fuertemente ligados a la lignina, formando com-plejos químicos muy resistentes los cuales no son atacados por las enzimas de la flora ruminal. La lignina está en 13,6% de MS, lo que se refleja en la digestibili-dad, la cual es muy baja.

Por otra parte es usado para diferentes productos artesanales, un ejemplo de ellos son las alfombras fabricadas con aserrín teñido (fotografías 7.48 y 7.49).

Fotografía 7.48. Alfombra de aserrín. Fotografía 7.49. Alfombra de aserrín.

La industria forestal usa el aserrín para la fabricación de tableros y paneles para la construcción. La químico–forestal lo utiliza como materia prima para pro-ducir alcohol, levadura forrajera y un alcohol utilizado en la industria metalúrgica.

Por otro lado, un estudio ha estimado que la biomasa, dentro de éstas el aserrín, podrían proveer alrededor de un quinto de la energía eléctrica y dos quin-tos del uso directo de combustibles alrededor del año 2050, principalmente en los países en desarrollo (FAO, 1996). Por otra parte, CORMA (1995), señala que en el ámbito mundial se ha implementado la utilización de los residuos y como tal el aserrín, para la producción de energía eléctrica.

A continuación se enumeran los usos más característicos y potenciales del ase-rrín:

• Fuente alternativa de combustible. • Suplemento alimenticio carbohidratado para animales. • Cama para aves y otros animales de cría.• Diferentes productos artesanales o industriales. • Producción de alcohol.• Producción de levadura forrajera.• Producción de furfural.• Fabricación de tableros, entre otros.

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Entre los beneficios que genera su uso como materia prima, se pueden indicar:

• Es un residuo apto para ser utilizado en cadenas productivas de actividades industriales.

• Con su utilización se reduce la acumulación de un residuo que con frecuen-cia es causante de incendios, contaminación del agua y del aire, entre otros.

• Puede contribuir a reducir el consumo de combustibles fósiles, responsables de la generación de emisiones de gases efecto invernadero.

• Es una alternativa viable al agotamiento ya sensible de energías fósiles, como el gas y el petróleo.

• De la venta del aserrín se obtiene un ingreso monetario por venta de éste a: empresas consumidoras de este biocombustible, en granjas avícolas como cama para aves y otros animales de cría y para diferentes productos artesa-nales o industriales, entre otros.

• Aplicado en el suelo retine su humedad, permite el paso del aire, controla la erosión y se aumenta el contenido de materia orgánica.

• Es un insumo para la producción de hongos saprófitos.

En Chile existen algunas experiencias en que se materializan algunos de los beneficios enunciados precedentemente. Andrade y Valenzuela (2002) ensayaron el cultivo de tomate en aserrín de Pinus radiata pretratado con las cepas de Gym-nopilus spectabilis y Pleuroflammula croseosanguinea. Partidas de aserrín fueron mezcladas con suelo rojo arcilloso. Como controles se utilizaron aserrín sin tratar, suelo rojo arcilloso y una mezcla de ambos.

En las plántulas de tomate cultivadas en los sustratos que incluyeron aserrín pretratado se determinó una mayor sobrevivencia (98,5 a 100%), altura (12,2 a 16,5 cm) y largo radical (13,9 cm). Estadísticamente se registraron diferencias significativas entre las plántulas de tomate cultivadas en los sustratos que inclu-yeron aserrín pretratado versus los controles utilizados. Por lo tanto, el aserrín de esta especie podría ser utilizado eficientemente para el cultivo de plántulas de tomate.

INIA Quilamapu en conjunto con la empresa Bioleche, con el objetivo de conocer algunas ventajas del uso de guano broiler en mezcla con aserrín de pino como mulch en arándanos ,durante la temporada 2003-2004 realizó un ensayo en un huerto de dos años, variedad Duke, plantado sobre camellones en un suelo de textura franco arcillosa de la zona de Curicó.

La dosis de guano broiler utilizada fue de 5 ton/ha y la dosis de aserrín fue de 200 m3/ha. Como testigo se dejó un sector sólo con la dosis de aserrín. Los resultados obtenidos indican que, si bien las variables nutricionales en planta y en suelo manifestaron muy poca diferencia entre sectores con diferente tipo de mulch, el aumento porcentual en cobertura y en altura de plantas fue superior en el sector en el cual se usó el mulch constituido por aserrín más guano broiler.

Por último, el hongo comestible de interés gastronómico “Shiitake” se cultiva en Chile bajo dos sistemas diferentes: en troncos y sobre sustratos artificiales o aserrín. El cultivo se realiza en troncos de Eucalyptus, los cuales se inoculan con semilla que es micelio del hongo propagado sobre aserrín.

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7.4 Glosario

Acículas: corresponde a la hoja que poseen todas las especies arbóreas conífe-ras, como los pinos y cipreses.

Aserrado: cortar madera u otra cosa con sierra.

Astillado: proceso que reduce el tamaño de los residuos forestales y de poda de frutales, permite obtener astillas (chips) cuyo tamaño facilita su manejo, almace-naje, carga y transporte.

Autocombustión: Propiedad de algunos cuerpos de originar combustión espon-tánea (quemarse por sí solos). Se presenta en algunas sustancias almacenadas (yute, algodón). Cuando la acción oxidante de ciertos microorganismos produce mermas en las sustancias, situación que eleva la temperatura al grado de ignición hasta provocar la combustión.

Biocombustibles: son aquellos cuya materia prima proviene directamente de productos agrícolas, abarcando los combustibles Bioetanol, Biodiesel y Biogás, cuya energía proviene de la energía solar almacenada mediante el proceso de fotosíntesis en la biomasa. Son combustibles de origen biológico que no se han fosilizado.

Biomasa forestal: es aquella que es generada en los bosques. La biomasa forestal es susceptible a ser aprovechada de forma industrial. Parte de ella se utiliza como materia prima para su transformación (madera, corcho y pasta de celulosa, entre otras) y otra se utiliza como combustible.

Biodiesel: es un combustible orgánico que se obtiene de aceites vegetales (raps, soya, maravilla) o animales, en general se obtiene de biomasa, organismos re-cientemente vivos o sus desechos metabólicos, tales como el estiércol.

Bioenergía: energía producida por la biomasa.

Bioetanol: es un alcohol que se produce a partir de la fermentación de azúcares de algunas especies de plantas como caña de azúcar, maíz y trigo. Todo etanol de origen biológico no fósil.

Biogás: mezcla de metano y otros gases que se desprende durante la degrada-ción anaerobia de la materia orgánica por la acción de microorganismos.

Briquetas: cilindros de 50 a 130 mm de longitud y de 5 a 30 mm de diámetro hechos con aserrín, astillas u otros residuos comprimidos que pueden utilizarse como combustibles, generalmente en chimeneas, cocinas y estufas domiciliarias.

Celulosa: es la principal componente de las paredes celulares de los árboles y otras plantas. Es una fibra vegetal cuya longitud y espesor varía según el tipo de árbol o planta. Las fibras de algodón, por ejemplo, tienen una longitud de 20-25 mm, las de pino 2-3 mm y las de eucalipto 0,6-0,8 mm. De igual manera, el conte-nido de celulosa varía según el tipo de árbol o planta que se considere.

Chip: las astillas o chips son pequeños trozos de madera, resultantes del proceso

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de corte y astillado de troncos y ramas de árboles, que se utilizan para fabricar celulosa y otros productos.

Combustible fósil: son mezclas de compuestos orgánicos que se extraen del subsuelo con el objeto de producir energía por combustión. Se consideran com-bustibles fósiles al carbón, procedente de bosques del periodo carbonífero y al petróleo y el gas natural procedente de otros organismos.

Compactadora: máquina que compacta o compacta–tritura residuos lignoce-lulósicos, es decir residuos que están conformados principalmente por lignina y celulosa (hojas, ramas, fustes, tallos, raíces).

Compost: el compost, compostaje o compuesto, es el humus obtenido de mane-ra artificial por descomposición bioquímica (fermentación) de residuos orgánicos como restos vegetales, animales, excrementos y purines. El compost se usa en agricultura y jardinería como enmienda para el suelo, aunque también se usa en paisajismo, control de la erosión, recubrimientos y recuperación de suelos.

Desmenuzadora: (en inglés wood hog) La desmenuzadora consta fundamental-mente de un juego de cuchillas o martillos oscilantes montados en un eje que gira rápidamente dentro de un armazón robusto. El impacto de los elementos motrices giratorios sobre el residuo de madera y contra el plato desmenuzador lo reduce a un tamaño uniforme de unos 20 a 50 mm.

Dióxido de carbono (CO2): es un gas descolorido e inodoro que se encuentra en el aire. Es absorbido por las plantas y exhalado por los animales. Además, es un gas resultante de la combustión de combustibles fósiles.

Forraje: son productos de origen vegetal llamados también voluminosos porque poseen bajo peso por unidad de volumen, que son usados en la alimentación de ganado.

Harnero: es un tamiz utilizado para limpiar de impurezas a algún material.

Hongo saprófito: es un hongo que obtiene su energía de materia orgánica muer-ta o de los detritos desechados por otros seres vivos, de los cuales extrae los compuestos orgánicos que requiere como nutrientes.

Inoculación: introducción voluntaria o accidental, a través de una herida o medio, de un hongo, germen infectivo o de una vacuna o medicamento.

Mulch: es una cubierta protectora del suelo, su función es la de cubrir el suelo desnudo y no debe mezclarse con él. El terreno se cubre con paja, hierba cortada u otros restos vegetales, para evitar la erosión y el escurrimiento de agua; regula la temperatura del suelo, conserva la humedad y evita el crecimiento de maleza. Un buen mulch suministra nutrientes lentamente al suelo a medida que se des-compone.

Mulchadora: en inglés mulcher, máquinaria que tritura los residuos sobre el piso de tal manera de lograr una cubierta orgánica sobre el suelo.

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Pellets: pequeños cilindros de 6 a 12 mm de diámetro y de 10 a 30 mm de longi-tud hechos con residuos comprimidos. Se utilizan como alimento para animales o como combustible, dependiendo de la naturaleza de los residuos usados en su fabricación.

Pelletizado: proceso de transformación de los residuos en pellets.

Poder calorífico: es la cantidad de energía que desprende la unidad de masa de un combustible cuando éste se quema.

Reciclaje: es cualquier proceso donde materiales de desperdicio son recolecta-dos y transformados en nuevos materiales que pueden ser utilizados o vendidos como nuevos productos o materias primas.

Rodillo triturador: (en inglés drum chopper) Es un tambor de acero con cuchillos en su circunferencia y cuyo peso puede llegar hasta las 80 toneladas, triturando los residuos del piso al ser arrastrado por un tractor forestal.

Segadora: (en inglés mower) Maquinaria especializada en el corte de pastizales y otros vegetales, a cierta altura desde el suelo.

Tablero de partículas: tablero compuesto por partículas de madera aglutinadas mediante resinas sintéticas; empleadas como alma para paneles decorativos y mueblería.

7.5 Fuentes Consultadas

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Andrade, N. y E. Valenzuela. 2002. Aserrín de pino pretratado con cepas fúngi-cas como sustrato para la producción de plántulas de tomate. Instituto de Produc-ción y Sanidad Vegetal e Instituto de Microbiología. Facultad de Ciencias Agra-rias, Universidad Austral de Chile. Agro Sur V 30.Nº 2.

CORMA. 1995. Corporación Chilena de la Madera. Chile.

FAO. 1996. Reunión regional sobre generación de electricidad a partir de bioma-sa. Dirección de productos forestales. Estudio FAO Montes Nº 7. Roma, Italia, 213 p.

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Velásquez, B. 2005. Situación de los sistemas de aprovechamiento de los resi-duos forestales para su utilización energética. Departamento de Mecanización y Tecnología Agraria, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera Nº 14, Valencia, España.

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7.6 Links de Interés

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http://www.ambientum.com/enciclopedia/energia/4.36.01.16_1r.html

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