Guia de Valorizacion de Residuos Solidos Organicos

Guía de Mejores Técnicas Disponibles para la Valorización de Residuos Sólidos Orgánicos Generados en la Agroindustria para el Mejoramiento de Suelos del Sector Frutícola

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Guía para la Valorización de Residuos Sólidos Orgánicos Generados en la Agroindustria para el Mejoramiento de Suelos del Sector Frutícola

La presente guía de difusión de Mejores Técnicas Disponibles (MTD) es una herramienta herramient a para la identificación e implementación de oportunidades de mejora en las empresas del sector. Su objetivo fundamental es presentar y difundir una selección de MTD que permita mejorar la competitividad competitivida d y el desempeño ambiental de las empresas de menor tamaño del sector sector..

L

MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES (MTD) as Mejores Técnicas Disponibles es un conjunto de técnicas aplicadas a procesos de diversos sectores productivos que se

Técnica Candidata a MTD

demuestran más eficaces para alcanzar un elevado nivel de protección medioambiental,

SI

siendo a su vez aplicables en condiciones económicas y técnicas viables. A estos efectos, se entiende por:

Mejores: las técnicas más eficaces para alcanzar un alto nivel general de protección del medio

¿Supone una mejora ambiental clara?

NO

Descartada como MTD

SI

¿Es viable técnicamente y cumple estándares de calidad y de seguridad laboral?

NO

Descartada como MTD

ambiente en su conjunto y de la salud de las personas.

Técnicas: la tecnología utilizada, junto con la forma en que la instalación esté diseñada, construida, mantenida, explotada o paralizada; y

Disponibles: las técnicas desarrolladas a una

SI

¿Es viable económicamente?

NO

Descartada como MTD

SI

MTD

escala que permita su aplicación en el contexto del correspondiente sector productivo, en condiciones

Figura 1. Esquema del proceso de selección de MTD

económicas y técnicamente viables, tomando en consideración los costos y los beneficios,

Una vez superado este primer requisito, la

tecnología es una inversión muy costosa, no

siempre que el titular pueda tener acceso a ellas

técnica candidata a MTD deberá estar disponible

siempre asumible debido a diversos factores.

en condiciones razonables.

en el mercado y ser además compatible con la producción según los estándares de calidad,

Es importante señalar que las Mejores Técnicas

La figura 1 representa un esquema simplificado

sin un impacto significativo sobre otros medios,

Disponibles no fijan valores límite de emisión

del proceso de selección de MTD.

ni un mayor riesgo laboral o industrial (escasa

ni estándares de calidad ambiental, sino que

productividad, complejidad, etc.).

proveen medidas para prevenir o reducir

las emisiones a un costo razonable. Las

En una primera fase de la selección, una técnica

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candidata a MTD, en comparación con otras

Finalmente, una técnica no podrá considerarse

MTD significan, por tanto, no un límite a

técnicas disponibles empleadas para realizar

MTD si resulta económicamente inviable para

no sobrepasar, sobrepasar, sino que tienen un constante

una determinada operación o práctica, debe

el sector. La adopción de MTD por parte

propósito de mejora ambiental que puede

suponer un beneficio ambiental significativo

de un productor no supondrá un costo tal

alcanzarse por diferentes vías y que pueden

en términos de ahorro/aprovechamiento de

que ponga en riesgo la continuidad de la

utilizar otras tecnologías más apropiadas para

recursos y/o reducción del impacto ambiental

actividad. En este sentido, es conveniente

determinada instalación o localización a las

producido.

recordar que la adopción o un cambio de

descritas como referencia.


VALORIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS GENERADOS EN LA AGROINDUSTRIA PARA EL MEJORAMIENTO DE SUELOS DEL SECTOR FRUTÍCOLA El presente documento incluye información para el uso de residuos sólidos orgánicos en el mejoramiento de suelos en el sector frutícola, a través de la aplicación de Mejores Técnicas Disponibles (MTD), las que permitirán mejorar la sustentabilidad sustent abilidad de esta actividad y a su vez mejorar la eficiencia productiva del sector.

1. ANTECEDENTES básicamente a descarte de frutas originados

durante el procesamiento de la fruta y en las

actividades de exportación. Es por ello que esta guía se presenta como una oportunidad ante un mercado creciente, que permitirá integrar el trabajo agrícola del sector frutícola con las

actividades de procesamiento, ya que el objetivo principal de ésta es otorgar valor agregado a los residuos sólidos generados durante el proFigura 2. Imagen de una planta agroindustrial del sector frutícola

cesamiento, mediante su reutilización en los

mismos suelos que proveen de materia prima al sector agroindustrial frutícola.

La agroindustria es uno de los sectores más

dinámicos de la economía nacional, mostrando índices notables de crecimiento en su producción, principalmente en el mercado de las exportaciones, como es el caso del jugo concentrado de manzanas, pasta de tomates, conservas de

frutas, congelados y deshidratados en general, cuya actividad se concentra en la zona central del país. Este crecimiento fue el resultado de una mayor disponibilidad de materia prima

industrial, y del desarrollo de cultivos destinados fundamentalmente al procesamiento, lo

que permitió un suministro seguro con precios razonables a las plantas procesadoras. A su vez esto generó un aumento en la cantidad de desechos industriales, que corresponden

Figura 3. Distribución geográfica de la Agroindustria Nacional

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¿Qué tipo de residuos sólidos generan las agroindustrias?

• Aprovechamien to térmico de algunos de

Los Residuos Industriales Sólidos, de aquí en

Los residuos sólidos provienen generalmente de

adelante RISes, generados en industrias del

las etapas de limpieza, lavado, corte, deshuesa-

sector frutícola están constituidos principal-

do, pelado y descorazonado, que comúnmente

mente por compuestos procedentes de materias

corresponden a restos de frutas, frutas en mal

primas y que son fácilmente degradables y/o

estado, cáscaras y cuescos. Adicionalmente,

aprovechables como subproductos.

se generan residuos provenientes de la planta

estos restos, como pueden ser los huesos de las frutas, restos de poda, etc.

de tratamiento de RILes, tales como restos de frutas y lodos. Todos los residuos mencionados poseen una

importante cantidad de materia orgánica, por lo cual es necesario dar una solución adecuada a estos residuos, priorizando su minimización y luego el reciclado de materiales mediante compostaje u otro tratamiento, en lugar de la disposición.

El sector agroindustrial frutícola que genera este Figura 3: Residuos del sector frutícola.

tipo de residuos y para el cual se contempla el desarrollo de esta guía, está representado por los siguientes subsectores:

Es importante considerar que conocido el origen y las características de estos residuos orgánicos

• Industrias de congelados

existe una gran diferencia entre considerarlos

como residuos, cuyo único destino es su disposi-

• Industrias de conservas

ción en un vertedero controlado, a gestionarlos como subproductos, opción más recomendable.

• Industrias de jugos y claricados

Al generar un subproducto se puede obtener un beneficio económico derivado de esta gestión

si tenemos en cuenta que los restos de materia prima se pueden utilizar para:

• Extracción de sustancias de alto valor añadido, como pueden ser aceites esenciales, aromas, etc. • Alimentación animal • Obtención de compost, añadiendo a estos restos algún sustrato del tipo residuo urbano o virutas de madera

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• Industrias de deshidratados


¿Cuál es la problemática que se genera por RISes del sector frutícola? Los impactos ambientales que provoca la actividad

agroindustrial guardan relación en parte con la generación

de RISes durante el procesamiento de los productos del sector frutícola asociado principalmente al gran volumen de residuos producidos por algunas de estas industrias. Es así como en la industri a del durazno se puede llegar

a generar un 27% de residuos por tonelada de durazno procesado, y en la industria de jugos, un 25% de residuos por tonelada de materia prima procesada por ejemplo. En la industria nacional, una de las técnicas de referencia o práctica común que realizan las agroindustrias con los RISes generados, es su disposición en predios al interior de las plantas de procesamiento sin estabilización previa, lo que puede provocar impactos negativos asociados a

la atracción de vectores y/o enfermedades, malos olores, cambios en el uso de la tierra, además de contaminación de napas subterráneas. Es por ello que al ser un residuo con alto contenido de materia

orgánica, su estabilización mediante técnicas

adecuadas permitirá generar un producto de alto valor agregado.

¿Cuáles son los beneficios asociados al uso de RISes orgánicos en el mejoramiento de suelos en el sector frutícola? Los residuos orgánicos de origen vegetal pueden contener un notable poder nutritivo, un considerable

potencial energético y unas características, en cuanto a su composición, que los hacen idóneos para su empleo en el sector frutícola. En los suelos, la materia orgánica

aportada juega un papel trascendental en la mantención de la fertilidad integral y características fisicoquímicas y biológicas del suelo lo que se traduce en un mejor crecimiento y desarrollo de los cultivos con una redundante mayor productividad a largo plazo.

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2. NORMATIVA APLICABLE Para reutilizar los RISes en el mejoramiento de suelos del sector frutícola, deben considerarse los siguientes aspectos y normas que regulan su manejo, uso y aplicación:

Tema Residuos

Normativa aplicable • Decreto Supremo DS N° 95/2001. Reglamento del sistema de evaluación de impacto ambiental. Artículo Nº93 del Ministerio Secretaría General de la Presidencia. • Decreto Fuerza Fuerza de Ley (DFL (DFL N° 725/1967) del Código Sanitario Sanitario de Residuos del Ministerio de Justicia. Justicia. • Norma Chilena NCh.2880.Of2004 que establece la calidad del compost compost y su clasificación. clasificación.

Higiene y seguridad laboral

• Decreto Supremo N° 594/2000 del Ministerio de Salud, Reglamento sobre sobre Condiciones Condiciones Sanitarias y Ambientales Ambientales Básicas en los Lugares de Trabajo, Trabajo, Artículos Nº18 y Artículo Nº19.

Autorizaciones que debe cumplir un productor de compost

• Calicación Técnica. Técnica. Secretaría Secretaría Regional Ministerial de Salud. (SEREMI de Salud). Salud). • Informe Sanitario. SEREMI de Salud. Salud. • Fiscalización partida partida de compost. compost. Servicio Agrícola Agrícola y Ganadero Ganadero (SAG) Regional. • Aprobación del certicado de calidad del producto. Servicio Agrícola y Ganadero Regional. Regional. La tramitación tramitación de este certificado se debe realizar sólo en caso de que el productor quiera certificar su compost.

Consideraciones:

1. El no cumplimiento cumplimiento de lo indicado previamente puede generar sanciones por parte de la SEREMI de Salud.

2. En cuanto a las autorizaciones de funcionamiento que debe cumplir un productor de compost, la autoridad competente para certificar la

calidad del producto obtenido es el Servicio Agrícola Ganadero de la región donde el productor haya declarado su residencia. Por otro lado la autoridad competente de fiscalizar el funcionamiento de la planta de

compostaje es la SEREMI de Salud correspondiente a la región donde se encuentre el productor.

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3. MEJORES TECNICAS DISPONIBLES (MTD) Las mejores técnicas disponibles para el uso de RISes orgán icos en el mejoramiento de suelos en el sector frut ícola permiten mejorar la eficiencia productiva y ambiental de este tipo de empresas.

Beneficios en el sector • Mejora la imagen imagen corporativa de la empresa empresa al disminuir y mejorar la huella de carbono. • Utilización de residuos residuos y producción de subproductos. subproductos. • El proceso de compostaje no posee grado de complejidad, complejidad, es poco contaminante y económicamente viable.

Beneficio ambiental • Al utilizar compost compost de origen origen orgánico, se evita el uso de fertilizantes agroquímicos en los cultivos del sector frutícola, al mejorar la calidad de los suelos debido al aumento en la materia orgánica disponible en ellos.

• Se potencia el reciclaje del material residual, el cual permite su incorporación en suelos. • La correcta correcta gestión de este tipo de residuos evita la posibilidad de contaminación en napas subterráneas y la atracción de vectores, entre otros impactos negativos al medio.

Las mejores técnicas disponibles para el uso de RISes orgánicos en el mejoramiento de suelos que se han identificado se mencionan a continuación:

• Compostaje en pilas. • Compostaje en sistemas cerrados.

¿Qué es el Compostaje? El compostaje es un proceso natural controlado donde los micro-

Siendo la técnica del compostaje tan antigua, ésta ha sido redescu-

organismos benéficos (bacterias y hongos) reducen y transforman

bierta y potenciada con nuevos aportes biotecnológicos, naciendo así las técnicas de compostaje en bins y compostaje acelerado. Ambas

residuos agroindustriales, obteniendo con ello un producto final

denominado compost.

técnicas, además del compostaje en pilas, son recomendables para un adecuado uso de los RISes como mejor ador de suelo en el sector

El compostaje posee un gran potencial para ser un método de

frutícola, las cuales se describen a continuación.

reducción y minimización de residuos en la industria agropecuaria siendo recomendado como un proceso ecológico, amigable con el medio ambiente y de bajo costo.

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MTD 1: COMPOSTAJE EN PILAS ESTÁTICAS Plan de manejo

Los volteos sirven para aumentar la porosidad de la pila y para mejorar la ventilación. Después de cada volteo, la temperatura desciende del

Los residuos se amontonan sobre el suelo o pavimento, sin compri-

orden de 10 a 5 °C, subiendo de nuevo en caso que el proceso no

mirlos en exceso, siendo muy importante la f orma y medida de la pila. Las medidas óptimas oscilan entre 1.2 – 2 metros de altura, por 2 -

haya terminado.

4 metros de ancho, siendo la longitud variable. La sección tiende a ser trapezoidal, aunque en zonas muy lluviosas es semicircular para favorecer el drenaje del agua.

La estabilización es satisfactoria cuando el compost obtenido tiene

características de humus, baja temperatura, humedad de 60 – 70%, características y la razón de Carbono / Nitrógeno (C/N) es tal que puede ser aplicado al suelo. En la siguiente figura se observa el sistema de volteo para las pilas de

compostaje cuando los volúmenes de manejo son altos. Para pequeños volúmenes, el volteo puede ser manual.

Figura 5: Pilas de compostaje Una vez constituida la pila, la única gestión necesaria es el volteo o mezclado con una maquina adecuada. Su frecuencia depende del tipo de material, de la humedad y de la rapidez con que se realiza el proceso, siendo habitual realizar un

volteo cada 6 – 10 días.

Ventajas de su aplicación • Recomendado como un proceso proceso ecológico y amigable con el medio ambiente. • Se genera un producto de mayor valor agregado a partir de residuos, residuos,

Figura 6: Sistema de volteo de pilas estáticas.

Desventajas de su aplicación • Los residuos deben tener una relación Carbono / Nitrógeno (C/N) (C/N) adecuada. De otra manera se deben mezclar los residuos. • Riesgo de presentar olores en caso de presentar una mala aireación.

el cual se puede utilizar como abono natural en los cultivos de suelos frutícolas, influyendo directamente en los procesos agroindustriales.

• En general se requiere de un componente nitrogenado nitrogenado para alcanzar la razón C/N necesaria para el proceso de compostaje, el

• Se logra solucionar solucionar el problema problema de disposición de residuos.

cual puede ser guano o úrea.

• Requiere de connamiento connamiento en lugares de de alta pluviosidad.

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¿Cuáles son sus condiciones de uso? • Esta técnica técnica es aplicable aplicable a partir partir de 5 toneladas de residuo por día.

• Los egresos están asociados a la mantención y operación de las pilas de compostaje, más la adquisición de gu ano o úrea para alcanzar la relación C/N necesaria para el proceso de compostaje. Estos costos se estiman en $44 millones anuales.

• Se debe contar contar son el terreno terreno adecuado adecuado para la disposición de las pilas.

• Los ingresos están asociados al ahorro en disposición del del residuo y a la venta de bioabono, estimados en $56 millones anuales.

• Se requiere requiere material de enmienda para mezclar con el residuo.

¿Cuáles son sus costos? En el caso considerado de una generación de 5 ton/día de residuos pro-

Considerando los datos indicados, en el siguiente cuadro se presentan los indicadores económicos TIR, VAN y PRI, al realizar la evaluación económica de la MTD a 10 años, considerando una tasa de descuento del 12%.

venientes de la industria del sector frutícola, los costos están asociados a:

Indicadores económicos • La inversión está está asociada a la adquisición de cuatro maquinarias maquinarias para construir y voltear las pilas, avaluada s en $40 millones de pesos ($10.000.000 c/u), más la adecuación de terreno estimada en un 10% de la inversión de las máquinas.

VAN

$64.600.000

TIR

42%

PRI

3 años

Nota:

Sin perjuicio que las MTD seleccionadas en esta guía están orientadas a empresas del segmento de menor tamaño, la presente evaluación responde a criterios de tamaño y condiciones particulares. Por lo anterior, el resultado de esta evaluación debe considerarse como referencial. Para recibir orientación bajo condiciones de evaluación distintos, puede contactar al 600-600-2675.

MTD 2: COMPOSTAJE EN SISTEMAS CERRADOS Plan de manejo

El bins es un sistema cerrado, por lo que el control de olores se ve

Los residuos a tratar son dispuestos en recipientes cerrados que pueden ser túneles, contenedores, bins o tambores, y permiten ampliar la capacidad de tratamiento, añadiendo las unidades de tratamiento

sición anaerobia de los residuos a tratar.

necesarias.

oxigeno necesario a los microorganismos. De este concepto cabe resaltar el bajo consumo energético, sobre todo en el caso de procesos por cargas, y el poco personal necesario para la operación.

facilitado. Estos pueden ser producidos por una eventual descompo-

Asimismo, se incorpora un sistema de ventilación para el aporte de

Las variables de proceso, tales como contenido de humedad, composición de nutrientes, temperatura, pH, cantidad de gas, tiempo de retención, etc., pueden ser controladas, dirigidas y optimizadas. Sin embargo esta técnica presenta una etapa de degradación más lenta, por lo cual es recomendable para pequeñas plantas.

Figura 7: Sistema cerrado de varios bins para compostaje confinado.

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Ventajas de su aplicación

Desventajas de su aplicación

• Recomendado como un proceso ecológico y amigable con el medio ambiente.

• Baja capacidad de carga. • Los residuos residuos deben tener una relación C/N adecuada. De otra otra manera

• Método de fácil operación para pequeños generadores de residuos sólidos.

éstos se deben mezclar con algún compuesto nitrogenado, como

• De bajo costo. • Mejora las propiedades físicas, químicas químicas y biológicas biológicas de los suelos del sector frutícola a través de la aplicación de compost producido

• Riesgo de presentar olores en caso de presentar una mala aireación. • Requiere de material de enmienda.

a partir de la estabilización de los RISes del sector agroindustrial frutícola.

úrea o guano.

• Requiere de connamiento connamiento en lugares de alta pluviosidad. • Logísticament Logísticamente, e, es compleja su operación para grandes volúmenes de residuos.

• Mejora la productividad productividad y calidad ambiental ambiental del sector sector al reutilizar reutilizar sus residuos.

¿Cuáles son sus condiciones de uso?

• Los egresos están asociados a la mantención mantención y operación de los bins, más la adquisición de guano o material de enmienda para

• Esta técnica técnica es recomendable recomendable para para plantas que generan menos de 5 toneladas de residuo por día.

compactar los bins, costos estimados en $1,85 millones anuales. • Los ingresos están asociados asociados al ahorro ahorro en disposición disposición del residuo residuo y

• Se requiere requiere material de enmienda para el residuo, el el cual puede ser viruta o guano.

a la venta de bioabono, estimados en $720.000 pesos anuales. Considerando los datos indicados, en el siguiente cuadro se presentan los indicadores económicos TIR, VAN y PRI, al realizar la evaluación

¿Cuáles son sus costos? En el caso considerado de una generación de 100 kg/día de residuos provenientes de la industria del sector frutícola, los costos están asociados a:

económica de la MTD a 10 años, considerando una tasa de descuento del 12%.

Indicadores económicos • La inversión está asociada a la construcción construcción de 12 bins de concreto concreto de 3,4 m3 (1,5 m de ancho por 1,5 m de largo por 1,5 m de alto), avaluados en $885.000 pesos, más la adecuación de terreno estimada en un 10% de la inversión realizada en los bins.

VAN

$3.635.000

TIR

40%

PRI

3 años

Nota: Sin perjuicio que las MTD seleccionadas en esta guía están orientadas a empresas del segmento de menor tamaño, la presente evaluación responde a criterios de tamaño y condiciones particulares. Por lo anterior, el resultado de esta evaluación debe considerarse como referencial. Para recibir orientación bajo condiciones de evaluación distintos, puede contactar al 600-600-2675.

¿Cuál es la reducción de gases efecto invernadero que se consigue al implementar una MTD en pequeñas, medianas y grandes empresas? MTD Compostaje en pilas estáticas

Tipo de instalación y tamaño Técnica aplicable a partir de 5 toneladas/

de residuo diario. Técnica aplicable para pequeñas

Compostaje en sistemas cerrados

cantidades de residuo menores a 5

toneladas de residuo diario.

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Reducción de GEI 0,64 ton CO2eq / ton de residuo compostado 0,64 ton CO2eq / ton de residuo compostado


4. RECOMENDACIONES PARA LA VALORIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS GENERADOS EN LA AGROINDUSTRIA PARA EL MEJORAMIENTO DE SUELOS DEL SECTOR FRUTÍCOLA

Qué hacer

Qué no hacer

• Minimizar, reciclar y valorizar los RISes generados en la

• Independientemente Independientemente al método método de disposición utilizado, este debe impedir la diseminación de agentes infecciosos y atracción de vectores.

agroindustria en cultivos del sector frutícola a través de la técnica de compostaje.

• Incorporar directamente al suelo los RISes sin estabilizac ión

previa, ya que estos pueden causar contaminación de napas subterráneas, toxicidad de los suelos, bajar la disponibilidad y concentración de oxígeno en el suelo y provocar malos olores.

5. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA

1. Diagnostico, sectorial, ambiental y energético: Industria Procesadora Procesadora de frutas y hortalizas, Chile alimentos – Asociación de Empresas de Alimentos en Chile – 2004.

2. Sector frutícola en Chile Capacidades de Investigación y áreas de desarrollo desarrollo científico-tecnológico – Unión Unión Europea – Gobierno Gobierno de Chile CONICYT

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Solicitar orientación telefónica a:

600 600 2675

Consejo Nacional de Producción Limpia (CPL) Director Ejecutivo Rafael Lorenzini Paci Subdirector de Tecnologías Limpias Christian Nicolai Orellana “Guía de Mejores Técnicas Disponibles para la Valorización de Residuos Sólidos Orgánicos Generados en la Agroindustri Agroindustriaa para el Mejoramiento de Suelos del Sector Frutícola” ISBN 978-956-8535-23-0 Desarrollo de Contenidos Núcleo Biotecnología Curauma. Pontificia Universidad Católica de Valparaí Valparaíso so

Revisión de Contenidos Subdirección de Tecnologías Limpias - CPL Diseño y Diagramación Creanativa

2012, Chile. Consejo Nacional de Producción Limpia Almirante Lorenzo Gotuzzo 124, piso 2. Teléfono (56 2) 6884500 Se permite la reproducción parcial o total de su contenido previa la autorización del Consejo Nacional de Producción Limpia. Tecnolimpia es un programa del Consejo Nacional de Producción Limpia para cuya operación cuenta con el cofinanciamiento de la Cooperación Europea. El objetivo de Tecnolimpia es movilizar a las empresas de menor tamaño para que, a través de la implementación de producción limpia en sus procesos productivos o servicios, mejoren su productividad y posición competitiva. El Programa de Innovación y Competitividad Unión Europea-Chile es un programa de cooperación ejecutado por diversas instituciones públicas para promover la innovación y el emprendimiento en benecio del desarrollo económico nacional. En su primera fase, cuenta con un nanciamiento de 18,6 millones de euros, aportados en partes iguales por la Unión Europea y el Gobierno de Chile, bajo la coordinación de la Agencia de Cooperación Internacional de Chile (AGCI). La presente publicación ha sido elaborada con la asistencia de la Unión Europea. El contenido de la misma es responsabilidad exclusiva del Consejo Nacional de Producción Limpia y en ningún caso debe considerarse que refleja los puntos de vista de la Unión Europea.

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