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Resumen
Palabras claves: Residuales, carga
contaminante, efluente, práctica industrial
Se presentan los resultados obtenidos de un estudio
de gestión ambiental realizado en la fábrica de
emulsiones de la Unión Latinoamericana de
explosivos, cuyo objetivo principal fue disminuir la
carga contaminante de los residuales líquidos
generados por la industria. Estos residuales son
vertidos al exterior provocando daños ambientales,
especialmente a la fuente de abasto del poblado ¨La
Campana¨. El estudio se desarrolló en tres etapas:
1) Detectar y evaluar cada efluente generado durante
el proceso de producción de la fábrica; 2)Reconocer
y diagnosticar la práctica industrial empleada y 3)
Recomendar medidas que mitiguen la carga
contaminante, aplicarlas y evaluar su impacto.
Después de la aplicación de las medidas propuestas
se obtuvieron resultados importantes: El volumen de
residuales líquidos se redujo en un 53 %, la
cantidad de nitratos en 142 kg/día, el contenido de
nitrógeno amoniacal en 51.8 kg/día, la DQO en 0.549
kg/día y la DBO5 en 0.443 kg/día por lo que puede
asumirse ahorro de materia prima, agua y energía,
así como reducción de los daños ambientales, por
otro lado, la adopción de modificaciones propuestas
contribuyen a la implantación en la fábrica de una
práctica industrial adecuada, mejorando el sistema
de calidad, así como también a la formación
ecológico ambiental de los dirigentes y
trabajadores.
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Introducción
Las producciones más limpias (PML) se definen como la aplicación continua de
una estrategia preventiva, integrada a los procesos, producciones y servicios,
para incrementar la eficiencia de los procesos, reducir los riesgos para los
seres humanos y el ambiente y lograr la sostenibilidad del desarrollo económico,
y tiene como aspecto en común con los otros conceptos la pretensión de hacer más
con menos; es decir, producir más, usando menos entradas de agua, energía,
materias primas e insumos, al mismo tiempo que se reduce la generación de
residuos y emisiones en la fuente de origen (1).
La PML es considerada una estrategia de “ganar- ganar”, porque protege al medio
ambiente, al consumidor y al trabajador, mientras mejora la eficiencia
industrial, los beneficios económicos y la competitividad de las empresas.
Constituye una forma de pensar en como producir bienes y servicios con mínimo
impacto ambiental, bajo las limitaciones tecnológicas y económicas actuales y
además de ser una estrategia ambiental, también es una estrategia económica que
debe insertarse en las políticas, estrategias y objetivos nacionales y
sectoriales (2).
La implementación de Buenas Prácticas en las empresas constituye una vía de
acercamiento a las TML. El presente trabajo valora los logros obtenidos en la
gestión ambiental de la empresa por la aplicación de Buenas Prácticas.
La Unión Latinoamericana de Explosivos Sociedad Anónima (ULAEX.SA) es una
empresa Cubana de capitales mixtos (Cubano- Chileno), creada en el año 1994,
para abastecer el mercado de explosivos y accesorios de voladura al sector de la
construcción y la minería, tanto del mercado interno como externo, enclavada en
la Finca La Campana, Manicaragua, Villa Clara, en la cuenca del río Arimao.
ObjetivoDisminuir la carga
contaminante vertida al medio a través de los residuales líquidos generados en
el proceso productivo de la planta de emulsiones.
Materiales y métodos
Se revisó el proceso desde el almacenamiento y compra de las materias primas
hasta la obtención del producto final, así como todas las redes de transporte y
tratamiento de residuales líquidos industriales. Se tomaron evidencias objetivas
mediante fotografías antes y después del diagnóstico.
El diagnóstico fue realizado según metodologías utilizadas para la revisión
medioambiental (3, 4), parte del Sistema de Normas Cubanas ISO 14000 (5,6),
específicamente de la NC 14001 y 14004, así como los incluidos en la Guía
Metodológica emitida por el CIGEA en el 2003, para la realización de
Diagnósticos Ambientales con vista al Reconocimiento Ambiental Nacional (7).
Se caracterizaron los diferentes efluentes generados, cuantificando cargas y
pérdidas económicas, para lo cual se realizaron aforos volumétricos. Se elaboró
un plan de acción basado exclusivamente en buenas prácticas y después de ser
ejecutado se volvieron a caracterizar los efluentes para poder medir los logros
obtenidos.
El muestreo de residuales se efectuó de forma integrada durante una jornada
laboral.
Análisis Químico
El nitrito (NO2) y amonio (NH4) fueron determinados por métodos
espectrofotométricos mediante la formación de complejos, el nitrato (NO3) por
reducción con hidracina, los sólidos suspendidos gravimétricamente y los
sedimentables por cono Imhoff, la Demanda Biológica de Oxígeno (DBO5) por
incubación a los 5 días, la Demanda Química de Oxígeno (DQO) por el método del
dicromato, las grasas por extracción con N-Hexano, el PH y conductividad
eléctrica (CE) por potenciometría.
Además se compararon las características de los residuales en el punto de
vertimiento con los valores permitidos por la Norma Cubana (NC.27.1999) (8) que
regula el vertimiento de residuales a cuerpos de agua.
Resultados y discusión
Resultados del diagnóstico
I. Almacenamiento de las materias primas. Aspectos negativos identificados
En esta área se registraron malas prácticas de recepción, almacenamiento,
extracción y transportación de los sacos de nitrato de amonio y aceite
emulsificante (anexo 1, Fotos 1, 2 8, 9, 10 y 11), envases de mala calidad (anexo
1 Fotos 3 y 4), almacenamiento expuesto indirectamente a la lluvia (anexo 1
Fotos 5 y 6), pallets defectuosos (anexo 1 Foto 7), lavado de derrames de
nitrato vertidos al medio. Estos aportes de contaminantes, así como las pérdidas
económicas incurridas no pudieron cuantificarse.
II. Tanque de solución oxidante. Aspectos negativos identificados
En toda el área se detectaron 10 vertimientos de la mezcla oxidante (solución
saturada de nitratos). La evaluación cuantitativa y cualitativa de estos
derrames arrojaron valores vertidos al ambiente durante un año de 18.2 t/año de
nitrato de amonio y 1.6 t/año de nitrato de sodio, con un costo económico de
$4907/año. Esta estimación dejó sin considerar aportes que no pudieron ser
cuantificados.
III. Tanque de pre-emulsión, bomba, molinos y lanzas. Aspectos negativos
identificados
En esta parte de la planta fue donde menos indisciplinas tecnológicas se
observaron, solamente se destacan dos aspectos; fluctuación en el volumen de
agua utilizado en la limpieza del sistema y presencia de partículas en el
residual.
IV. Duchas de agua, esteras y canales. Aspectos negativos identificados
En estas áreas es donde se derrama la mayor cantidad de agua por deficiencias e
indisciplinas tecnológicas, la cifra asciende a 12.43 m3/día, a pesar que sólo
se pudo cuantificar una parte del total. Estos derrames son provocados por
indisciplinas tecnológicas (canales diseñadas con una capacidad inferior a las
actuales necesidades productivas, operaciones de trabajo incorrectas etc).
V. Sistema de tratamiento. Aspectos negativos identificados
El sistema de tratamiento constituido por conductores, trampa de grasa, tanque
de sedimentación y filtro de zeolita (anexo 1 Foto 12, 13 y 15), no funciona, a
excepción de la retención de sólidos que está ocurriendo en el tanque de
sedimentación. El volumen de residuales generados es muy superior a la capacidad
de la trampa de grasa lo que anula su funcionamiento, el diseño del tanque de
sedimentación (sin techo), provoca el derrame de residuales cuando ocurren
precipitaciones.
El filtro de zeolita fue diseñado sin considerar la naturaleza, concentración y
volumen de los residuales.
Propuestas de acciones mitigadoras de la problemática ambiental
I. Almacenamiento de las materias primas
Elaborar según normas nacionales e internacionales, procedimientos de trabajo
para la transportación, recepción, almacenamiento y la manipulación de la
materia prima aplicando además buenas prácticas de manejo. La política de compra
debe estar encaminada a la obtención de materias primas con envases de calidad y
con fechas recientes de producción.
Aplicar procesos mecanizados para la transportación del nitrato de amonio dentro
y fuera del almacén y recoger todos los derrames producidos de nitrato de amonio
y comercializarlos, para su uso como fertilizante agrícola. Los derrames de
productos oleosos deben ser recogidos en bandejas e incorporados al proceso.
II. Tanque de solución oxidante
Eliminar el vertimiento del contenido de la solución oxidante de la manguera de
trasvase hacia el tanque de emulsión y las aguas de lavado de la misma, para lo
cual se recomienda cerrar el circuito, así como mantener una vigilancia
constante de todos los derrames producidos en esta área y solucionarlos de
manera inmediata. Ellos constituyen los de mayor carga contaminante.
La limpieza del piso debe ser realizada con una manguera de diámetro pequeño
(¾’’ ó ½’’). Instalar además un pistero o boquilla con válvula de cierre de tipo
ajustable (9).
III. Tanque de pre-emulsión, bomba, molinos y lanza
Estandarizar el volumen de agua utilizado en la limpieza y calentamiento del
sistema (10).
IV. Duchas de agua, esteras y canales.
Como la problemática fundamental en este caso es el sobreconsumo de agua, se
recomiendan diferentes variantes para que la dirección de la industria elija la
que resulta más conveniente.
V. Sistema de tratamiento.
Disponer de un recipiente con tapa correctamente identificado para recoger las
grasas y sólidos extraídos en la trampa y en el tanque sedimentador, construir
un techo al tanque de sedimentación logrando el funcionamiento de todas sus
partes, para lo cual se deben elaborar procedimientos de puestos de trabajo que
incluyan las acciones antes mencionadas y disponer las grasas y sólidos
extraídos junto al resto de sólidos generados.
Comparación de las características de los residuales antes
y después de la aplicación del plan de acción.
En este análisis sólo se exponen los resultados de los puntos que
coincidieron en ambos muestreos.
En la Tabla 1 se expresan los resultados obtenidos en el primer y segundo
muestreo muestreo, la relación entre las concentraciones y cargas de los dos
años analizados para el punto 2 (vertimiento) y los valores permitidos por la
Norma Cubana (NC.27.1999).
Tabla 1. Resultados de laboratorio en el primer y segundo muestreo.
 Para el
cálculo de la carga en el año 2005 se utilizaron los diferentes aportes medidos
en la industria que ascendieron a 9529 litros. Para el 2006 se utilizó el
volumen medido por aforo volumétrico el día del muestreo 4262 litros (2.2 veces
inferior al muestreo anterior).
Como se aprecia en la Tabla 1 los valores de la carga en el punto 2 (año 2006)
se reducen, la relación es completamente favorable para el último muestreo,
excepto los sólidos sedimentables que aumentaron hasta 1 ml/l, lo cual puede ser
explicado por la aparición de plantas acuáticas. El resto disminuye en un rango
que va desde 1.98 para el nitrito con la disminución más pequeña, hasta 24.55
para el nitrógeno amoniacal.
Las buenas prácticas aplicadas redujeron en un 53 % el consumo de agua, lo que
pudiera ocasionar un aumento en la concentración de los diferentes
contaminantes; sin embargo también se observa una disminución en la
concentración en el punto final, (ver Tabla 1).
La eficiencia del tratamiento físico fue de un 61 % para las grasas y aunque
según los datos no hay remoción de sólidos (todo lo contrario, los valores
aumentan) este comportamiento puede justificarse por la aparición de plantas
acuáticas, cuestión que se puede apreciar por el color verde de los residuales
(Tabla 1).
En el anexo 2 se exponen en forma de gráfico los resultados obtenidos.
En el área de almacenamiento; lugar donde se registraron las mayores
indisciplinas tecnológicas, no se pudieron cuantificar los beneficios de la
aplicación de buenas prácticas; sin embargo cualitativamente las mejoras fueron
evidentes.
Hoy día por enmiendas en la política de compras mejoró la calidad de los envases
y los derrames en el almacén son mínimos, además se recogen en un recipiente
habilitado y se entrega a la agricultura, por lo que ya no existe residual de
lavado de piso del almacén cuya concentración era del orden de 53951 mg/l, que
se traduce en 29.1 kg, dispuestos a verter en el entorno, con frecuencia,
dependiente de las roturas de sacos y otros malos manejos. Sin embargo, a pesar
de que la concentración de los diferentes contaminantes disminuyó en una forma
muy perceptible, todavía este residual no puede ser vertido al medio sin
tratamiento.
Los valores de sólidos sedimentables, PH, fósforo total y DBO5, están dentro del
rango exigido por la Norma Cubana utilizada, sin embargo la DQO, CE y nitrógeno
total no lo están, siendo el nitrógeno y la CE los parámetros más afectados.
La CE es muy afectada por la presencia de sales disueltas, por tanto los valores
elevados de nitrato aumentan considerablemente este indicador.
Por todo lo expresado anteriormente, es que la próxima etapa de trabajo en esta
industria está dirigida a la recomendación de un tratamiento de los residuales
líquidos que logre realizar vertidos con indicadores de contaminación dentro de
los rangos establecidos por la Norma Cubana que regula el vertimiento.
Conclusiones
La aplicación de buenas prácticas en esta industria ha provocado los siguientes
beneficios:
1. Se dejaron de verter al medio 142.4 kg/día de nitratos, 51.8 kg/día de
nitrógeno amoniacal, 0.549 kg/día de DQO y 0.443 kg/día de DBO5 y el volumen de
residuales se redujo en más de un 53 %.
2. Se obtuvieron ganancias económicas por concepto de ahorro de materia prima
superior a $4907/año, sin incluir los ahorros de agua, y los derrames en el área
de almacenamiento.3. Se incrementó la educación ambiental de los trabajadores y
dirigentes de la institución, así como la gestión empresarial, generando mejoras
al sistema de calidad ya implementado y en la seguridad y salud de los
trabajadores.
Anexos
Anexo I
Anexo II
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Abstract
Key words; Residual, pollution charge, effluent,
industrial practice
The result of an environmental management study
performed in the Emulsion Factory belonging to
Latinoamerican Explosive Union, near to the village ¨La
Campana¨ are presented. The waste-water produced by the
factory flowed out, affecting environment specially the
source of water supply of the town. The main aim of the
study was to reduce pollution charge and recommended
some rules. The study was developed in three steps: 1)
Detected and evaluated of each outlet originated during
the production process of the Factory; 2) Recognized and
diagnostic of the management praxis and 3) Recommended
rules to decrease pollution charge, apply them and
evaluate its impact. After application of recommended
rules important result were obtained: The volume of
water-waste were reduced in 53 %, nitrate amount in
142.4 kg/day, ammonium nitrate content in 51.8 kg/day,
COD in 0.549 kg/day, and BOD5 in 0.443 kg/day, therefore
spare in raw materials, water, energy as soon as
reduction of environmental damages could be assumed. In
addition the adopted modifications contributed to
establishment in the factory of an accurate management
procedure improving the system of quality and also the
ecological education of the head members and workers.
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Bibliografía:
(1) Terry Carmen. Enfoque actual de las
iniciativas en producción más limpia y sus proyecciones en
el ámbito nacional, 2005. Memorias de la V Convención
Internacional del medio Ambiente, pp 540.
(2) Preves Leticia. Impactos de la PML en el sistema de
gestión empresarial del sector Citrícola, 2005. Memorias de
la V Convención Internacional del medio Ambiente, pp 551.
(3) Betancourt, L., Toledo, L., Pichs, L. y Rodríguez, K.
(2004a): Gestión Ambiental Empresarial. Metodología para la
realización de una Revisión Medio Ambiental.-
www.Monografías.com.
(4) ------(2004b): Tecnología para determinar el desempeño
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(5) NC.ISO 14001: 98 Sistema de Gestión Ambiental.
Especificaciones y directrices para su uso.
(6) NC.ISO 14004: 98 Sistema de Gestión Ambiental.
Directrices sobre principio, sistemas y técnicas de apoyo
(7) CIGEA (2003). Metodología para la ejecución de los
diagnósticos ambientales y la verificación del cumplimiento
delos indicadores establecidos en la Resolución del CITMA
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Nacional
(RAN). Agencia de Medio Ambiente del CITMA.
(8) Norma Cubana (NC.27.1999) “Vertimiento de aguas
residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado.
Especificaciones”.
(9) Módulo de formación Ambiental Básica. Manual de Buenas
Prácticas, proyecto de acciones prioritarias para consolidar
la protección y la biodiversidad en el ecosistema
Sabana-Camagüey. CUB/98/G32-CAPACIDAD 21.
(10) Cosmen P.1998. Minimización de residuos. Curso
tratamiento de efluentes industriales Ciemat
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