Tratamiento térmico de residuos sólidos y semisólidos en la industria petroquímica

2. Antecedentes. Origen del petróleo
3. Importancia del petróleo y sus derivados
4. Procesos petroquímicos.
5. Antecedentes de la incineración
6. Procesos de combustión para la eliminación de residuos peligrosos
7. Tecnologías disponibles
8. Importancia de los procesos de incineración
9. Procesos de incineración
10. Combustión de compuestos orgánicos volátiles
11. Justificación
12. Estado del arte
13. Problemática ambiental
14. Conclusiones
15. Referencias bibliográficas

Antecedentes:

Origen del petróleo.

El problema de la génesis del petróleo ha sido, por mucho tiempo, un tópico de investigación de interés. Se sabe que la formación del petróleo esta asociada al desarrollo de rocas sedimentarias, depositadas en ambientes marinos o próximos al mar, y que es el resultado de procesos de descomposición de organismos de origen vegetal y animal que en tiempos remotos quedaron incorporados en esos depósitos.

Se tiene noticia de que en otro tiempo, los árabes y los hebreos empleaban el petróleo con fines medicinales. En México los antiguos pobladores tenían conocimiento de esta sustancia, pues fue empleada de diversas formas entre las cuales se cuenta la reparación de embarcaciones para la navegación por los ríos haciendo uso de sus propiedades impermeabilizantes.

Las exploraciones petroleras iniciaron hace más de cien años (en 1859, Edwin Drake inició una nueva época cuando encontró petróleo en Pennsylvania, a una profundidad de sólo 69 pies), cuando las perforaciones se efectuaban cerca de filtraciones de petróleo; las cuales indicaban que el petróleo se encontraba bajo la superficie. Hoy día, se utilizan técnicas sofisticadas, como mediciones sísmicas, de microorganismos e imágenes de satélite. Potentes computadoras asisten a los geólogos para interpretar sus descubrimientos. Pero, finalmente, sólo la perforadora puede determinar si existe o no petróleo bajo la superficie.

Genera, a través de procesos de transformación industrial, productos de alto valor, como son los combustibles, lubricantes, ceras, solventes y derivados petroquímicos.

El petróleo no se encuentra distribuido de manera uniforme en el subsuelo hay que tener presencia de al menos cuatro condiciones básicas para que éste se acumule:

Importancia del petróleo y sus derivados.

La vida sin el petróleo no podría ser como la conocemos. Del crudo obtenemos gasolina y diesel para nuestros autos y autobuses, combustible para barcos y aviones. Lo usamos para generar electricidad, obtener energía calorífica para fábricas, hospitales y oficinas y diversos lubricantes para maquinaria y vehículos.

La industria petroquímica usa productos derivados de él para hacer plásticos, fibras sintéticas, detergentes, medicinas, conservadores de alimentos, hules y agroquímicos.

El petróleo ha transformado la vida de las personas y la economía de las naciones. Su descubrimiento creó riqueza, modernidad, pueblos industriales prósperos y nuevos empleos, motivando el crecimiento de las industrias mencionadas.

Procesos petroquímicos.

Del petróleo se obtienen determinados compuestos que son la base de diversas cadenas productivas que determinan en una amplia gama de productos denominados petroquímicos utilizados en las industrias de fertilizantes, plásticos, alimenticia, farmacéutica, química y textil, entre otras. Las principales cadenas petroquímicas son las del gas natural, las olefinas ligeras (etileno, propileno y butenos) y la de los aromáticos.

A partir del gas natural se produce el gas de síntesis que permite la producción a gran escala de hidrógeno, haciendo posible la producción posterior de amoníaco por su reacción con nitrógeno, y de metanol, materia prima en la producción de metil-terbutil-éter, entre otros compuestos.

Del etileno se producen un gran número de derivados, como las diferentes clases de polietileno, cloruro de vinilo, compuestos clorados, oxidos de etileno, monómeros de estireno entre otros que tienen aplicación en plásticos, recubrimientos, moldes, etc.

Del propileno se producen compuestos como alcohol isopropílico, polipropileno y acrilonitrilo, que tienen gran aplicación en la industria de solventes, pinturas y fibras sintéticas.

Por deshidrogenación de butenos, o como subproducto del proceso de fabricación de etileno se obtiene el 1.3-butadieno que es una materia prima fundamental en la industria de los elastómeros, para la fabricación de llantas, sellos, etc.

Una cadena fundamental en la industria petroquímica se basa en los aromáticos (benceno, tolueno y xilenos). El benceno es la base de produccion de ciclohexano y de la industria del nylon; así como del cumeno para la producción industrial de acetona y fenol. Los xilenos son el inicio de diversas cadenas petroquímicas, principalmente las de las fibras sintéticas.

Aumenta la producción de petroquímicos en el primer semestre del año 2004

• Pemex obtiene ingresos por ocho mil 232 millones de pesos por ventas internas de estos productos
• Las exportaciones de petroquímicos tuvieron un valor de 112 millones de dólares en el periodo

Petróleos Mexicanos aumentó en cinco por ciento la producción de petroquímicos en sus centros industriales al cierre del periodo enero-junio de 2004, en comparación al mismo lapso del año 2003.

La producción total de petroquímicos pasó de cinco millones 13 mil toneladas en el primer semestre de 2003 a un volumen acumulado de cinco millones 249 mil toneladas en los primeros seis meses del año 2004.

En dicho periodo, la elaboración de petroquímicos de mayor valor agregado como el etileno, estireno y amoniaco, registraron incrementos del 6, 18 y 17 por ciento, respectivamente, frente a los resultados alcanzados entre enero y junio del año pasado.

Con base en los Indicadores Petroleros, durante la primera mitad de 2004, las ventas nacionales de productos petroquímicos realizadas por Petróleos Mexicanos a través de Pemex Petroquímica, fueron mayores en 41 por ciento en valor y 13 por ciento en volumen con respecto a las alcanzadas en el mismo periodo del año pasado.

Así, al colocar en el mercado nacional un volumen acumulado de un millón 722 mil toneladas de petroquímicos, Pemex obtuvo ingresos por ocho mil 232 millones de pesos en total.

En este rubro, durante los meses de referencia, se incrementaron los volúmenes de ventas del polietileno de alta y baja densidad, amoniaco, estireno y óxido de etileno, entre otros.

De esta manera, el comercio interior de 202 mil 300 toneladas de polietileno de alta y baja densidad permitió a Pemex captar un ingreso de alrededor de mil 868 millones 600 mil pesos, seguida de las ventas de 284 mil 700 toneladas de amoniaco con un importe total de 856 millones 200 mil pesos.

Por lo que respecta al óxido de etileno, durante los primeros seis meses del año en curso, Pemex Petroquímica colocó en el mercado nacional un total de 104 mil 600 toneladas de dicho producto, con un valor de 814 millones de pesos.

La comercialización en el territorio nacional de un millón 130 mil 500 toneladas de petroquímicos como acrilonitrilo, cloruro de vinilo, estireno, glicoles, metanol, tolueno y otras materias primas representaron un ingreso para Pemex por un monto total de cuatro mil 693 millones de pesos durante los primeros seis meses de este año.

En materia de comercio exterior, el valor de las exportaciones de petroquímicos se incrementó en 92 por ciento entre enero y junio del 2003 a igual periodo de este año, al obtener Pemex ingresos de divisas por 112 millones de dólares al colocar en el mercado internacional 485 mil toneladas.(Instituto Mexicano del Petróleo., s/f).

Antecedentes de la incineración

El uso de tratamientos térmicos (combustión, oxidación térmica) para diferentes materiales entre los que se encuentran los residuos industriales son tan antiguos como el hombre de las cavernas, el cual usaba el fuego para elaborar su comida, moldear metales, acondicionar zonas boscosas para "uso agrícola", simplemente para generar calor, recientemente, generación de energía, reformación catalítica de hidrocarburos, etc. La oxidación catalítica de materiales orgánicos como cuerpos humanos, de animales, y en general como control sanitario de enfermedades por destrucción térmica de organismos patógenos.

En algunos países con poca disponibilidad de terreno para instalar rellenos sanitarios o de confinamiento el uso del proceso de incineración de residuos es una solución muy importante.

Los dos sistemas más antiguos que ha utilizado el hombre para disponer la basura han sido el vertido incontrolado y su quema. Hasta finales del siglo XIX, se pusieron los primeros elementos de lo que hoy se conoce como la gestión de los residuos.

Durante siglos, el hombre transportó, progresivamente de una manera más organizada, las basuras hacia las áreas distantes de las ciudades. Lentamente, el hombre se dio cuenta de la importancia de la recolección, transporte y disposición. En 1906, en los Estados Unidos, Parsons escribió un libro con el título: "La Disposición de los Residuos Municipales", tratando el tema de las basuras desde el punto de vista de la ingeniería por primera vez.

Los problemas con ratas, quemas indiscriminadas, etc., fueron la razón del cambio radical en la manera de disponer las basuras a principios del siglo XX. En 1904, la ciudad de Champlain (Illinois), comenzó por enterrar a diario sus basuras. Pero es en el año 1930, cuando el término relleno sanitario se usa por primera vez en la ciudad de Fresno (California): significó la cubierta diaria de los residuos y la supresión de su quema

La incineración, que no hay que confundir con la cremación o quema de residuos, tiene su origen en Europa, con más de cien años de existencia; su historia empezó con la instalación del primer "destructor" de residuos municipales en la ciudad inglesa de Nottingham en 1874. En EE.UU. la primera instalación se realizó en "Governor's Island" en Nueva York, y en 1921 ya había más de 200 unidades instaladas.

Los hornos de incineración para residuos de origen industrial derivan de los hornos para los residuos municipales. Los primeros hornos rotativos fueron instalados en Alemania. En EE.UU. no fue hasta el año 1948, en las instalaciones de Dow Chemical Company en Midland (Michigan). (Dempsey y Oppelt 1993). En la actualidad, se entiende por gestión y tratamiento de residuos el conjunto de operaciones encaminadas al aprovechamiento de los recursos materiales y energéticos contenidos en ellos o a la disposición de una forma ambientalmente segura de los mismos o de la parte de los mismos imposible de aprovechar. (Baldasano R.., 2000).

Procesos de combustión para la eliminación de residuos peligrosos

Tomando en consideración que la definición de sustancia peligrosa de la EPA (Environment Protection Agency) aplica a toda sustancia que posea una de las cuatro características siguientes: toxicidad, reactividad, corrosividad o inflamabilidad, o de la legislación mexicana, Residuos peligrosos: Todos aquellos residuos, en cualquier estado físico, que por sus características corrosivas, reactivas, explosivas, tóxicas, inflamables o biológico-infecciosas, representen un peligro para el equilibrio ecológico o el ambiente; (SEMARNAT, 1988) , se desprende la variedad de materiales que quedan comprendidos en esta categoría, desde efluentes industriales a residuos domiciliarios pasando por sustancias radioactivas. Estos materiales pueden presentarse en estado sólido, líquido o gaseoso. Las legislaciones actualmente vigentes en la región establecen que tales sustancias deben ser tratadas y transformadas en no tóxicas antes de ser descargadas a la atmósfera, a espejos de agua o enterrados. Entre los diversos tratamientos posibles, uno de los que más se han empleado es la combustión térmica. Estos procedimientos han sido últimamente motivos de controversia en cuanto a sus virtudes y desventajas. Esta problemática se ha planteado desde los países industrializados que disponen de legislaciones rigurosas desde hace muchos años hasta en ciudades de tamaño medio en los países de la región en donde normalmente el problema se centra en la incineración de residuos domiciliarios.

Tecnologías disponibles

Dow Chemical fue un pionero en incineración de residuos. En 1948 la compañía instaló el primer horno rotativo para incineración de residuos industriales, donde entonces y a través del tiempo diferentes tecnologías fueron desarrolladas para el manejo y destrucción de desechos de distinta naturaleza. Todos los sistemas de incineración están provistos con tecnologías para tratamiento de las emisiones gaseosas y cenizas. En lo que sigue se hará una breve descripción de los diferentes tipos de incineradores actualmente en uso.

Hornos rotativos. En estos sistemas residuos sólidos y líquidos son alimentados a un horno cilíndrico recubierto interiormente de material refractario. Estos hornos tienen una longitud que depende de las prestaciones pero que en todos los casos superan los 20 metros. El cilindro está inclinado alrededor de 5° y rota muy lentamente de manera que el tiempo de residencia es alto. El mismo pude variar desde 30 minutos hasta 1 hora y media. Los productos gaseosos no combustionados pasan a una segunda cámara de combustión. Las temperaturas que se alcanzan en estos sistemas son de alrededor de 1300°C.

Hornos de inyección de líquidos. Estos incineradores son utilizados fundamentalmente para líquidos aunque pueden ser adaptados para incinerar gases. El horno construido de material refractario puede ser vertical u horizontal. Las sustancias son inyectadas a través del quemador, atomizadas e incineradas en suspensión. La eficiencia del sistema depende del grado de atomización que se logre en el quemador. En estos hornos se alcanzan temperaturas de 1600°C.

Hornos pirolíticos. Estos sistemas, también llamados deficientes en aire, son de pequeña capacidad y normalmente empleados para incinerar residuos domiciliarios de pequeñas comunidades incluyendo residuos patológicos. Estos sistemas consisten en un proceso de dos etapas. En una primera, se combustionan los residuos con solamente el 50% del aire requerido para la combustión total. Bajo estas condiciones se produce la pirólisis de las sustancias procesadas. Los productos generados, que incluyen metano y otros hidrocarburos, son destruidos en una segunda cámara de combustión donde se incorpora exceso de aire. En estos sistemas se alcanzan temperaturas de alrededor de 1600°C y resultan muy eficientes para manejo de pequeñas cantidades de residuos.

Hornos de lecho fluido. En este sistema, el horno está dispuesto verticalmente, siendo cilíndricos recubiertos de refractarios y con una altura de alrededor de 15 metros. Estos incineradores tienen un lecho de arena, alúmina o carbonato de calcio. Estos son mezclados con las sustancias a incinerar, las que son forzadas a través de los lechos mediante inyección con aire. Esto permite un buen mezclado con el exceso de aire alcanzándose temperaturas de alrededor de 900°C, con una eficiencia térmica superior a la de los hornos rotatorios. Los gases de combustión pasan luego a una segunda cámara para completar el proceso de incineración. Estos hornos son empleados exclusivamente para residuos líquidos o barros, lo que le quita versatilidad a su empleo.

Hornos de cementeras. Estos hornos son una clase especial dentro de los hornos rotativos, pertenecen a las compañías productoras de cemento, siendo el proceso la transformación por calcinación de arcilla, arena, carbonato de calcio, pizarra en cemento. Estos hornos tienen una longitud de 210 metros y un diámetro de 4 metros. Los residuos, líquidos o barros se alimentan conjuntamente con el combustible a estos hornos y en virtud del largo tiempo de residencia en los mismos y las altas temperaturas alcanzadas (1600°C en el extremo caliente del horno) se logra la incineración completa de los residuos.

Los materiales más comunes que se incineran en este tipo de horno son: solventes de pinturas, solventes de uso en limpieza a seco, barros, etc. A manera de ejemplo, se puede mencionar que de las 80 cementeras activas en EE.UU., 24 usan residuos peligrosos mezclados con sus combustibles. Esto representa aproximadamente un millón de toneladas de residuos incinerados anualmente. Se debe destacar que estas instalaciones deben cumplimentar las normas de aplicación a otros tipos de incineradores. En algunos estados americanos (Texas, Montana, Pennsilvania) hay una fuerte restricción para el uso de tales instalaciones, sea por la emisión de contaminantes a la atmósfera o la posibilidad de efectos nocivos de sustancias tóxicas que puedan quedar retenidas en el cemento. No existen, sin embargo, pruebas de que tal contaminación ocurra. (Petunchi J. 2004).

Importancia de los procesos de incineración

Los incineradores maximizan el uso del escaso espacio para rellenos sanitarios.

Las comunidades con incineradores necesitan, de cualquier modo, rellenos sanitarios para verter cenizas y residuos no incinerables. Las cenizas pueden representar en peso alrededor del 25% de la producción de un incinerador, y deben ser vertidas en rellenos sanitarios.

La incineración en términos generales es más costosa que las demás opciones, como el reciclaje y el relleno sanitario, pero produce además un subproducto útil, energia. Los costos de la incineración no pueden compensarse con los ingresos por energía producida.

En cuanto a la energía, se puede ahorrar mucha más energía que la que genera la incineración mediante estrategias alternativas como la prevención de desechos, la reutilización, el reciclaje y el compostaje, desafortunadamente en países como México estas alternativas no se efectúan originando un problema de consecuencias importantes ya que los residuos se depositan en barrancas, caminos, alcantarillas, terrenos al aire libre, y en ocasiones genera problemas de salud publica. (Institute for Local Self-Reliance, Washington, DC, 2004 ).

Ventajas de la incineración:

• Recuperar la energía térmica contenida en los residuos, obteniendo vapor y/o electricidad
• Reciclar del orden del 20% de los materiales quemados (escorias)
• Importante disminución del volumen de las basuras (= 90 %)
• Importante reducción del peso de las basuras (aprox. = 75 %)
• Costos operacionales moderados o bajos en el caso de incinerar con recuperación de energía
• Limitada utilización de terrenos
• Puede tratar cualquier tipo de residuo si su poder calorífico es adecuado
• Permite el reciclaje de los materiales férricos contenidos en las basuras
• Permite la reutilización de las escorias como material en la construcción de carreteras

Como inconvenientes de la incineración se pueden considerar:

• No supone un sistema de disposición total, precisa un acondicionamiento para las escorias (si no son recicladas) y especialmente para las cenizas
• Alta inversión económica inicial
• Costos operacionales elevados en el caso de incinerar sin recuperación de energía
• Exposición a paros y averías
• Limitada flexibilidad para adaptarse a variaciones estacionales de la generación de residuos, o necesidad de un sobredimensionamiento
• Necesita de sistemas de control y prevención para los gases de combustión

Limitada aceptación pública. (Baldasano R.., 2000).

Procesos de incineración

El término de incineración se puede definir de diferentes modos, pero básicamente se refiere a la combustión de sustancias orgánicas mediante un proceso de oxidación química. Cuando la oxidación se realiza de forma rápida, la temperatura del material aumenta rápidamente debido a la incapacidad para transferir el calor generado hacia el exterior tan rápidamente como se está produciendo. Como resultado, se emite radiación visible, a la cual nos referimos, como la llama.

A finales de los años 80, cuando la incineración de residuos, recibe un nuevo impulso, al desarrollarse sistemas mejores de combustión, de control y tratamiento de los gases de combustión, que permiten avanzar hacia una situación cercana a la emisión a la atmósfera quasi-nula y convertirse en un sistema de tratamiento de residuos ambientalmente seguro, y con unos mejores rendimientos energéticos de funcionamiento, al tener que hacer frente a los nuevos retos ambientales, a su aceptación pública y a normas legales mucho más estrictas.

La incineración de residuos puede realizarse con o sin la recuperación del calor generado en la combustión.

Consiste, pues, en un proceso de combustión controlada que transforma los residuos en gases de combustión, escorias y cenizas. Una en estado gaseoso, formado por los gases de combustión, y dos en estado sólido, constituida por 1) las escorias y 2) las cenizas, o los sólidos de depuración, en función del tratamiento adoptado para la depuración de los gases de combustión. (Baldasano R., 2000).

Combustión de compuestos orgánicos volátiles

Este tipo de contaminantes es generado por un sinnúmero de procesos que incluyen desde plantas de la industria química de alta producción a pequeñas empresas como tintorería, fábrica de muebles, etc. De los diferentes métodos de control (Absorción por líquidos, Adsorción por sólidos, Lavado de gases, Filtrado, Condensación (Refrigeración y compresión), Combustión Térmica, Incineradores catalíticos, Membranas, Biodegradación) describiremos la Incineración Térmica.

Es una alternativa que ofrece una interesante relación costo/beneficio sobre todo cuando el poder calorífico de los COVs (compuestos orgánicos volátiles) es suficiente para mantener la temperatura de operación de los incineradores sin necesidad de recurrir a combustibles adicionales.

La temperatura de operación es el factor principal para una operación eficiente del incinerador de COVs. Una unidad adecuadamente diseñada opera alrededor de 900°C. Con una adecuada mezcla gas-aire y suficiente tiempo de residencia se pueden lograr factores DRE (Eficiencia de Destrucción y Remoción (DRE Values)) superiores al 99,99% para la mayoría de los residuos orgánicos. En algunos casos se requieren temperaturas superiores, por ejemplo, vapores de acetonitrilo requieren temperaturas de 970°C y para el caso de benceno y metiletilcetonas alrededor de 1000° C.

Cuando la corriente de COVs no es suficiente para mantener temperaturas de operación elevadas, se debe emplear un combustible auxiliar, siendo los más adecuados metano o propano. (Petunchi J. 2004).

Justificación

Situación actual de los residuos:

Evolución de la Situación en el Mundo: aún cuando no se cuenta con inventarios precisos al respecto, se calcula que en el mundo se generan anualmente alrededor de 350 a 400 millones de ton de residuos peligrosos. Una gran parte de ellos proviene de industrias que contribuyen en forma importante con la economía de las sociedades industriales. Entre ellas están las industrias metalúrgicas del hierro y del acero o de metales no ferrosos y la industria química. Se suman otras fuentes, como las actividades agrícolas –generadoras de residuos de plaguicidas–, las extractivas (por ejemplo mineras y petroleras) y las de servicios (como los talleres automotrices que desechan aceites gastados).

La peligrosidad de tales residuos depende de su composición, ya que en la mayor parte de los casos se trata de mezclas complejas que contienen diversos tipos de sustancias. Las implicaciones de la disposición inadecuada de los residuos peligrosos para la salud y el bienestar público, así como para el ambiente, han quedado ampliamente evidenciadas por sucesos que pusieron de relieve que es más costoso remediar que prevenir.

Residuos peligrosos en México: infraestructura para el manejo de residuos peligrosos:

Generación anual: 8 millones de ton.

Empresas para tratar residuos peligrosos: 873.

Capacidad de las empresas para el manejo: 4.5 millones de ton.

Manejo total: 57 %.

Distribución de infraestructura para el manejo de residuos peligrosos: – reciclaje: 71 %, tratamiento 23 %, incineración 4%, reuso 2%

Área de oportunidad: residuos industriales, 3.52 millones de toneladas anuales. (Escalera R. 1998).

Situación actual de la incineración de residuos:

Los procesos de incineración de residuos, aunque técnicamente válidos, tanto para su eliminación como para su valorización energética, obtienen un importante rechazo social, motivado principalmente por la contaminación ambiental provocada por sustancias como dioxinas, furanos y diferentes metales pesados que pueden ser emitidos por estas instalaciones. En respuesta a esta contaminación, la normatividad vigente, cada vez más estricta, limita las emisiones de las incineradoras, de tal forma que las tecnologías existentes se han desarrollado para mejorar los sistemas de combustión y de depuración de gases. A pesar de esto, los sistemas de filtrado y los controles de emisiones, no consiguen el nivel cero de emisiones a la atmósfera, siendo esta una de las principales razones de los sectores contrarios a la incineración.

Un modelo ideal de gestión de residuos sería el que cumpliese con tres parámetros principales:

• Recuperación y reciclaje de toda aquella fracción aprovechable: compost, papel-cartón, plásticos, etc., mediante plantas de reciclaje de residuos de envases, recolección selectiva, etc.
• Valorización energética de la fracción considerada rechazo en estos procesos.

Vertido controlado de las escorias resultantes. (Redacción Ambientum., 2003).

Estado del arte:

Incinerar basura es reducir su volumen y, solucionar el problema de los vertederos incontrolados, e incluso de los controlados. El problema estriba en incinerarla bien, a elevadas temperaturas y cumpliendo la legislación, con todos los controles previos y a posteriori que haya que establecer. En los vertederos actuales la basura también se quema por si misma, fermentada con recalentamiento de la materia orgánica y desprendimiento de metano inflamable, o bien porque los responsables la hacen arder para ir reduciendo un poco su volumen. En suma, las basuras suponen un problema mayúsculo en todo el mundo. En la solución del problema de residuos sólidos se tienen dos vías de trabajo, complementarias ambas y urgentes: reducir la cuantía de residuos, o al menos frenar su imparable incremento, y, mientras se va consiguiendo ese objetivo, lo cual será lento y costoso, sustituir urgentemente los vertederos por plantas de tratamiento integral de las basuras, incluida la combustión del sobrante final. (Escuela de Química y Petróleos 2002).

Planta de incineración de residuos, Spittelau (Austria). Experiencia seleccionada en el Concurso de Buenas Prácticas patrocinado por Dubai en 1996, y catalogada como BEST. ( Best Practices Database.)

País/Country: Austria. Sostenibilidad: – Prevenir la producción de residuos es la máxima prioridad. – Los residuos deben reciclarse ya que es ecológicamente ventajoso, técnicamente factible y económicamente razonable. Los residuos que quedan se vierten con una reactividad mínima y de manera ecológica. –El tratamiento térmico reduce el volumen aproximadamente de 10 a 1. – Utilizando el contenido calorífico de los residuos, casi el 30% del calor anual utilizado para la calefacción centralizada en Viena se produce en las tres plantas incineradoras de residuos que existen. (Fernwurme W., 1996).

Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente. 28-01-88

Definición: XXXI.- Residuo: Cualquier material generado en los procesos de extracción, beneficio, transformación, producción, consumo, utilización, control o tratamiento cuya calidad no permita usarlo nuevamente en el proceso que lo generó;

Artículo 11. es del ámbito de jurisdicción federal: b) Industria del petróleo, petroquímica, del cemento, siderúrgica y eléctrica.

d) Instalaciones de tratamiento, confinamiento o eliminación de residuos peligrosos, así como residuos radiactivos,

Capítulo VI.- Materiales y Residuos Peligrosos

Artículo 150. Los materiales y residuos peligrosos deberán ser manejados con arreglo a la presente Ley, su Reglamento y las normas oficiales mexicanas. La regulación del manejo de esos materiales y residuos incluirá según corresponda, su uso, recolección, almacenamiento, transporte, reuso, reciclaje, tratamiento y disposición final. (SEMARNAT, 1988).

Reglamento de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente en Materia de Residuos Peligrosos. 25-11-88

Definición; Incineración: Método de tratamiento que consiste en la oxidación de los residuos, vía combustión controlada. Tratamiento: Acción de transformar los residuos, por medio del cual se cambian sus características.

Artículo 4o. Compete a la Secretaría: IV.- Autorizar la instalación y operación de sistemas para la recolección, almacenamiento, transporte, alojamiento, reuso, tratamiento, reciclaje, incineración y disposición final de los residuos peligrosos; IX.- Fomentar y coadyuvar al establecimiento de plantas de tratamiento a que hace referencia este Reglamento y de sus lineas de comercialización, así como de empresas que establezcan plantas de reciclaje de residuos peligrosos generados en el país; X.- Autorizar la construcción y operación de instalaciones para el tratamiento, confinamiento o eliminación de los residuos.

Articulo 9: Para los efectos del Reglamento se entiende por manejo, el conjunto de operaciones que incluyen el almacenamiento, recolección, transporte, alojamiento, reuso, tratamiento, reciclaje, incineración y disposición final de los residuos peligrosos. (SEMARNAT, 1988).

Problemática ambiental:

La desproporción entre el volumen creciente de residuos peligrosos generados y las capacidades existentes de manejo, vigilancia y control, dan lugar a disposición clandestina de residuos en tiraderos y drenajes municipales, barrancas, en carreteras y hasta en cuerpos de agua. Esto origina contaminación crónica de los suelos y de los cuerpos de agua superficiales y subterráneos que son fuente de abastecimiento de agua potable.

Las tecnologías de Ingeniería Ambiental son indispensables para controlar la dispersión de contaminantes.

Postergar la atención a los suelos degradados por la acumulación de residuos sólidos, y en especial de residuos peligrosos, generó un problema en ocasiones más difícil y costoso de sanear, que la atmósfera de una ciudad o una corriente contaminada.

En el caso de suelo, los mecanismos naturales de autocorrección y limpieza son mucho más lentos. Por esta razón un suelo contaminado permanecerá en estas condiciones aun cuando se eliminen las causas que afectaron su calidad, y en ocasiones los efectos son irreversibles.

En la industria Petroquimica como en cualquier otra industria se generan residuos, estos pueden ser tanto peligrosos como no peligrosos y/o con valor comercial y sin valor comercial. Estos deben ser tratados, comercializados, efectuar los pagos correspondientes por unas disposición adecuada mediante una compañía especializada y autorizada por la autoridad competente, tomando en cuenta que la legislación Mexicana actual no permite el almacenamiento in situ por tiempo ilimitado de residuos dentro de las instalaciones industriales que los generó.

Conclusiones:

No hay duda que la legislación ambiental mexicana vigente, reconoce el proceso de incineración para residuos peligrosos como una práctica viable, siempre y cuando se realice de acuerdo a los parámetros y regulaciones ambientales y de seguridad que apliquen.

Por lo anterior en mi opinión, la incineración de residuos sólidos y semisólidos generados en la industria Petroquímica, es un proceso que se puede aplicar para aumentar el control de este tipo de residuos, siempre y cuando se realicen las actividades cumpliendo la normatividad ambiental aplicable, y en tanto no se disponga de una cultura y mecanismos que permitan dar a los residuos un mejor manejo.

Con el tratamiento térmico in situ de residuos sólidos y semisólidos se evitan riesgos ambientales y de seguridad como son; – en el sitio de generación: probables derrames al suelo y contaminación de las aguas de los drenajes, por derrames, daños a los trabajadores por contacto con residuos al embarque de los residuos, manejo inadecuado de residuos, uso incorrecto de equipo de seguridad, etc. – en el transporte de los residuos: posible contaminación de aire agua y suelo por volcadura, descompostura, asalto, mala operación al conducir, tomar rutas no adecuadas que permitan derrame volatilización de componentes con alta presión de vapor, agitación que dañen los contenedores de residuos, etc. de vehículos de transporte, – en sitio de disposición final: Si es deposito de residuos en confinamientos controlados, conlleva riesgos latentes como es contaminación de mantos freáticos, deterioro de los contenedores con el paso del tiempo, y probable contaminación de suelos, dejar un pasivo ambiental para futuras generaciones, etc. Si se trata de destrucción térmica en otra parte que no sea el lugar donde se origino el residuo, el control de los parámetros de control de la combustión estaría a cargo de terceros que en base a su experiencia y conocimiento de los residuos pueden cumplir con la normatividad aplicable pero quien mejor conoce las características y componentes de los residuos que el que los originó, en este sentido seria el mas indicado para incinerar sus residuos.

Referencias bibliográficas

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Escalera. S., S/F., Manejo de Residuos Industriales Peligrosos: un asunto ambiental y económico. Revista electrónica de CÉSPEDES Revista Vol. 1 No.4., http://www.cce.org.mx/cespedes/publicaciones/revista/revista_4/residuos_indus.htm. (Fecha de consulta: 18 de mayo de 2005).

Escuela de Química y Petróleos., 2002., Dioxinas en procesos de incineración de desechos. Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia, Medellín., www.minas.unalmed.edu.co/facultad/publicaciones/dyna/134/dioxinasd.pdf., (Fecha de consulta 18 de mayo de 2005).

Fernwurme W., Planta de incineración de residuos, Spittelau (Austria)., Región según Naciones Unidas: Europa Occidental (incluido Turquía) Región ecológica: Continental Experiencia seleccionada en el Concurso de Buenas Prácticas patrocinado por Dubai en 1996, y catalogada como BEST. ( Best Practices Database). Contacto : ien Ges.m.b.H. Spittelauer Linde 45 Vienna, Austria A 1090 00431/313 260., http://habitat.aq.upm.es/dubai/96/bp014.html., (Fecha de consulta 18 de mayo de 2005).

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Petunchi., 2004., Procesos de combustión para la eliminación de residuos peligrosos., Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica – INCAPE – (FIQ,UNL-CONICET) Santiago del Estero 2829 – 3000 – Santa Fe – República Argentina – Tel.: 54-42-536861.Fax: 54-42-571162. e-mail: ., http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/verarticulo.asp?IDArticulo=774., (Fecha de consulta 21 de mayo 2005).

Redacción Ambientum., 2003., Situación actual de la incineración de RSU. Revista Digital: Revista Ambientum., España., http://www.ambientum.com/revista/2003 05/incineracion.htm., (Fecha de consulta 18 de mayo de 2005).

SEMARNAT., 1988., Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente., Diario oficial de la federación del 28 de enero de 1988., SEMARNAT., México., www.semarnat.gob.mx/. (Fecha de consulta 18 de mayo de 2005).

SEMARNAT., 1988., Reglamento de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente en Materia de Residuos Peligrosos., Diario oficial de la federación 25 de noviembre de 1988., SEMARNAT., México., www.semarnat.gob.mx/. (Fecha de consulta 18 de mayo de 2005).

José Luis Alfonso Orozco Limón

Alumno de la Maestría en Ciencias en Ingeniería Ambiental.

Instituto Tecnológico de Puebla.

Avenida Tecnológico 420. Colonia Maravillas.

Puebla 72220