Estudio del medioambiente para contribuir a generar producciones más limpias: caso de uso (página 2)

Existen cuatro formas distintas de gestionar la tecnología para enfrentar el problema ambiental, referidas en orden creciente de interés:

Remediación de los daños ambientales producidos.

Tratamiento de contaminantes al final del proceso.

Prevención de la contaminación en el origen.

Aplicación de sistemas ecológicamente sostenibles.

La lentitud de la industria en adoptar voluntariamente sistemas de gestión ambiental apropiados no es necesariamente la mejor medida económica. La adaptación por imposición lleva asociada otras seudo externalidades debidas a mayores costos por auditorías, controles, tasas, inspecciones, consultores y juicios. La integración temprana de la apropiada gestión ambiental con las demás funciones de la gestión industrial es la forma más conveniente de alcanzar una posición óptima. Entonces, estas seudo externalidades tendrían que ser mínimas y debidas solamente a costos rutinarios de control o asesorías racionalizadas.

El proceso de producciones más limpias tiene sus prioridades en cuatro niveles, por lo que al aplicarla, el orden de prioridad para eliminar el contaminante debe ser:

1. – Evitar y reducir

2. – Reutilizar y reciclar

3. – Valorar

4. – Tratar / disponer

Conceptos de producciones más limpias

La producción más limpia es un término general que describe un enfoque de medidas preventivas para la actividad industrial, de servicios, transporte y agricultura.

La producción más limpia hace referencia a una mentalidad que enfatiza la producción de nuestros bienes y servicios con el mínimo impacto ambiental bajo la tecnología actual y límites económicos.

Reconoce que la producción no puede ser absolutamente limpia. La realidad práctica asegura que habrá residuos de algún tipo, de varios procesos y productos obsoletos. Sin embargo, podemos –y debemos, esforzarnos para hacer las cosas mejor que en el pasado, si es que queremos que nuestro planeta siga siendo habitable.

El concepto de producción más limpia fue desarrollado en una reunión de expertos asesores del Programa de la Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) en 1989. La primera definición de la P+L fue: " La forma de producir que requiere, conceptualmente y en el procedimiento para llevarla a cabo, sean consideradas todas las fases del ciclo de vida de un producto o proceso con el objetivo de prevenir o minimizar el riesgo, a corto y largo plazo, para los humanos y el medio ambiente".

Desarrollo ecológicamente sostenible

Existe una conciencia cada vez más generalizada que el actual sistema de producción y las pautas de consumo no son sostenible en el futuro. Ello es más evidente a medida que muchos países en desarrollo se van incorporando progresivamente a los modelos de los países más industrializados.

No se trata solamente de resolver el problema de los residuos. El posible agotamiento de los recursos no renovables, el impacto de los CFC en la capa de ozono, el impacto de los procesos de combustión en la atmósfera y el derivado efecto invernadero, entre otros, constituyen una base más que suficiente para impulsar las P+L.

El concepto de desarrollo sostenible entró a formar parte del vocabulario habitual a partir de la publicación en 1987 del informe "Our Common Future", conocido también como informe Brundtland, preparado por la Comisión de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y el Desarrollo (UNCED). El objetivo de esta comisión era relacionar los problemas del medio ambiente con los del desarrollo, combinando la lucha contra la pobreza con la economía y la ecología. Posteriormente, la Conferencia de Río en 1992 estableció un plan de acción para el siglo XXI y como tal llamada "Agenda XXI". Esta agenda global debe servir de referencia a gobiernos, empresas y todo tipo de organizaciones en la persecución del desarrollo sostenible.

Uno de los objetivos del desarrollo sostenible es orientar la innovación y el avance tecnológico hasta alcanzar un nuevo equilibrio en la transformación de los recursos asimilable por los sistemas ecológicos.

Para ello es preciso que la innovación y el desarrollo tecnológico cuenten con una dirección política apropiada. Los gobiernos disponen para ello de diferentes instrumentos políticos que incluyen las medidas legislativas y reguladoras, instrumentos económicos que van desde incentivos a tasas, el estímulo de programas empresariales voluntarios, la definición y orientación de prioridades en la política de producción y consumo, la capacidad de generación y diseminación de información o el establecimiento de una infraestructura física e institucional adecuada. La industria, por su parte, ha tomado una serie de iniciativas voluntarias con vistas a la integración de la gestión ambiental (y la P+L) dentro del sistema general de gestión de la empresa.

Desde hace años, algunas empresas están llevando a cabo programas de reducción de la contaminación tanto por razones económicas, como para recuperar su imagen. Pero el impulso definitivo a la P+L se ha debido principalmente a la promulgación de una creciente legislación destinada a detener el proceso de degradación ambiental y la desventaja económica que representa utilizar solamente procesos de tratamiento, los que desde el punto de vista de su preferencia respecto al impacto ambiental que provocan, se jerarquizan como sigue:

• Reducción en el origen como la forma más deseable de gestión

• Reciclado y reutilización

• Tratamiento

• Acudir al depósito controlado, solo si no hay más remedio

Mientras tanto que la industria es la que al final debe poner en práctica la producción más limpia, el papel que tiene el gobierno es el de proveer un ambiente que acelere el proceso y que apoye a la industria para que inicie su propio programa de producción más limpia.

Los precedentes más inmediatos de la P+L son la minimización de residuos y la prevención de la polución, con los cuales tiene muchos puntos en común. Sin embargo, desde los inicios de la revolución industrial se pueden encontrar antecedentes por motivos simplemente económicos. Siempre han existido industriales que han tenido claro que reducción de desechos y mejora de los rendimientos económicos suelen ir asociados como es el caso de la Empresa PESCASPIR Sancti Spiritus que se a propuesto este proyecto de tratamiento de residuales.

Desarrollo.

Caracterización ambiental de la industria

La Empresa PESCAPIR se encuentra situada en la Ave. 26 de julio de la localidad de Sancti Spiritus, pero la zona que nos interesa en cuestión que será donde se ejecutara la planta de tratamiento es al fondo del taller de la Empresa de Campismo Popular, en un terreno que pertenecía a DIVEP, a unos 250 m de la industria pesquera. La misma presenta un relieve generalmente ondulado con pendientes de 5-10 % erosivo- acumulativo. La vegetación de la zona esta representada por árboles, arbustos, pastos y bordeando la misma se encuentra una vaguada la cuan escurre en primavera. La temperatura media anual es de 26 C0.

Durante el ano se presentan dos periodos pluviométricos bien definidos: uno lluvioso coincidente con el verano donde ocurren abundantes precipitaciones a partir de mayo.

Desde el punto de vista geológico la zona esta caracterizada por contactos de rocas ígneas y vulcanogenas sedimentarias, específicamente están dadas por un cuerpo acido del cretácico superior formando parte de rocas granodioricas y granitos los cuales presentan diferentes grados de intemperismo estando en condiciones superficiales un poco disgregadas y en profundidad constituye un bloque monolítico de alta dureza.

Esta obra que nos ocupa se encuentra al sureste de la ciudad de Sancti Spiritus, la misma con sus producciones beneficia a toda la provincia y parte de sus producciones se envía hacia la capital, en esta industria se procesa todo el pescado que se captura en el territorio, por lo que se genera diariamente un considerable volumen de residuales los cuales en estos momentos no cuentan con el tratamiento adecuado provocando considerables danos al medio ambiente.

El estudio en cuestión esta basado en un análisis detallado de las condiciones y flujos de producción generación de residuales.

Proceso de generación de vapor

Vapor saturado: Este va al proceso y su condensado retorna al generador de vapor como agua de alimentar.

Gases de combustión: Son expulsados a la atmósfera sin que su calor se seda en alguna superficie para aumentar eficacia y sin ningún tipo de filtro para retener los contaminantes a la atmosfera.

Extracciones de fondo: Son vertidos a las atarjeas que conducen al desagüe común de la instalación, no existe tratamiento de estos.

Tratamiento del agua del generador: el agua tratada a través de un intercambiador a base de sal común se regenera periódicamente a base de sal común NACl2, para así disminuir la dureza del agua antes de ser bombeada hacia el generador

Costo de la sal utilizada

Bombeo: se realiza a través de una bomba cuya potencia del motor es de 41 kW y un flujo de 6-7 m3/ h.

Tiempo de trabajo de la bomba:

Por día 4.1 h esto provoca un consumo en kW por días de 30 kW

Diesel: se utiliza a razón de 26 – 30 l/t producidas a un precio de $ 0.50 por litro en moneda nacional (CUP), suministrado de forma directa por CUPET.

Consumo mensual promedio 2000 l.

Cenizas y hollín: En los mantenimientos planificados y no planificados, las cenizas y el hollín productos de la combustión son recogidos y lavados con agua que va a los conductos del desagüe general de la instalación sin ningún tratamiento como agua residual, tanbien sabemos que parte de estos gases y cenizas de la combustión van a la atmosfera, sin tener en cuenta los costos externos de este proceso, que no se reflejan en los precios de la energía en el mercado, como es el caso de los impactos sociales y ambientales. Por tanto, una condición básica para que el mecanismo de los precios conduzca a una solución óptima para toda la sociedad, es que incorpore, no solo los costos directos de la producción de energía, sino también los costos externos, llamados también costos sociales o ecológicos. Los principales contaminantes, producidos a partir de la combustión de los combustibles fósiles, vertidos por los sistemas energéticos, lo constituyen las emisiones gaseosas y de partículas resultantes de dicho proceso, entre las cuales se pueden señalar como las más importantes por su cantidad y perjuicios para el medio ambiente y la salud del hombre, las siguientes:

• 1. Óxidos de Nitrógeno (NOx)

• 2. Óxidos de Azufre (SOx)

• 3. Monóxido de Carbono (CO)

• 4. Cenizas

• 5. CO2

La alta concentración en la atmósfera de este último, es lo que está provocando el cambio en el clima de algunas regiones de nuestro planeta, es el responsable principal del efecto invernadero y del calentamiento global, que de continuar sus emisiones al ritmo actual puede traer las siguientes consecuencias:

• Aumento del nivel del mar.

• Alteración de los regímenes de precipitaciones.

• Aumento de tormentas e inundaciones.

• Corrimiento de las zonas climáticas hacia los polos.

• Daños irreversibles a la biodiversidad del planeta al producirse la pérdida de ecosistemas.

Proceso de Producción

Agua: El agua que entra al proceso procede de un tanque elevado, se consume como promedio en el mes xx m3.

Pescado: El pescado procesado proviene de la captura realizada en los embalses pertenecientes a la empresa, este pescado es transportado desde los embalses en cajas plásticas cubiertos de hielo para garantizar la calidad de la materia prima a procesar.

Hielo: Es producido un la planta de hilo de la industria su producción oscila entre 8 – 10 Toneladas cada 24 h con un índice de consumo de 90 kWh/ T de hielo producido.

Filetes, Tronchos, Picadillo y otros: Todos los productos son el objetivo fundamental del proceso productivo y su destino es variado ya sea comercializado fresco o ser refrigerado y luego procesado como picadillo masa de croqueta y embutidos.

El desperdicio: Es un subproducto del pescado procesado y no es mas que los restos del pescado molidos con un aditamento electro mecánico a partir del cual se obtiene una pasta de pescado que se utiliza como proteína animal para la alimentación de los nuevos peses y para hacer piensos con destino a otros animales como los porcinos. Este subproducto tiene un mercado seguro y codiciado.

Agua residual del proceso: Esta agua es colectada por registros y conducida por zanjas o atarjeas al desagüe general de la instalación sin ningún tipo de tratamiento; en esta agua se van restos de pescado y en ocasiones se producen acumulaciones provocando tupiciones en el drenaje que puede durar días con considerables derrames de esta agua contaminando el medio ambiente también con su mal olor esto ha provocado en varas ocasiones que el instituto de higiene ha multado la empresa.

Por todas las razones expuesta la empresa se encuentra en un proceso inversioncita por un valor de $ 137 600 en CUP y $ 63 400 en CUC, para la construcción de una planta de tratamiento de agua residual en la UEB INDUPIR.

En estos momentos estos residuales se vierten indiscriminadamente al medio sin tratamiento alguno, lo cual contamina la cuenca del río Zaza. Por lo que para evitar esto es necesario construir una Maguana de oxidación anaeróbica, dos lagunas facultativas, una trampa de grasa, una cámara de reja y aproximadamente 500m de conductora. El combustible diesel a utilizar en todo este proceso asciende a 14 000 l.

Especificaciones del Sistema de Tratamiento:

Teniendo en cuenta que el efluente, producto del tratamiento se verterá en el arroyo Lajas que es un afluente de la presa Zaza se realiza un tratamiento físico y biológico que incluye como tratamiento previo en el sistema de lagunas la separación de las grasas fundamentalmente en el área donde se procesa Tenca, para esto dentro de la industria se realizo una mejora de los pisos y el sistema de recolección de residuales con la instalación de un sistema de calinas con algunos registros que cuentan con canastas con sistemas de mayas finas que retienen un gran volumen de sólidos y grasas que antes se vertían en el sistema de alcantarillado, cuestión esta que mejora sustancialmente la efectividad y explotación del sistema de tratamiento diseñado para una mejor explotación el sistema cuenta con conductoras de PVC de 300 mm y registros a una distancia de 30 m para facilitar el mantenimiento de las mismas.

Objetos de obras del sistema:

Cámara de rejas-desarenador: El mismo se ubica a la salida principal de las naves de producción, este objeto es el encargado del cribado de los sólidos de las partículas minerales mas gruesas procedentes del proceso productivo y que no son retenidos en el sistema interno de las naves de producción, las misma se diseño con dos secciones para facilitar la explotación y el mantenimiento. Este objeto es de vital importancia por la cantidad de sólidos de mayor tamaño que genera esta industria y que por diferentes razones se suelen escapar, pellejos, vejigas, espinas y demás.

Trampa de grasa: Este órgano de tratamiento se incluyo debido a los volúmenes tan altos de grasas que se generan en el procesamiento del pescado fundamentalmente en el proceso de la Tenca, el objetivo fundamental de este es la retención de las grasas, para evitar tupiciones por incrustamiento y además lograr que el tratamiento biológico en las lagunas no tenga dificultades. Para lograr una mayor flexibilidad en la explotación la misma se diseño para trabajar con una sección mientras la otra se limpia y se le da mantenimiento, esto se lograra con la manipulación de compuertas que se colocaran en el registro de entrada por donde el residual pasa desde la cámara de rejas.

Laguna anaeróbica: Este órgano de tratamiento tiene la función de la depuración biológica del residual mediante la utilización de las bacterias anaeróbicas presentes en el residual con el objetivo de disminuir las altas cargas orgánicas de estos residuales como paso previo en el tratamiento biológico con un sistema de lagunas combinadas. Para el diseño de esta laguna se utilizo una carga orgánica del afluente de 284,4 kg de DBO5/d, carga de diseño de 203,0 g DBO5/m3, con una profundidad de 2 m y un tiempo de retención hidráulica de 7,8 días, una DBO5 de 1 580,0 mg/l. La laguna tiene un volumen de 1 400,3 m3, el área de espejo de agua es de

1 011,84 m2, la altura total de la laguna es de 2,60 m. se construirá un dique alrededor de todas las lagunas de 2,5 m de ancho. La entrada y salida del residual se realizara con tuberías de PVC 300 mm.

Laguna facultativa No.1: Este órgano de tratamiento tiene la función de continuar la depuración biológica del residual procedente de la laguna anaeróbica con el objetivo de disminuir la carga orgánica del mismo. Para el diseño de esta laguna se utilizo una carga orgánica de 127,98 kg de DBO5/d una profundidad de liquido de 1,7 m y un tiempo de retención hidráulica de 14,25 días, una DBO5 de 711 mg/l. la laguna tiene un volumen de 2 401,58 m3 y el área de espejo de agua es de 1 800 m2. La entrada y salida del residual se realizara con tuberías de PVC 300 mm.

Laguna facultativa No.2: Este órgano de tratamiento tiene la función de continuar la depuración biológica del residual procedente de las lagunas anaeróbicas y facultativa No.1 hasta parámetros permisibles para su disposición en el medio ambiente. Para el diseño de esta laguna se utilizo una carga orgánica del afluente de 14,3 kg de DBO5/d, una profundidad de líquido de 1,5m un tiempo de retención hidráulica de 7,17 días, una DBO5 de 79,63 mg/l. Esta laguna tiene un volumen de 1 290,84 m3 y el área del espejo de agua es de 11,2944 m2.

Colectora: La colectora conducirá los residuales desde el registro No.1, donde se conectaran la salida existente actualmente en la nave de producción, situado en el fondo de la industria hasta el registro No.4 a partir de este registro continua la colectora hasta los sistemas de lagunas.

Registros: Se construirán 28 registros que permitirán el correcto funcionamiento del sistema de tratamiento, así como facilitara el mantenimiento del mismo en caso de obstrucciones.

Cerca perimetral: Esta protegerá las instalaciones de los animales y limitara el acceso al área, se dejara una puerta que permite el paso de equipos para realizar mantenimientos.

Identificación de impactos

En la etapa de construcción:

• 1- Transformación del relieve y alteración de la neodinámica local por los movimientos constructivos (negativo y moderado).

• 2- Alteración del drenaje superficial y subterráneo (excavación, relleno, construcciones, deposición de materiales de construcción, circulación de vehículos) (negativo y moderado).

• 3- Afectación de la flora terrestre por movimientos constructivos (negativo y moderado).

• 4- Afectaciones de especies de la fauna (negativo y moderado).

• 5- Aumento de los niveles de ruido (circulación de vehículos de combustión interna y movimiento de maquinaria) (negativo y moderado).

• 6- Contaminación del aire por polvo y gases (circulación de vehículos).

• 7- Afectación del suelo y del agua por el vertido accidental de materiales de construcción, combustibles y lubricantes (negativo y moderado).

• 8- Generación de puestos de trabajo (positivo)

• 9- Incremento de las oportunidades económicas a las entidades estatales (positivo).

• 10- Cambio del uso de la tierra (positivo).

En la etapa de explotación:

• 1- Cambio de la intensidad y volumen de la escorrentía superficial por impermeabilización (negativo y moderado).

• 2- Incremento de los niveles de bienestar social para los trabajadores de la industria y mejora en las condiciones de trabajo y de vida (positivo).

• 3- Generación de puestos de trabajo y oportunidades económicas para la entidad estatal (positivo).

• 4- Eliminación de la contaminación ambiental existente en estos momentos con los residuales de esta industria que por deficiencias en el sistema de conducción y tratamiento son vertidos en la cuenca del arroyo sin tratar lo que provoca la contaminación del medio ambiente. Producto del estado técnico tan malo que poseen las tuberías se producen paradas tecnológicas que afectan a los obreros y a la población de forma general ya que no se puede procesar el pescado (positivo).

Medidas de prevención y mitigación para los impactos ambientales negativos

A partir del análisis de los impactos negativos más significativos se propone el siguiente plan de medidas protectoras, correctoras y de restricción.

1- Acumulación de la capa vegetal en un punto de recepción que permita su posterior utilización en la protección de los taludes de las lagunas y para la siembra de la faja forestal.

2- Desbroce de las áreas lo mínimo posible que regula la documentación del proyecto.

3- Explotar en la cantera de arcilla solo el material necesario para la impermeabilización del fondo y la construcción de los terraplenes de la misma.

4- Evitar en lo posible el vertido de combustibles, lubricantes y materiales de construcción que pueda ser arrastrado por la escorrentía superficial y contamine las aguas.

5- Establecer en coordinación con la defensa civil en plan de evacuación y protección de objetivos económicos y seguridad de las personas, bienes materiales e instalaciones ante ocurrencias de fenómenos atmosféricos severos.

6- Medidas de control de la contaminación atmosféricas como rociado con agua de las superficies expuestas al viento y uso de lonas sobre el material transportado en camiones, los cuales estarán en buen estado técnico para evitar emanaciones de humo.

7- Promover una buena o adecuada educación ambiental del personal que labora durante la construcción y explotación del proyecto.

Conclusiones

En el transcurso del estudio medio ambiente y producciones mas en la industria de la UEB Pescapir de Sancti Spíritus, se pudo llegar a las siguientes conclusiones que constituyen medidas concretas para la mejora de la contaminación.

Bibliografía

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• 9- Rigola, M., Producciones+Limpias, Rubal Ediciones, Barcelona, 1998.

• 10- . En línea, visitado diciembre 2007.

Autor:

Lic. Juan Carlos Gil Santos

Especialista en Asistencia Técnica

Gerencia Energía, División Territorial Copextel, S.A. Sancti Spíritus Cuba

Ing. Manuel López Paneca

Ing. Tirso de Oca Morales

Sancti Spíritus, 2007.