info de galvanoplastia

5/21/2018 Info de Galvanoplastia

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DIAGNOSTICO Y FORMULACION DEL PROGRAMA DE PRODUCCION MASLIMPIA EN LA INDUSTRIA DE GALVANOTECNIA EN EL PROCESO DE

CROMADO

LVARO AUGUSTO ARANGO GARCSIngeniero Qumico

SANDRA MILENA BALLESTEROS SOLANOEcloga

GINA PATRICIA CASAS GOMEZIngeniera Industrial

UNIVERSIDAD DE LA SABANAFACULTAD DE POSTGRADOS

ESPECIALIZACION INGENIERIA AMBIENTALBOGOT D.C.

2007


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DIAGNOSTICO Y FORMULACION DEL PROGRAMA DE PRODUCCION MASLIMPIA EN LA INDUSTRIA DE GALVANOTECNIA EN EL PROCESO DE

CROMADO

ALVARO ARANGO GARCESIngeniero Qumico

SANDRA MILENA BALLESTEROS SOLANOEcloga

GINA PATRICIA CASAS GOMEZIngeniera industrial

Trabajo de grado para optar al ttulo deEspecialista en Ingeniera Ambiental.

Director.EDUARDO ALFONSO MORAMsc. En Ingeniera Ambiental

UNIVERSIDAD DE LA SABANAFACULTAD DE POSTGRADOS

ESPECIALIZACION INGENIERIA AMBIENTALBOGOT D.C.

2007


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Nota de aceptacin

_______________________________________

Presidente del Jurado

Jurado

Jurado

Bogot D.C, Febrero 16 2007


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AGRADECIMIENTOS

A nuestras familias, agradecemos el apoyo y laconfianza incondicional necesarios para culminarnuestro postgrado. A High Lights S.A porfacilitarnos sus instalaciones e informacin parallevar a cabo este informe final.


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TABLA DE CONTENIDO

Pg.

INTRODUCCION

13

ESTADO DEL ARTE

14

ANTECEDENTES

17

JUSTIFICACION DEL PROBLEMA

18

OBJETIVOS

19

1. MARCO TEORICO 20

1.1. METODO DE INVESTIGACIN

20

1.2. PRODUCCIN MS LIMPIA (PML) 21

1.3. GENERALIDADES DEL SECTOR 23

1.4. DESCRIPCIN DEL PROCESO 24

1.5. FUENTES DE CONTAMINACION EN EL SECTOR GALVANICO 28

1.5.1. Descargas lquidas 28

1.5.2. Generacin de residuos slidos 28

1.5.3. Emisiones atmosfricas 29

1.5.4. Contaminacin acstica 29


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1.5.5. Impactos ambientales y sobre la salud humana 29

2. RECOLECCION Y ANALISIS DE INFORMACION

32

2.1. INFORMACION DE LA EMPRESA

32

2.1.1. Personal

32

2.1.2. rea fsica ocupada

33

2.1.3. Situacin econmica

33

2.2. CAPACIDAD INSTALADA

34

2.3. MATERIAS PRIMAS

342.3.1. Rango de produccin

36

2.4. MAQUINARIA Y EQUIPOS

38

2.5. DESCRIPCIN DEL PROCESO EN HIGH LIGHTS S.A 42

2.6. IDENTIFICACIN DE PROCESOS

43

2.7. MANEJO DE SERVICIOS PBLICOS Y MATERIA PRIMA

43

2.7.1. Agua

43

2.7.2. Energa elctrica

43


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2.7.3. Productos qumicos

44

2.7.4. Manejo y aprovechamiento de residuos

44

2.7.5. Manejo de aguas residuales

52

2.7.6. Manejo de emisiones

552.7.7. Uso racional de energa

55

2.7.8. Mantenimiento de equipos

55

2.8. IDENTIFICACION FUENTES DE AGUAS RESIDUALES

56

3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS DE PRODUCCION MS LIMPIA

(PML)

57

3.1. MATRIZ DOFA

57

3.2. MATRIZ MED (DESECHOS GENERADOS EN CADA ETAPA

DEL PROCESO)

59

3.3. COSTOS DE INEFICIENCIA

60

3.3.1. INVERSION Y RETORNO

61

3.4. ECOMAPAS

62


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3.4.1. ECOMAPA AGUA

62

3.4.2. ECOMAPA ENERGIA

65

3.4.3. ECOMAPA RESIDUOS

68

3.4.4. ECOMAPA RUIDO

713.5. ECOBALANCE

74

3.5.1. DIAGRAMA DE FLUJO PROCESO DE CROMADO SOBRE HIERRO

74

4. ALTERNATIVAS DE PRODUCCION MS LIMPIA

78

4.1. EVALUACIN TCNICO- ECONMICA DE LAS ALTERNATIVAS PLANTEADAS. 86

4.1.1. Inversin y retorno

86

4.2. INDICADORES

87

4.3. CUMPLIMIENTO DE NORMATIVIDAD

88

5. CONCLUSIONES

916. RECOMENDACIONES

92

BIBLIOGRAFIA

93

ANEXOS

94


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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Organigrama de la empresa32

Figura 2. Adquisicin de materias primas. Marzo 2005 Marzo 200636

Figura 3. Produccin en decmetros cuadrados. Junio 2004 Enero 2006 37


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LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Proceso de pulido y Brillo

26

Tabla 2. Efectos contaminantes en instalaciones de alcantarillado y aguas

Superficiales

30

Tabla 3.Efectos contaminantes en la salud humana

31


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Tabla 4. Costos de produccin promedio anuales de la seccin de metalizado

34

Tabla 5. Ingresos anuales de la empresa

34

Tabla 6. Consumo de materias primas. Marzo 2005 Marzo 2006

35

Tabla 7. Produccin en decmetros cuadrados. Junio 2004 Febrero 2006 37

Tabla 8. Descripcin de equipos

38

Tabla 9. Equipos empleados en la industria

40

Tabla 10 Manejo y aprovechamiento de residuos

51Tabla 11. Caracterizacin de las aguas residuales industriales

53

Tabla 12. Medicin de temperatura, pH y caudal

54

Tabla 13. Fuentes de aguas residuales por cada etapa

56

Tabla 14. Matriz DOFA57

Tabla 15. Matriz MED

59

Tabla 16. Formulacin tpica del bao electroltico en el proceso de cromado

86


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Tabla 17. Formulacin tpica del bao electroltico en el proceso de niquelado

87

Tabla 18. Formulacin tpica del bao electroltico en el proceso de cobrizado

cido.

87

Tabla 19. Formulacin tpica del bao electroltico en el proceso de cobrizado

alcalino.

87Tabla 20. Indicadores Ambientales

88

Tabla 21. Inversiones en temas de Produccin Ms Limpia

88

Tabla 22. Estado de cumplimiento de la empresa frente a la normatividad

Vigente

89


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LISTA DE ANEXOS

Anexo A. Fichas de Seguridad de productos qumicos 94

Anexo B. Normatividad ambiental vigente

113

Anexo C. Glosario

114


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RESUMEN

Los electro-recubrimientos de cromo son uno de los depsitos ms utilizadoscomo acabado final. Sin las propiedades fsicas ofrecidas por estos, el tiempo devida de las piezas podra ser mucho menor. Las piezas deberan serreemplazadas o reparadas de manera mas frecuente, o tendran que serfabricadas en materiales mucho mas costos, utilizando recursos valiosos. HighLights fabrica sistemas luminosos y usa recubrimientos de cromo sobre depsitosde nquel para sus piezas de cold rolled y aluminio.

El mejor mtodo de tratamiento de desechos es disminuyendo las prdidas porarrastre de los baos electrolticos, y si hay arrastre, devolver la mayor cantidadposible al tanque. Antes de seleccionar un sistema de tratamiento de aguasresiduales, se debe considerar un trabajo de ingeniera importante previo al diseodel sistema, especialmente evaluando los conceptos de minimizacin yrecuperacin de materiales o recursos desperdiciados para reducir el consumo dequmicos el los tanques de proceso, y reducir el uso de qumicos para eltratamiento de desechos.

ABSTRACT

Electroplated chromium deposits rank among the most important plated metals andused almost exclusively as the final deposit on parts. Without the physicalproperties offered by electroplated chromium deposits, the service life of mostparts would be much shorter due to wear, corrosion and the like. Parts would haveto be replaced or repaired more frequently, or they would have to be made frommore expensive materials, thus wasting valuable resources. High Lightsmanufacturers of luminous systems use chromium exclusively plated over a nickelelectrodeposits which can be plated over substrates such as Cold Roled and

aluminum.

The best waste treatment method is not to drag out any plating solution from thetank and, if it is, return as much as possible back to the tank. Before selecting aconventional waste-water treatment system, a considerable amount of engineeringwork should be completed prior to system design, especially evaluate resourcerecovery waste minimization concepts to reduce process chemical consumption,and to reduce treatment chemical usage.


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INTRODUCCIN

La produccin mas limpia es una estrategia preventiva e integral aplicada aprocesos, productos y servicios para incrementar la eficiencia y reducir los riesgospara los seres humanos y el ambiente. Por lo que se refiere a los procesos, laproduccin mas limpia incluye el uso eficiente de materias primas y energa,adems de la reduccin de contaminantes en la fuente. Se realizar undiagnostico y formulacin de un programa de PML. (Produccin mas limpia)teniendo como objeto de estudio la empresa High Lights, especficamente delproceso de cromado de lmparas y piezas para sistemas luminosos fabricados enaluminio y cold rol; centrndose en la reduccin de los efectos negativos alambiente a lo largo de todo el ciclo de vida del producto, durante el proceso deelectro-recubrimiento.

El cromado es una tcnica que consiste en la electro deposicin controlada de unrecubrimiento de cromo sobre una superficie metlica o plstica con el fin demejorar las propiedades fsicas y qumicas de las mismas; entre estaspropiedades las ms importantes son la resistencia a la corrosin y el acabadodecorativo. Otro uso importante de los recubrimientos de cromo es el llamadocromo funcional o cromo duro, en el cual se depositan capas de cromo metlicoextremadamente duras y resistentes a la corrosin. Este proceso, es utilizadoespecialmente para piezas que van a estar sometidas a constante friccin comolos rodillos de las imprentas1.

El proceso del cromado esta conformado por tres etapas: 1. Preparacinmecnica de la superficie, donde se pule y brilla la pieza; 2. Preparacin qumicade las superficies, es la etapa de limpieza, aqu se retiran grasas aceites y

partculas slidas, 3. Electro-recubrimiento donde se procede a depositar capas

de cobre, nquel y cromo. Entre cada etapa se encuentran sistemas derecuperacin y enjuague con agua limpia tomada del acueducto.

En materia ambiental la normatividad existente en Colombia es amplia, en Bogotel Departamento Administrativo del Medio Ambiente DAMA- es la entidadencargada de hacer cumplir la norma ambiental. El DAMA y los industriales delsector galvnico de la capital, firmaron un convenio en el que ambas partes se

1Zinder, Donald. METAL FINISHING, Decorative Chromiun plating. 1994.


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comprometen a buscar alternativas que sean tcnica y econmicamente viablesque permitan disminuir los diferentes impactos que tiene esta actividad en elambiente.

ESTADO DEL ARTE

Las empresas de galvanotecnia estn agrupadas bajo el sector de industriasdedicadas a la fabricacin de productos metlicos, con excepcin de maquinaria yequipo; incluye un gran nmero de empresas dedicadas a prestar el servicio dezincado, cromado, niquelado, cobrizado, plateado, y dorado, entre otros.

En su informe de Julio de 2005, el programa Cmo Vamos en Medio Ambiente promovido por la Alcalda Mayor de Bogot, present su evaluacin sobre elavance de la ciudad en materia ambiental desde el punto de vista del desempeode indicadores relativos a la calidad del aire y del agua, la disponibilidad de zonasverdes y la atencin a la poblacin expuesta a altos niveles de contaminacin. Elprogreso en cada uno de los indicadores es modesto para el cuatrienio 2004-2008:14.7% de avance en el logro de metas de calidad del aire, 2.8% en materia desiembra de rboles por hectrea, 3.8% en el diseo de un plan sostenible demanejo ambiental y ningn progreso en atencin a la poblacin sometida a altastasas de contaminacin. Al contrario, los indicadores son ms auspiciosos conrelacin al mejoramiento de la calidad del agua: las mediciones sobre la demandabiolgica de oxgeno (DBO5), y los slidos suspendidos totales (SST) mostraronmejoras del 19.6% y 16% respectivamente2.

Los riesgos de una gestin ambiental deficiente son evidentes y comprometen laviabilidad futura de la ciudad. Se requiere de atencin urgente por parte de las

autoridades locales y de la ciudadana para hacer de la capital un lugar sostenibley atractivo desde el punto de vista ambiental. Es claro que se necesita unaautoridad ambiental fuerte y mejores criterios para definir polticas pblicasadecuadas. El gobierno local debe liderar acciones claras que permitan alcanzarcondiciones ambientales capaces de sostener un gran desarrollo futuro concalidad de vida para los bogotanos.

2 Artculos CCRE Bogot D.C. Colombia


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El Observatorio de Competitividad de la Cmara de Comercio de Bogot (abril2005), muestra que los Pactos Empresariales para una Produccin Limpia hanpermitido la suscripcin de acuerdos para la apropiacin de tcnicas productivasque no atenten contra la preservacin del medio ambiente de la ciudad en lossectores galvnico, crnico, textilero y en las plazas de mercado. El programaBogot Cmo Vamos muestra que 420 empresas bogotanas mejoraron sudesempeo ambiental en 20043.

Lagestin ambiental desarrollada con el sector galvnico a travs de la firma delConvenio de Produccin ms Limpia con el DAMA, ha logrado vincular a 117empresarios de aproximadamente 500 empresas dedicadas a actividades derecubrimientos metlicos sobre superficies metlicas y plsticas. Siendo el recursohdrico directamente afectado, con cargas contaminantes de metales pesados(cromo, nquel, cadmio, plomo, zinc), cianuros y pH.

Las actividades planificadas y estructuradas en el marco del Convenio deProduccin ms Limpia estn enfocadas a prevenir, mitigar y controlar losimpactos ambientales y generar un esquema de desarrollo en materia productiva yde competitividad.

Este trabajo conjunto entre el empresario y el DAMA a travs de la VentanillaAmbiental Acercar-Industria, y los esfuerzos sumados con los empresarios msadelantados en materia de implementacin y buenas prcticas operativas, logr uncambio en la dinmica de la actividad galvnica y permiti que estos empresariosincorporaran la variable ambiental de manera voluntaria en sus actividades diarias.Los resultados se ven con la regularizacin ambiental de cada uno de losfirmantes; hoy cuentan con separacin de redes, caja de aforo externa, y sistemasde tratamiento para aguas residuales industriales.

En produccin ms limpia se ha logrado:

1. Un ahorro de agua aproximado del 50% en los caudales de consumosemanal. Las prcticas implementadas permiten la recirculacin de aguastratadas, uso de aguas lluvias, eliminacin de goteos por arrastre,enjuagues en cascada y en contracorriente.

3Idem


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2. Disminucin cercana al 30% en el consumo de materias primas por la

utilizacin de enjuagues recuperadores (concentrador) en la prctica decascadas.

3. Un ahorro significativo cercano a un 20% en el consumo de energaelctrica, por el cambio de centrfugas elctricas a gas y la implementacinde lneas conductoras (cables y platinas) eficientes4.

En el tema jurdico se han otorgado ms de seis permisos de vertimientos yexisten ms de 15 casos en revisin. Adems, la autoridad ambiental DAMA- conel apoyo de la Empresa de Acueducto de Bogot ha llevado a cabo el seguimientoa cada una de las empresas y se han encontrado caracterizaciones hechas porlaboratorios acreditados ante el IDEAM, que se convierten en evidencia delcumplimiento de estos empresarios del convenio firmado con el Distrito.

4Centro Nacional de Produccin Mas Limpia y Tecnologas Ambientales.


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ANTECEDENTES

HIGH LIGHTS fue fundada hace 16 aos con la asociacin del seor Luis AlbertoClavijo, actual Gerente de Produccin y el empresario alemn Donald Kirschbergactual Gerente Administrativo, quienes empezaron fabricando sistemas deiluminacin (Krokos y tayas), en ese entonces la produccin se limitaba a realizarpiezas en tornos y taladros, y los acabados eran realizados por otras empresaspor subcontratacin. Posteriormente se crea su razn social como High LightsS.A., con la incursin de nuevos socios del pas y otros inversionistas en elextranjero.

En sus inicios la planta metalmecnica se encontraba ubicada en la Calle 5C conCarrera 24 (actual planta de galvanotecnia) y 4 aos despus se crea la planta degalvanotecnia en la Calle 6 con Carrera 34, pero debido a la gran demanda ycrecimiento de la empresa hace 9 aos se realiz la reorganizacin actual de susplantas as: la planta metalmecnica se reubic en el Barrio Galn en la Carrera54 con Calle 2, en donde se encuentran las secciones de Matricera, Metalistera,Inyeccin y Fundicin, Mecanizados, Ensamble y Pintura, y la planta degalvanotecnia se reubic en la Calle 5 con carrera 24, antigua plantametalmecnica.


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La empresa se ha ido proyectando y creciendo en sus sistemas y procesos,ampliando su gama de productos y servicios tal que en la actualidad se tienenaproximadamente 1000 referencias diferentes disponibles al mercado siendo laempresa lder en sistemas de iluminacin y cielos rasos en Colombia y ademslogrando extender sus mercados a Estados Unidos, Venezuela, Ecuador, Panamy Costa Rica. La empresa no solo se ha posicionado satisfactoriamente en todoslos anteriores mercados con la venta de sus productos sino que adems ofreceasesora profesional, despacho e instalacin y el servicio de mantenimiento yreposicin de sus sistemas vendidos con total garanta de calidad.

En este documento se propondr el programa de Produccin ms Limpia (PML)por ser este un novedoso factor de competitividad y un diseo empresarial ecoeficiente que se traduce en ahorros energticos, aprovechamiento mximo de losrecursos, reciclaje, re uso de insumos y minimizacin de desechos.

JUSTIFICACION DEL PROBLEMA

Los procesos asociados a tratamientos de superficie, como es el caso delcromado, constituyen una enorme fuente de contaminacin si son comparadoscon otros procesos productivos. La naturaleza toxica de los productos qumicosutilizados en dicho tratamiento y muchas veces en recubrimiento, (Anexo 1. fichasde seguridad) reflejan la potencialidad contaminante de las descargas lquidas, delos slidos generados y de las emisiones atmosfricas producidas. Se debe tener

en cuenta que el cromado es un proceso de baja eficiencia, generalmente entre el10% y 20%5, lo anterior indica que slo una pequea cantidad de las materiasprimas utilizadas son depositadas sobre la pieza. De esta manera, por ejemplo,hasta un 90% de las materias primas pueden ser descargadas al ambiente, atravs de los residuos lquidos6.

5Schlesinger, Moerdechay. Modern electroplating. 2000.6 proyecto Generacin de Capacidades Nacionales en Tecnologas Aplicables a Residuos IndustrialesLquidos, 2000


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Es necesario recalcar la importancia del ciclo de vida de los productos utilizadosen el proceso del cromado para alcanzar una solucin a los problemasambientales causados por este tipo de industria.

El programa de produccin mas limpia se enfoca al potencial de ahorros directosen el mismo proceso de produccin y a los ahorros indirectos por eliminacin decostos asociados con el tratamiento y la disposicin final de residuos; comomtodo para hacer un uso eficiente de las materias primas y energa, y reducir ladescarga de contaminantes desde la fuente, al menor costo y de la manera maseficiente, con periodos de recuperacin a corto plazo.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Formular un programa con alternativas de Produccin ms Limpia (PML) a partirde un diagnostico, aplicando herramientas como: Matriz DOFA, Eco mapas, Ecobalances, Matriz MED y Costos de Ineficiencia para la industria High Lights S.A,en el proceso de cromado, con el fin de mejorar el desempeo ambiental yproductivo de la compaa.

OBJETIVOS ESPECIFICOS


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Descripcin del proceso de cromado

Recopilar informacin detallada sobre el proceso de revestimiento concromo.

Diagnosticar el proceso de cromado a partir de la aplicacin deherramientas de PML como: Matriz DOFA, Eco mapas, Eco balances,Matriz MED y Costos de Ineficiencia.

Determinar ndice de consumo de agua, energa y residuos por productoterminado para el proceso de cromado.

Determinar reas crticas en el proceso de cromado, segn lasherramientas de PML usadas.

Plantear alternativas de Produccin mas limpia en cada una de las reascatalogadas como criticas.

Realizar la evaluacin tcnico- econmica de las alternativas planteadas.

Definir alternativas aplicables despus de la evaluacin.


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1. MARCO TERICO

1.1. METODO DE INVESTIGACIN

La metodologa empleada es de tipo experimental y prctica, que permite haceruna aproximacin global a las situaciones productivas del sector Galvnico paraexplorarlas, describirlas y comprenderlas, es decir a partir de los conocimientosparticulares y concretos que tienen las diferentes personas involucradas en ellos.Este mtodo investigativo se utilizar la tcnica de observacin, medicin ycaracterizacin manteniendo una relacin entre el investigador y el objeto deestudio.

Se toma como centro de estudio la empresa High Lights siguiendo un estudioprocesal en tres fases:

Fase I

Se realiza una consecucin de la informacin sobre el manejo actual de laplanta de electro recubrimientos. Esta etapa se llev acabo a partir de:

Reconocimiento del rea de estudio, a partir de un recorrido por todaslas instalaciones de la empresa.

Identificacin de las principales actividades y fuentes de generacin deresiduos, mediante la tcnica de la observacin y registros fotogrficos.

Identificacin de los aspectos que no manifiestan aceptacin de acuerdocon la normatividad ambiental y sanitaria vigente en la industria degalvanotecnia comprobando lo observado con lo expuesto en lasnormas legales.

Obtencin de informacin secundaria a travs de recoleccin y anlisisde los archivos de informacin existente, especialmente los reportes quegeneralmente realiza el DAMA.


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Anlisis de la informacin recogida en las anteriores actividades, de la

que se formular un reporte del estado actual de La Empresa HighLights, generando as el inicio a una base de datos.

Fase II

Se apreciaron detalladamente los procesos relacionados con el cromado desuperficies.

Esto involucro:

Referenciar los sitios de generacin de residuos mediante ecomapas

Caracterizacin tanto cualitativa como cuantitativa de los residuosgenerados en las diferentes secciones de la industria.

Fase III

Anlisis de los resultados de las primeras dos fases.

Anlisis estadsticos de las cantidades de sustancias utilizadas para laactividad de cromado, teniendo en cuenta las eficiencias reales ytericas del proceso.

Balances de masa y energa de cada una de las actividades del proceso

1.2. PRODUCCIN MS LIMPIA (PML)

Produccin Ms Limpia es una aplicacin continua de una estrategia ambientalpreventiva, integrada a los procesos, productos y servicios, en pro del bien social,sanitario, ambiental y la seguridad. Al considerar obsoletas las prcticas decolectar y tratar los residuos "al final del tubo", plantea un enfoque diferente de lagestin ambiental, aplicable a todos los sectores de la produccin y los servicios,


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que contribuye a mejorar el desempeo ambiental de las empresas y a encaminarsu gestin hacia la sostenibilidad, a partir de un incremento de la eficiencia ycompetitividad, la optimizacin del uso de los recursos naturales, tecnolgicos,financieros y humanos y la disminucin de los costos de produccin y de manejode residuales.7

Los beneficios de la aplicacin de la produccin ms Limpia para la competitividadde las empresas se muestran por un lado en el ahorro de los costos relacionadoscon los insumos de produccin como son la materia prima, la energa, el agua ypor otro lado en el ahorro de los costos para el manejo y tratamiento de losresiduos, emisiones y vertimientos.

Adems, El Programa de PML, trae consigo los siguientes beneficios para laempresa:

Mejora la Competitividad.

Garantiza la continuidad de la actividad productiva.

Mejora la eficiencia de los procesos productivos y servicios.

Ayuda al cumplimiento de la normatividad ambiental vigente (Anexo 2).

Garantiza al mejoramiento continuo de la Gestin Ambiental.

Mejora la imagen pblica.

Previene conflictos por la aplicacin de instrumentos jurdicos.

Disminuye inversiones en sistemas de control al final del proceso.

Genera ahorros en el uso de insumos, agua y energa por unidadproducida.

El cambio de prcticas privilegia el autocontrol, la seguridad y reduceriesgos en la salud de los empleados y la poblacin8.

7Carmen C. Ferry Berro. Produccin ms limpia, una estrategia necesaria. La Habana (Cuba).2001

8Modificado de: Memorias diplomado de Produccin Ms limpia. Universidad de la Sabana. 2003


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Un programa de PML se basa en herramientas que apoyan las estrategias ysistemas ambientales de las empresas, definidas como un instrumento quepermite conocer el estado ambiental de un proceso o producto. A continuacin sedescribirn los grupos de herramientas que sern aplicadas en este proyecto:

Eco mapas: El eco mapa es una herramienta que se fundamenta en larecoleccin de informacin, no slo de la ubicacin de los diferentes focos quepuedan generar contaminacin, sino tambin de aquellos sectores que estnubicados en puntos de alto riesgo de contaminacin.

Matriz MED: Materiales, Energa y Desechos, tiene como funcin principaldeterminar la relacin directa de los efectos generados por los diferentes impactosambientales con miras a prevenirlos y minimizarlos, y obtener as como resultadoun proceso productivo ms limpio controlando los diferentes efectos. La matrizMED incluye en el eje vertical las reas del ciclo de vida del producto, mientrasque en el eje horizontal, los efectos ambientales que se generan. El anlisis de losproblemas se simplifica en tres reas principalmente: el ciclo de Material(entradas/salidas), y el uso de Energa.

Eco balances: El eco balance es un mtodo estructurado para reportar los flujoshacia el interior y el exterior, de recursos, materia prima, energa, productos,subproductos y residuos que ocurren en una organizacin en particular y duranteun cierto perodo de tiempo. La funcin principal del eco balance, es acopiar yorganizar datos para evaluar estrategias de prevencin de la contaminacin,reduccin de costos y administracin ambiental y financiera y por otro lado,permite identificar las reas del proceso productivo que requieren de intervencinpara mejorar el desempeo ambiental.

Costos de ineficiencia Son los costos asociados a la ineficiencia en el cicloproductivo, como lo son: costo materia prima perdida, costos de hora maquinaperdida, costos de manejo de desperdicios y costos de impuestos ambientales.

1.3. GENERALIDADES DEL SECTOR


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El sector galvnico comprende todos aquellos recubrimientos va electrolticasobre diferentes superficies con fines decorativos y de proteccin contra lacorrosin, dadas las propiedades que presentan estas pelculas entre las cualesse destacan; la dureza, uniformidad, estabilidad y buen aspecto9.

A nivel industrial el Sector Galvnico hace parte de la Cadena ProductivaMetalmecnica aportando bienes de consumo intermedio y bienes de capital,entendidos como artculos utilizados inmediatamente por el usuario final o para serincorporados en la fabricacin de otros bienes y en artculos que directa oindirectamente contribuyen a la produccin de maquinaria y equiposrespectivamente10.

En Bogota existen aproximadamente 425 empresas dedicadas a la industria deltratamiento de superficies, de las cuales 180 son firmantes del convenio DAMA Sector Galvnico las mas de 200 empresas restantes no han firmado el convenio yen su mayora no estn constituidas legalmente y trabajan de manera informal. 11

1.4. DESCRIPCIN DEL PROCESO

El cromado es un proceso electroqumico por el cual se deposita una capa fina delmetal cromo sobre una base generalmente metlica. Los objetos se croman conla finalidad de modificar sus propiedades, las cuales pueden estar asociadas amotivos decorativos o funcionales dentro de los cuales encontramos: resistencia ala corrosin, al ataque de sustancias qumicas, a la friccin y al rayado,mejoramiento de las propiedades elctricas o mecnicas, para obtener unasuperficie dura o un acabado atractivo, entre otras.

Son productos tpicos de cromado:

Los accesorios para baos (grifera).

Los rodillos para imprentas.

9MINISTERIO DEL AMBIENTE, FUNDES. Gua de las buenas practicas para el sector galvanotecnia. Bogot, p.5.

10Ibid., p. 511ACERCAR; 2003


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Los accesorios cromados de automvil. Equipo quirrgico.

Partes para maquinaria industrial.

En galvanotecnia se consideran dos tipos de procesos: la galvanoplastia y lagalvanostegia. El primero se refiere al proceso en que los recubrimientosmetlicos se hacen sobre las superficies de materiales no conductores; mientrasque en el segundo, la galvanotecnia, los recubrimientos siempre se realizan sobreelementos metlicos.

La galvanostegia puede ser de dos categoras, catdica o andica, segn que la piezasea colocada para su tratamiento en el terminal catdico o en el andico

La galvanostegia catdica tiene tres objetivos fundamentales: ejercer proteccincontra la corrosin, dar buen aspecto, cambiar alguna propiedad superficial como darmayor dureza, mejorar la conductividad, ejercer lubricacin.

La galvanostegia andica conocida comnmente como anodizado, implica la

formacin de pelculas de xido del mismo metal para que asle y proteja las piezasmetlicas.

En general, los talleres galvano-tcnicos se pueden clasificar en dos categoras:talleres de servicios, talleres integrados. Los talleres de servicio a su vez se dividen entalleres de pulido y brillo y talleres de acabado.

Los talleres de pulido y brillo se encargan de convertir las superficies de las piezasmetlicas rugosas en brillantes mediante un tratamiento mecnico. La operacin deun taller de pulido y brillo consta de varias etapas, en las cuales la rugosidad eseliminada paulatinamente por la accin abrasiva de discos elaborados con diferentesmateriales.

Todos los procedimientos conllevan cierto nmero de operaciones en las que seutiliza gran cantidad de sustancias qumicas, produciendo descarga de desechostanto al agua como al aire y al suelo.

Taller de Pulido y brillo


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Los diferentes tipos de pulidos son:

Pulido y brillo mecnico: el cual se realiza en varias etapas, en donde la rugosidad eseliminada paulatinamente por la accin abrasiva de discos elaborados con diferentesmateriales.

Pulido electroltico: La superficie pulida y brillada mecnicamente, puede ser sometida

a un pulido electroltico utilizando como nodo la pieza y como electrolito una mezclade cido sulfrico (40%), cido fosfrico (40%), glicerina y agua en proporciones quedependen del metal base de la pieza. Con este procedimiento se obtiene brillo alespejo.

Un taller tpico de pulido y brillo implica las siguientes etapas:

Preparacin de discos abrasivos: En la cual se emplean xidos metlicos dediferente tamao de partcula y adhesivos.

Desbastado de la pieza: En la cual se eliminan las partes rugosas para obteneruna superficie ms lisa.

Pulido: se utilizan pastas pulidoras para lograra una superficie definitivamentelisa y uniforme por todo el contorno.

Brillado

El proceso de pulido y brillo que se lleva a cabo en este sector se observar en la tabla1.

Tabla 1. Proceso de Pulido y Brillo


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Fuente. Ministerio del Ambiente, FUNDES

Talleres de servicio de acabado

Las operaciones tpicas de un taller de servicio de acabado son:

Preparacinde la superficie: La superficie pulida y brillada mecnicamente puedeser sometida a un pulido electroltico utilizando como nodo la pieza y como electrolito

una solucin cida. Las proporciones dependen del material base de la pieza a tratar.

Desengrase: Esta operacin se realiza para quitar los restos de grasa, aceites osuciedades que existen en las piezas producto de las operaciones de corte y pulido,se efecta electrolticamente o por inmersin de las piezas en soluciones alcalinas,cidas o solventes orgnicos. Estas operaciones se llevan a cabo a temperaturas queoscilan entre los 30 y 60 C. Las caractersticas del desengrasante, as como su formade aplicacin dependen del material base de la pieza.

Enjuague: Entre cada una de las etapas es necesario realizar un enjuague con

agua limpia, bien sea por inmersin o por aspersin para remover las trazas desoluciones que quedan adheridas a la pieza y de esta manera no contaminar losbaos de la etapa posterior.

En general, durante el cromado es necesario hacer un muy buen enjuague entrelas diferentes etapas del proceso. Por ejemplo, una vez la pieza sale deldesengrase alcalino se requiere enjuagar con agua potable antes de entrar a laactivacin cida, ya que de otra forma este ltimo bao se neutralizar.Enjuagues deficientes pueden traer problemas como: contaminacin de los baos


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electrolticos (Cu, Ni, Cr); precipitacin de las sales y manchas sobre las piezas12.En definitiva, es necesario garantizar la dilucin de la pelcula adherida a la piezapara evitar problemas en las etapas siguientes del cromado.

Los tipos de enjuagues ms conocidos son del tipo continuo y cada uno condescarga independiente al desage, es decir, el agua utilizada en cada tanqueentra y sale de forma independiente.

Existen otro tipo de enjuagues cuya principal diferencia con los vistos es sudisposicin o sea la configuracin y ubicacin entre cada etapa del proceso,buscando minimizar la cantidad de agua vertida al alcantarillado se utiliza unsistema de enjuagues en continuo y contracorriente, de esta manera el agua quese encuentra en el ltimo enjuague alimenta al penltimo y este al antepenltimo;aqu el ahorro de agua y la buena calidad del enjuague son considerables.

Decapado:Su objetivo es eliminar las capas de xido formadas en la superficie delas piezas metlicas debido al contacto entre estas y la atmsfera. El decapado serealiza sumergiendo las piezas en una solucin que puede ser cida o alcalina segnla calidad y tipo de la superficie; normalmente se utilizan cidos diluidos (


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se efecta el enganche de las piezas en bastidores diseados para tal efecto. Lapreparacin de la ganchera merece alguna consideracin por cuanto se realizamanualmente fundiendo el aislante plstico previamente calentado sobre la ganchera.La mayora de operaciones de trasiego de gancheras entre los diferentes tanques serealiza manualmente, lo que ocasiona altas prdidas por goteo sobre pisos.

Secado:Puede permitirse el secado al ambiente o realizarse utilizando aire caliente

1.5. FUENTES DE CONTAMINACION EN EL SECTOR GALVANICO

Los residuos generados en este tipo de industria se consideran potencialmentecontaminantes por sus caractersticas, en los que se encuentran principalmentemetales pesados tales como zinc, nquel, cromo hexavalente, cobre, cadmio, yplomo los cuales son considerados, como inhibidores de tratamientos biolgicosde residuos lquidos y dainos para la salud y el ambiente.

1.5.1. Descargas lquidas

El proceso de cromado incluye actividades que involucra el consumo de agua,principalmente en los baos de electro depsito y en las etapas de lavado yenjuague. Las aguas residuales generadas, pueden presentar caractersticasacidas o bsicas segn su origen, adems, presentan alto contenido de slidos ensuspensin, sustancias toxicas disueltas y grasa proveniente de los baos dedesengrase. La descarga no controlada de este tipo de residuos producecontaminacin de suelos y aguas subterrneas. Los principales compuestosdisueltos que merecen atencin para su control son: cromo hexavalente, cobre,nquel, sodio y cianuros13.Se produce contaminacin de suelos debido a descargas no controladas de

residuos lquidos en planta y aguas subterrneas.

1.5.2. Generacin de residuos slidos

13ACERCAR. Planes de accin para mejoramiento ambiental-galvanotecnia- manual para empresarios de la PYME.1999


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Se producen lodos con contenido de txicos: metales pesados, y salescianuradas, etc. especialmente en las etapas de desengrase y decapado. En laetapa de preparacin de la superficie por abrasin se produce polvo y partculasmetlicas.

En menor proporcin y con menor impacto ambiental encontramos los recortes demetal, los alambres de amarre, el cartn y trozos de tela los cuales pueden sereciclados o reutilizados.

1.5.3. Emisiones atmosfricas

Las emisiones al aire o atmsfera se producen en las diferentes etapas delproceso y dependen de la naturaleza de ste. Ejemplos de lo anterior loconstituyen las neblinas, las cuales son producidas por los baos en tanquesabiertos (especialmente en los baos de decapado cido); estas neblinas noimplican necesariamente una contaminacin del ambiente externo, pero s afectanel ambiente interno desde el punto de vista de salud ocupacional. Por otra parte,en la preparacin mecnica, se produce la emisin de partculas de polvometlico, en las reacciones electroqumicas se producen gases y en los procesosde combustin que se emplean para generar la energa para el calentamiento delos baos y para la produccin del vapor se presentan humos. Una vez el bao decromo est en funcionamiento aproximadamente un 30% del trixido de cromo(materia prima) se pierde por efervescencia14

1.5.4. Contaminacin acstica

No es un problema relevante en este tipo de industrias. Sin embargo, es notorioen las etapas de pulido y brillo, debido a que estas se adelantan mediante la

accin abrasiva de discos elaborados en diferentes materiales

1.5.5. Impactos ambientales y sobre la salud humana

Los procesos desarrollados en este tipo de industria aportan al deterioro delambiente bsicamente por la implementacin de compuestos qumicos cuya

14Schlesinger, Moerdechay. Modern electroplating. 2000.-


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naturaleza es principalmente toxica como el cromo hexavalente y la especiecianuro. Los principales efectos son: deterioro de los sistemas de recoleccin deaguas servidas, deterioro de sistemas de tratamientos microbiolgicos, inhibiendoel desarrollo microbiano, efectos negativos en la salud de los trabajadoresexpuestos y la poblacin en general.

En Bogot, la cantidad contaminante del cianuro y los elementos metlicos esestimada entre 90-180 Kg/mes y 380-750 Kg/mes respectivamente, basados sobrelos resultados del anlisis general de la industria galvanotcnica y un total de 3000m3 de efluentes al mes15. La descarga de estos contaminantes generan impactosen las instalaciones de alcantarillado, aguas superficiales y en la salud humanaentre otros, algunos efectos se encuentran detallados en la tabla 2 y 3.

Tabla 2. Efectos contaminantes en instalaciones de alcantarillado y en aguassuperficiales.

PARAMETROEFECTOS EN

INSTALACIONES DEALCANTARILLADO

EFECTOS EN AGUASSUPERFICIALES

pH

Dao a los colectores, porexceso de acidez oalcalinidad. Inhibicin delcrecimiento microbiano enlos sistemas de tratamientobiolgico de las aguasservidas.

Efectos sobre las aguasdestinadas a consumo humano,bebida animal, riego, recreacin,esttica y vida acutica.

Temperatura

Aumento de las velocidadesde reacciones qumicas ybioqumicas, ocasionado porun aumento de temperatura.Volatilizacin de compuestosorgnicos presentes en losresiduos lquidos, congasificacin y produccin deemanaciones txicas y malolor. La presencia de gasesaumenta la presin de lastuberas

Las altas temperaturasdesfavorecen la dilucin de

oxgeno en la masa de agua,alterando el desarrollo de la vidaacutica.

Slidossuspendidos

Se produce acumulacin desedimentos al interior de las

Se produce acumulacin desedimentos que ocasionan

15MINISTERIO DEL AMBIENTE, FUNDES, Op cit., p.22


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tuberas, produciendoefectos de obstruccin deescurrimiento de fluidos.

embancamiento y depsitos deterrenos de uso agrcola.

Aceites ygrasas

Se produce acumulacin yse dificulta el escurrimientode fluidos. Adems,disminuye la transferencia deoxgeno en el cuerporeceptor.

Efectos sobre la absorcin deoxgeno atmosfrico en el agua,afectando los procesos defotosntesis de algas, plantas yorganismos acuticos en general.

Sulfatos

Se produce la precipitacinde sales insolubles queatacan las tuberas decemento.

Metalespesados

Interfieren en los procesosbiolgicos de tratamiento deaguas servidas, inhibiendo elcrecimiento microbiano.

Interfieren en los procesosnaturales de autodepuracinbiolgica de cuerpos receptores.

Detergentes

Interfieren en los procesosbiolgicos de tratamiento deaguas servidas, inhibiendo eldesarrollo microbiano.

Interfieren en los procesos deabsorcin de oxgeno, creandoambientes anaerobios.

Fuente. Gua de las buenas practicas para el sector galvanotecnia

Tabla 3. Efectos contaminantes en la salud humana.


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Fuente. Gua de las buenas practicas para el sector galvanotecnia


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2. RECOLECCION Y ANALISIS DE INFORMACION

Con el fin de plantear soluciones sobre algunas situaciones se determinaron unosindicadores adecuados con el fin de establecer el diagnstico estado actual de laindustria, estos permiten no solo en la identificacin de posibles mejoras, sinotambin, el seguimiento y verificacin de la eficiencia de las medidasimplementadas.

2.1. INFORMACION DE LA EMPRESA

2.1.1. Personal

Su nmina cuenta con 150 empleados, los cuales estn distribuidos como: 49operativos y 101 administrativos en las siguientes instalaciones.

Figura 1. Organigrama de la empresa

Fuente: HIGHLIGHTS S. A.


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La planta de produccin metalmecnica en la Carrera 54 No. 2a-37 Barrio

Galn con 41 empleados de planta y 18 administrativos.

Punto de Venta en la Avenida 13 No. 87-29 con 82 empleadosadministrativos y de Bodega.

Planta de Galvanoplastia, donde se realiza el proceso de cromado,analizado en este documento, ubicada en la Calle 5c No. 23-22 con 8empleados de planta y 1 administrativo. El horario de trabajo de la seccincubre un turno de 7 a.m. a 4.30 p.m. con 15 min. de descanso y 30 min. dealmuerzo de Lunes a Viernes y el da Sbado de 7:30 a.m. a 12 m.

2.1.2. rea fsica ocupada

La nueva bodega de la empresa cuenta con un lote de 1500 m 2aproximadamente,con un rea construida de 3420 m2, de los cuales se ha destinado un reaaproximada de ciento sesenta y cinco metros cuadrados (165 m2) para elrecubrimiento galvnico de superficies metlicas. La construccin est hecha enladrillo con pisos y columnas de concreto y su rea fsica. La bodega en la quefunciona actualmente la planta de recubrimientos electrolticos no tiene optimizadoel uso del rea.

2.1.3. Situacin econmica

En la Tabla 4 se presentan los costos de produccin promedio anual de la seccinde metalizado y en la Tabla 5 se listan los ingresos de la empresa para los ltimoscinco aos.


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Tabla 4. Costos de produccin promedio anuales de la seccin de metalizado

AOCOSTO DE

PRODUCCIN, $2001 443526.112

2002 457322.615

2003 472059.522

2004 618708.1382005 662799.177


Tabla 5. Ingresos anuales de la empresa

AO INGRESOS, $

2001 1.250946.386

2002 1.330868.2922003 1.359529.968

2004 1.379079.555

2005 1.400805.273Fuente: HIGHLIGHTS S. A.

2.2. CAPACIDAD INSTALADA

La empresa recubre piezas de aluminio, acero, cold-rolled y zamac con cobre,nquel, cromo y oro. De acuerdo con la informacin dada por el personal de laempresa, tanto la materia prima como los insumos y el material a procesar entranal proceso y/o se mantienen en el mismo bajo estricto control (peso de materiaprima, concentracin de los baos, rea expuesta de la superficie a recubrir,Amperios hora entregados por los rectificadores de corriente).


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2.3. MATERIAS PRIMAS

En la Tabla 6 se presenta la adquisicin de materias primas para el periodocomprendido entre marzo de 2005 y marzo de 2006. En la Figura 2 se muestra laadquisicin promedio de dichas materias primas para el mismo periodo.

Tabla 6. Consumo de materias primas. Marzo 2005 Marzo 2006

Mar-05 Abr-05 May-05 Jun-05 Jul-05 Ago-05 Sep-05 Oct-05 Nov-05Dic-05 Ene-06 Feb-06 Mar-06 PROMEDIO

cido Activador 34 kg 25 25 25 50 9,62cido Brico kg 50 3,85cido Clorhdrico kg 100 7,69cido Crmico kg 25 25 25 25 50 25 25 50 50 25 25,00cido Fosfrico kg 100 50 50 50 200 200 50 200 200 200 200 100 123,08Acido Ntrico kg 100 100 100 100 100 100 100 53,85cido Sulfrico kg 100 200 200 200 200 200 200 200 115,38Alambre de Aluminio kg 10 49 4,54Alambre de Cobre kg 20 70 30 70 70 20,00Albrite SS30 L 4 20 1,85Albrite SS30 A L 4 20 1,85Albrite SS30 B L 20 1,54Antipit 206 L 20 20 3,08Base para Nquel L 20 20 20 4,62

Bondal Dip kg 25 25 25 25 7,69Cianuro de Potasio kg 5 0,38Cloruro de Nquel kg 25 25 25 25 25 25 25 25 25 17,31Corrector para Cobre kg 20 20 20 20 6,15Corrector para Nquel triple AC kg 20 200 16,92Desengrase AL 120 kg 50 50 7,69Desengrase AL 150 L 50 60 50 20 13,85Desplaque Kemtex kg 25 25 3,85Esmeril 220 kg 25 1,92Esmeril 320 kg 25 1,92Esmeril 600 kg 25 1,92Nquel de Moneda kg 20 20 20 20 20 20 20 10,77Oro de 24 Kilates kg 30 5 2,69Pasivador de Cobre L 20 1,54Silken Ni Aditive 124 G kg 16 1,23Silken Ni Aditive 150 A kg 12 0,92Silken Ni Aditive 150 B kg 4 0,31Soda Custica kg 25 25 25 25 25 25 25 25 15,38Sulfato de Nquel kg 45 50 50 25 50 50 75 50 50 50 50 41,92Tecnibrite 2004 L 20 20 20 20 20 7,69Tecnileveler L 20 20 20 20 20 7,69

PRODUCTO UNIDADCANTIDAD



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Figura 2. Adquisicin de materias primas. Marzo 2005 Marzo 2006

ADQUISICIN PROMEDIO DE PRODUCTOS QUMICOSMARZO 2005 - MARZO 2006

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

cidoActivador34

cidoBrico

cidoClorhdrico

cidoCrmico

cidoFosfrico

AcidoNtrico

cidoSulfrico

AlambredeAluminio

AlambredeCobre

AlbriteSS30

AlbriteSS30A

AlbriteSS30B

Antipit206

BaseparaNquel

BondalDip

CianurodePotasio

ClorurodeNquel

CorrectorparaCobre

CorrectorparaNqueltripleAC

DesengraseAL120

DesengraseAL150

DesplaqueKemtex

Esmeril220

Esmeril320

Esmeril600

NqueldeMoneda

Orode24Kilates

PasivadordeCobre

SilkenNiAditive124G

SilkenNiAditive150A

SilkenNiAditive150B

SodaCustica

SulfatodeNquel

Tecnibrite2004

Tecnileveler

PRODUCTO

CANTIDA

DSEGNUNIDAD

Fuente: HIGHLIGHTS S. A. CMARA DE COMERCIO DE BOGOT, 2006

2.3.1. Rango de produccin


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La produccin de la empresa presenta un comportamiento cclico, con mnimos enlos meses de diciembre y enero. En la Tabla 7 se lista la produccin en decmetroscuadrados para el periodo comprendido entre junio de 2004 y febrero de 2006. Enla Figura 3 se muestra de forma grfica el comportamiento de la produccin paraeste periodo.

Tabla 7. Produccin en decmetros cuadrados. Junio 2004 Febrero 2006


PRODUCCIN

dm2

JUNIO 53291,59JULIO 42258,52

AGOSTO 55192,20SEPTIEMBRE 55591,39

OCTUBRE 88421,00NOVIEMBRE 77700,00DICIEMBRE 12588,00

ENERO 26981,22FEBRERO 48516,39

MARZO 28330,96ABRIL 43488,85MAYO 43137,97JUNIO 29520,29JULIO 98007,84

AGOSTO 98007,84SEPTIEMBRE 95260,00

OCTUBRE 94235,00NOVIEMBRE 96567,47DICIEMBRE 21340,87

ENERO 25240,03

MES


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Figura 3. Produccin en decmetros cuadrados. Junio 2004 Enero 2006

Fuente: HIGHLIGHTS S. A. CMARA DE COMERCIO DE BOGOT, 2006.

2.4. MAQUINARIA Y EQUIPOS

La empresa cuenta con gran nmero de maquinaria para desarrollar sus distintosprocesos. En el rea metalmecnica cuenta con Cortadoras, Lijadoras, Taladros,Troqueladoras, Tronzadores, Dobladoras, Prensas, Vibradoras, Horno defundicin y mquinas Inyectoras, Equipos de pintura Electrosttica, Selladoras,Electroerosionadora y una Fresadora CNC, entre otras. En el rea deGalvanoplastia se cuenta con equipos galvnicos como rectificadores, tanques ybombas filtro entre otros algunos se describen en la tabla 8:

Tabla 8. Descripcin de equipos

CDIGO EQUIPO Y DESCRIPCIN

0060Tanque de 180 x 80 x 68 (cm.), acero inoxidable y aislamientoen fibra de vidrio, recubrimiento en PVC, barras de cobre, motoreductor.

0049Tanque de 180 x 68 x 80 (cm.). Capacidad: 800 L. Aceroinoxidable y aislamiento en fibra de vidrio, recubrimiento en

PRODUCCIN DECMETROS CUADRADOSJUNIO DE 2004 - ENERO DE 2006

0,00

20000,00

40000,00

60000,00

80000,00

100000,00

120000,00

JUNIO

JULIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

ENERO

FEBRERO

MARZO

ABRIL

MAYO

JUNIO

JULIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

ENERO

TIEMPO, meses

PRODUCCI

N,dm

2


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PVC. 3 barras de cobre.

0056Rectificador de corriente, marca GALVANO, variac de 10 VDCa 300 ADC. 0,3 kW.

0061Tanque de 180 x 80 x 68 (cm.), acero inoxidable y aislamientoen fibra de vidrio, recubrimiento en PVC, resistencia de plomoen "L" 240 W.

0062 Rectificador de corriente GALVANO de 10 VDC a 500 ADC.

0042Tanque de 180 x 40 x 95 (cm.) en acero inoxidable calibre 10,3/16" fondo, con calentamiento en fondo

0044Generador de ultrasonidos marca JASO, modelo UJ100,voltaje 220 VAC, potencia de 1000 W

0045Tanque de 180 x 65 x 80 (cm.), capacidad. 800 L. Aceroinoxidable y aislamiento en fibra de vidrio, resistencia de 5000W

0046Rectificador de corriente GALVANO, tipo TAPSWITCH de 20VDC a 700 ADC. 1,25 kW.

0036Tanque de 76 x 76 x 80 (cm.), acero inoxidable, calentamientoen fondo por gas. Capacidad: 300 L

0037Tanque de 76 x 76 x 80 (cm.), acero inoxidable, calentamiento

en fondo por gas. Capacidad: 300 L0038

Rectificador de corriente galvano de 0 a 500 ADC y 0 a 30VDC, refrigerado en aceite

0039Tanque de 86 x 86 x 86 (cm.), acero inoxidable, soporte deresistencias con extractor



0018Horno de recirculacin SIFAP G15 a gas, dimensiones (m)1.28 x 1.76 x 2.12, volumen interno de 1.53 metros cbicos,

quemador de 75000 BTU

0052Tanque de 180 x 65 x 80 (cm.). Capacidad. 800 L, aceroinoxidable y aislamiento en fibra de vidrio, soporte y 2 barrasde cobre. Motorreductor SIEMENS 0,4HP/0,3kW. 1,7 a - 0,85 a

0047Tanque de 180 x 68 x 80 (cm.). Capacidad. 800 L, aceroinoxidable y aislamiento en fibra de vidrio, recubrimiento enPVC, 3 barras de cobre.

0048Rectificador de corriente GALVANO variac de 15 VDC a 500ADC. 0,6 kW.

0074 Tanque de 170 x 15 x 23 (cm.), en acero inoxidable


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0008Planta desmineralizadora de tres tanques (filtro carbn activo,catinico, aninico), 3000 L/h, GALVANO con motorLAMPOBLAST 0,55 kW. 0,75 HP, 220 V/ 320 V, 60 Hz

0009 Sandblasteadora galvano, 100 psi.0692 Sandblasteadora galvano, 100 psi.

0032Bascula PROMETALICOS p50f. Capacidad: 500 kg, precisin:250 g

0033Centrfuga - secador GALVANO, motor SIEMENS de 1/2 HP,220 V 440 V, 60 Hz, capacidad de 25 kg, calentador deresistencia elctrica.

0054Bomba de filtracin GALVANO, dimetro 38 cm. y altura 56cm. Con tanque en polipropileno de 23 L. Motor

0055Bomba ultra filtro GALVANO. Dimetro 32 cm. y altura 72 cm.Con tanque en polipropileno. Motoribonora, de 1.7 HP, 3350r.p.m

0034Torpedo pedestal para pulimento de 4 HP. De una velocidad,doble pulimento

0035Torpedo pedestal para pulimento de 5 HP. De dos velocidades,doble pulimento

0001 Extractor de aire no. 1 S&P CMC40 de 80 cm dimetro, motorUS MOTORS de 3 fases, 3 HP a 1745 r.p.m, 60 Hz

0002Extractor de aire No. 2, sin marca, de 75 cm. dimetro, motorUS MOTORS de 3 fases, 1745 r.p.m, 60 Hz

0003Compresor de tornillo INGERSOLL RAND SSR-EP156E, motorMARATHON ELECTRIC, 15 HP, 56 cm., 125 psig. Cabina deinsonorizacin

0004Torre de enfriamiento PROTN, dimensiones (cm.) 75 x 75 x190. Motor SIEMENS de 1,5 HP. Electro brillo

0005Turbina de aire SPENCER VB019B011. P.max. 76 pulg agua,P. vaco 64 pulg agua. Motor SPENCER, serie No.

33n880086301 de 2,5 HP a 3450 r.p.m. Electro brillo.

0006

Planta desmineralizadora de agua con columna de arena,purificador de agua de 119 cm de altura y 18 cm. de dimetro,3000 L/h. 2 tanques AJOVER de 500 L y 700 L y electrobomba

0007Acumulador de aire, altura: 1.12 m, dimetro: 0,61 (m) con 2filtros ATLAS COPCO PD126

0053Tanque de 170 x 35 x 100 (cm) en polipropileno, soporte y 2barras de cobre. Moto reductor SIEMENS 0,105kW. 0,30 a -0,15 a


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0069 Tanque de 170 x 35 x 100 (cm) en polipropilenoFuente: HIGHLIGHTS S. A.

En las Tabla 9 se muestran las imgenes de los equipos utilizados por la empresapara su actividad industrial. La empresa opera a un cuarenta por ciento (40%) desu capacidad instalada durante su nico turno de trabajo.

Tabla 9. Equipos empleados en la industria

Maquinaria y Equipo

Centrfuga Deionizador de aguaHorno lacacatafortica

Rectificador lacacatafortica

Rectificador cobre alcalino Rectificador cromo


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Rectificadordesengrase

PulidoraRectificadorelectrobrillo

Extractor de gases SandblasteadoraExtractor

electrobrillo

Fuente. El autor.


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2.5. DESCRIPCIN DEL PROCESO EN HIGH LIGHTS S.A

En este proceso, el objeto que va a ser cubierto se coloca en una disolucin(bao) de una sal de cromo, y se conecta a un terminal negativo de una fuente deelectricidad externa.

Otro conductor, es un electrodo de plomo, que se conecta al terminal positivo de lafuente de electricidad. Para el proceso es necesaria una corriente continua demedio a alto voltaje, normalmente de 8 a 12 V.

Cuando se pasa la corriente a travs de la disolucin, los tomos del metal cromose depositan en el ctodo o electrodo negativo. Esos tomos son sustituidos en elbao por los del nodo (electrodo positivo), aunque en el caso del cromo el nodoes inerte.

Se mantiene un equilibrio entre el metal que sale y el metal que entra en ladisolucin hasta que el objeto est cromado, el metal lo aporta el cido crmico.

Para asegurar un buen cromado, hay que limpiar el objeto a fondo, ya seasumergindolo en una disolucin cida o custica, o bien utilizndolo como nodoen un bao limpiador durante un instante (desengrases).

Para eliminar irregularidades en las depresiones de la pieza y asegurar que latextura de su superficie es de buena calidad y propicia para el refinado, hay quecontrolar cuidadosamente la densidad de la intensidad de corriente (amperios pormetro cuadrado de superficie de ctodo) y la temperatura.

Algunos recubrimientos, en concreto el cromo, son poco eficientes, es decir,tienden a recubrir excesivamente las protuberancias y dejan las grietas del nodocompletamente desnudas.

Actualmente en la planta de cromado de High Lights se utilizan dos mtodos deenjuague, el primero son dos canecas simples (220L c/u) entre cada etapa lascuales se cambian cada15 das y el segundo enjuague se hace por aspersin conmanguera, este enjuague aunque efectivo consume mucha agua.


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2.6. IDENTIFICACIN DE PROCESOS

Tal como fue mencionado anteriormente este diagnstico solo aplica para elproceso de cromado aunque la empresa tiene 5 lneas de recubrimiento galvnicoque son:

Cromo mate

Cromo brillante

Cobre cido

Nquel brillante

Oro

Los metales base sobre los cuales se depositan estos recubrimientos son:

Aluminio

Cold Rolled

2.7. MANEJO DE SERVICIOS PBLICOS Y MATERIA PRIMA

2.7.1. Agua

La empresa se abastece con el agua potable suministrada por la Empresa deAcueducto y Alcantarillado de Bogot. La dotacin es de quince litros por minuto15 L/min y el consumo promedio es de 45 metros cbicos mensuales.


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2.7.2. Energa elctrica

La empresa recibe la carga suministrada por CODENSA, la cual es de 26 kW. Elconsumo promedio es de 5000 a 6500 kWh/mes.

2.7.3. Productos qumicos

Los productos qumicos se almacenan de acuerdo con su naturaleza qumica. Su

dosificacin a los procesos se lleva a cabo por peso y de acuerdo con laconcentracin que debe alcanzarse en cada uno de los baos.

2.7.4. Manejo y aprovechamiento de residuos


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Fuente. El autor

A continuacin se describen cada una de las lneas de recubrimientos, teniendo encuenta el material de entrada, las condiciones bajo las cuales se llevan a cabocada uno de los procesos, las salidas y el tipo de disposicin de los vertimientos.

Recubrimiento de Aluminio con Cromo brillante

ENTRADA PROCESO SALIDA DISPOSICIN

Piezas enAluminio

1. DESENGRASEPORULTRASONIDOTemperatura: 50CTiempo: 60 sMetex TS 40A.: 50g/LSolucin acuosa

VERTIMIENTOMetex TS 40A.: 50g/LSolucin acuosaAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, en

litros

Alcantarillado

Piezas enAluminio

2. ENJUAGUEPor medio deenjuagues enestanco, con aguadesmineralizada

VERTIMIENTOAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros, por cada

Alcantarillado


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enjuague enestanco

Piezasdesengrasadas

3. MORDENTADOTemperatura:AmbienteTiempo: 60 sMetex 629: 50 g/L

cido Ntrico:50%Solucin acuosa.

VERTIMIENTOMetex 629: 50 g/L

cido Ntrico: 50%Solucin acuosaAproximadamente

el 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento en L

Alcantarillado

Piezasmordentadas

4. ENJUAGUEPor medio deenjuagues enestanco, con agua

desmineralizada

VERTIMIENTOAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, en

litros, por cadaenjuague enestanco

Alcantarillado

Piezasmordentadas

5. ZINCATOTemperatura:AmbienteTiempo: 60 sBondal Dip: 22 BVolumen: 460 L.

VERTIMIENTOBondal Dip: 22 BAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, en

litros

Alcantarillado

Piezaszincadas


VERTIMIENTOAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros, por cada

Alcantarillado


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enjuague enestanco

Piezaszincadas

7. NIQUELADOTemperatura: 60CTiempo: 10 minpH: 4,5Amperaje andico:

500 ASulfato de Nquel:300 g/LCloruro de Nquel:90 g/L

cido Brico: 50g/LTecnibrite: 3 mL/LBase para Ni: 30mL/LCorrector para Ni:

3 mL/LAntipit 206: 6 mL/LTecnilever: 6 mL/LSolucin acuosa

nodos de Nquel

VERTIMIENTOSulfato de Nquel:300 g/LCloruro de Nquel:90 g/L

cido Brico: 50g/LTecnibrite: 3 mL/LBase para Ni: 30mL/LCorrector para Ni:3 mL/L

Antipit 206: 6 mL/LTecnilever: 6 mL/LSolucin acuosaAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento en L

Alcantarillado

Piezasniqueladas

8. ENJUAGUEPor medio deenjuagues en

estanco, con aguadesmineralizada

VERTIMIENTOAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen de

vertimiento, enlitros, por cadaenjuague enestanco

Alcantarillado

Piezasniqueladas

9. CROMADOTemperatura: 42CTiempo: 4 minAmperaje: 1000 A

VERTIMIENTOcido crmico: 300g/L

cido sulfrico: 3

Alcantarillado


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Tensin: 20Vcido crmico:300 g/L

cido sulfrico: 3g/LSpray Stop: 0,2g/LSolucin acuosa

nodos de Plomo

g/LSpray Stop: 0,2 g/LSolucin acuosaAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento en L

Piezascromadas


VERTIMIENTOAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros, por cadaenjuague enestanco

Alcantarillado

Piezascromadas

11. ENJUAGUEA temperatura de70C, en caneca

VERTIMIENTOAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros

Alcantarillado

Fuente: HIGHLIGHTS S. A.CMARA DE COMERCIO DE BOGOT, 2006.

Recubrimiento de Cold Rolled con Cromo brillante


Piezas en ColdRolled

1. DESENGRASEELECTROLTICOTemperatura: 60CTiempo: 60 sAmperaje: 500 A,

VERTIMIENTOZ 130: 50 g/LSolucin acuosaAproximadamenteel 0,05% de la

Alcantarillado


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andicoZ 130: 50 g/LSolucin acuosa

superficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros

Piezas en ColdRolled

2. ENJUAGUE

Por medio deenjuagues enestanco, con aguadesmineralizada

VERTIMIENTOAproximadamenteel 0,05% de la

superficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros, por cadaenjuague enestanco

Alcantarillado

Piezas

desengrasadas

3. NEUTRALIZADOTemperatura:Ambiente

Tiempo: 30 sMetex 629: 35 g/LSolucin acuosa.

VERTIMIENTOMetex 629: 35 g/LSolucin acuosaAproximadamente

el 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento en L

Alcantarillado

Piezasneutralizadas

4. ENJUAGUEPor medio deenjuagues enestanco, con agua

desmineralizada

VERTIMIENTOAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, en

litros, por cadaenjuague enestanco

Alcantarillado

Piezasneutralizadas

5. COBREALCALINOTemperatura: 55 CTiempo: 30 sAmperaje: 300 A,

VERTIMIENTOCianuro de Sodio:45 g/LCianuro de Cobre:30 g/L

Alcantarillado


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andicoCianuro de Sodio:45 g/LCianuro de Cobre:30 g/LSal de Rochelle: 45g/L

Sal de Rochelle: 45g/LAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros

Piezascobrizadas


VERTIMIENTOAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros, por cadaenjuague enestanco

Alcantarillado

Piezascobrizadas

7. NEUTRALIZADOTemperatura:AmbienteTiempo: 30 sMetex 629: 35 g/LSolucin acuosa.

VERTIMIENTOMetex 629: 35 g/LSolucin acuosaAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento en L

Alcantarillado

Piezasneutralizadas


VERTIMIENTOAproximadamente

el 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros, por cadaenjuague enestanco

Alcantarillado

Piezas 9. NIQUELADO VERTIMIENTO Alcantarillado


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ENTRADA PROCESO SALIDA DISPOSICINcobrizadas BRILLANTE

Temperatura: 60CTiempo: 10 minAmperaje andico:500 ASulfato de Nquel:300 g/LCloruro de Nquel:

90 g/Lcido Brico: 50 g/LTecnibrite 2004: 3mL/LBase para Nquel:30 mL/LCorrector paraNquel: 3 mL/L

Antipit 206: 4 mL/LTecnileveler: 6 mL/LSolucin acuosa

nodos de Nquel

Sulfato de Nquel:300 g/LCloruro de Nquel:90 g/L

cido Brico: 50g/LTecnibrite 2004: 3mL/L

Base para Nquel:30 mL/LCorrector paraNquel: 3 mL/L

Antipit 206: 4 mL/LTecnileveler: 6mL/LSolucin acuosaAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,

como volumen devertimiento en L

Piezasniqueladas


VERTIMIENTOAproximadamenteel 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros, por cadaenjuague en

estanco

Alcantarillado

Piezasniqueladas

11. CROMADOTemperatura: 42CTiempo: 4 minAmperaje: 1000 ATensin: 20 V

cido crmico: 300g/L

cido sulfrico: 3

VERTIMIENTOcido crmico: 300g/L

cido sulfrico: 3g/LSpray Stop: 0,2 g/LSolucin acuosaAproximadamente

Alcantarillado


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g/LSpray Stop: 0,2 g/LSolucin acuosa

nodos de Plomo

el 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros

Piezasneutralizadas


VERTIMIENTOAproximadamente

el 0,05% de lasuperficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros, por cadaenjuague enestanco

Alcantarillado

Piezasneutralizadas

13. ENJUAGUEA temperatura de70C, em caneca

VERTIMIENTOAproximadamenteel 0,05% de la

superficie tratada,como volumen devertimiento, enlitros, por cadaenjuague enestanco

Alcantarillado

Fuente: HIGHLIGHTS S. A.CMARA DE COMERCIO DE BOGOT, 2006.

En cuanto a los residuos slidos en la tabla 10 se describe el manejo yaprovechamiento que se les da.

Tabla 10 Manejo y aprovechamiento de residuos

RESIDUO CANTIDAD UNIDAD MANEJO


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RESIDUO CANTIDAD UNIDAD MANEJO

Empaques de materiaprima

N/A N/A

Disposicin como residuo slidourbano. La empresa compra susinsumos a TECNIQUMICA,BYCSA y RECUBPLAST,empresas establecidas enMedelln, Bogot y Mosquera,respectivamente, las cuales hastael momento no comparten laresponsabilidad de hacer gestin

de los envases utilizados.

Alambre de cobre yalambre de aluminio

35 kg/mes

Venta a la Chatarrera LosPitufos, ubicada en la Calle 9 conCarrera 32 A, a razn de $6500por kilogramo

Forro de alambre 7 kg/mesDisposicin como residuo slidourbano

Lodos de Nquel yCromo provenientes del

mantenimiento de losbaos

N/A N/ANo se realiza gestin del residuo.Disposicin como residuo slidourbano


2.7.5. Manejo de aguas residuales

La empresa carece de sistemas de pretratamiento y/o tratamiento de losvertimientos generados durante su actividad industrial.

Se realiz un muestreo y caracterizacin integrada durante ocho (8) horas,pagados por la empresa, por parte del Centro de Investigacin en IngenieraAmbiental CIIA de la Universidad de los Andes. El resultado de dicho anlisis sepresenta en la Tabla 11 y en la Tabla 12


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Tabla 11. Caracterizacin de las aguas residuales industriales

PARMETRO UNIDAD CANTIDAD NORMA

Alcalinidad total mg CaCO3/L 52,3NoRestringe

Acidez total mg CaCO3/L 17,1NoRestringe

Aluminio mg Al/L 15,90NoRestringe

Arsnico mg As/L


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PARMETRO UNIDAD CANTIDAD NORMA

Nitritos mg N/L 0,03NoRestringe

Nitrgenoamoniacal

mg N/L 0,27NoRestringe

Nquel mg Ni/L 0,25 0,2

pHUnidades depH

7,05 9

Plomo mg Pb/L 0,73 0,1S.A.A.M mg/L 25 20Slidossedimentables

mL/L 1 h 0,5 2,0

Slidossuspendidos totales

mg/L131

800

Slidos totalesmg/L

467NoRestringe

Slidossuspendidosvoltiles

mg/L32

800

Sulfatosmg SO4/L 27,3

No

RestringeTurbiedad

N.T.U.755

NoRestringe


Como puede observarse por la carencia de un sistema de tratamiento de aguaresidual industrial, resaltados en color amarillo, la empresa incumple en losparmetros cinc, cobre, fenoles, nquel, plomo y S.A.A.M, sustancias que puedenser retiradas del agua residual hasta cumplir con los valores mximos permitidospor la normatividad ambiental vigente (Resolucin 1074 de 1997 y Resolucin

1596 de 2001) utilizando un sistema de tratamiento primario (coagulacin,sedimentacin, filtracin) para la remocin de los metales pesados y terciario(oxidacin qumica) para la remocin de los compuestos fenlicos y sustanciasactivas al azul de metileno.

Tabla 12. Medicin de temperatura, pH y caudal

HORATEMPERATURA,C

pHCAUDAL,L/s


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HORA TEMPERATURA,C

pH CAUDAL,L/s

08:15 19 5,9 0,3309:10 24 4,1 0,12510:15 25 5,8 0,3311:20 19 9,4 0,12512:15 19 9,0 0,12513:05 24 5,3 0,14214:10 24 4,3 0,515:10 20 7,9 0,33


2.7.6. Manejo de emisiones

La empresa dosifica agentes antineblina al bao de cromo y cuenta con doscampanas de extraccin, una para el electrobrillo y otra para el desengrase porultrasonido. Adems, se cuenta con un sistema de impulsin extraccin de airepara la captacin y expulsin de los gases a la atmsfera exterior a la planta; sin

embargo, dichos gases no sufren ningn tipo de tratamiento para minimizar suaccin contaminante a este compartimiento ambiental. Los gases estncompuestos bsicamente por cidos crmico, clorhdrico, sulfrico, fosfrico yntrico, as como vapores de soda custica y sales de los baos de nquel, cobre,entre otros.

Las chimeneas que permiten la salida de los gases, tanto del electrobrillo como deventilacin de la zona de metalizado, tienen una altura de doce metros (12 m)desde el piso.

2.7.7. Uso racional de energa

Se instalaron termostatos para controlar la temperatura de los baos.Adicionalmente, se sustituy la energa elctrica por gas natural en elcalentamiento del bao de electrobrillo.


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2.7.8. Mantenimiento de equipos

Durante el mantenimiento de los baos de nquel y cromo se generan lodos queson extrados por una bomba filtro. Estos lodos carecen de tratamiento y sondispuestos como residuos slidos urbanos.2.8. IDENTIFICACION FUENTES DE AGUAS RESIDUALES

En la tabla 13 se identifican las diferentes fuentes de aguas residuales, con el fin

de calcular las prdidas bsicas por cada etapa. Teniendo en cuenta que serealiza un total de 14 enjuagues en el proceso analizado.

Tabla 13. Fuentes de aguas residuales por cada etapa.

ETAPA DEL PROCESO / FUENTEVOLUMEN DE AGUAGASTADA LTS/MES

CALIDADDEL AGUA

PREPARACION MECANICA 0 -DESENGRASE QUIMICO 240 PotableENJUAGUE 450 PotableDECAPADO 200 PotableENJUAGUE 220 PotableNEUTRALIZACION 220 Potable

ENJUAGUE 220 PotableCOBRE ALCALINO 10 PotableENJUAGUE 220 PotableACTIVACION 220 PotableENJUAGUE 220 PotableCOBRE CIDO 10 PotableENJUAGUE 450 PotableNQUEL 20 PotableENJUAGUE 450 PotableCROMO 50 PotableENJUAGUE 500 Potable

SECADOFuente. El autor.


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3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS DE PRODUCCION MS LIMPIA (PML)

Las herramientas de PML son un instrumento que permite la recoleccin yanlisis de informacin orientada a sustentar la toma de decisiones sobrecambios en la operacin de una organizacin. En el caso de la PML permiteestablecer el estado ambiental de un proceso, producto o servicio, ya sea deaspecto administrativo, productivo o humano e identificar oportunidades demejora.

3.1. MATRIZ DOFA

Tabla 14. Matriz DOFA

DEBILIDADES OPORTUNIDADES

Programa de Gestin Ambientales deficiente

Desperdicio en el consumo deagua en el proceso de enjuague.

No se evidencian etapas dealmacenamiento de residuos yevacuacin de materiales

No hay un cuarto dealmacenamiento adecuado paramaterias primas y disposicin de

residuos.

Se evidencia derrames desustancias qumicas en el suelogenerando contaminacin delagua.

No se evidencia una cultura deahorro de agua.

Optimizacin del proceso y ahorrode costos mediante el usoeficiente de materias primas y

recurso hdrico.

Control de calidad en losproductos terminados.

Reduccin de residuosgenerados, y por ende reduccinde costos asociados a su correctamanipulacin y disposicin.

Mejoramiento de la imagen ante

los clientes, proveedores,comunidad en general.

Disminucin de costos

Exportacin de productos quecumplan los estndares yregulaciones internacionales anivel ambiental.


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No se utilizan los elementos deproteccin adecuados.

No existe caracterizacin deresiduos por tipo y fuente.

El desperdicio de las etapas delproceso son conducidos alalcantarillado.

No hay programa de usoeficiente de agua.

No hay programa establecido deseguridad y ambiente.

A partir del programa deproduccin mas limpia, reducirresiduos

FORTALEZAS AMENAZAS

Conciencia ambiental por partede la alta direccin.

Implementacin de programasde Gestin de Calidad.

Exportacin de los productosfabricados.

Cobro de Tasas retributivas ysanciones por parte del DAMA porel no cumplimiento de las normas

especialmente vertimiento deresiduos industriales, emisionesatmosfricas de calderas.

Sanciones por la inadecuadaGestin Integral de ResiduosSlidos.

Deterioro de la imagen de lacompaa ante clientes,consumidores y proveedores porla contaminacin no Controlada.

Perdida de recurso al no tenercontrol en los procesos

Fuente. El autor.


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3.2. MATRIZ MED (DESECHOS GENERADOS EN CADA ETAPA DELPROCESO)

Tabla 15. Matriz MED

ETAPAS DEL PROCESO MATERIALES ENERGIA DESECHOS

PREPARACION MECANICA

Esmeriles,abrasivos,cintas, pastas

de pulido

Elctrica(200 Kwh-mes)

Pelusa depulidoesmeriles(2.0Kg/mes);Pasta (1.5Kg./mes);Cola (1.0Kg./mes)Trapos (10Kg./mes);Plsticoburbuja (10Kg./mes)

DESENGRASE

Solventes:soda,carbonato desodio, fosfatosdico,agentehumectante,metasilicatos.

Elctrica,gas natural(600Kwh/mes)

Goteo al pisoAceitesemulsificados,lodos dedesengrase,partculas ensuspensin(20 Kg./mes)

ENJUAGUEAgua,arrastres deldesengrase.


Aguasalcalinas(enjuaguescontaminadospor arrastres)(12 m3/mes)

DECAPADO Acido Aguas cidas,


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sulfrico,ntrico, oclorhdrico,inhibidores,aditivos, gua.

lodos decompuestosmetlicos deltanque,residuos defiltrado, nieblacida (0.3m3/mes).

NEUTRALIZACIONSoluciones

alcalinas

Formacin delodos desales, Goteoal piso

ENJUAGUEAgua,arrastres de laneutralizacin.


Aguasresiduales(1 m3/mes)

ELECTRORECUBRIMIENTO

Salesmetlicas(Sulfatos,cloruros,cianuros) decobre, nquely cromo.

Elctrica(209Kwh/mes)

Neblinascidas obsicas (no

estdeterminadala cantidad)

ENJUAGUEAgua, arrastredemetalizacin

Elctrica(240Kwh/mes)

Aguasresiduales,salesmetlicasdisueltas(32 m3/mes)

SECADO Aire caliente

Elctrica,gas natural(no estdeterminada)

Vapores


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3.3. COSTOS DE INEFICIENCIA

COSTOMATERIA

PRIMAPERDIDA

COSTO DEHORA

MAQUINAPERDIDA

COSTO DEMANEJO DEDESPERDICI

OS

COSTO DEIMPUESTOS

AMBIENTALES

DESENGRASE $50.150 $44250 -

MORDENTADO $132.000 - -

ZINCATO $187500 - -COBREALCALINO

$34.000 - -

COBRE ACIDO $99.400 - --

NIQUEL $142.000 $132750 -

CROMO $423.000 $88500 -

AGUA DEENJUAGUE

$181852-

$1034730+30.000.000*

$580.000 porpermiso de

vertimientos.

COSTOSTOTALES $1249902 $265500 $31034730 $580000


COSTO DE INEFICIENCIAANUAL

$ 32.550.132

COSTOS DEIMPLEMENTACION DEALTERNATIVAS

$ 20.852.360

TIEMPO DERECUPERACION DE LAINVERSIN

9 MESES


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3.4. ECOMAPAS

3.4.1. ECOMAPA AGUA PRIMER PISO


70/160

SEGUNDO PISO

TERCER PISO

Grand


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72/160

3.4.2. ECOMAPA ENERGIAPRIMER PISO


73/160

ECOMAPA ENERGIA

SEGUNDO PISO

ECOMAPA ENERGIA

G


74/160

TERCER PISO

3.4.3. ECOMAPA RESIDUOS PRIMER PISO


75/160


76/160

ECOMAPA RESIDUOS

SEGUNDO PISO


77/160

ECOMAPA RESIDUOS

TERCER PISO


78/160

3.4.4. ECOMAPA RUIDOPRIMER PISO

Mayo


79/160

ECOMAPA RUIDO

SEGUNDO PISO

May


80/160

ECOMAPA RUIDO

TERCER PISO


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3.5. ECOBALANCE

3.5.1. DIAGRAMA DE FLUJO PROCESO DE CROMADO SOBRE HIERRO

Desengrase Qumico

Enjuague DobleC=1%

DecapadoC=5%

Enjuague Doble V=150L

Desengrase Electroltico

Enjuague DobleC=1%

1

Agua 150 L

Sales 9 Kg

Agua 410 LSales 1.78Kg

cido 5 LAgua 65Lcido 3.5 L

Agua 120 Lcido 1.48L

Sales 9 Kg

A

Agua 120 LSales 7.2 Kg

Agua 440 L

Agua 95 L

Sales 1.8KgAgua 30 L

Agua 30 L

Agua 30 Lcido 1.5 L

Agua 150 L

Agua 120 LSales 7.2 KgAgua 150 L

Agua 30 L

Sales 1.8 KgAgua 30 L

Agua 440 L Agua 410 L

Agua 30 L

Corriente elctrica 6 V

Inicio


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Cobre Alcalino

Enjuague Triple

ActivacinC=5%

Cobre cido

2

Agua 30 L

Sales cianuradas 1.3

Agua 660 LAgua 630 L

cido 5 L

Agua 95L

Sales 6 Kg

cido 1.8 Kg

Enjuague TripleC=1%

NquelSales 10.7 Kg

Agua 30 L




B


Agua 65 Lcido 3.5 Kg

Agua 30 L

Agua 30 Lcido 1.5 Kg

Agua 30 L

Agua 660 LAgua 630 L, cido 0.2 Kg,

Sales 0.6 Kg

Agua 30 L, cido 1.8 KgSales 6 Kg

Agua 30 L



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76

Enjuague TripleC=1%

Cromo

Enjuague RecuperadorC=10%

Enjuague TripleC=1%

2

Fin

Agua 660 L, cido 0.0001 KgSales 0.009 Kg

Corrienteelctrica 9 V

Sales 9 Kg

cido 0.11 Kg

Agua 30 L

C

D

Agua 660 LAgua 630 L, Sales 1.07 Kg

Agua 30 L

Agua30 L, cido 0.01Kg, Sales 0.9Kg

Agua 660 L

Agua 30 L, cido 0.11 Kg,Sales 9Kg


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Para los vertimientos finales A, B, C y D se plantea:

Alcalinos

A

Cianurados

B

cidos

C

Cromo

D

Reactor

FiltroprensaAgua

pH~2.0-2.5Agitar 5 min.H2SO4 (10-15%)

Lodo35%Humedad

Agua +0.3 mg/L CrO3

Na2SO4 (10%)

NaOH (20%)

Lodo 1.2%Humedad


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4. ALTERNATIVAS DE PRODUCCION MS LIMPIA

ETAPARECURSOA INTERVENIR

ALTERNATIVA

ENJUAGUES AGUA

1. ENJUAGUES MLTIPLESEN CONTRACORRIENTEFLUJO CONTINUO YTANQUESRECUPERADORES.

2. REDISTRIBUCIN DEPLANTA

3. SENSORES DECONDUCTIVIDAD.

4. BOMBAS DE CONTROLDE FLUJO DE AGUAAUTOMTICAS.

PRETRATAMIENTO(Pulido)

PASTACOLAENERGIAELECTRICA

5. IMPLEMENTAR UN PLANDE GESTIN DERESIDUOS.

6. COLOCAR UN SISTEMADE CAPTACIN DEMATERIAL PARTICULADO.

DESENGRASESENERGIAELECTRICA

*CALOR

7. AISLAR LOS TANQUESCON RECUBRIMIENTOSQUE CONSERVEN ELCALOR COMO EL ICOPORY/O FIBRA DE VIDRIO.

8. IMPLEMENTARDESENGRASES EN FRO.


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ETAPARECURSO

A INTERVENIRALTERNATIVA

BAOSELECTROLITICOS

(Nquel y cromo)

ENERGAELCTRICA*CALOR

*ELECTRICIDAD

9. IMPLEMENTARRECUPERADORES DEVAPORES PORCONDENSACION (ESFERASEN POLIPROPILENO).

10. CAMBIAR SISTEMAS DE

FILTRACIN DE DISCOS ACARTUCHOS.

11. RESISTENCIAS CONCONTROL AUTOMTICODE TEMPERATURA

TANQUES PARA ENJUAGUE EN CONTRACORRIENTE FLUJOC0NTINUO -

Cada vez que una pieza es enjuagada (en 1 enjuague), la pelcula arrastradapreviamente se diluye y esto se repite cada vez que una pieza pasa por el mismoenjuague. Si esto se hace durante un largo periodo de tiempo, la solucin se irconcentrando cada vez ms hasta alcanzar el equilibrio y a partir de ese momentono importa que tan buena sea la calidad del agua utilizada, ya no podr seguirdiluyendo el arrastre. En este punto nos podemos dar cuenta que para algunosprocesos es el caso del cromado- un (1) solo enjuague no es suficiente para

Fuente. www.serfilco.comFuente.http://www.plastigalco.com/


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garantizar un resultado ptimo; el secreto est en mantener el enjuague losuficientemente diluido para que permita trabajar sin problemas

La alternativa planteada es colocar un tanque en la etapa de enjuague adicional yse aumentar la calidad del mismo y disminuir el consumo de agua, ya que elcambio de los diferentes enjuagues se har en periodos de tiempo mas largos; sesabe que para los procesos alcalinos se deben colocar al menos dos (2)enjuagues y un (1) recuperador, mientras que para los procesos cidos tres (3)enjuagues y un (1) recuperador son recomendables16.

BENEFICIOS

Disminucin del consumo de agua hasta en un 90%.

Eliminacin de prdidas por goteo en el arrastre.

Optimizacin del espacio

Implementacin de recuperador.

Disminucin en los tiempos de proceso.

Disminucin de vertimientos

REDISTRIBUCIN DE PLANTA

DISTRIBUCIN DE PLANTA ACTUAL

16Minimizing Water Usage, Money Ted


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DISTRIBUCIN DE PLANTA PROPUESTA

Cambiar distribucin de la planta y colocar sistemas de enjuagues triplescontinuos en contracorriente.

Adaptar las cantidades recomendadas de acuerdo a cada proceso degalvanizado


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CONTROL DE CONDUCTIVIDAD

Fuente. www.serfilco.com

BENEFICIOS:

Ahorros hasta de un 85 % de agua para enjuague

Elimina rechazos por manchas de gota. Reduce lodos en aguas de vertimiento.

Disminuye la descarga de vertimientos

SISTEMA DE FILTRACIN


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ESPECIFICACIONES:

Capacidad: 1200 gph

Bomba y cmara de filtracin en polipropileno

Cartuchos de filtracin en polipropileno

CARTUCHOS DE FILTRACIN

VENTAJAS:

Permite una fina filtracin a altos caudales.




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Mayor rea superficial de contacto.

Mayor resistencia

Lavables

Bajos costos

RESISTENCIAS DE INMERSIN Y CONTROLADOR

BENEFICOS:

Fabricadas en materiales altamente resistentes (titanio, acero, plomo,cuarzo).

Fusibles de seguridad para sobrecarga o cada accidental al tanque.

Control automtico de temperatura

SISTEMAS DE AGITACIN SIN AIRE (EDUCTORES)



93/160

85

BENEFICIOS

Reduce emisiones al aire hasta en un 90%

Bajan los costos en calentamiento hasta en un 25 %.

Disminuyen los consumos de abrillantador hasta en un 20 %.

Ahorro en el consumo de metales gracias a una deposicin mas uniforme.

Permite trabajar a densidades de corriente ms altas.

Reduce los carbonatos en los procesos alcalinos.

Reduce o elimina las picaduras por gasificacin.




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RECUPERADORES DE VAPORES POR CONDENSACION (ESFERAS ENPOLIPROPILENO)

BENEFICIOS

Excelente resistencia qumica.

Bajo peso especifico (menos que el agua)

Alto punto de fusin

Es un aislador elctrico excelente

Se utiliza a menudo donde se requiere la capacidad de flotar en los baoselectrolticos a alta temperatura.

Es altamente resistente a las sustancias qumicas, tales como cidos, loslcalis, muchas sustancias inorgnicas, soluciones salinas, solventes,gasolina (gasolina), agua, aceites, grasas, detergente.

CONTINUOUS HEATRESISTANCEMATERIALTYPE

TEMPERATUREC

Silicon +315

Teflon +287

Nylon +163

Polypropilene +149

Polycarbonate+121


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Polyesther +121

High densitypolyethylene

+121

Delrin +105

Vulkollan +94

Acrylic +82

Polystyrene +76

4.1. EVALUACIN TCNICO- ECONMICA DE LAS ALTERNATIVASPLANTEADAS.


COSTO DE INEFICIENCIAANUAL

$ 32.550.132

COSTOS DEIMPLEMENTACION DEALTERNATIVAS

$ 20.852.360

TIEMPO DERECUPERACION DE LA

INVERSIN9 MESES

Fuente. El autor

Tabla 16. Formulacin tpica del bao electroltico en el proceso de cromado.

Materia prima Frmula Cantidad recomendadag/LTrixido de cromo (cidocrmico)

CrO3 250- 300

Sulfato(cido sulfrico)

SO4 2.5 3.0

Relacin Crmico:Sulfato CrO3:SO4 100:1Temperatura (C) T 45

Voltaje (V) V 12

http://www.rgpballs.com


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Tiempo de inmersin(pieza)

t 30 60 seg.

Fuente: Eduardo Ojeda Bur

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