trabajo de desechos - grupo las abejas
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2023
INTEGRANTES
ALARCON GUEVARA KARLA
CIGUEÑAS RAMÍREZ BRAYAN
JANETH GUERRERO FRIAS
TRATAMIENTO DE DESECHOS INDUSTRIALES
Análisis ambiental de embotelladora
PARTE I
I. PRESENTACION DE LA EMPRESA: Reseña histórica, ubicación, logo, capacidad de producción,
mercados, cantidad de trabajadores, proveedores, certificaciones.
La empresa consorcio peruano GYM inicia sus actividades en el año 2008 en la ciudad de Chiclayo con
domicilio fiscal en el parque industrial m1 lote 20, siendo su marca bandera BUM BUM COLA con los sabores
cola negra, amarilla, fresa, naranja, champan y lima limón además inicia la puesta a venta el agua mineral
santa fe y néctar de marca jugosos.
La producción se envasa en botellas pet (botellas descartables) cuyos tamaños oscilan en 400 ml, 500 ml,
1000ml, 2100 ml, 3100 ml.
La experiencia adquirida de bebidas gasificadas comienza en la ciudad de Cutervo, provincia de Cajamarca en
la que se fabricaba bebidas gaseosas.
Se logra incrementar el conocimiento al pasar el tiempo cuando la empresa consorcio peruano GYM REALIZA
un acuerdo con la embotelladora PERU COLA para envasar su producto en nuestra planta para abastecer el
mercado lambayecano.
Actualmente BUM BUM COLA tiene su mercado en todos los distritos de Lambayeque y abastece al mercado
mayorista de moshoqueque y de ahí se distribuye a Piura, Cajamarca y algunos distribuidores en la selva.
Las razones de comprar un local propio fue que el local del parque industrial era alquilado y no se podía
desarrollar infraestructura por lo mismo que no era propia, por eso y otras razones nos instalamos en el
2005, de este año a la fecha seguimos abasteciendo al mercado regional cuya dirección Antenor Orrego 1880
del distrito la Victoria.
La empresa cuenta con 18 trabajadores distribuidos en las áreas de elaboración de jarabes, envasado,
tapado, etiquetado, envasado, mantenimiento y área contable.
Nuestros actuales proveedores son MONTANA con insumos, CRAMER insumos, PROXAIR, con CO2, la tapa
nos provee CINEA Y la preforma SAN MIGUEL.
II. ECO – MAPA: Identificar costos desde el punto de vista calidad, ambiental y económico.
III. ECO –BALANCE (Balance de materia y Balance de Energía): Materia prima, producto, líneas de
material residual de la producción, incluir energía, servicios auxiliares.
La función principal de un eco balance, es acopiar y organizar datos para evaluar estrategias de
prevención de la contaminación, reducción de costos y administración ambiental y financiera y
por otro lado, permite identificar las áreas del proceso productivo que requieren de intervención
para mejorar el desempeño ambiental; dicha herramienta esta albergada dentro del proceso de
PLANEAR y buscar obtener como resultado fundamental la optimización de los recursos
económicos analizados no solo con bases financieras, sino también teniendo en cuenta las
implicaciones de tipo ambiental.
EL eco balance es un método estructurado para reportar los flujos hacia el interior y el exterior,
de recursos, materia prima, energía, productos, subproductos y residuos que ocurren en una
organización en particular y durante un cierto período de tiempo.
Los tres análisis integrados constituyen el Eco balance de una empresa u organización:
MATERIAS PRIMAS
INSUMOS
ENERGÍA
PRODUCTO TERMINADO
RESIDUOS SOLIDOS
RESIDUOS
ENERGÍAAGUA
PROCESO PRODUCTIVO
ESTRUCTURA GENERAL DE UN ECO-BALANCE
Dicho de una manera más práctica, para el desarrollo del eco-balance, se puede tomar a la
compañía como una caja negra, determinando qué es lo que entra y qué es lo que sale de la caja.
También se evalúan los efectos de disposición y consumo de productos y subproductos. Luego,
se identifican y evalúan los aspectos ambientales de los materiales y la energía utilizados en el
proceso productivo. Posteriormente se asignan las entradas y salidas (insumos, desechos,
productos) a las distintas unidades del proceso de producción y finalmente se identifican los
impactos ambientales de las actividades que no están directamente relacionadas con el proceso
de producción.
Para desarrollar el eco-balance, se deben tener en cuenta los siguientes elementos:
Materia prima
Energía
Aditivos
Residuos sólidos
Residuos líquidos
Residuos de gases
Producto terminado
ENERGÍA
PRODUCTO TERMINADO
RESIDUOS SOLIDOS
RESIDUOS
Es importante que los datos estén justificados por sus fuentes, ya sean datos suministrados por
la empresa, a través de la experiencia de los trabajadores/operadores, etiquetas de productos,
informes históricos (control de calidad, administración), cuentas de energía, agua,
especificaciones de máquinas, órdenes, licencias, listados de especificaciones, diseños, entre
otros, o información suministrada por los proveedores, por los clientes, por los competidores,
por manuales o artículos de internet o empresas consultoras en general, también es importante
mirar los estudios anteriores y las estimaciones dadas por expertos.
PRODUCCION DE BEBIDAS CARBONATADAS
A. TRATAMIENTO DE AGUA ( 5 MINUTOS )
Para la preparación de bebidas carbonatadas es necesario que el agua sea incolora e
inodora, que no contenga bacterias , que su “alcalinidad” sea de menos de 50 ppm , que
contenga menos de 500 ppm de sólidos totales y menos de 0.1 ppm de hierro o manganeso .
El agua que contiene materia en suspensión no se carbonata fácilmente, y las bebidas que
con ella se preparan se desgasifican rápidamente.
ALMACENAMIENTO
DESENFECCION
FILTRACION
ESTERILIZACION
ALMACENAMIENTO
AGUA CRUDA
DIAGRAMA DE FLUJO PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA
DESCRIPCIÓN DE PROCESOS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA
a. ALMACENAMIENTO DE AGUA CRUDA :
Una vez obtenida de la fuente de abastecimiento, el agua cruda será almacenados
en cisternas rectangulares de suficiente capacidad para abastecer agua de proceso,
agua de lavado y el agua destinada a otros servicios.
b. FILTRACIÓN :
Se realiza con la finalidad de separar los residuos orgánicos e inorgánicos
encontrados en suspensión.
Este proceso se realiza con la finalidad de eliminar posibles olores extraños y olores
no deseados en el agua por causa quizás del cloro residual.
c. DESINFECCIÓN :
Se realiza esta operación, exponiendo el agua a rayos ultravioletas con una
intensidad de radiación de 254 nanómetros, de esta forma asegurando la no
existencia de microorganismos en el agua ya tratada.
d. ALMACENADO :
El agua ya tratada se almacenará en tanques de acero inoxidable, listas para su uso
en la elaboración de bebidas carbonatadas.
B. ELABORACION DEL JARABE (250 MINUTOS )
La elaboración del jarabe es básicamente la mezcla del agua ya tratada con el azúcar y otros
aditivos.
DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA ELABORACION DEL JARABE
PREP. DE JARABE
REPOSO DEL JARABE
AGUA TRATADA
FILTRADO
DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS EN LA ELABORACIÓN DEL JARABE:
a. PREPARACIÓN DEL JARABE SIMPLE:
Es la mezcla del agua con el azúcar y otros compuestos, realizado en un tanque de
acero inoxidable donde se lleva a cabo el proceso de mezclado y agitado del
producto.
b. FILTRADO
Se realiza con la finalidad de extraer sólidos en suspensión e impurezas
provenientes de los aditivos, azúcar o otros compuestos adicionados.
c. REPOSO DEL JARABE
El jarabe reposará en tanques de acero inoxidable, donde como parte de la
conservación de este jarabe se le adiciona 1 gramo de benzoato de sodio por cada
kilogramo de azúcar empleado.
C. PROCESO DE CARBONATACIÓN (5 MINUTOS )
En este proceso se incorpora el anhídrido carbónico a la bebida en una concentración
predefinida.
D. ENVASADO ( 20 MINUTOS )
En esta operación se realiza el envasado de las bebidas carbonatadas en las botellas con
ayuda de una llenadora y coronadora.
E. INSPECCION FINAL
Se verifica si la cantidad en cada envase es correcta, 1er sellado es perfecto y la presentación
es adecuada.
F. EMBALAJE Y DISTRIBUCIÓN ( 60 MINUTOS )
Se colocará los envases en paquetes estos son depositados en el almacén para su posterior
distribución al mercado.
PROVEORES
MONTANA INSUMOS
CRAMER INSUMOS
PROXAIR CO2
CINEA TAPA
SAN MIGUEL PREFORMA
PAL-HARMONY PERU S.A.C
BALANCEN DE MATERIALES:
DATOS:
BALANCE DE MATERIAL DE LA GASEOSA SABOR A NARANJA
GASEOSA SABOR DE
NARANAJA
ENTRA SALE QUEDA
CITRATO DE SODIO 25. 92 gr - 406.994
BENZOATO DE SODIO 31.104 gr - 381.024 gr
EDULZANTE 41.42 gr - 448.364 gr
AZUCAR 12960 gr - 13408.364
gr
AC CITRICO 168.48 gr - 349.92 gr
ESENCIA 181.44 gr - 181.44 gr
AGUA 131040 gr - 144448.364
gr
TOTAL 144448.364 144448.364
BALANCE DE MATERIAL DE LA GASEOSA NEGRA
GASEOSA NEGRA
ENTRA SALE QUEDA
ESENCIA 2.592 ml -
2.592gr
ACIDO FOSFORICO 113.4 gr -
115.992 gr
BENZOATO DE SODIO 31.104 gr -
147.096 gr
CAFEINA 5.184 gr -
152.28 gr
EDULZANTE 46.456 gr -
198.736 gr
CARAMELINA 142.56 gr -
341.296 gr
AZUCAR 12960 gr -
13301.296 gr
AGUA 131040 ml -
144341.296
ml
TOTAL
144341.296
144341.296
BALANCE DE MATERIAL DE LA GASEOSA SABOR A PIÑA
GASEOSA SABOR DE
NARANAJA
ENTRA SALE QUEDA
ESENCIA 129.6 gr - 129.6 gr
ACIDO CITRICO 142.56 gr - 272.16 gr
BENZOATO DE SODIO 31.104 gr - 303.264 gr
CITRATO DE SODIO 1.296 gr - 304.56 gr
EDULZANTE 45.36 gr - 349.92 gr
AZUCAR 12960 gr - 13309.92 gr
AGUA 131040 ml - 144349.92
0ml
TOTAL 144349.92 144349.92
BALANCE DE MATERIAL DE LA GASEOSA SABOR A FRESA
GASEOSA SABOR DE
NARANAJA
ENTRA SALE QUEDA
ESENCIA 64.8 gr - 64.8 gr
ACIDO CITRICO 142.56 gr - 207.36 gr
BENZOATO DE SODIO 31.104 gr - 238.464 gr
COLORANTE ROJO RUBI 12.592 gr - 251.056 gr
ENDULZANTE 45.36 gr - 296.416 gr
AZUCAR 12960 gr - 13256.416gr
AGUA 131040 ml - 144296.416m
l
TOTAL 144296.416 144296.416
BALANCEN DE ENERGIA :
DATOS:
42.31 KW-HR
139.24 KW-HRT
54.579 KW-HR
JARABE TERMINADOENFRIAMMIENTO CARBONATACION
EMBOTELLADO
FILTRADOJARABE SIMPLE
ESTIMACION DEL CONSUMO DE ENERGIA ELECTRICA DE LAS MAQUINAS
CONSUMO ENERGIA ELECTRICA DE EQUIPOS Y MAQUINAS DE BEBIDAS CARBONATADAS
ITEM DESCRIPCION CANTIDAD POTENCIA(HP) POTENCIA(KW-
HR)
S/ 0.35 /HR
1 TANQUE 1 31.56 42.31 14.80
2 REFRIGERADOR 1 40.71 54.579 19.10
3 CARBONATADOR 1 103.87 139.24 48.74
TOTAL 3 176.14 236.129 82.64
COSTO POR 1HR S/. 82.64 NUEVOS SOLES
COSTO POR DIA
7.5H
S/. 619.8 NUEVOS SOLES
COSTO POR 1
MES
S/. 18,594 NUEVOS SOLES
IV. Costos de ineficiencia y el Ciclo de Vida del Producto.
COSTOS DE INEFICIENCIA
La aplicación de las herramientas de eco-mapas, eco-balances y el análisis de la
gestión ambiental, buscan diagnosticar la empresa haciendo énfasis en los aspectos
ambientales de la misma. Con base en este diagnóstico se identifican los puntos críticos
de la empresa desde el ámbito de la calidad ambiental.
Sin embargo, antes de priorizar estos puntos críticos es fundamental determinar su
importancia real para la competitividad de la empresa. La herramienta para hacerlo es
el cálculo de los costos de ineficiencia. Con esta herramienta se calcula integralmente
los costos relacionados con los puntos críticos ambientales y se permite priorizar los
ítems a trabajar. Igualmente, los costos de ineficiencia permiten valorar
económicamente las alternativas de mejora, apoyando así la gestión y desarrollo al
interior de las empresas.
El cálculo de los costos de ineficiencia es una herramienta que se basa en los
conceptos básicos de la contabilidad empresarial, como la categorización de los
diferentes tipos de costos involucrados en la realización de las distintas actividades
empresariales, y la asignación de estos costos a los productos y/o procesos que lo
causan. Por otro lado, la contabilidad ambiental brinda conceptos para identificar los
diferentes costos ambientales, cuyo origen se desprende del hecho que la
contaminación proveniente de procesos productivos es el resultado del manejo
ineficiente de la producción.
La importancia de la herramienta de análisis de costos de ineficiencia y su aplicación en
el contexto de la Producción más Limpia, se basa en la oportunidad de motivación para
integrar el manejo de las ineficiencias en las estrategias operacionales de la empresa.
Como estrategia empresarial, la Producción más Limpia busca contribuir a la
disminución de la contaminación a través de alternativas preventivas, que a su vez
también contribuyan a la competitividad empresarial. En este sentido, la contabilización
de las ineficiencias es una herramienta fundamental para identificar y priorizar
alternativas preventivas que realmente contribuyan a la competitividad. Además es la
herramienta crucial para motivar y convencer a los empresarios, que la Producción más
Limpia es un “buen negocio”.
Análisis de los costos de ineficiencia
La fuerza de la estrategia de Producción más Limpia se muestra en la identificación de
alternativas preventivas que llevan a obtener beneficios económicos para la empresa y
beneficios para el medioambiente. Como herramienta básica para identificar estas
alternativas que contribuyan a la competitividad empresarial, se define el análisis de los
costos de ineficiencia.
El análisis de los costos de ineficiencia tiene su origen en el hecho que la
contaminación proveniente de procesos productivos es el resultado del manejo
ineficiente de los insumos de producción como son la materia prima, la energía, agua u
otros aditivos, y los costos del manejo de estos insumos en el caso de no ser
aprovechados adecuadamente. Por otro lado, los costos de ineficiencia se muestran
también en costos de oportunidad relacionados con los materiales y productos
desperdiciados que no cumplen los criterios de calidad requeridos, el pago de
multas o sobretasas causadas por la contaminación, costos relacionados con el riesgo que
presenta la contaminación a la imagen, contingencias, entre otros.
La importancia del cálculo de los costos de ineficiencia se basa en la identificación y
asignación de los costos que se incurren en el manejo ambiental, a las actividades
que los causan. Esta asignación facilita la transparencia de la estructura de costos,
como base en la toma de decisiones del manejo de los mismos. Por otro lado, el
cálculo de los costos de ineficiencia funciona como motivación para integrar su
manejo en las estrategias operacionales de la empresa.
Para la cuantificación y asignación de los costos relacionados con la ineficiencia a
rubros independientes, la herramienta parte de metodologías de contabilidad
en general. En este contexto se menciona principalmente el método del costeo por
actividades (ABC). Este método relaciona los costos, de manera detallada, a
actividades involucradas con el producto y o proceso, y permite visualizar los rubros
relacionados con la ineficiencia, al contrario del método de los costos directos (DC)
que plantea rubros más generales.
1. Costo de Insumos para la producción de gaseosa diaria PRESENTACIÓN: 300 ml
Al mes se trabaja seis días para esta presentación.
Total de cajas al mes : 80 javas.
N° de javas al día : 14 javas por un sabor.
Unidades por java : 24 unidades.
Cantidad de jarabe: 27 ml para 300 ml de gaseosa.
INSUMOS CANTIDAD PRECIO DE COMPRA (S/.)/(
KG)
TOTAL (S/.)
ESENCIA 181.44 ML 14.9 2.7
ACIDO CITRICO 168.48 G 2.84 0.48
BENZOATO DE SODIO 31.104 G 3.55 0.11
CITRATO DE SODIO 25.92 G 2.84 0.07
ELDULZANTE 41.42 G 35.47 1.47
AZUCAR 12.96 KG 130/50KG 33.7
COSTO TOTAL S/38.53
b. SABOR: KOLA NEGRA
Volumen de jarabe para 14 javas = 14*27*24 = 9,072 L.
INSUMOS CANTIDAD PRECIO DE COMPRA (S/.)/( kg) TOTAL (S/.)
ESENCIA (CODIFICADO) 2.592
ml
14.9 0.04
ACIDO FOSFÓRICO 113.4 g 2.84 0.32
BENZOATO DE SODIO 31.104 g 3.55 0.11
CAFEÍNA 5.184 g 21.3 0.13
ENDULZANTE 46.456g 2.84 0.43
CARAMELINA 142.56g 3.00 33.70
AZÚCAR 12.96kg 130/50kg
COSTO TOTAL S/34.84
c. SABOR: PIÑA
Volumen de jarabe para 14 cajas = 14*27*24 = 9,072 L.
Insumos cantidad
Esencia 129.6 ml 14.9 1.23
ACIDO CÍTRICO 142.56 g 2.84 0.40
BENZOATO DE SODIO 31.104 g 3.55 0.11
CITRATO DE SODIO 1.296 g 2.84 0.05
ENDULZANTE 45.36 g 35.47 1.60
AZÚCAR 12.96 kg 130/50kg 33.7
COSTO TOTAL S/ 37.10
d. SABOR: FRESA
Volumen de jarabe para 14 cajas = 14*27*24 = 9,072 L.
INSUMOS CANTIDAD PRECIO DE COMPRA (S/.)/(kg) TOTAl (S/.)
ESENCIA 64.8 ml 14.9 0.97
ACIDO CÍTRICO 142.56 g 2.84 0.40
BENZOATO DE SODIO 31.104 g 3.55 0.11
COLORANTE ROJO RUBÍ 12.592
g
31.92 0.40
ENDULZANTE ESPARTANO
45.36 g
35.47 1.61
AZÚCAR 12.96 kg 130/50 kg 33.7
COSTO TOTAL S/ 37.19
ANALISIS DE COSTOS MENSUALES
Presentación Cantidad de Precio de Cantidad Precio de tapa
envases Envase (s/.) de tapas (s/.)
300 ml 5760 unid 524.16 5760 126.00
TOTAL S/ 524.16 TOTAL S/ 126.00
2. COSTO VARIABLE PARA CADA PRESENTACIÓN DEL MES
Para 300 ml
COSTOS VARIABLES MENSUAL MONTO MENSUAL (s/.)
Costo de insumos total 223.82
Costo de envase total 524.16
Costo de tapa total 126
Costo variable total S/. 873.98
Cuadro resumen de costo variable mensual
PRESENTACIÓN COSTO VARIABLE (S/.)
3GGml S/. 873.98
Total costo variable S/ 873.98
3. COSTOS FIJOS
Cantidad Mensual
Costos FijosAgua 50.00
Teléfono 35.00
Arrendamiento de local 150.00
Impuesto 200.00
Mano de obra directa(3
700.00
Electricidad 100.00
Transporte 80.00
TOTAL 1,315.00
La Empresa considera al agua como un costo fijo ya que la empresa no cuenta con un medidor y que
cada mes paga un monto fijo cualquier sea el volumen de agua que se utilizó.
EGRESOS GENERADOS POR LA EMPRESA DE BEBIDAS NO GASIFICADAS
COSTOS S/
VARIABLES 873.98
FIJOS 1,315.00
TOTAL EGRESOS 2,188.98
INGRESOS GENERADOS POR LA EMPRESA DE BEBIDAS NO GASIFICADAS
Presentación Precio de venta/java (s/.) Ventas mensuales
Ingreso mensual
por ventas
300 ml 11.0 6*14*12 1,008.00
INGRESO TOTAL 1,008.00
ANÁLISIS DE INVENTARIO DEL CICLO DE VIDA DE LAS BEBIDAS GASEOSAS
El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) es un proceso objetivo para evaluar los impactos al
medioambiente y a la salud, que genera un producto, proceso, servicio u otra actividad económica.
Los orígenes de esta metodología datan de la década del sesenta a raíz de la preocupación, tanto de
producto- res como de consumidores, de que los productos y los sistemas productivos se
desempeñen en forma cada vez menos dañinas para el medio ambiente y la salud. Fue evidente
que el único modo eficaz de analizar el tema de la energía en los sistemas industriales, desde el
punto de vista ambiental, era el de examinar todos los procesos seguidos por la materia prima,
desde su extracción, transformación y uso, terminando con el retorno a la ecosófera en forma de
residuos, pero recién en la década de los ’90 se desarrolló y puso en práctica rápidamente.
Consecuentemente el ACV, como herramienta sistemática e integradora, ha probado ser también un
instrumento adecuado para apoyar la toma de decisiones ambientales, proveyendo las
consideraciones ambientales necesarias para la toma de decisiones hacia la sustentabilidad.
Por otra parte, los residuos de envases Pet de bebidas constituyen en el Vertedero Municipal de la
ciudad, un 10% en volumen del total de los residuos. El impacto visual originado por su importante
volumen aparente, y el hecho de conformar una de las principales causas en las variantes de
compactación de un relleno sanitario, fundamentan el desarrollo del presente trabajo, sin
considerar la importancia que posee como material recuperado para reciclado, como materia prima
de nuevos productos o por su valorización energética.
Se parte de la generación de residuos domiciliarios que se producen a partir de las compras en
supermercados, en los cuales los plásticos provenientes de los envases son los más voluminosos y
de muy baja o nula degradación, importante variable para un Enterramiento Sanitario, razón por la
que se estudian los envases de las gaseosas como causantes de impacto una vez desechados los
productos (Pacheco, O.; Jakúlica, R.; Rodríguez, I., 2001). Frente a esta situación la población se
encuentra completamente desprotegida. Ello ocasiona que El Municipio de la Ciudad, que licitó la
recolección y disposición final de los residuos domiciliarios, incremente sus erogaciones por estos
servicios. No se encontró antecedentes del tema, ni del empleo de este método para determinar el
impacto ambiental del producto “bebida gaseosa” en la región.
MÉTODOS
El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) es un procedimiento objetivo de evaluación de cargas
energéticas y ambientales correspondientes a un proceso, o a una actividad, que se
efectúa identificando los materiales y la energía utilizada, y los descartes liberados en el
ambiente natural. La evaluación se realiza en el ciclo de vida completo del proceso o
actividad, incluyendo la extracción y tratamiento de la materia prima, la fabricación, el
transporte, la distribución, el uso, el reciclado, la reutilización y el despacho final
(definición provista por la SETAC –Sociedad de
Toxicología Química y Ambiental 1993). El ACV de un producto es una serie de procesos y
sistemas conectados por su finalidad común de creación del producto.
La familia de Normas ISO 14000 contempla el ACV en su serie 14040; la ISO 14040 elabora un tipo
de norma (estableciendo un procedimiento común a todos) que sir- va para evaluar los impactos
medioambientales a lo largo de toda la vida de un producto.
El Análisis del Ciclo de Vida comprende cuatro etapas, a saber:
1. Definición y alcance de los objetivos: esta etapa del proceso/servicio/actividad se inicia
definiendo los objetivos globales del mismo, donde se establecen la finalidad del estudio, el
producto implicado, la audiencia a la que se dirige, el alcance o magnitud del estudio
(límites del sistema), la Unidad Funcional, los datos necesarios y el tipo de revisión crítica
que se debe realizar.
2. Análisis del inventario (Life Cycle Inventory LCI): el análisis del inventario es una lista
cuantificada de todos los flujos entrantes y salientes del sistema durante toda su vida útil, los
cuales son extraídos del ambiente natural o bien emitidos en él, calculando los
requerimientos ener- géticos y materiales del sistema y la eficiencia energética de sus
componentes, así como las emisiones producidas en cada uno de los procesos y sistemas.
3. La evaluación de impactos. (Life Cycle Impact As- sessment–LCIA): según la lista del análisis
de Inventario, se realiza una clasificación y evaluación de los resultados del inventario, y se
relacionan sus resultados con efectos ambientales observables.
4. La interpretación de resultados: los resultados de las fases precedentes son evaluados juntos, en
un modo congruente con los objetivos definidos para el estudio, a fin de establecer las conclusiones
y recomendaciones para la toma de decisiones.
Se estudia el ciclo de vida de las bebidas gaseosas producidas y/o consumidas en la región y el
impacto ambiental que se genera en cada etapa de dicho ciclo. Para desarrollar el ACV se utiliza el
enfoque sistémico para arribar a conclusiones que contemplen la interdependencia de todos los
factores. Los subsistemas que conforman el sistema en estudio son: proceso productivo,
distribución y consumo (Figura 2). Se analizan sus entradas y salidas, así como los impactos
ambientales que caracterizan a cada elemento involucrado antes y después de obtenido el producto,
distribuido y comercializado, analizándolo “de la cuna a la tumba”.
Se utiliza el enfoque sistémico por ser integrador, macroscópico, estudia relaciones entre partes,
estudia la complejidad y busca la percepción global del problema (Gay–Ferraras, 1997). En este
trabajo se busca determinar el comportamiento del sistema a partir de la observación de la actividad
de sus cantidades externas.
Se define el alcance o límites y las etapas del sistema, así como el análisis de inventario de los
potenciales impactos. Para ello, se basó principalmente en los están- dares aceptados de la norma
ISO/DIS 14.040:1996 (E). Para caracterizar este instrumento de gestión ambiental se identifican las
variables causantes de los principales Impactos Ambientales que provocan en cada fase del
sistema en estudio.
El proceso de elaboración consiste básicamente en preparar una solución carbonatada a partir de
agua, jara- be y agregados, azúcar y gas carbónico.
Alcance del sistema: el sistema definido para el análisis comprende tres subsistemas dentro
del ciclo de vida del producto “gaseosa”:
1. Proceso productivo.
2. Distribución y comercialización del producto.
3. Consumo del producto.
Los límites impuestos en nuestro sistema comprenden entonces a estos.
A los fines del trabajo, los tres subsistemas se estudiaron en dos grandes etapas dadas las
características de actividades de cada una:
-Proceso Industrial de fabricación de la bebida gaseosa.
-Distribución al Mercado comprador y Consumo de la misma.
Análisis de Inventario
Se parte del balance de materia y energía del sistema.
En las variables detectadas en el diagrama de flujo del sistema, se puso especial énfasis en
aquellas que generan Impacto al Ambiente a través del efecto que causa sobre la Línea de
Base Ambiental (suelo, agua, aire). Asimismo, se presenta a modo de sugerencia, en cada
caso, su Tratamiento y/o destino final para mitigar el Impacto Ambiental.
CONCLUSIONES
Del ACV del producto “Bebida Gaseosa” se distinguen
18 externalidades relevantes para las que se determina el Factor Ambiental involucrado y se propone
la alternativa de tratamiento y disposición de cada una de ellas:
N Variable de Impacto
Factor
Ambiental Alternativa de1 Emisiones de partículas Aire Depuración atmosférica
2
Contaminación atmosférica
por generación de energía
eléctrica Aire
3 Transporte Aire
4
Emisiones a la atmósfera por
combustión en caldera
(lubricantes usados) Aire Valorización energética
5 Lodos orgánicos Suelo Compost
Lodos inorgánicos
7
Efluentes de proceso de
fabricación y de planta de
tratamiento
Agua
Aire
Planta de tratamiento de
efluentes
8 Filtros saturados y de
carbón activado
Suelo
Reutilización, regeneración y
disposición final
9 Micellyum agotado Suelo Compost
1
0
Tintas
Agua
Suelo
Gestor de Residuos
Tóxicos y Peligrosos
1
1
Residuos químicos
inorgánicos Suelo
Regeneración y/o tratamiento y
disposición en Vertedero de inertes
1
2
Residuos domiciliarios
peligrosos Suelo
Gestor de Residuos
Tóxicos y Peligrosos
1
3
Escoria de horno Suelo Vertedero de inertes
1
4
Residuos sólidos de planta de
tratamiento de efluentes Suelo Gestor de Residuos
Tóxicos y Peligrosos
1
5
Efluentes de fabricación
de tintas Agua
Planta de tratamiento de
efluentes1
6
Baterías usadas Suelo Reciclado y recuperación
1
7
Filtros usados Suelo
Gestor de Residuos
Tóxicos y Peligrosos
1
8
Neumáticos usados. Suelo
Valorización energética / Defensa en
Rellenos de Seguridad
PARTE II
I. Analice el balance de materia con la ayuda de las herramientas de Producción más
Limpia y proponga tecnologías para tratar los residuos sólidos, líquidos y las emisiones
gaseosas de la empresa, en el caso de las emisiones gaseosas encuentre el CO2e. Las
cantidades deben ser calculadas por año. Además analice el peligro de exposición del
trabajador.
HERRAMIENTAS DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA
Las herramientas de producción más limpia son técnicas que permiten definir el estado ambiental
tanto de un proceso como de un producto, además de apoyar estrategias y sistemas de tipo
ambiental, que tienen como objetivos el diseño, verificación e implantación de un Sistema de Gestión
Ambiental además de facilitar la toma de decisiones tanto de tipo administrativa como de tipo
productiva.
Podemos clasificarlas según su estructura en función, que a su vez se sub clasifica en gestión,
diagnóstico, priorización y mejoramiento, en unidad de análisis, que a su vez están enfocadas en el
entorno, en la entidad como un todo, en procesos, en el producto y en la cadena de producción. Por
último, las herramientas de Producción Más Limpia se clasifican según el tipo de resultado,
que puede ser cualitativo o cuantitativo.
En los resultados cualitativos podemos encontrar la evaluación de impacto ambiental y las matrices
de resumen de producto. Los resultados de tipo cuantitativos producen datos absolutos (entre los
que están los indicadores de contaminación, utilización de recursos naturales y de energía) y datos
relativos que son el resultado de comparar el desempeño ambiental entre unidad de análisis
(ejemplo: un componente del producto o una etapa del proceso) y el ambiente de la empresa en
general (producto total o proceso total).
BALANCEN DE MATERIALES:
DATOS:
De todas las herramientas de Producción más Limpia, escogemos la Revisión
inicial ambiental (RIA), para este caso en particular, haciendo uso de los datos
recogidos del análisis de materiales.
Revisión ambiental inicial (RAI).
Es el primer elemento clave en la etapa de planeación para el sistema de gestión ambiental
para la mejora continua. Esta herramienta proporciona una fotografía del desempeño
ambiental de una empresa en un determinado momento.
Finalidad
Con la Revisión Ambiental Inicial (RAI) se podrá ofrecer a la Alta Dirección de la
Empresa una visión del estado ambiental actual de la “Embotelladora GYM”
Inmediatamente reunida la información se puede identificar los aspectos e impactos
ambientales de las actividades y del proceso que tiene lugar en la Empresa “Embotelladora
GYM”
ÁMBITO
La revisión ambiental se realiza en el mismo lugar donde funciona actualmente la
“Embotelladora GYM”
Procesos
En el desarrollo de la RAI se establecieron las siguientes actividades:
• Inspección de los planos del lugar donde funciona la “Embotelladora GYM”
• Recolección de información, en este caso hacemos uso del balance de materiales respectivo.
Para identificar el estado actual de la “Embotelladora GYM”, se utilizaron los siguientes
aspectos generales:
• Utilización de materias primas y material para la producción.
• Agua.
• Residuos sólidos.
• Identificación de focos contaminantes.
• Tipos de productos, servicios y sus ciclos de vida.
PROCESO DE LA PREPARACION:
Descripción de las actividades de los procesos, lugar de trabajo y de aspectos ambientales
Producción de la bebida gaseosa de la Embotelladora GYM
Pasos
individuales del
Descripción de los pasos
individuales del proceso
AspectosCondiciones
normales
Condiciones
anormalesTransporte y
recepción de la
materia prima
El proceso comienza con el
requerimiento de la bebida
e insumos, concentrados y
esencias desde la bodega
• Se solicita las
cantidades de la
materia prima
necesaria para la
preparación de
los productos.
• Emisión de
olores fragantes
Evacuación del
agua y residuos
sólidos, líquidos y
gases o vapor de
agua que son
depositadas a la
planta y luego al
río Quevedo
Preparación del
jarabe simple
Se utiliza el agua
proveniente de pozos
profundos artificiales
debidamente tratada. Se
le
añade el azúcar y el color a
la bebida para el cocimiento
en el tanque de marmita
• Planta de
tratamiento de
agua
• Preparación
de la de la
bebida
gaseosa.
Existen derrames de
azúcar y de los
concentrados de
color al momento
de añadir al agua
para el
cocimiento,
desechos a la
planta de aguas
residuales.
Transportación del
jarabe por los filtros
de enfriamiento
Se alcanza una
temperatura de 90ºC y
pasa por la
formación de capas del
Filtro Ladero S.A. y luego
por el intercambiador de
calor para enfriar el jarabe
• Temperatura
alta del caldero
• Transporte
por los filtros
del enfriador.
• Evaporación
de vapor de agua
de los tubos
Se genera mucho
vapor de agua y
causa humedad y
no existe una
señalización del
área de
intercambiador de
calor
Preparación del
jarabe terminado
Se coloca el concentrado
del sabor de la bebida y
luego se realiza la bebida
patrón que consiste en
realizar los análisis
microbiológicos, pH,
acidez, color, olor y brix.
• La
preparación se
la realiza en los
tanques de
aluminio.
• Realización
de análisis.
Derrames de
concentrados y
desperdicios de
jarabe simple
después de los
análisis
Elaboración de la
bebida terminada
Luego de obtener el jarabe
terminado se envasa la
bebida pasando por tuberías.
• El equipo
que se utiliza
es el Flomix.
Tuberías de acero
Inoxidable no
debidamente
señalizadas.
Genera ruido,
olores, humedad
Carbonatación de la
bebida
Luego pasa al carbocooler
para mezclarse con el CO2,
esto se lo realiza a presiones
elevadas
• Área de
colocación de
CO2 a las
bebidas.
Fuga de CO2. Se
genera humedad y
ruido.
Envasado de la bebida La bebida pasa por el
codificador.
• El lente
chequea la
botella para ver
si está limpia.
• Después
las botellas
son
Algunas botellas
no pasan
debidamente
limpias, Generación
de ruidos y desechos
Fajilla miento y
empaquetamiento de
la bebida
Se fajilla la botella y luego
se realiza el embalaje
• La fajilla se
coloca a cada
unidad de
bebida.
• Se transporta
en los palets.
madera
Generación de
plásticos, ruido,
madera y vidrio
Inspección del
producto terminado
en las bodegas de
repartición
La inspección se aplica en el
área de almacenamiento
de los productos
embarque y designación de
la distribución del productos
a
• Se
transporta
desde las
bodegas por
medio de los
montacargas.
• Se colocan
los palets con el
producto a los
camiones
repartidores.
Generación de ruido,
combustión
de gas, smog,
lubricantes.
Faltan líneas de
Señalización.
DETERMINACIÓN DE IMPACTOS
IMPACTOS SIGNIFICATIVOS AL AGUA
PREPARACIÓN DE JARABE SIMPLE GESTION DE CONTROL
Uso del agua procedente de pozos artificiales • Tratar el afluente antes de
elaboración de la bebida.
• Restaurar el terreno con especies
arbustivas y arbóreas.
TRANSPORTACIÓN DEL JARABE POR
FILTROS DE ENFRIAMIENTOS GESTION DE CONTROL
Uso de electricidad • Utilizar energías alternativas.
• Registrar los consumos eléctricos
de la maquinaria y los equipos por unidad
para implantar medidas de ahorro por
sectores.
ELABORACIÓN DE LA
BEBIDA TERMINADA GESTION DE CONTROLGeneración de aguas residuales • Rediseñar la planta de tratamiento
de aguas residuales de la empresa.
• Implantar procedimientos
para minimizar consumo de agua de
proceso; así se obtendrá un ahorro en las
cantidades empleadas y se facilitarán
las labores de saneamiento
y depuración.
CARBONATACION DE LA BEBIDA GESTION DE CONTROL
Uso de electricidad • Realizar un mantenimiento
preventivo de la maquinaria para
ahorrar energía y mejorar la calidad en
la fabricación.
• Reducción del ruido mediante la
utilización de equipos de protección.
ENVASADO DE LA BEBIDA GESTION DE CONTROL
Uso de electricidad • Realizar un mantenimiento preventivo
de la maquinaria para ahorrar energía y
mejorar la calidad en la fabricación.
• Reducción del ruido mediante la
utilización de equipos de protección.
IMPACTO SIGNIFICATIVO AL AIRE
TRANSPORTE Y RECEPCIÓN
DE LA MATERIA PRIMA GESTION DE CONTROLUso de combustible para transporte • Utilizar combustibles de alta
eficiencia energética en los equipos de
transportes.
PREPARACION DEL JARABE SIMPLE GESTION DE CONTROL
Uso de combustible Diesel para el
cocimiento del jarabe
• Utilizar combustibles de alta
eficiencia energética en la maquinaria
• Realizar revisiones periódicas de los
tanques de combustibles para evitar
pérdidas.
Olores • Usar depuradores húmedos de aire.
IMPACTO SIGNIFICATIVO AL SUELO
PREPARACIÓN DE JARABE SIMPLE GESTION DE CONTROL
Uso del agua procedente de pozos artificiales • Tratar el efluente antes de
elaboración de la bebida.
• Restaurar el terreno con especies
arbustivas y arbóreas.
• Uso racional de los recursos naturales.
Uso de combustible Diesel para el
cocimiento del jarabe
• Utilizar combustibles de alta
eficiencia energética en la maquinaria.
• Realizar revisiones periódicas de los
tanques de combustibles.
ELABORACIÓN DE LA
BEBIDA TERMINADA GESTION DE CONTROL
Generación de aguas residuales • Rediseñar la planta de tratamiento de
aguas residuales de la empresa.
• Implantar procedimientos
para minimizar consumo de agua de
proceso; así se obtendrá un ahorro en las
cantidades empleadas y se facilitarán
las labores de saneamiento
y depuración.
CONCLUSION
La empresa es consciente con su interrelación con el ambiente en la elaboración de
bebidas gaseosas y su envasado, se compromete a realizar todos los esfuerzos necesarios
y aplicando todos los medios materiales y económicos que se encuentren al alcance de la
empresa.
La empresa se compromete, por tanto, a proteger la salud de su entorno ambiental de la
siguiente manera:
Haciendo uso de los bienes y servicios de la naturaleza aplicando
métodos amigables con el ambiente.
Reduciendo sus emisiones atmosféricas.
Disminuyendo la producción de residuos sólidos y líquidos, fomentando el
reciclaje y la gestión correcta de los mismos.
Revisando los objetivos ambientales propuestos periódicamente.
TECNOLOGÍAS PARA EL TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS Y SU APROVECHAMIENTO
COMO FUENTE DE ENERGÍA
Digestión anaeróbica
La digestión anaeróbica es un proceso biológico en el que la materia orgánica, en ausencia de
oxígeno y mediante la acción de un grupo de bacterias específicas, se descomponen en
productos gaseosos o biogás CH4, CO2, H2, H2S, etc., y en digestato, que es una mezcla de
productos minerales N, P, K, Ca, etc., y compuestos de difícil degradación. Las ventajas
principales del proceso de digestión anaeróbica son: minimización de emisiones de gases de
efecto invernadero, el aprovechamiento energético de los residuos orgánicos y a su vez la
obtención de un abono orgánico rico en nutrientes y libre de patógenos para el uso directo en la
tierra.
_ Fases de la digestión anaeróbica
La digestión anaeróbica está caracterizada por la existencia de varias fases consecutivas
diferenciadas en el proceso de degradación del sustrato término genérico para designar, en
general, el alimento de los microorganismos , interviniendo cuatro grandes poblaciones de
microorganismos como se muestra en la figura:
_ Parámetros ambientales y operacionales del proceso
Siendo la digestión anaerobia un proceso bioquímico complejo, es necesario mantener las
condiciones óptimas que permitan la realización tanto de las reacciones químicas dentro de
la matriz líquida del reactor, como las reacciones bioquímicas intracelulares que dan vida a
los organismos en juego . La tabla muestra las condiciones óptimas de operación para que se
lleve a cabo correctamente el proceso de digestión anaeróbica.
Tabla.
Condiciones y parámetros de operación del proceso de digestión anaeróbica
Condición ParámetropH neutro 6.8 – 7.2Temperatura mesofílica 30 – 37 °CTiempo de Retención Hidráulica (TRH) 15 -25 días% de Sólidos Volátiles (SV) 7-12Relación C/N 20:1 – 30:1
_ Estudio comparativo de las tecnologías para el tratamiento de residuos orgánicos
El estudio comparativo de las tecnologías utilizadas en el proceso de digestión anaeróbica para el
tratamiento de residuos orgánicos, fue clasificado de acuerdo a su proceso evolutivo: digestores
de primera, segunda y tercera generación. Los criterios para el análisis comparativo y selección
de la tecnología de digestión anaeróbica más idónea, están basados en sus principales
características, ventajas y desventajas, considerando especialmente el tipo de residuo que
puede procesar, tiempo de retención hidráulico y rendimiento de producción de biogás.
Tabla
Estudio comparativo de digestores anaeróbicos de primera generación
Digestor
AnaerobioCaracterísticas Ventajas Desventajas A
plicaciones
Laguna
A
naeróbica
Está diseñada para
la Remoción de materia
orgánica suspendida y
parte de la fracción
soluble de materia
orgánica. Funcionan de
manera similar a los
tanques sépticos abiertos.
Operan en serie con
lagunas facultativas y de
maduración.
-Relativamente
barato
-Proceso
simple
- Efluente de
buena calidad
-Espacio
reducido
- Buen rendimiento
para el tratamiento
de aguas residuales
con altas
concentraciones de
materia orgánica
-Supervisión constante
a la mezcla y cantidad
de desechos, con el fin
de mantener una
biomasa de buena
calidad para el
tratamiento
- No hay acceso a los
mezcladores para su
mantenimiento
-Operación a baja
temperatura y largos
períodos de retención.
-
T
ratamiento
de aguas
residuales
de la
industria y
agrícola
Tanques
Sépticos
Contenedor hermético
cerrado
en donde se acumulan las
aguas negras y donde se
les
da un tratamiento
primario.
Elimina los sólidos al
acumular las aguas
negras en
el tanque y al permitir
que parte de los
sólidos, se
asienten en el fondo
del tanque mientras
que los
sólidos que flotan (aceites
y grasas) suben a la parte
superior. Cuenta con un
período de retención
mínimo
de 6
días.
-Apropiado
para
comunidades
rurales,
edificaciones
y
Condomini
os, etc.
-Su limpieza no es
frecuente.
-Bajo costo de
construcción y
operación.
-Mínimo grado de
dificultad en
operación y
mantenimiento si
se cuenta con
infraestructura de
remoción de lodos.
-Uso limitado a la
capacidad de
infiltración del terreno
que permita disponer
Adecuadamente de
los efluentes en el suelo.
- Requiere de equipo
para la remoción de
lodos (bombas,
camiones con bombas
de vacío, etc.)
-
Tratamiento
de
aguas
residuales
domésticas
(urbanas,
urbano
marginales
y rurales)
DigestorAnaerobio Características V
entajaDesventajas
Aplicaciones
LechoFluidizado
Sistema en el que las bacterias se encuentran suspendidas. Cuenta con recirculación para mantener elcaudal adecuado que permita la expansión y fluidización del lecho. En la parte superior de la unidad, se encuentra unsedimentador que evita la salida de partículas de lodo con el efluente.
-Excelente contacto entre la biomasa y los residuos de agua-Fácil arranque y tiemposcortos de retención hidráulica de 1-10 horas-Insensible a las variaciones de carga-Velocidad de sedimentación ajustable
-Inversión y gastos de operación muy altos-Mantenimiento complicado-Sensible con alimentos tóxicos
-Aguas residuales especialmentede la industriaagroalimentaria-Fracciones líquidas o sobrenadantesde residuos ganaderos (experiencias limitadas)
Manto de Lodo Granular
Expandido(EGSB)
En la medida que se dispongade biomasa granular de buena calidad, puede utilizarse paraexpandir el lecho con mayores velocidades ascendentes. Debido al caudal de recirculación que se aplica,mejora la actividad de la biomasa. Aplicación de elevadas cargas orgánicas.
-Mezclado efectivo, debidoa la alta velocidad de la corriente ascendente-Elevada concentración de biomasa activa sobre las partículas de soporte-Tiempo de residencia bajo(10 h)
-Altos costos de energíadebido a la recirculación
- Tratamiento deaguas residuales industriales dediversos tipos.
Tabla
Estudio comparativo de digestores anaeróbicos de tercera generación
TECNOLOGÍAS PARA EL TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS LÍQUIDOS
El tratamiento de agua residual es llevado a cabo por un tratamiento primario y un
tratamiento secundario.
El tratamiento primario es solo para las aguas industriales el cual consta de un desarenador,
una trampa de grasas y un tanque homogenizador donde se regula la temperatura. El
tratamiento primario se esquematiza en la figura.
El tratamiento secundario inicia con la mezcla de las aguas domesticas e industriales en
un segundo tanque homogenizador donde sufren una aireación y se le adiciona dióxido de
carbono y urea. Posteriormente pasan el filtro biológico y pasan a los lodos activados.
Finalmente pasan por el clarificador y las aguas residuales son vertidas a la quebrada La
Iglesia. El tratamiento secundario se observa en la figura siguiente.
La eficiencia de la PTAR está entre el 90 y 95 por ciento en remoción de DBO.
T ra t a mien t o p r ima r io d e agua s r e sidua le s.
Ent rada de Agua
Residual
Fuente: Coca Cola FEMSA Bucaramanga
T r a t a m i en t o s e c u n da r i o d e ag u a s r e s i dua l e s .
Fuente: Coca Cola FEMSA Bucaramanga
TECNOLOGÍAS PARA TRATAR LAS EMISIONES GASEOSAS
Para el tratamiento de las emisiones con cargas odoríferas suelen adoptarse alguna (o una combinación)
de las tecnologías que se indican a continuación.
SISTEMAS DE ADSORCIÓN CON CARBÓN ACTIVADO Y OTROS ADSORBENTES
Alcance de la tecnología
Los sistemas de adsorción no constituyen propiamente un sistema de depuración, ya que lo que
realmente se produce es la separación y transferencia de los contaminantes de un medio a otro.
La contaminación en este caso pasa de un medio gaseoso a un medio sólido. Cabe señalar que si
no se contempla una estrategia de regeneración del adsorbente debido a la sobrecarga del mismo,
tan sólo pueden considerarse esta técnica para tratar emisiones de pequeños caudales o cuya
concentración de contaminantes sea notablemente baja.
Descripción del funcionamiento
El proceso de adsorción consiste en la adhesión, mediante enlaces físico- químicos (del tipo de Van
der Waal’s, interacciones dipolo-dipolo,...), de las moléculas de los COV que se hallan en un medio
fluido sobre la superficie de un material (generalmente un sólido poroso de gran área específica)
denominado adsorbente. Los adsorbentes más comúnmente empleados son las diferentes clases
de carbón activado (que puede haber sido derivatizado para aplicaciones específicas), las zeolitas, la
alúmina,... Como se ha apuntado anteriormente, el lecho adsorbente tiene una capacidad de carga
limitada de fijación de los COV y cuando se rebasa dicha capacidad deberá substituirse el adsorbente
o proceder a su regeneración alterando las condiciones de equilibrio correspondientes
(mediante, por ejemplo, tratamiento con vapor de agua, tratamiento térmico, vacío...)
Características técnicas del
sistema
Para que el proceso de adsorción sea eficiente debe tenerse en cuenta que:
La eficacia de la adsorción depende del tipo de compuestos a retener.
La eficiencia de depuración es muy elevada para COV apolares o poco polares y media para
COV polares.
La humedad del aire debe ser inferior al 60% en el caso del carbón activado y del 90% en el de las
zeolitas.
La presencia de partículas disminuye la permeabilidad y disminuye la eficiencia de depuración.
Si se utilizan carbones con impregnaciones adecuadas (p.ej. con KOH) pueden alcanzarse
elevadas capacidades de retención para el H2S.
La capacidad de retención de contaminantes de un medio adsorbente es limitada y, o bien se
procede a la reposición del carbón activado una vez finalizado el ciclo, o bien a su regeneración (ya
sea mediante nitrógeno gas a cierta temperatura, mediante vapor o mediante vacío, con soluciones
básicas,...). Así el carbón activado sin impregnación básica tiene una capacidad de 3 al 5% en masa
con respecto al ácido sulfhídrico mientras que si presenta dicho tipo de impregnación la
capacidad de sorción aumenta hasta cerca del 25%.
Si no se procede a la regeneración “in situ”, la concentración de COV en el aire debe ser baja,
generalmente inferior a 100mg/N m3
. Por ejemplo para tratar una emisión de 24h/día de
50000m3
/h de caudal con una concentración de COV de 30mg/m3
, suponiendo un agotamiento
del carbón activado en base a un 30% de su masa, entonces el consumo de carbón por día será
de 120kg/día y el tiempo de reposición de un filtro de 3000kg de carbón sería de unos 25 días.
Aplicaciones
Tratamiento de gases con una baja concentración de contaminantes (COV y/o H2S, especialmente en
puntos donde se requiere una instalación de bajo mantenimiento, como es el caso de las emisiones
de las estaciones depuradoras, pozos de bombeo y, además, en fábricas de aromas, en la industria
alimentaria, en la industria química.
También puede aplicarse para tratar emisiones de gran caudal y con un único contaminante.
Entonces es interesante regenerar el carbón in situ para recuperar el disolvente retenido. Este es el
caso de las emisiones de algunas plantas de impresión.
En los procesos de adsorción con regeneración por vacío se pueden tratar todo tipo de caudales de
concentraciones moderadas con la posibilidad de recuperar directamente los disolventes adsorbidos
en el carbón sin necesidad de separar fases o componentes como ocurre en la regeneración con
vapor.
BIOFILTRACIÓN CONVENCIONAL Y AVANZADA
Alcance de la tecnología
Los procesos de biofiltración se aplican para tratar emisiones de baja concentración, caudal regular,
composición homogénea y sobre todo cuyos contaminantes sean susceptibles de biodegradación.
Descripción del funcionamiento
El proceso de depuración de gases mediante biofiltración consta generalmente de un pretratamiento
de lavado que filtra y acondiciona el aire a tratar, haciendo que alcance la temperatura y la humedad
óptimos para el tratamiento biológico posterior. El biofiltro propiamente dicho está formado por una
estructura porosa e inerte que sirve de soporte de los cultivos bacterianos que realizan la
depuración. A medida que el gas atraviesa el lecho filtrante, los contaminantes y nutrientes son
incorporados por los microorganismos presentes en el biofiltro que los transforman en compuestos
inocuos.
La
biofiltración de corrientes gaseosas para su depuración es un tratamiento destructivo de compuestos
orgánicos volátiles (COV) y otras substancias con significación odorífera (como amoniaco y ácido
sulfhídrico) típicamente presentes en las emisiones o en el aire ambiente procedentes tanto de las
infraestructuras de tratamiento ambiental (EDAR's, estaciones de bombeo de aguas residuales,
plantas de tratamiento de fangos y/o residuos, plantas de compostaje, plantas de clasificación de
RSU's,...) como de distintos procesos industriales (mataderos, industria alimentaria diversa,
producción de piensos, industria química.
Las principales características de los procesos de biofiltración son las siguientes:
Se trata de una tecnología sostenible que se desarrolla bajo premisas totalmente enmarcadas en
procesos de tipo natural.
La biofiltracion se produce sobre un lecho fijo filtrante con una superficie
microbiológicamente activa respecto la cual se mantiene una humedad apropiada, una
disponibilidad garantizada de nutrientes y con el mantenimiento de unas condiciones
fisicoquímicas apropiadas como intervalos de pH y temperatura adecuados, ausencia de substancias
tóxicas por debajo de un umbral determinado que puedan alterar o inhibir el proceso de
biodegradación y también la ausencia de partículas u otras substancias que puedan disminuir la
permeabilidad del medio.
En la biofiltracion se produce la destrucción completa de los contaminantes (es decir sin
que se verifique una transferencia entre fases de la contaminación) presentes en la corriente
gaseosa a tratar (en dirección ascendente o descendente) a través de un medio. En este sentido
cabe añadir que el rendimiento de depuración de los biofiltros con biomedios de alta eficacia (como
los de tipo inorgánico modificado) puede ser >95% de la concentración de olor.
Aplicaciones
Los biofiltros suelen aplicarse en el tratamiento de gases con una baja concentración de
contaminantes como ocurre en la gran mayoría de los tratamientos de eliminación de olores (por
ejemplo en las depuradoras de aguas residuales, plantas de compostaje, plantas de tratamiento de
estiércol, mataderos,...) y en las emisiones industriales que se caracterizan por su olor aunque la
concentración de contaminantes sea baja (como en tostaderos de café, fábricas de aromas y
fragancias,...). También resulta indicada la biofiltración en las industrias químicas, farmacéuticas y
alimentarias cuyas emisiones sean biodegradables.
SISTEMAS DE OXIDACIÓN TÉRMICA Y DE OXIDACIÓN CATALÍTICA
En general la oxidación es una reacción química en donde el oxígeno se combina con otras
moléculas.
La oxidación puede ser de dos tipos básicos: la oxidación catalítica y la oxidación térmica. Ambos
tipos utilizan el mismo principio: la conversión de los COV contenidos en las emisiones contaminadas
de los procesos en dióxido de carbono y en vapor de agua vía un proceso de oxidación, aunque
difieren un poco en cuanto a los costes de inversión y de mantenimiento y en otras consideraciones
de funcionamiento práctico.
A continuación se describen los dos tipos básicos de sistemas de oxidación:
Oxidación Térmica
La oxidación térmica se produce a elevadas temperaturas y se basa en que los COV permanezcan un
determinado tiempo a estas temperaturas para que puedan convertirse en dióxido de carbono y
vapor de agua.
Las condiciones típicas para una oxidación térmica son las siguientes:
Temperaturas en la cámara de combustión entre 760 y 850 ºC .
Tiempo de permanencia entre 0.5 y 1 segundos.
El diseño del sistema de oxidación debe ser capaz de proporcionar una mezcla efectiva de los gases que
asegure una elevada eficacia de depuración. Bajo las condiciones anteriormente señaladas, la oxidación
consiste en calentar los gases contaminados de proceso que contienen los contaminantes hasta la
temperatura de oxidación y mantenerlos a esta temperatura durante un determinado tiempo de
permanencia. La relación tiempo/temperatura es fundamental para conseguir la eficacia de destrucción de
los contaminantes a depurar.
La oxidación térmica alcanza típicamente eficacias de destrucción superiores al 99% y pueden diseñarse para
alcanzar eficacias de hasta el 99.9% lo que conlleva mayores temperaturas de funcionamiento en la
cámara de combustión, mayores tiempos de permanencia y otros factores que aumentan la eficacia de
destrucción.
El calor generado en el proceso exotérmico de la combustión de los COV reduce las necesidades de
combustible auxiliar que generalmente son del tipo gas natural, fuel-oil ligero o propano. Exi sten también
sistemas que aplican calentamiento de tipo eléctrico.
Recupera c ión de calor
La oxidación térmica de las emisiones de COV sólo necesita que el caudal de aire contaminado con
COV se caliente hasta una temperatura elevada y mantener este flujo a esta temperatura por un
período de tiempo mínimo previamente establecido. Sin embargo, para que la oxidación de las
emisiones de COV sea económicamente aceptable, debe utilizarse algún sistema que recupere el
calor de los gases ya tratados.
El sistema más ampliamente utilizado y el más atractivo para recuperar el calor es utilizar un
intercambiador donde el aire caliente ya tratado cede su calor al caudal de aire a tratar. Así pues, el
término “recuperación del calor primario” se refiere a la utilización del calor de los gases
oxidados para precalentar la corriente de aire de entrada contaminado con COV.
Como idea general, los mayores costes de inversión necesarios para aumentar el porcentaje del
intercambiador de calor primario están amortizados por los ahorros de combustible al cabo de seis a
doce meses.
Existen dos tipos básicos de intercambiadores de calor primarios:
Los recuperativos, o tipo tubular y encamisado.
Los regenerativos, o tipo lecho cerámico
Ambos tipos de intercambiador utilizan los gases depurados y calientes para calentar el aire frío y
contaminado con COV, y permiten reducir de forma considerable el consumo de combustible y en
consecuencia los costes de explotación de los sistemas de depuración por oxidación térmica.
La decisión más importante en todos los proyectos referentes a la reducción o eliminación de los
COV es la selección más económica respecto al intercambiador de calor. Para ello es conveniente
aplicar las siguientes líneas generales:
A menor concentración de COV mayor deberá ser la cantidad de recuperación de calor
primario.
Siempre es más económico recuperar más calor primario, pero ello es función de la
concentración de COV presente.
Oxidación catalítica
- Alcance de la tecnología
La acción del catalizador permite que la reacción de oxidación de los COV se realice a temperaturas
más bajas que las de operación de los sistemas de oxidación térmica, lo cuál reduce de forma
considerable el consumo de energía en el proceso de calentamiento del aire hasta alcanzar la
correspondiente temperatura de oxidación, aunque hay que tener en cuenta el coste de substitución
periódica del catalizador, así como su gestión como residuo.
- Descripción del funcionamiento
En los sistemas de oxidación catalítica, según se ve en el diagrama adjunto, el aire contaminado es
conducido por el ventilador a través del intercambiador de calor cerámico en este caso, donde se
calienta gracias al calor que ceden los gases tratados a alta temperatura. A continuación el aire
contaminado pasa a través de la cámara de combustión, donde, si es necesario, se acaba de elevar su
temperatura mediante un quemador tipo cónico. La reacción de oxidación tiene lugar en el
catalizador a una temperatura muy inferior (aproximadamente la mitad) a la de una oxidación
térmica convencional. El calor obtenido en la oxidación de los COV se recupera en el intercambiador
de calor y se emplea para calentar el aire contaminado de entrada. Si la reacción de oxidación es
muy exotérmica, el calor adicional puede ser recuperado en un segundo intercambiador de calor
antes que los gases se emitan a la atmósfera a través de la chimenea.
- Aplicaciones
Tratamiento de los gases contaminados con concentraciones bajas de COV (y mejor cuando las
emisiones son muy regulares y presentan muy pocos tipos de COV) provenientes por ejemplo de
fábricas de aromas, procesos de impresión, túneles de pintura, industria química y farmacéutica,
industria del mueble, laminación de aluminio, remediaciones de suelos, … En relación a las
emisiones odoríferas de las ITVA, cabe indicar que la aplicabilidad de la Oxidación Catalítica es muy
reducida ya que los gases a tratar presentan composiciones que pueden variar acusadamente,
eventualmente pueden existir substancias que envenenen los catalizadores y, por otra parte, esta
tecnología tiende a ser substituida con ventajas (por ejemplo de eficacia) por la Oxidación Térmica
Regenerativa.
Biolavado (“Bioscrubber”)
- Descripción
En estos sistemas de biodepuración de olores la biomasa se halla en suspensión en el líquido que
es objeto de recirculación. Las sustancias odoríferas se absorben (se disuelven) en este líquido
bioactivo el cual se transfiere a un reactor auxiliar (similar al de los procesos de degradación
biológica de las aguas residuales) donde tienen el tiempo de permanencia suficiente para que se
produzca la correspondiente biodegradación. En el reactor se realiza una agitación mecánica del
medio, un aporte de oxígeno y, eventualmente, una dosificación de nutrientes.
II. IDENTIFIQUE LOS MARP ´S (MATERIALES
RESIDUALES DE LA PRODUCCIÓN)
0.0342 TN DE AGUA 0.1197 TN DE AZUCAR 42.31 KW-HRMASCARILLA DE JARABE SIMPLE
MARPINSUMOS
0.0342 TN DE AGUA 0.1197 TN DE AZUCAR 42.31 KW-HR
0.0342 TN DE AGUA 0.1197 TN DE AZUCAR 42.31 KW-HRMASCARILLA DE JARABE SIMPLE