Concepto de Manejo de Residuos Peligrosos e

MANUAL DE MINIMIZACION, TRATAMIENTO Y
DISPOSICION
Concepto de Manejo de Residuos Peligrosos e
Industriales para el Giro
Metalmecánica
(hierro y acero)
Comisión Ambiental Metropolitana
en Colaboración con:
Sociedad Alemana de Cooperación Técnica (GTZ)
TÜV ARGE-MEX
Marzo de 1997
Agradecimientos
Agradecemos la valiosa colaboración de las siguientes empresas del giro de la
industria metalmecánica, sin las cuales no hubiera sido posible la elaboración del
presente manual:
• Alttra, S.A. de C.V.
• Aceros América, S.A. de C.V.
• Alcomex, S.A. de C.V.
• Amortiguadores Gabriel de México, S.A. de C.V.
• Barrenas de Acero y Aguces, S.A. de C.V.
• Calibración de Aceros, S.A. de C.V.
• Cleaver-Brooks, S.A. de C.V.
• Diseño Industrial y Fabricación, S.A. de C.V.
• Estampados Troqueles y Embutidos, S.A. de C.V.
• Fundición de Fierro y Metales, S.A. de C.V.
• Industrias Mass, S.A. de C.V.
• Industrias Valle Sosa, S.A. de C.V.
• Lara Victor Manuel, S.A. de C.V.
• Manufacturas Caysa, S.A. de C.V.
• Maquinaria y Equipo Gleason, S.A. de C.V.
• Masoneilan International, S.A. de C.V.
• Mecánica Falk, S.A. de C.V.
• Metales Gontier, S.A. de C.V.
• Mexicana de Partes Automotrices, S.A. de C.V.
• Modelos de Alta Producción, S.A. de C.V.
• Modelos Meneses, S.A. de C.V.
• Productos especializados de acero, S.A. de C.V.
• Productos Maquinados de México, S.A. de C.V.
• Resortes de Acero de Alta Producción, S.A. de C.V.
• Resortes Mecánicos Barnes, S.A. de C.V.
I
• Tanques de Acero Trinity, S.A. de C.V.
• Weber de México, S.A. de C.V.
• Yale de México, S.A. de C.V.
También agradecemos la invaluable cooperación de los participantes inscritos
dentro del “Seminario sobre Conceptos Empresariales para el Manejo y
Minimización de Residuos Industriales”, por continuar participando en la
realización de las visitas técnicas a las industrias y en la elaboración de los
reportes que forman parte del presente manual.
Se agradece especialmente la colaboración de SIEMENS, por la donación de
equipo de protección personal para los técnicos que realizaron las visitas
industriales.
Asimismo, hacemos patente nuestro agradecimiento a las siguientes instituciones
públicas, educativas y de investigación, así como cámaras industriales que
apoyaron decididamente los trabajos para la integración de los manuales a través
de sus distinguidos representantes y colaboradores:
• PROCURADURIA FEDERAL DE PROTECCION AL AMBIENTE
• INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGIA
• CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION AMBIENTAL
• SECRETARIA DE ECOLOGIA DEL ESTADO DE MEXICO
• LABORATORIO DE QUIMICA ANALITICA AMBIENTAL, U.N.A.M.
• UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA AZCAPOTZALCO
• CONFEDERACION NACIONAL DE CAMARAS INDUSTRIALES
• CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DE LA TRANSFORMACION
• ASOCIACION NACIONAL DE LA INDUSTRIA QUIMICA, A.C.
• DIRECCION GENERAL DE CONSTRUCCION Y OPERACION HIDRAULICAS
DEL DISTRITO FEDERAL
• DIRECCION GENERAL DE OBRAS PUBLICAS DEL DISTRITO FEDERAL
• LABORATORIO DE BACTERIOLOGIA Y FISICOQUIMICA DEL DISTRITO
FEDERAL
II
Indice
1. DATOS ESTATÍSTICOS DEL GIRO DE LA INDUSTRIA METALMECÁNICA
1
2. DEFINICIÓN DE LAS EMPRESAS QUE SE CARACTERIZAN COMO
INDUSTRIA METALMECÁNICA DE HIERRO Y ACERO
4
3. BASES LEGALES PARA EL MANEJO DE RESIDUOS PELIGROSOS
5
4. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS PRINCIPALES PROCESOS Y LOS TIPOS DE
RESIDUOS GENERADOS
8
4.1. Almacén de recepción
10
4.2. Proceso de Metalmecánica
4.2.1. Separar, cortar
4.2.2. Forjar
4.2.3. Tornear, taladrar, fresar, cepillar
4.2.4. Esmerilar, pulir
4.2.5. Plegar, rolar, prensar, troquelar, estirar
4.2.6. Soldar
4.2.7. Recocer, templar, cementar
11
11
13
14
17
18
19
20
4.3. Acabado de superficie
4.3.1. Desengrasar, lavar
4.3.2. Fosfatizado
4.3.3. Pintar, laquear
4.3.4. Acabado de galvanoplastía
4.3.5. Tratamiento de aguas residuales
4.3.6. Almacén de residuos
20
20
22
22
23
24
24
5. RESUMEN DE LOS TIPOS DE RESIDUOS MÁS IMPORTANTES
27
6. MEDIDAS PARA EVITAR LA GENERACIÓN DE RESIDUOS
31
6.1. Situación actual de manejo o disposición de residuos en empresas mexicanas
32
6.2. Propuestas para otras medidas
41
6.3. Medidas especificas de prevención por tipo de residuo para prevenir su generación
45
6.4. Medidas específicas de prevención por proceso para prevenir la generación de residuos
46
III
6.4.1. Proceso Metalmecánico
6.4.1.1. Requisitos relativos a las herramientas
6.4.1.2. Procesos de tratamiento térmico
6.4.1.3. Aceites refrigerantes
46
46
49
52
6.5. Métodos de preparación de superficies
6.5.1. Desengrasado
6.5.2. Enjuague
6.5.3. Ahorro de agua de enjuague
6.5.4. Fosfatizado
57
57
59
61
61
6.6. Esmaltado y laqueado
6.6.1. Tipos de materiales
6.6.2. Métodos de aplicación
6.6.3. Captación y aprovechamiento del overspray de esmalte
63
63
64
71
6.7. Otras medidas
71
7. RECICLAJE/REUSO
72
8. MANEJO Y DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS INEVITABLES
75
8.1. Almacenamiento interno
75
8.2. Señalamiento
79
8.3. Transporte
81
8.4. Alternativas de manejo de residuos
82
9. CONTACTOS PARA MÁS INFORMACIÓN
91
10. BIBLIOGRAFÍA
93
IV
INDICE DE TABLAS Y FIGURAS
TABLA 1. CLASIFICACIÓN POR TAMAÑO DE EMPRESAS DE ACUERDO AL NÚMERO DE
EMPLEADOS SEGÚN SECOFI
1
TABLA 2: RAMAS BAJO EL SUBSECTOR 38 (LA TABLA NO HACE DIFERENCIA DE
ACUERDO AL METAL TRABAJADO):
1
TABLA 3: NÚMERO DE EMPRESAS REGISTRADAS DEL GIRO METALMECANICO ENTRE
1990 Y 1996 A NIVEL NACIONAL
3
FIGURA 1: REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DEL PROCESO DE METALMECÁNICA DE
HIERRO Y ACERO
9
TABLA 4: RESIDUOS GENERADOS EN EL ALMACEN DE ENTRADA
11
TABLA 5: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL SEPARAR Y CORTAR
13
TABLA 6: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL FORJAR
13
FIGURA 2: FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE EL RESULTADO DE PRODUCCIÓN
15
TABLA 7: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL TORNAR, TALADRAR Y FRESAR
16
TABLA 8: RESIDUOS GENERADOS AL ESMERILAR Y PULIR
18
TABLA 9: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL PLEGAR, ROLAR, PRENSAR, TROQUELAR Y
ESTIRAR
18
TABLA 10: RESIDUOS GENERADOS AL SOLDAR
19
TABLA 11: RESIDUOS GENERADOS AL RECOCER, TEMPLAR Y CEMENTAR
20
TABLA 12: RESIDUOS GENERADOS AL LAVAR Y DESENGRASAR
21
TABLA 13: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL FOSFATAR
22
TABLA 14: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL PINTAR Y ESMALTAR
23
TABLA 15:RESIDUOS GENERADOS POR EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
24
TABLA 16: RESIDUOS QUE PUEDEN GENERARSE EN EL ALMACEN DE RESIDUOS
26
FIGURA 3: REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE LOS FLUJOS DE MATERIAL EN LA
INDUSTRIA METALMECÁNICA.
26
TABLA 17: RESUMEN DE LOS TIPOS DE RESIDUOS MAS IMPORTANTES QUE GENERA
LA INDUSTRIA METALMECANICA
27
TABLA 18. GENERACIÓN DE RESIDUOS POR ÁREA
33
TABLA 19. RESIDUOS REPORTADOS CON MAYOR FRECUENCIA
33
TABLA 20. MANEJO DE RESIDUOS GENERADOS EN EL GIRO METALMECÁNICO.
34
FIGURA 4. MANEJO DE RESIDUOS
34
TABLA 21. CANTIDADES DE RESIDUOS RECICLADOS EXTERNAMENTE
35
FIGURA 5. RECICLAJE EXTERNO
36
FIGURA 6. INCINERACIÓN DE RESIDUOS (24.2 TON/A)
37
FIGURA 7. REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DEL PROCESO DE NITRURACIÓN POR
CARBONIZACIÓN.
51
V
TABLA. 22: CAUSAS QUE PROVOCAN UN ELEVADO CONSUMO DE ACEITES Y LAS
MEDIDAS PARA ELIMINARLAS
52
FIGURA 8: MECANISMOS BÁSICOS DE SEPARACIÓN DE EMULSIONES
57
FIGURA 9: PANORAMA DE LOS MÉTODOS DE APLICACIÓN
64
FIGURA 10: COEFICIENTES DE RENDIMIENTO DE APLICACIÓN
66
FIGURA 11: EVOLUCIÓN DE LOS COSTOS DE INVERSIÓN AL MEJORAR EL
COEFICIENTE DE RENDIMIENTO DE APLICACIÓN
67
TABLA 23: CUADRO SINOPTICO DE LOS METODOS DE PINTADO
68
FIGURA 12: TRAYECTO DE LAS PARTÍCULAS DE PINTURA CON DIFERENTES MÉTODOS
DE PINTADO
70
TABLA 24. TIPO DE RESIDUOS GENERADOS EN LAS EMPRESAS DE METAL-MECÁNICA 83
VI
Prólogo
En el ámbito nacional, la protección al ambiente representa uno de los mayores
retos del presente. En el caso de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México,
la protección ambiental es especialmente importante por concentrar aquella la
mayor densidad de población a escala mundial y por contar con la planta
industrial más importante del país. La industria está consciente de esto y se
inclina en forma activa y preventiva hacia la protección del ambiente. En este
marco, una de las áreas que causa cada vez más problemas en el Valle de
México y a la que hasta ahora no se le ha prestado la debida atención, es la del
manejo de residuos, y en especial de los Residuos Industriales Peligrosos.
Como instrumento más importante y efectivo para iniciar un manejo de residuos
adecuado, se ha desarrollado el “Concepto Empresarial de Manejo de Residuos”,
cuyo objetivo primordial es optimizar el manejo interno de los residuos en la
empresa y al mismo tiempo reducir los costos por concepto de tratamiento y
disposición final.
Considerando lo anterior, la Comisión Ambiental Metropolitana presenta este
“Manual de Minimización, Tratamiento y Disposición de los Residuos Industriales
y Peligrosos generados por la Industria Metalmecánica (hierro y acero)”, que
constituye un logro importante de los trabajos realizados en el marco de la
colaboración técnica entre los gobiernos de México y Alemania. Es claro que este
manual no substituye el trabajo intensivo que se requiere para el desarrollo de un
concepto empresarial específico; únicamente pretende ser un instrumento que
respalde los esfuerzos en materia de manejo integral de residuos que han venido
realizando el sector industrial y las instituciones de gobierno involucradas,
ofreciendo una orientación clara sobre medidas específicas para prevenir,
minimizar, reusar y tratar correcta y adecuada mente los residuos que genera la
industria metalmecánica.
Por lo tanto, en este manual para el giro industrial de la Metalmecánica se
presentan medidas para prevenir, minimizar y disponer los residuos. Se
VII
establecen las bases para que las empresas puedan incidir de forma
independiente y favorable sobre la problemática ambiental.
El manual proporciona información a las empresas que trabajan el hierro y el
acero, presentando un panorama de las alternativas tecnológicas que
actualmente existen, permitiéndoles a través de estos conocimientos y en
colaboración con las autoridades, asociaciones y empresas que confinan y
aprovechan residuos, elaborar e instrumentar soluciones integrales para prevenir,
minimizar o en su caso, disponer adecuadamente los volúmenes de residuos
generados.
De igual manera, el personal que colabora con de las autoridades y asociaciones
reciben mediante este concepto por rama industrial, un instrumento de trabajo que
les permite dar asesorías y elaborar estrategias de solución.
La base de este manual de manejo de residuos por giro para las empresas que
trabajan el hierro y acero está constituida por la información recabada a través de
la visita a 24 empresas y la evaluación de los 21 conceptos empresariales de
manejo de residuos, elaborados por expertos mexicanos capacitados en esta
área. La evaluación de estos conceptos empresariales de manejo de residuos se
realizó bajo los siguientes aspectos:
• los insumos y procedimientos utilizados,
• las materias residuales y los residuos generados,
• el reuso/reciclaje o la disposición actuales de estas materias residuales y
residuos, y
• las medidas a corto, mediano y largo plazo que se puedan tomar para mejorar
la situación respecto a los materiales residuales y residuos.
Con base en la información específica relativa para la Zona Metropolitana de la
Ciudad de México, y considerando la bibliografía y la información más reciente
que existe sobre este giro, se elaboró el presente “Manual de Minimización,
Tratamiento y Disposición para las empresas Metalmecánicas de hierro y acero”,
VIII
que está enfocado en las necesidades de la industria de la Zona Metropolitana de
la Ciudad de México.
IX
1.
Datos estadísticos del giro de la Industria Metalmecánica
Como marco de referencia, se indican a continuación algunos datos estadísticos
del giro mencionado que está clasificado según SECOFI bajo el subsector 38,
dentro del cual se distinguen 13 diferentes ramas industriales que se presentan
con sus datos generales. El Subsector 38, de Productos metálicos, maquinaria y
equipo, incluye instrumentos quirúrgicos y de precisión.
A nivel nacional existen 46,246 empresas bajo el Subsector 38 ( INEGI, 1994) ,
las que pueden separarse en Micro, Pequeñas, Medianas y Grandes, de acuerdo
a la siguiente tabla correspondientes al Estado de México y Distrito Federal. Se
concentran
en
esta
área
aproximadamente
el
24%
de
las
empresas
correspondientes a este giro.
Tabla 1. Clasificación por tamaño de empresas de acuerdo al número de empleados según
SECOFI
Tamaño de la
empresa
Micro
Pequeña
Mediana
Grande
TOTAL
Número de empleados
(según SECOFI)
1- 15
16 - 100
101 - 250
> 251
A nivel Nacional
Número de empresas
Estado de México
Distrito Federal
40,928
3715
793
810
46,246
4,507
569
170
113
5359
4,592
840
117
85
5634
El Subsector 38 engloba empresas que manufacturan o procesan metales como el
cobre, zinc, hierro, acero, latón,
Tabla 2. Ramas bajo el Subsector 38 (La tabla no hace diferencia de acuerdo al metal trabajado)1:
Subsector
38
Características
Número de
empresas a
nivel nacional
Rama 3811
Fundición y moldeo de piezas metálicas,
ferrosas y no ferrosas
Fabricación de estructuras metálicas, tanques y
calderas industriales, incluyendo trabajos de
herrería
Fabricación y reparación de muebles metálicos
Fabricación de otros productos metálicos; no
incluye maquinaria y equipo
Fabricación, reparación y/o ensamble de
maquinaria y equipo para fines específicos, con
o sin motor eléctrico integrado. Incluye
Rama 3812
Rama 3813
Rama 3814
Rama 3821
1
1049
Número de
empresas en
el Estado de
México
164
Número de
empresas en el
Distrito
Federal
151
29347
3186
2160
1031
4225
146
612
264
1009
824
102
231
Fuente: XIV Censo Industrial. Industrias Manufactureras, Extractivas y Electricidad. 1994, INEGI
1
Subsector
38
Rama 3822
Rama 3823*
Rama 3831
Rama 3832*
Rama 3833
Rama 3841
Rama 3842
Rama 3850
Características
maquinaria agrícola
Fabricación, reparación y/o ensamble de
maquinaria y equipo para fines específicos, con
o sin motor eléctrico integrado. Incluye armado.
Fabricación y/o ensamble de máquinas de
oficina, cálculo y procesamiento informático
Fabricación y/o ensamble de maquinaria, equipo
y accesorios eléctricos, inclusive para la
generación de energía eléctrica
Fabricación y/o ensamble de equipo electrónico
de radio, televisión, comunicaciones y de uso
médico
Fabricación y/o ensamble de aparatos y
accesorios de uso doméstico, excluye los
electrónicos
Industria automotriz
Fabricación, reparación y/o ensamble de equipo
de transporte y sus partes, excluye automóviles
y camiones
Fabricación, reparación y/o ensamble de
instrumentos y equipo de precisión; incluye
instrumental quirúrgico, excluye los electrónicos
Total:
Número de
empresas a
nivel nacional
Número de
empresas en
el Estado de
México
Número de
empresas en el
Distrito
Federal
5145
559
799
87
3
7
1408
193
330
535
42
84
247
43
53
1401
171
231
32
273
28
776
46
245
46,246
5,359
5,634
* No se visitó este tipo de industria
Cabe destacar que la situación económica del país influye también en el giro
metalmecánico, por lo cual en la actualidad el número de empresas registradas ha
variado.
Por tamaño de empresa, la empresa Pequeña fue la más afectada (comparando el
registro de diciembre de 1991 con abril de 1996).
2
Tabla 3. Número de empresas registradas del giro metalmecánico entre 1990 y 1996 a nivel nacional2
Microempresas
Estrato Industrial
Minerales no metálicos
Metálica básica
Productos metálicos
Maquinaria y equipo no eléctrico
Maquinaria y aparatos eléctricos
Equipo de transporte
Total
Industria pequeña
Estrato Industrial
Minerales no metálicos
Metálica básica
Productos metálicos
Maquinaria y equipo no eléctrico
Maquinaria y aparatos eléctricos
Equipo de transporte
Total
Industria mediana
Estrato Industrial
Minerales no metálicos
Metálica básica
Productos metálicos
Maquinaria y equipo no eléctrico
Maquinaria y aparatos eléctricos
Equipo de transporte
Total
Industria grande
Estrato Industrial
Minerales no metálicos
Metálica básica
Productos metálicos
Maquinaria y equipo no eléctrico
Maquinaria y aparatos eléctricos
Equipo de transporte
Total
2
{
1990
Diciembre
4916
942
16536
4633
1856
1119
30,002
1991
Diciembre
5123
960
17709
4752
1901
1196
31,641
1992
Diciembre
5107
952
17904
4591
1835
1201
31,590
1993
Diciembre
4966
898
17324
4441
1766
1195
24,726
1994
Diciembre
4584
839
16988
4375
1653
1167
29,606
1995
Diciembre
4602
765
15917
4084
1510
1097
27,975
1996
Abril
1990
Diciembre
994
398
2984
818
701
381
6,276
1991
Diciembre
1037
410
3085
801
690
406
6,929
1992
Diciembre
1031
382
2978
745
671
418
6,225
1993
Diciembre
1994
Diciembre
1995
Diciembre
1996
Abril
1990
Diciembre
123
69
393
103
212
80
980
1991
Diciembre
1992
Diciembre
1993
Diciembre
1990
Diciembre
123
54
219
59
355
141
951
1991
Diciembre
123
69
410
123
222
82
1,029
964
336
2699
645
625
382
5,621
125
52
374
106
219
96
972
1992
Diciembre
124
53
223
52
354
154
960
1994
Diciembre
124
50
351
102
195
106
928
1993
Diciembre
116
44
202
52
352
155
921
752
305
2595
657
613
369
5,291
103
58
376
96
192
115
940
105
43
178
40
358
149
873
Fuente: Dirección General de la Micro, Pequeña, Mediana y Grandes Empresas y de Desarrollo Regional, con datos del IMSS. SECOFI
3
755
280
2290
556
566
330
4,777
1995
Diciembre
1994
Diciembre
758
295
2365
573
548
324
4,863
1996
Abril
100
54
290
92
187
124
847
1995
Diciembre
86
46
169
47
368
161
877
4563
770
15852
4026
1494
1078
27,783
117
55
316
100
205
127
920
1996
Abril
89
49
153
47
383
157
878
88
50
168
49
398
168
921
2.
Definición de las empresas que se caracterizan como
industria Metalmecánica de hierro y acero
Las empresas contempladas para la elaboración del Manual del giro industrial de
la Metalmecánica, transforman la materia prima de hierro y acero en piezas
mediante procesos mecánicos, con o sin el arranque de virutas, cambiando su
forma geométrica. En muchas empresas sigue posteriormente un acabado de la
superficie de las piezas. El número de trabajadores de las empresas visitadas
varía entre diez y varios centenares de trabajadores técnicos.
Las ramas de producción de la industria metalmecánica incluyen, por ejemplo, la
fabricación y ensamble de maquinaria y equipos, industria automotriz y
autopartes, fabricación de aparatos eléctricos, embalajes, aparatos y accesorios
de uso doméstico y bienes de consumo así como herrajes.
Los insumos son, además de las materias primas de hierro y acero, los
materiales
auxiliares
correspondientes
que
deben
ser
aptos
para
los
requerimientos propios del proceso respectivo. Como ejemplo, cabe mencionar la
diversidad de aceites y emulsiones especiales.
Los pasos del proceso productivo en las empresas incluyen:
Forjar, separar, cortar, tornear, taladrar, fresar, cepillar, esmerilar, pulir, plegar,
rolar, prensar, estampar, estirar, soldar, recocer, templar, cementar, desengrasar,
lavar, fosfatar, pintar, laquear.
En el presente manual no se describen los procesos de galvanoplastía, pues son
objeto de un manual específico porque los procesos de galvanoplastía ocupan un
lugar propio dentro del manejo de residuos; por lo tanto, se pasa por alto en este
momento aunque varias de las empresas que se visitaron en el marco de la
elaboración de este manual, operan su propio departamento o sección de
galvanoplastía.
4
3.
Bases legales para el manejo de residuos peligrosos
De acuerdo a la definición de la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección
al Ambiente (LGEEyPA, Art. 3, Fracciones XXVI y XXVII), los residuos se definen
como cualquier material, generado en procesos de extracción, obtención,
transformación, producción, consumo, utilización, control o tratamiento, cuyas
características no permitan utilizarlo nuevamente en el proceso del que proviene.
Esta normativa también los prescribe como aquellos residuos en cualquier estado
físico que por sus características corrosivas, reactivas, explosivas, tóxicas,
inflamables y biológicas, puedan causar algún peligro para el equilibrio ecológico
o el ambiente.
La regulación relevante para el generador de residuos se presenta en una lista,
aunque debido a que por el momento las regulaciones ambientales se
encuentran en activa revisión y complementación, no se cuenta con una
integración completa. Principalmente se menciona la Norma Oficial Mexicana,
NOM-052-ECOL/1993, “que establece las características
de los residuos
peligrosos, el listado de los mismos y los límites que hacen a un residuo
peligroso por su toxicidad al ambiente”. La versión actual de esta Norma Oficial
Mexicana está siendo revisada, puesto que, entre otros motivos, su interpretación
resulta difícil para el generador de residuos. La lista no incluye la gran cantidad
de nuevas normas que comprenden los requisitos para el transporte de
sustancias y residuos peligrosos (véase el capítulo sobre transporte).
Las Leyes, Reglamentos y Normas más importantes se mencionan a
continuación:
• Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente (1988)
• Reglamento en Materia de Residuos Peligrosos (1988)
• Ley Federal de Derechos en materia de Agua (1996)
• Ley de Aguas Nacionales (1994)
5
• Reglamento para la Prevención y Control de la Contaminación de Aguas
(1988)
• Reglamento de la Ley de Aguas Nacionales (1994)
La Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente impone, al
generador de residuos, solo requisitos muy generales. Sin embargo con las
reformas y adiciones de diciembre de 1996 se hace especialmente énfasis en el
reforzamiento de actividades en el ámbito de minimización y reciclaje.
El Reglamento en Materia de Residuos Peligrosos (Artículo 8) es la regulación
principal, que impone los requisitos que las empresas de metalmecánica deben
considerar. Sin embargo, los requisitos específicos se presentan al nivel de
Normas Oficiales Mexicanas.
El Reglamento establece la obligación del generador de residuos peligrosos para
darles una disposición final adecuada, así como su clasificación correcta. A nivel
nacional, la Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, a través
del Instituto Nacional de Ecología, es la autoridad federal en materia de los
residuos peligrosos, especialmente para las autorizaciones correspondientes al
manejo de residuos peligrosos incluyendo los trámites administrativos y legales
necesarios.
Normas oficiales mexicanas (NOM) en materia de residuos peligrosos y
transporte
NOM-043-ECOL-1993: Que establece los niveles máximos permisibles de
emisión a la atmósfera de partículas sólidas provenientes de fuentes fijas.
NOM-051-ECOL-1993: que establece el nivel máximo permisible en peso de
azufre, en el combustible líquido gasóleo industrial que se consuma por las
fuentes fijas en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México.
6
NOM-001- ECOL- 1996 que establece los límites máximos permisibles de
contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes
nacionales
NOM-052-ECOL/1993: Que establece las características
de los residuos
peligrosos, el listado de los mismos y los límites que hacen a un residuo
peligroso por su toxicidad al ambiente.
NOM-053-ECOL/1993: que establece el procedimiento para llevar a cabo la
prueba de extracción para determinar los constituyentes que hacen a un residuo
peligroso por su toxicidad al ambiente.
NOM-054-ECOL/1993: Que establece el procedimiento para determinar la
incompatibilidad entre dos o más de los residuos considerados como peligrosos
por la Norma Oficial Mexicana NOM-052-ECOL/1993:
NOM-002-SCT2-1994: Listado de las sustancias y materiales peligrosos más
usualmente transportados.
NOM-003-SCT2-1994: Características de las etiquetas de envases y embalajes
destinados al transporte de materiales y residuos peligrosos.
NOM-004-SCT2-1994: Sistema de identificación de unidades destinadas al
transporte terrestre de materiales y residuos peligrosos.
NOM-005-SCT2-1994: Información de emergencia para el transporte terrestre de
sustancias, materiales y residuos peligrosos.
NOM-006-SCT2-1994: Aspectos básicos para la revisión ocular diaria de la
unidad destinada al autotransporte de materiales y residuos peligrosos.
NOM-007-SCT2-1994: Marcado de envases y embalajes destinados al transporte
de sustancias y residuos peligrosos.
NOM-009-SCT2-1994: Compatibilidad para el almacenamiento y transporte de
sustancias, materiales y residuos peligrosos.
7
Algunas de las regulaciones no competen directamente a la industria
metalmecánica, por lo que a continuación se enlistan brevemente los requisitos
más importantes a considerar:
El número de los tipos de residuos es considerable en las empresas
contempladas; sin embargo sólo algunos son relevantes con respecto a los
volúmenes generados. Estos incluyen a los aceites lubricantes gastados y de
enfriamiento de todo tipo así como todos los residuos metálicos contaminados (la
mayoría de éstos son virutas), polvos metálicos y lodos provenientes de las
diferentes operaciones de recubrimiento de superficies y residuos provenientes
del pintado y el laqueado.
En cuatro tablas de los Anexos de la NOM-052-ECOL/1993 (Anexos 2 y 3, Tabla
1 y 2, respectivamente; Anexo 4, Tablas 3 y 4), se presentan los residuos
peligrosos que ya han sido caracterizados y que por lo tanto no requieren análisis
CRETIB. Se incluye el Código CRETIB y el Número INE correspondiente. El
diagrama de flujo en el anexo 1, proporciona las directrices para el procedimiento
de identificación de residuos peligrosos.
En el Anexo 5 (Tablas 5, 6 y 7), se establecen para 53 residuos las
características de sus lixiviados, que los hacen peligrosos por su toxicidad al
ambiente, si se rebasa los valores límites permitidos.
4.
Breve descripción de los principales procesos y los tipos de
residuos generados
En las 24 visitas a las empresas Metalmecánicas ubicadas en el Valle de México
se encontraron los procesos empleados y los residuos generados. Se considera
que las empresas que se visitaron, forman un panorama representativo de la
industria Metalmecánica de hierro y acero del Valle de México.
Sin embargo, es posible que en este manual no se describan todos los procesos
utilizados por la industria metalmecánica.
8
Para aclarar las dudas que surjan durante la lectura de este manual enfocado en
el giro metalmecánico, pueden contactarse las dependencias e instituciones
mencionadas en el anexo.
Una mejor idea global, se presenta continuación, en la que se estructuran de
manera esquemática los procesos generales de las diferentes fases individuales
del proceso de metalmecánica de hierro y acero (fig. 1):
Almacén de recepción
Materias primas
Materiales auxiliares
â
Proceso de
Separar, cortar, forjar, tornear, taladrar, fresar, cepillar, esmerilar,
pulir, plegar, rolar, prensar, estampar, estirar, soldar
â
Tratamiento de superficie
Recocer, templar, cementar, desengrasar,
lavar, fosfatizar, pintar, esmaltar
â
Almacén de residuos
Residuos peligrosos
Residuos industriales o municipales
Figura 1. Representación esquemática del proceso de metalmecánica de hierro y acero
El almacén de recepción, como área de traslado para los materiales, es
relativamente insignificante por lo que se refiere al manejo interno de residuos,
por lo menos en los casos de las empresas visitadas. De máxima importancia es
el área del tratamiento mecánico con sus múltiples procesos que generan
residuos. El recubrimiento de superficie es también menos importante, puesto
que por un lado, no se realiza en todas las empresas y por otro, frecuentemente
existe como unidad de operación o empresa independiente.
9
El almacén de residuos, siendo un área de traslado que no genera residuos, es
también de menor importancia. Esto sin embargo, no significa que a esta área de
almacenamiento no deba prestarse atención especial, ya que debe ser operada
adecuadamente por razones de protección al medio ambiente y es importante
también, por motivos logísticos para el manejo interno de residuos dentro de la
empresa, enfocado a reducir costos; por lo que debe existir un conocimiento
exacto de su estructura, ubicación, manejo y movimiento de residuos.
A continuación se describen detalladamente las diferentes áreas de producción
con los tipos de residuos que genera cada una.
4.1.
Almacén de recepción
En el área de almacén de las empresas se encuentran los insumos necesarios
para la fabricación de los productos como por ejemplo, el hierro y acero, así
como los materiales auxiliares de producción como aceites, pinturas, químicos,
herramientas, etc.
Los materiales residuales o residuos generados en esta área son principalmente
materiales de embalaje, envases vacíos (tal vez impregnados con restos del
material contenido), así como materiales auxiliares de producción que ya no se
necesitan o que ya caducaron. De estos materiales muchas veces se compran
cantidades en exceso, que posteriormente no se necesitan a consecuencia de
una modificación o un cambio en la producción. Su almacenamiento reduce el
espacio aprovechable, siendo potencialmente residuos peligrosos. Por lo tanto,
es importante la comunicación constante entre las áreas de Producción y de
Compras para acordar la disponibilidad de materias primas y lograr, en el mejor
de los casos, una producción just in time.
Son muy escasos los insumos y materiales de producción que se entregan en
envases retornables, así como el uso posterior de los materiales de embalaje. En
principio pueden reconocerse tendencias hacia una intensificación del uso de
10
envases retornables, pero su uso podría incrementarse aún considerablemente
en un futuro.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en el almacén de
recepción, así como los términos utilizados en las empresas para caracterizarlos.
Tabla 4. Residuos generados en el almacén de entrada
Material
de
empaque
embalaje de materia prima
4.2.
y Bolsas de empaque de plástico y papel,
Material de empaque de flejes,
Material de empaque de materia prima, Papel y
cartón, Tambores metálicos y plásticos,
Material de empaque de plástico y papel
impregnado de aceites o materia prima (de
sustancias químicas del área e galvanoplastía,
del área de pulido etc..)
Proceso de Metalmecánica
4.2.1. Separar, cortar
Al separar o cortar hierro y acero, a las piezas se les da una forma burda,
adecuada para su transformación posterior. Los diferentes métodos se distinguen
entre:
La separación que consiste en cortar y aplastar el material mediante tijeras o
troqueladoras. Este procedimiento se usa principalmente para láminas, rollos de
lámina o bloques. Al troquelar, si se usa material de mayores diámetros, pueden
aplicarse aceites y grasas para disminuir la fricción. Generalmente, los residuos
metálicos generados por el corte o troquelado se impregnan muy poco de aceite
o grasas, así que pueden volver a ser aprovechados en fundidoras. En caso de
que los residuos estuvieran muy contaminados por aceite y no cumplieran con los
criterios de admisión a fundidoras, deberían emplearse aceites o grasas de
menor viscosidad para reducir la fricción entre el material y la herramienta.
Separación en seco mediante muelas tronzadoras. Este método se utiliza para
cortar barras, perfiles y tubos a las medidas respectivas. Los residuos
11
correspondientes consisten en partículas de hierro u óxido ferroso mezclado con
el material de la muela tronzadora. Como sustancia aglutinante para éstos
métodos se usan frecuentemente resinas fenólicas; al separar, un porcentaje del
aglutinante se transforma en residuo.
El tipo del aglutinante y su toxicidad debe considerarse al disponer los residuos.
Los residuos presentan un porcentaje variado de metal en forma de óxido que no
puede reciclarse/reusarse inmediatamente, y en la mayoría de los casos se
deposita en un confinamiento controlado.
Separación en seco mediante cortado autógeno. Esta forma de separación,
comparable a una soldadura con exceso de oxígeno, se usa la mayoría de las
veces en láminas y bloques de mayor espesor. Los residuos se generan en forma
metálica y oxidada y pueden ser reciclados/reusados junto con aquellos del corte.
Separación húmeda mediante muelas tronzadoras o sierras, empleando
aceites lubricantes de enfriamiento (refrigerantes), como por ejemplo emulsiones
o aceites. Este método se usa muy frecuentemente para darles la medida
requerida a barras, perfiles o tubos con precisión y sin maltratar el material. Las
máquinas
separadoras
deberían
equiparse
con
una
protección
contra
salpicaduras o una tapa removible para reducir las pérdidas de emulsiones o
aceites. Los residuos metálicos generados en el proceso de separación, en su
mayoría finas partículas ferrosas, se encuentran impregnados por las emulsiones
o aceites utilizados y son difícilmente reciclables/reusables en la forma en que se
generan. El alto contenido de aceite, al fundirlos por ejemplo en una fundidora,
llevaría a molestias considerables a causa del humo y, por lo tanto, a una carga
para el medio ambiente. Por consiguiente, el material debe si es factible,
desengrasarse primero por medio de
una centrífuga o prensa antes de ser
aprovechado o reciclado.
A continuación se presentan los residuos generados en los procesos de separar
y cortar, así como las denominaciones usadas para ellos en las empresas:
12
Tabla 5. Residuos que se generan al separar y cortar
Aceite lubricante gastado
Aceite gastado de corte y
enfriamiento
Materiales de trabajo
impregnados de aceite
Polvos
Residuos de metal
Aceite lubricante gastado
Aceite de corte gastado
,Aserrín impregnado con aceite gastado,
Estopas impregnadas con aceite, trapos
impregnados de aceite y guantes de lona o
carnaza
Polvos de cortadora
Chatarra de acero, Desperdicio de acero,
Rebaba de metal, Rebaba y chatarra de hierro
gris, Rebaba y chatarra de acero al carbón
ASTM-36, Recortes de lámina de acero calibre
14 rolada en caliente, rebaba de diversos
metales
4.2.2. Forjar
Para dar la
forma inicial a las piezas de acero que habrán de cumplir con
exigencias mecánicas mayores (por ejemplo partes del mecanismo de traslación
de automóviles, herramientas), se usa el forjado, principalmente el denominado
estampa. En esta transformación en caliente se utilizan herramientas huecas. Al
forjar, se le da la forma, dependiendo de la forma inicial y la forma final de la
pieza, mediante un ensanchamiento, subiendo o bajando el material desplazado.
Para el forjado a estampa exacto y de menor desgaste de las herramientas
conviene un procedimiento a escala, se logran formas intermedias recalcando,
extruyendo, laminando o doblando el material.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en el proceso de
forjado así como también los términos o conceptos usados en las empresas:
Tabla 6. Residuos que se generan al forjar
Polvos metálicos
Residuos de metal
Polvos provenientes de la máquina de forjado
Viruta proveniente del forjado
13
4.2.3. Tornear, taladrar, fresar, cepillar
Estos métodos son los principales en el tratamiento de metal mediante el
arranque de viruta. Se distinguen entre sí por el tipo de proceso utilizado para dar
la forma, que resulta de la operación de diversas máquinas y líneas de
transferencia y de las herramientas utilizadas. El procedimiento que más se usa
en la metalmecánica, es el de tornear.
El tornear consiste en modificar la forma cortando y avanzando al mismo tiempo,
mediante un cono geométrico cortante; la herramienta está en constante
interacción con la pieza.
El torneado entre puntas se aplica principalmente a piezas simétricas de rotación.
Además de los tornos de puntas, existen tornos revólver cuyas herramientas se
encuentran en el frente o la circunferencia del revólver. Para la fabricación de
grandes series se usan centros de torneado y maquinado de control númerico
que ejecutan todas las operaciones de trabajo, incluyendo el sujetar y quitar la
pieza. Diversos aparatos adicionales amplían el campo de aplicación de los
tornos. El uso de controles y programas en tercera dimensión facilita la
fabricación de una amplia gama de piezas de formas complicadas.
Al comprar maquinaria de proceso de metalmecánica hay que analizar, si para la
fabricación de piezas en pequeñas series es necesaria la inversión en máquinas
altamente automatizadas y caras, o si tal vez convienen más las máquinas menos
automátizadas pero convertibles con mayor facilidad.
No se tratarán con más detalle las descripciones técnicas de los diferentes
procesos de metalmecánica, puesto que los operadores de las máquinas las
conocen.
Factores que influyen sobre el resultado de producción
A continuación se presentan los principales factores que influyen en el resultado
de producción.
14
Pieza a
transformar
Máquina de
herramienta
- defectos geométricos
- deformación térmica
- flexibilidad estática
- flexibilidad dinámica
- material
- geometría
- peso propio
- precisión de alineación
Resultado de
producción
- diferencia de medida
- diferencia de forma
- diferencia de
posición
- calidad de la
superficie
Herramienta
Parámetros de proceso
- geometría de operación
- valores de corte
- lubricante refrigerante
- material
- geometría
- ajuste previo
- posicionamiento
- desgaste
- deformación
Figura 2. Factores que influyen sobre el resultado de producción
En el resultado de fabricación de un determinado producto influyen, como se
expuso antes, además de la calidad de la máquina-herramienta utilizada, también
la pieza a transformar y los parámetros de proceso; de manera que, por ejemplo
en un torno que se deforma dinámicamente al trabajar metal, o con una pieza que
no esté fijada en el ángulo correcto, no puede lograrse un resultado de
producción satisfactorio.
Sin embargo, en la mayoría de los casos el tipo de máquina juega un papel
secundario en el tipo y la cantidad de los residuos generados. Más decisivas en
este aspecto son las herramientas de transformación (descritas en el inciso
6.4.1.1), así como las medidas de protección contra salpicaduras y para la
conservación y cuidado de los aceites solubles refrigerantes (descritos en el
15
inciso 6.4.1.3). Estos aceites de enfriamiento sirven, entre otros, para lubricar así
como para evacuar el calor y la viruta. Al aplicarlos, una parte de estos productos
permanece en la viruta, esta película de aceite o emulsión dificulta su reciclaje.
Por lo tanto, los aceites o emulsiones pegados tienen que ser eliminados por
medio de centrífugas antes de poder aprovechar las virutas. De esta manera, los
aceites o emulsiones valiosos pueden recuperarse y volver a utilizarse en la
producción.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en el proceso de
tornar, taladrar y fresar:
Tabla 7. Residuos que se generan al tornar, taladrar y fresar
Aceites gastados de las máquinas herramienta,
Aceite hidráulico, Aceite hidráulico gastado,
Aceite lubricante, Aceite lubricante gastado,
Aceites de corte, Aceite soluble, Aceite soluble
Aceites gastados de corte y
refrigerante el cual tiene una composición de
enfriamiento en las
cinco litros de aceite y 20 litros de agua,
operaciones de talleres de
Emulsión
(aceite
de
enfriamiento),
maquinado
Refrigerantes (aceites solubles),
Aserrín impregnado con aceite, Aserrín
Materiales de trabajo
impregnado con aceite lubricante y soluble,
impregnados de aceite
Estopas impregnadas con aceite (algodón, tela,
ésteres y metal), Estopas impregnadas con
aceite lubricante gastado, Estopas y aserrín
impregnados de aceite hidráulico gastado,
Trapos impregnados de residuos de aceite
Lodos
producto
de
la Lodos del filtro Henry
generación
de
aceites
gastados
Chatarra, Chatarra de acero, Cortes de acero y
Residuos de metal
rebaba (desperdicio de fierro negro), Piezas
metálicas,
Rebaba,
Rebaba
de
acero
inoxidable, Rebaba de acero, Rebaba de hierro,
Residuos de lámina galvanizada, Residuos de
lámina negra, Restos de tubos, Viruta de acero,
Viruta de la ranuradora, Viruta de metal
Aceites lubricantes gastados
16
4.2.4. Esmerilar, pulir
Las asperezas o los desalineamientos que queden en la superficie de la pieza
después de haberla torneado o fresado, se quitan al esmerilarla en forma de
viruta de tamaño microscópico. La calidad de superficie o rugosidad que pueda
lograrse, depende del tamaño de los granos de esmerilado. Un grano grueso
tiene como resultado una superficie rugosa, granos finos una superficie casi lisa.
Los residuos que se generan, consisten en partículas finas de abrasión ferrosas y
del cepillo y del disco abrasivo, así como restos de emulsiones o aceites.
Generalmente, esta mezcla no puede aprovecharse y tiene que ser llevada a
disposición final. Como alternativa debe analizarse si se puede reusar
térmicamente en una planta cementera. Esta opción depende del porcentaje de
aceite es decir, del valor calorífico de los residuos y también del contenido de
fierro, que la hace atractiva para la industria del cemento, puesto que de otro
modo tiene que conseguir el hierro que requiere de otras fuentes.
También el pulido sirve para mejorar la calidad de la superficie. A los trapos o
poleas de pulido se les añade un material de pulido que contiene, además del
material abrasivo, ceras y grasas. El polvo de pulido que consiste en partículas
finas de abrasión metálicas, material abrasivo, ceras y grasas, se aspira en las
empresas a través de un equipo anticontaminante de extracción y filtración, en su
mayoría cuentan con filtros de manguera de tejido o denominados también casas
de bolsas. Los informes de las visitas a las empresas reportan que este polvo de
pulido tiende, por su contenido de cera y grasa, tapa los tejidos del filtro con su
consecuente expansión por la nave industrial. El remedio consiste en una
ampliación considerable de la superficie filtrante, el sacudir periódicamente los
tejidos del filtro o la limpieza periódica de éstos mediante impulsos de aire
comprimido en contraflujo.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados por el proceso de
esmerilado y pulido:
17
Tabla 8. Residuos generados al esmerilar y pulir
Materiales
auxiliares
de Poleas de tela, Residuos de pulido (pelusa y
tela)
producción gastados
Polvos provenientes de las Polvo (pelusa con metales), Polvo de acero y
operaciones de pulido y otros metales
esmerilado
4.2.5. Plegar, rolar, prensar, troquelar, estirar
Estos procesos llevan a cabo una deformación de las piezas, empleando energía
mecánica y en la mayoría de los casos, auxiliado por grasas o aceites solubles
refrigerantes. Al aplicarse las altas presiones necesarias para algunas
operaciones, muchas veces ocurren fugas en el circuito hidráulico. El
mantenimiento periódico de éste puede reducir considerablemente las pérdidas
así ocasionadas. El aceite hidráulico escurriendo, cuya compra causa gastos, se
absorbe y recoge mediante aserrín y se incinera o se deposita o confina.
Generalmente, los residuos metálicos son recortes de troquelado o de corte. Los
aceites solubles de enfriamiento utilizados como lubricantes y para reducir el
calentamiento forman una película en las piezas y tienen que ser eliminados en la
centrifuga antes de que se lleven a cabo otras operaciones.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de
plegar, rolar, prensar, troquelar y estirar.
Tabla 9. Residuos que se generan al plegar, rolar, prensar, troquelar y estirar
Aceites lubricantes gastados
Aceite gastado de corte y
enfriamiento en las
operaciones de talleres de
maquinado
Materiales de trabajo
impregnados de aceite
Residuos de BPC´s o
cualquier material que los
contenga en concentraciones
mayor a 50 ppm
Aceite hidráulico gastado, Aceite lubricante
(hidráulico), Lubricantes,
Aceite soluble refrigerante, Emulsiones,
Aserrín impregnado de aceite,
impregnados de aceite gastado
Bifenilos policlorados
18
Trapos
Materiales de empaque y
embalaje
Residuos de metal
Aserrín de madera
Chatarra de acero inoxidable, Recorte de
lámina de fierro cold rolled, Recorte y rebaba de
lámina de acero
4.2.6. Soldadura
Los métodos utilizados son procesos autógenos o eléctricos de soldadura por
fusión para unir piezas. En la soldadura autógena, una mezcla flamable de
acetileno y oxígeno genera la alta temperatura requerida para fundir el hierro. En
la soldadura eléctrica, la temperatura se produce mediante energía eléctrica.
Para rellenar la junta soldada se usan alambres de soldadura o electrodos de
fusión cuya composición de material debe adecuarse con mucha exactitud al
material de base. Si no existe esta condición en la pieza a transformar, hay
peligro de formación de grietas y corrosión.
En caso de mayores exigencias a la calidad de la junta, se debe soldar con gas
protector.
El soldar con cautín genera además de excesos de soldadura (plomo, estaño),
residuos de grasas para soldar y de agentes decapantes que sirven para eliminar
las capas de óxido de los puntos a soldar.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de
soldadura.
Tabla 10. Residuos generados al soldar
Escorias
Lodos
Residuos de metal
Escoria de soldadura
Lodos de las tinas de prueba de fugas de
radiadores
Residuo de soldadura de electrodo, Cáscara de
soldadura
4.2.7. Recocer, templar, cementar
Estas medidas sirven para mejorar ciertas propiedades mecánicas o aumentar la
dureza de las piezas. El recocer bajo gas protector se efectúa para evitar
oxidaciones. Al templar las piezas, éstas se calientan y se enfrían de golpe en un
19
baño de aceite. Si el aceite contiene mucho coque, las piezas salen muy sucias y
contaminan el lavador que sigue. Al templar la superficie por cianuración, que
también se llama cementación, se generan como residuos sales que contienen
cianuro. Durante el posterior lavado, el canal de desagüe se contamina de
cianuros muy tóxicos. Para templar las superficies se ofrece como alternativa un
método sin cianuro que se describe en el capítulo 6.4.1.2. Mientras que el
recocido y templado afectan toda la pieza, los métodos de cianuro aumentan sólo
la dureza de su superficie.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de
recocido, temple y cementado
Tabla 11. Residuos generados al recocer, templar y cementar
Aceites / Materiales
impregnados de aceite
Soluciones de los baños de
templado provenientes de las
operaciones de enfriamiento
Lodos
Envases y tambores vacíos
provenientes del manejo de
materiales y residuos
peligrosos
4.3.
Aceite quench (de enfriamiento)
Aguas residuales, residuos de los baños de
procesos
Lodos de proceso de tratamientos térmicos
Tambores de cianuro
Acabado de superficie
4.3.1. Desengrasar, lavar
Después de la transformación mecánica de las piezas a formar, se aplica
generalmente un proceso de lavado o desengrasado para eliminar partículas
metálicas, partículas finas de disco o material abrasivo y aceites o emulsiones.
Esta limpieza se lleva a cabo preferentemente en baños de inmersión,
empleando medios de limpieza preponderantemente alcalinos. Este proceso
frecuentemente se realizaba por medio de hidrocarburos clorados; en las
instalaciones que corresponden al estado de arte, solo se usan clorados en
casos excepcionales. Por su alto potencial de peligro para la salud y el ambiente,
estas sustancias se han ido reemplazando durante los últimos años por sistemas
20
a base de agua. Al salir del baño, el goteo de la solución pasa junto con la pieza
al enjuague y se descarga a la red de alcantarillado a través del enjuague del
lavador.
Las recomendaciones para aumentar la eficiencia y minimizar los residuos en los
procesos de desengrasado y lavado se describen en el capítulo 6.5.
Algunas piezas metálicas, sobre todo aquellas de estructura complicada o de
muy altos requerimientos respecto de la limpieza superficial, se desengrasan en
baños que contienen solventes orgánicos, en particular tricloroetileno o
percloroetileno. En este caso debe ponerse atención en que las emisiones de
hidrocarburos que contengan cloro, se reduzcan a un mínimo o sean captadas
por filtros de carbón activado. Esto se logra con un sistema de enfriamiento y
aspiración marginales con posterior recuperación de la solución, o bien a través
de instalaciones cerradas que incluyan la recuperación del medio solvente.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de
lavado y desengrasado.
Tabla 12. Residuos generados al lavar y desengrasar
Aguas residuales, residuos
de las operaciones de
limpieza, alcalina o ácida
Lodos
Solventes halogenados
gastados en operaciones de
desengrasado
Agua residual del desengrasante alcalino, Agua
residual del proceso de desengrasado
Lodos (aceite, agua, polvo y detergente)
Desengrasante no electrolítico (probablemente
percloroetileno),
Percloroetileno,
Solvente
halogenado
gastado
(percloroetileno),
Tricloroetileno/percloroetileno
4.3.2. Fosfatizado
Para mejorar la adhesión de la pintura y la protección anticorrosiva se fosfatan
las piezas ferrosas en baños de inmersión o en líneas continuas. La capa de
fosfato férreo que se forma sirve como medio de adhesión, por ejemplo, para los
subsecuentes procesos de pintura y como protección contra la corrosión. Para
mantener el baño, tienen que eliminarse y sedimentarse regularmente los lodos
de fosfato férreo que en procesos normales se generan a causa del fierro que se
21
desprende de las piezas. El baño mismo debe ser supervisado periódicamente y
ajustado a su concentración original mediante el reactivo fosfático (generalmente
una mezcla de fosfatos de metales pesados disueltos en ácido fosfórico).
A través de las piezas, un porcentaje del baño de fosfatizado se traslada por el
lavado subsecuente a la red de alcantarillado.
En el capítulo 6.5.4. se describen métodos de fosfatizado de generación reducida
de lodos.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de
fosfatizado
Tabla 13. Residuos que se generan al fosfatar
Aguas residuales / Soluciones Agua residual de los baños del fosfatizado,
Soluciones gastadas del fosfatizado
Lodos de baño de fosfatizado, Lodos de fosfato
Lodos
4.3.3. Pintar, laquear
Una parte de las piezas fabricadas se pinta para mejorar sus propiedades
visuales de presentación/acabado y/o la resistencia a la corrosión. Los métodos
de pintura son: pintura convencional con aire comprimido a alta o baja presión,
procedimientos electrostáticos y métodos de recubrimiento de polvo. En
empresas más pequeñas se usan métodos de rocío a alta presión con un alto
porcentaje de overspray.
Además de pinturas que contienen solventes, las empresas con una sección de
pintado más grande utilizan cada vez más las pinturas base agua.
Al pintar, sobre todo con los métodos de rocío, se pierde una parte del material
de pintura utilizado en forma de overspray (es decir, el porcentaje que no se
adhiere a la pieza) y se vuelve residuo. Estos residuos se depositan en un
confinamiento controlado o se queman en hornos de cemento. Por las cantidades
que en parte son pequeñas, un reciclaje del overspray -aunque pueda ser
recuperado por tipos de pintura- económicamente no es factible. Por lo tanto,
22
debe ponerse atención en reducir la cantidad de overspray. Las medidas
correspondientes a tomar se describen en el capítulo 6.6.3.
Al laquear se usa poco la suspensión de esmalte, se aplica sumergiendo,
inundando o rociando la pieza decapada y se le hornea a temperaturas de 800 a
950°C. El esmalte puede aplicarse también de manera electrostática.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de
pintado y laqueado.
Tabla 14. Residuos que se generan al pintar y esmaltar
Filtros
Lodos
Polvos
Solventes
Filtros de cartón del sistema de extracción,
Filtros de tela trenzada y de felpa de plástico
impregnados de pintura alquidálica y cromato
de cinc.
Lodos de pintura, Natas de pintura de
poliuretano, Natas de pintura
Polvos de pintura
Solvente gastado
4.3.4. Acabado de galvanoplastía
En el marco del proceso de metalmecánica, diversas piezas se someten a un
tratamiento galvánico de superficie para mejorar la calidad de ésta o de sus
propiedades mecánicas. Estos métodos consisten principalmente en el cobrizado,
niquelado, cromado y zincado.
Para el tema de tratamiento galvánico de superficies se elaborará un Manual de
Minimización, Tratamiento y Disposición propio para ese giro y se enfocará
especialmente a las necesidades del recubrimiento de superficie galvánico, como
por ejemplo, los procesos, residuos generados, así como las medidas para su
minimización.
4.3.5. Tratamiento de aguas residuales
Varias empresas, sobre todo las que operan con sistemas de lavado de gases e
instalaciones de recubrimiento galvánico, cuentan con equipos para el
tratamiento de aguas residuales. En la mayoría de los casos se trata de
23
instalaciones de neutralización, precipitación de metales pesados, detoxificación
y floculación de contenidos orgánicos.
Aquellas empresas que realizan principalmente un tratamiento meramente
mecánico de metal, normalmente no cuentan con instalaciones de tratamiento de
aguas residuales.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de
tratamiento de aguas residuales
Tabla 15. Residuos generados por el tratamiento de aguas residuales
Lodos de planta de tratamiento de aguas,
Lodos de tratamiento de aguas residuales
Lodos
4.3.6. Almacén de residuos
Actualmente, en México los residuos peligrosos se almacenan por separado o
junto
con
los
residuos
industriales
no
peligrosos.
Los
espacios
de
almacenamiento están en su mayoría, protegidos contra la intemperie. Sólo
excepcionalmente cuentan con medidas de seguridad técnica como por ejemplo,
bordes para contener aceite derramado, fosas de captación de derrames y fugas
de líquidos.
Aquellos tipos de residuos que se mencionaron dentro de los conceptos
empresariales de manejo de residuos elaborados a través de las visitas a las
industrias y que no pueden asignarse a una etapa específica de producción -por
ejemplo, basura proveniente de la limpieza en general de las áreas de trabajo se
indican como sigue.
En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de
almacenamiento de residuos.
24
Tabla 16. Residuos que pueden generarse en el almacén de residuos
Materiales de trabajo
impregnados de aceite
Envases y tambores vacíos
usados en el manejo de
materiales y residuos
peligrosos
Residuos industriales
similares a residuos
municipales
Trapos impregnados con aceite, Trapos
impregnados con residuos aceitosos o grasa
Contenedores vacíos con residuos de uretano,
tambores metálicos con residuos de uretano
Basura municipal, papel, cartón, bolsas de
plástico, Residuos municipales (cartón, papel
de oficina, aserrín y servicios sanitarios, botes
de aluminio)
Después de haberse descrito las diferentes etapas en la producción, a
continuación se presenta un panorama global de las cantidades de los diferentes
flujos de productos y residuos en el proceso de metalmecánica y el acabado de
superficie.
Producto
Producto
Insumos
Proceso de
Metalmecánica
Tratamiento de
superficie
Residuo
Residuo
Figura 3. Representación esquemática de los flujos de material en la industria metalmecánica.
25
En la gráfica destaca que la mayor parte de los insumos se ocupan para los
productos que salen del proceso de metalmecánica, y una parte mas pequeña
para los productos que se someten a un tratamiento de superficie posterior. Lo
mismo resulta para los flujos de residuos. Los flujos de volúmenes aquí
presentados deben entenderse a manera de ejemplo y no contemplan el rango
completo de las posibles variaciones.
5.
Resumen de los tipos de residuos más importantes
La siguiente tabla resume los tipos de residuos más importantes que genera la
industria metalmecánica, y les asigna la clave que les corresponde según la
NOM-052-ECOL/1993.
Tabla 17. Resumen de los tipos de residuos mas importantes que genera la industria
metalmecanica
Nr. del
Tipo de residuo
Tipo de residuo
residuo:
(denominación oficial):
(denominación interna):
Aceites/Materiales de trabajo impregnados
con aceite
RP8.1/01
Aceite gastado de corte y enfriamiento en las
operaciones de talleres de maquinado
Aceite soluble
Aceite gastado de corte y
enfriamiento
Aceite de corte
Aceite hidráulico
Aceite soluble refrigerante
Aceite soluble sucio
Emulsión
Emulsión (aceite de
enfriamiento)
Refrigerantes
Emulsiones
Refrigerantes gastados
RPNE1.1/03
Aceite lubricante gastado
Aceite gastado de las maquinas
Aceite hidráulico
Aceite lubricante gastado
26
Nr. del
Tipo de residuo
Tipo de residuo
residuo:
(denominación oficial):
(denominación interna):
Aceite quemado
Aceite lubricante de
mantenimiento de maquinaria y
equipo.
Aceite lubricante de máquina
Aceite lubricante para motor de
automóviles
RPNE1.1/04
Aceites dieléctricos, bifenilos policlorados
LA NOM-052ECOL/93 EN
EL PUNTO 5.6
CONSIDERA A
ESTE RESIDUO
COMO
PELIGROSO
Aserrín impregnado con aceite lubricante y
soluble
bifenilos policlorados
Aserrín impregnado con aceites gastados
La
legislación
aún no lo
contempla
como residuo
peligroso;
pero según
CRETIB es
res. peligroso
Aguas residuales / Soluciones
RP1.1/15
Soluciones gastadas y sedimentos de los
baños de cianuro de las operaciones de
galvanoplastía
Cianuro de cobre
Solucion de sulfocianuro de
sodio.
RP1.1/17
Soluciones gastadas y residuos provenientes
de los baños de fosfatizado
Agua residual de los baños del
fosfatizado.
Agua residual del baño de
fosfatizado
RP8.1/02
Aceites gastados de corte y enfriamiento en
las operaciones de talleres de maquinado
Soluciones de los baños de
templado provenientes de las
operaciones de enfriamiento,
Soluciones de enfriado
RP1.1/04
Baño de anodización del aluminio
Sellado del anodizado (ácidos).
RP8.1/04
Residuos de las operaciones de limpieza
alcalina o ácida
Enjuague del decapado con
ácido muriático
Enjuague del desengrasante
27
Nr. del
Tipo de residuo
Tipo de residuo
residuo:
(denominación oficial):
(denominación interna):
alcalino
Soluciones de enjuagues
Agua residual del desengrase
alcalino.
Enjuague del decapado con
ácido muriático
Enjuague del desengrasante
alcalino
Sosa caústica
Solución acuosa con ácido
sulfúrico al 5%
Desengrasante electrolítico
RP1.1/07
Soluciones gastadas y residuos provenientes
del cromado
6+
Cromo (Cr ).
Soluciones gastadas del baño de
cromado
RP1.1/11
Soluciones gastadas y residuos provenientes
del niquelado.
Residuos de metal
Cianuro de níquel
RP8.1/02
Residuos provenientes de las operaciones de
barrenado y esmerilado
Rebaba de acero
Polvos de esmeril, rebaba y
granos abrasivos del esmeril
Rebaba de acero
no esta
Viruta de metal
contemplado
como residuo
peligroso
Filtros
RP8.1/05
Pinturas, solventes, lodos, limpiadores y
residuos provenientes de las operaciones de
recubrimiento, pintado y limpieza
Lodos
RP1.1/01
Lodos de tratamiento de aguas residuales
provenientes del lavado de metales para
28
Filtro de felpa de plástico, Filtro
de felpa de plástico impregnado
de pintura alquidática, cromato
de zinc o poliuretano, Filtro de
tela trenzada, Filtros saturados
Nr. del
Tipo de residuo
Tipo de residuo
residuo:
(denominación oficial):
(denominación interna):
remover soluciones concentradas
RP1.1/15
RP1.1/17
Soluciones y sedimentos provenientes de los
baños de cianuro de las operaciones de
galvanoplastia
Soluciones gastadas y residuos provenientes
de los baños de fosfatizado
Lodos de sulfocianuro de sodio
Lodos del baño de fosfatizado
Lodos del fosfato
RP 1.1/02
Lodos provenientes de las operaciones de
desengrasado
Lodos provenientes de las
operaciones de desengrasado
(detergentes o tensoactivos)
RP8.1/05
Pinturas, solventes, lodos, limpiadores y
residuos de las operaciones de recubrimiento,
pintado y limpieza
Natas de pintura
Lodos de pintura de la caseta de
cortina de agua
RP1.1/07
Soluciones gastadas y residuos provenientes
del cromado
Lodos del baño de cromado
Polvos
RP8.1/02
Residuos provenientes de barrenado y
esmerilado
Polvo metálico
Polvo de acero
Polvo del esmerilado o del
esmeril
RP8. 1/05
Pinturas, solventes, lodos, limpiadores y
residuos provenientes de las operaciones de
recubrimiento, pintado y limpieza.
Solventes
Polvos de pintura
RP8.1/05
Pinturas, solventes, lodos, limpiadores y
residuos provenientes de las operaciones de
recubrimiento, pintado y limpieza.
Solventes gastados
RPNE1.1/08
Solventes halogenados en operaciones de
desengrasado
Desengrasante no electrolítico
Percloroetileno
Tricloroetileno/percloroetileno
Material de empaque y embalaje
RPNE1.1/01
Envases y tambos vacíos usados en el manejo Porrones vacios impregnados
de materiales y residuos peligrosos
con ácido bromhídrico
29
6.
Medidas para evitar la generación de residuos
A continuación se presentan diferentes medidas para prevenir o minimizar la
generación de residuos según el nivel de tecnología actual o de acuerdo al
estado del arte. Estas son la base para que las empresas puedan manejar por sí
mismas el problema de mejorar el ambiente. Posteriormente, en colaboración con
las autoridades, asociaciones, empresas prestadoras del servicio para el manejo
y reciclaje/reuso de residuos y fabricantes, pueden lograrse soluciones integrales
o parciales, para que se eviten completamente o bien se minimicen los residuos
generados.
Sin embargo, antes de que la empresa se ponga en contacto con personas
externas, puede realizar una parte de los trabajos previos necesarios para
seleccionar las medidas y los métodos adecuados. Entre estos trabajos previos
destaca un registro detallado del estado actual real de la empresa con respecto a
las cantidades y composiciones de los diferentes flujos de materiales y residuos.
Este registro es la base para las posteriores planeaciones y decisiones relativas
a evitar o disminuir la generación.
Las visitas a las empresas mostraron que de este registro del estado actual real
ya han resultado medidas que con poco esfuerzo llevan a evitar o disminuir la
generación de residuos.
El registro del estado actual real incluye:
• un balance de los volúmenes de los flujos de materiales que existen en la
empresa
• un análisis de la composición de los materiales reportados, y
• una determinación
del lugar de generación de los desechos y residuos
(proceso o unidad operacional).
Los flujos de material de entrada y de salida y su composición tienen que
registrarse con la mayor exactitud posible.
30
Finalmente, la evaluación del reporte sobre el estado exacto debería llevar a los
siguientes resultados:
• Transparencia de todo el proceso con relación a los flujos de material
existentes y su relevancia para la generación de residuos,
• Ubicación de las principales fuentes de entrada de materiales relevantes para
volverse residuos,
• Localización de procesos que generan muchos residuos,
• Localización de procesos que presenten altos costos de eliminación de
residuos,
• Localización de procesos con un alto porcentaje de desechos, y
• Localización de procesos que presenten materiales de entrada y residuos a
eliminar costosos.
Las medidas para evitar o minimizar la generación de residuos, que se deriven de
esta información, pueden diferenciarse en: medidas relativas a materiales,
medidas relativas a la producción y medidas de organización.
En los conceptos de manejo de residuos de las diferentes empresas que trabajan
hierro y acero, se enlistan aquellas medidas para evitar o minimizar la generación
de residuos mismas que ya se están aplicando o cuya realización se está
planeando.
6.1.
Situación actual de manejo o disposición de residuos en empresas
mexicanas
Se visitaron 28 empresas del giro metalmecánico. Se consideraron 21 empresas,
las otras 7 empresas no se pudieron tomar en cuenta para la evaluación en
detalle por falta de información. Las industrias consideradas resultaron ser 3
Micro, 12 Pequeñas, 3 Medianas y 3 Grandes, de acuerdo a la clasificación por
número de empleados según SECOFI.
31
Tamaño
empresa
Micro
Pequeña
Mediana
Grande
Número de empleados
1 - 15
16 - 100
101 - 250
> 250
El total de residuos peligrosos reportados de estas industrias es de 9,336 ton/a y
el de basura municipal de 161 ton/a.
Una generación aproximada por parte de las áreas más importantes de este giro
como son el maquinado (corte, esmerilado, doblado, soldado, taladrado,
ranurado, etc.); galvanizado y pintura, se muestra a continuación en la tabla 18.
Tabla 18. Generación de residuos por área
Tamano
empresa
Micro
Pequena
Mediana
Grande
Maquinado
(ton/a)
4.5
719.4
781.2
135.6
Galvanizado
(m3/a)
---------6566.4
91.2
708.2
Pintado
(ton/a)
---------2.6
26.0
33.0
Los residuos que se reportan con más frecuencia en las industrias se presentan
en la tabla 19.
Tabla. 19. Residuos reportados con mayor frecuencia
Tipo de residuo
Aceite lubricante gastado
Trapos y estopa con aceite
Lodos de planta
tratamiento de agua
Lodos y natas de pinturas
Aceite de corte
Aceite soluble
Recorte y rebaba metálica
(Cu, acero)
Basura municipal
Frecuencia
de
aparición
15
7
5
Cantidad
ton/a
Area que lo genera
1,026
0.7
9.9
Maquinado
Maquinado
Maquinado y galvanoplastía
6
10
5
21
37.2
32
10.2
1,653.5
Pintado
Maquinado
Tratamiento térmico
Maquinado y tratamiento térmico
17
161.3
Planta en general
32
Otros
3
6,566.65
Áreas posteriores al recubrimiento
Total
21
9,497
Dentro del rubro “Otros” se encuentran residuos de baños y enjuagues.
Disposición de residuos peligrosos
La tabla 20 muestra los destinos y las cantidades de residuos peligrosos
generados en el giro metalmecánico, de acuerdo con los reportes de las
industrias visitadas.
Para tener un mejor punto de comparación, las cantidades se expresan en
toneladas. Para lograr lo anterior, se hace una conversión tomando como base
que 1m3 = 1 tonelada.
Tabla 20. Manejo de residuos generados en el giro metalmecánico.
Destino
Reciclaje
Incineración
Confinamiento
controlado
Tiradero/
basurero
Almacén
Total
Cantidad
(ton/a)
1496.6
24.2
482.8
633.6
2.65
2639.9
Dentro del rubro “Almacén” se hace referencia a la empresa que almacena Bifenilos policlorados.
Existe una empresa que hace cambios 2 veces al día de sus tinas de enjuagues,
3
desechando anualmente más de 6500 m de aguas con productos químicos que
utiliza en los enjuagues, baños, etc. La Figura 4 muestra los porcentajes por tipo
de manejo de los residuos.
33
Reciclaje
56.8%
Tiradero
24%
Almacén
0.1%
Confinamiento
18.2%
Incineración
0.9%
Figura 4. Manejo de residuos
En la gráfica se aprecia que la cantidad de residuos reciclados representa
aproximadamente el 57%; esto es factible debido a que entre los principales
residuos que se generan están los Recortes y Rebaba metálica, los cuales
representan el 17.4% de la generación total de residuos reportados en las visitas
y son reciclados casi en su totalidad.
RECICLAJE
El reciclaje de los residuos generados por la empresa puede ser: dentro de la
empresa (entre las empresas visitadas solo una empresa hace reciclaje interno) o
también pueden enviarse a una empresa externa. En general se trata en este
caso de residuos metálicos.
Como puede observarse, el reciclaje externo predomina en este giro, además de
las prácticas inciertas debido a que no se reportan los destinos del manejo. Los
principales servicios de reciclaje externo los ofrecen las siguientes empresas:
a) Fundidora IUSA
b) Fundidora Tultitlán
La tabla 21 muestra las cantidades de residuos reciclados externamente por las
compañías antes mencionadas y en la Figura 5 se puede apreciar los porcentajes
que éstas representan.
34
Tabla 21. Cantidades de residuos reciclados externamente
Proveedor del
servicio
Fundidora Tultitlán
Fundidora IUSA
Otros
Total
Cantidad
(ton/a)
564
133.2
799.4
1496.6
Otros
53%
Fundidora
IUSA
9%
Fundidora
Tultitlán
38%
Figura 5. Reciclaje externo
En el rubro “Otros” se incluyen: la empresa Ecología y Lubricantes y recicladores
desconocidos (chatarreros). Estos últimos realizan gran parte de la recolección
de residuos y del reciclaje externo. Algunas industrias reportaron reciclaje pero
no el nombre del proveedor del servicio.
INCINERACIÓN
Las empresas reportadas que realizan incineración de residuos, usándolos como
combustibles alternos, son Química Omega y Cementos Portland Moctezuma.
Sólo el 0.9% (24.2 ton/a) de los residuos generados en el giro se someten a
incineración. Entre estos residuos están los siguientes:
a) Aceites gastados
b) Solventes
c) Residuos de pinturas
d) Estopas impregnadas de aceite
35
La Figura 6 muestra el porcentaje de residuos que maneja cada una de las
empresas.
Cementos
Portland
62%
Química
Omega
38%
Figura 6. Incineración de residuos (24.2 ton/a)
Sin embargo existen en el mercado otras empresas que prestan servicio para la
preparación de combustibles alternos.
CONFINAMIENTO
Únicamente el 18.2% (482.2 ton/a) de los residuos generados se confina, en el
confinamiento controlado de “Residuos Industriales Multiquim, S.A. (RIMSA)”, en
Mina, Nuevo León. Entre estos residuos se encuentran lodos de plantas de
tratamiento de aguas residuales con contenido de metales pesados, solventes
halogenados y aserrín impregnado de aceite.
ALMACENAMIENTO EN PLANTA
Algunas de las industrias visitadas reportan almacenamiento temporal de
residuos en sus instalaciones, mientras toman una decisión para el adecuado
manejo de los mismos. Algunos de los residuos son aceites, trapos, lodos de
planta de tratamiento, bifenilos policlorados y lodos de galvanoplastía. Estos
residuos representan el 0.095% (2.65 ton/a de la generación total).
TIRADERO/BASURERO MUNICIPAL
36
El
57%
de
las
industrias
visitadas
reportan
disposición
de
residuos
potencialmente peligrosos (aceites, equipo de seguridad impregnados con
sustancias peligrosas (guantes de carnaza), estopas y trapos, filtros de carbón
activado, etc.) en tiraderos a cielo abierto. Dichos residuos representan el 0.4%
de la generación total de las empresas visitadas en el giro Metalmecánico, lo cual
significa que 38.8 ton de residuos se manejan inadecuadamente cada año.
OTROS
Algunas industrias manifiestan residuos tales como lodos de galvanoplastía,
lodos de planta de tratamiento de aguas, aceites (hidráulico, aceite, soluble, de
corte, maquinado), trapos, estopas y solventes, que representan el 70% de la
generación total de residuos reportados por las empresas visitadas y de los
cuales se hace un manejo inadecuado.
Medidas actualmente realizadas en empresas mexicanas para minimizar la
generación de residuos
Las medidas descritas a continuación se tomaron de los conceptos empresariales
de manejo y minimización de residuos que han sido elaborados en las diferentes
empresas. Estas medidas no se llevan a cabo en todas las empresas y tampoco
son aplicables para todas; sino que sirven como información y se pueden adaptar
según las necesidades.
Aceites lubricantes gastados y aceites solubles refrigerantes:
• En diferentes empresas las máquinas que manufacturan metales están
equipadas con una protección contra salpicaduras de aceite o emulsiones.
Esta protección puede ser de cuero u otro material de plástico flexible, o una
tapa fija, y evita que aceites solubles de refrigeración y lubricantes salpiquen
alrededor de las máquinas y ensucien el piso de la nave y el suelo. Por otra
parte, se reduce el gasto de aceites solubles refrigerantes.
• Los aceites solubles refrigerantes, especialmente las emulsiones de aceites
refrigerantes, se limpian y suministran nuevamente a las máquinas. Esta
37
purificación puede realizarse de varias maneras: filtración para separar materia
sólida, eliminación de aceite en separadores de coalescencia, eliminación de
materia sólida y aceites a través de centrifugación.
• La vida útil de los aceites se prolonga. Esto es posible a través de una
filtración, por ejemplo de aceites hidráulicos en la corriente principal o de “bypass”. Periódicamente se lleva a cabo el reciclaje externo de aceites con
equipos apropiados por ejemplo, en el caso de los aceites de temple. También
se encontró el almacenamiento intermedio de aceites gastados y con
impurezas en recipientes apropiados hasta que se hubieran sedimentado las
impurezas. El aceite separado se decanta después. Sin embargo, para limpiar
aceites es preferible utilizar la filtración en vez de este método, porque es más
efectiva. Los recipientes dispersos que contienen aceite, pueden llegar a ser
permeables, dañarse e incluso olvidarse, si permanecen almacenados por
mucho tiempo.
• Los aceites gastados se reciclan externamente, se reusan en plantas de
cemento o se depositan en recipientes de acero cerrados en confinamientos
controlados de residuos peligrosos. El registro de aceites no en todas las
empresas se realiza por separado según los tipos. Sin embargo, la
clasificación por tipos de aceite, en la medida de lo posible, es requisito
indispensable para el reciclaje.
Capacitación y mejoramiento en el manejo de residuos dentro de la
empresa:
• Se mejora la capacitación del personal de la empresa en la prevención de la
generación de residuos.
• Por parte de la dirección de la empresa se establecen directrices sobre el
manejo de los diferentes residuos; de modo que por ejemplo, la dirección
puede prohibir que se viertan sobrantes de aceites y emulsiones en los
drenajes para aguas residuales o que se mezclen ciertos residuos.
38
• Se recolectan aquellos residuos que se generan solamente en pequeñas
cantidades, hasta que parezca razonable su disposición o bien la recolección y
disposición común de estos residuos por varias empresas.
Residuos metálicos:
• Los residuos metálicos se recolectan en contenedores separados para su
reciclaje. Algunas empresas están analizando si pueden vender también los
residuos con poco contenido metálico, en vez de depositarlos.
• La viruta metálica impregnada con aceite soluble refrigerante o aceite
lubricante, se desengrasa parcialmente, a través de centrífugas antes de
venderse, por ejemplo, a fundidoras. Esto es, como se ha mencionado, en
parte una condición necesaria para evitar demasiadas emisiones. Sin
embargo, se suministran también virutas no desengrasadas a las fundidoras o
se depositan virutas metálicas con un contenido demasiado alto de aceite en
sitios de disposición final para residuos municipales. Este tipo de disposición
debería suspenderse a mediano plazo.
Materiales auxiliares de operación impregnados:
• Particularmente en la industria metalmecánica se generan cantidades
considerables de materiales auxiliares de operación impregnados con grasa y
aceite como por ejemplo, trapos de limpieza. Algunas empresas están
analizando si el lavado de estos trapos sucios no resulta más costeable que la
adquisición de nuevos. Sin embargo, hay que considerar que los trapos de
limpieza que provienen de la industria metalmecánica, muchas veces están
penetrados por virutas metálicas que no se eliminan completamente en el
lavado. Al reusar el trapo lavado estas virutas pueden provocar heridas.
Además hay estudios que demuestran que los trapos lavados todavía
contienen bastantes restos de aceite. El lavado se hace en la mayoría de los
casos mediante solventes clorados o no clorados. Por otra parte es importante
que la lavandería cuente con un separador de aceite y que cumpla con otros
requisitos (por ejemplo, respecto a emisiones). En la selección de detergentes
39
hay que cuidar que no se suspenda el efecto del separador de aceite. También
el ajuste de la solución de lavado (pH, contenido de sales, temperatura en el
separador de aceite) es un factor decisivo para el funcionamiento del
separador de aceite.
• Los derrames y salpicaduras de aceite se absorben con aserrín. Este aserrín
se incinera como combustible alterno o se deposita en confinamientos
controlados o en sitios de disposición de residuos municipales.
Lodos y polvos:
• Los lodos de pintura y fosfatizado se depositan en el confinamiento controlado.
En algunas empresas debe optimizarse la separación de los lodos de pintura y
los restos de esmalte de los demás residuos.
• Los procesos de pintado, principalmente el de rocío con aire comprimido, en
muchos casos pueden aún ser mejorados, para minimizar la generación de
lodo.
• Los lodos provenientes de la cementación que contienen cianuro, se depositan
en tambores cerrados. En este caso sería preferible una detoxificación previa
con hipoclorito o mejor aún, con peróxido de hidrógeno.
• De los polvos de pulido que todavía contienen suficiente material abrasivo, se
hacen piedras abrasivas de menor calidad.
Otras medidas:
• La calidad con que se separan los residuos, difiere y abarca desde empresas
que recolectan sus residuos mezclados en un solo contenedor, hasta otras que
de acuerdo al tipo de residuo lo almacenan por separado. Pocas empresas
recolectan los residuos de oficina por separado según sean de plástico o de
papel.
40
6.2.
Propuestas para otras medidas
Las siguientes medidas se elaboraron a partir de los conceptos empresariales
para el manejo y minimización de residuos desarrollados por los técnicos que
realizaron la visita, y se encuentran en los conceptos empresariales respectivos
de manejo de residuos. Por la diversidad de procesos dentro del giro de la
industria metalmecánica no todas la medidas propuestas son realizables en cada
una de las empresas.
Aunque algunas empresas ya han realizado las medidas correspondientes, las
que aquí se proponen pueden ser un impulso para que otras empresas las
realicen.
Mejoramiento de las condiciones de almacenamiento de los residuos y de
su manejo interno:
• Se debe instalar un almacén adecuado para los residuos. Este debe ser
techado para evitar que con las lluvias se lixivien sustancias contaminantes y
lleguen al drenaje de aguas residuales. El sitio debe ser también lo
suficientemente grande para poder clasificar los residuos y almacenarlos
temporalmente en contenedores diferentes. También se deben observar los
requisitos especiales (leyes, reglamentos y normas) que resulten de la
peligrosidad de los residuos a depositar.
• Los residuos se deben recolectar y clasificar por tipos en el lugar donde se
generen.
• Las etiquetas de los recipientes de residuos deben ser legibles y claras. Por
ejemplo conviene marcar por colores los contenedores de los diferentes
residuos. Las inscripciones deben ser claramente legibles aún después de su
uso o almacenamiento prolongado.
• Si se generan cantidades grandes de residuos, se recomienda designar a un
responsable del manejo interno de los residuos, quien dependerá directamente
de la Gerencia.
41
• El transporte de residuos dentro de la planta debe realizarlo, de ser posible,
siempre la misma persona. Así queda garantizado que se clasifique siempre
de la misma manera, reduciéndose el riesgo de que se coloquen residuos en
contenedores equivocados.
• Los residuos industriales parecidos a los municipales deben clasificarse y
reciclarse o depositarse por separado.
Aceites lubricantes gastados y aceite solubles refrigerantes:
• La cantidad de aceites lubricantes, aceites solubles refrigerantes y otros
medios auxiliares de producción que se están usando en las empresas, debe
reducirse. Esto reduce su almacenamiento y el peligro de confundirlos. Los
residuos generados pueden entonces ser reciclados de forma más adecuada.
• Las virutas metálicas impregnadas con aceites lubricantes y/o aceites solubles
refrigerantes, deben desengrasarse en una centrífuga o en otra maquinaria
apropiada antes de su venta. Los aceites lubricantes y los aceites solubles
refrigerantes recuperados pueden, suministrarse nuevamente a la maquinaria
después de su filtración. Con esto se incrementan, por un lado las ganancias
mediante la venta de los residuos, y por el otro se reducen los costos en los
materiales auxiliares de operación.
• El desengrasado de las virutas se debe realizar inmediatamente después del
proceso metalmecánico. Si se almacenan las virutas impregnadas de aceites
y emulsiones (a temperaturas exteriores altas bastan unas horas) por el
contacto con el aire ocurre en su superficie una muy rápida degradación de
los aceites solubles refrigerantes haciéndolo soluble en el agua, y al mismo
tiempo se aumenta significativamente la cantidad de bacterias. Si este aceite
refrigerante después del desengrasado y contaminado por las bacterias u
hongos se recircula al sistema lubricante refrigerante, todo el sistema puede
llegar a ser inservible dentro de pocas horas por la contaminación con
bacterias.
42
• Los residuos del esmerilado impregnados de aceite, en los cuales la
separación del aceite no es posible, pueden reusarse como combustible
alterno en una planta de cemento; igual que el aserrín que contenga aceite.
• Los sistemas hidráulicos deben ser equipados con un sistema de filtros para
prolongar la vida útil del aceite hidráulico. Este puede ser diseñado con filtros
de corriente secundaria o de corriente principal.
• La vida útil de las emulsiones de aceites solubles refrigerantes depende
esencialmente de la limpieza del sistema. En el capitulo 6.4.1.3 se describen
medidas para el cuidado del sistema. Debería ser obvio que en la pieza a
trabajar se apliquen aceites solubles refrigerantes de manera adecuada, de lo
contrario los escurrimientos y salpicaduras ensucian de manera descontrolada
los alrededores y se desperdicia el aceite refrigerante. Este aceite escurrido y
salpicado tiene que ser absorbido con aserrín y éste ser depositado en un
confinamiento controlado o incinerado. Esto causa costos adicionales de
disposición y de compra de aceite nuevo.
• Debe asegurarse que los aceites solubles refrigerantes no se contaminen con
aceites hidraúlicos.
• Se deben utilizar cada vez más instalaciones centrales de tratamiento de
aceites refrigerantes, que cuenten con equipos de filtración y separadores de
aceite y que suministren a varias máquinas reunidas en grupos. Sin embargo,
debe analizarse si la inversión en este tipo de instalación es costeable. En
general, este es el caso solamente de empresas grandes que operan muchas
máquinas y producen grandes cantidades de piezas.
Aguas residuales:
• Los baños de limpieza en los cuales todavía se usan hidrocarburos clorados,
deberían cambiar a otras soluciones de limpieza, ya sean alcalinas o
43
tensoactivas o de los dos tipos; sin embargo, al seleccionar los agentes
tensoactivos hay que cuidar que el separador de aceite siga funcionando.
Lodos:
• Es preferible que los lodos de los baños de fosfatizado y del tratamiento de
aguas residuales sean drenados para reducir el volumen a depositar. Si los
lodos se secan posteriormente, por ejemplo en hornos de secado de pintura,
hay que cuidar que estos lodos durante el proceso de secado no emitan gases
corrosivos que puedan destruir el horno de secado de pintura.
• Es necesario evaluar si en las instalaciones de pintura se está aplicando el
método apropiado. Al reducir la presión de aspersión y cambiando el aspersor,
muchas veces se pueden lograr ahorros de material de pintura y de overspray.
En los capítulos 6.6.3. se describen medidas para optimizar los métodos de
pintura, reducir el overspray y aprovecharlo.
• Los lodos de pintura y residuos que se generen en instalaciones de pintura,
deben almacenarse separados de los demás residuos y reusarse como
combustible alterno en una planta cementera o también más adelante en los
ya planeados Centros Integrales de Manejo y Aprovechamiento de Residuos
Industriales, si no existe otra posibilidad de aprovechamiento.
Materiales auxiliares de operación sucios:
• Materiales impregnados de grasa y aceite como trapos de limpieza, deben
almacenarse en todo caso por separado y no depositarse. Se debe examinar
en cada caso particular si se prefiere limpiar y reusar estos materiales o
enviarlos como combustible alterno a una planta de cemento. Además debería
optimizarse su uso, en vez de ser desechados después de un solo uso.
También se puede evaluar la opción de utilizar materiales más absorbentes.
44
6.3.
Medidas especificas de prevención por tipo de residuo para prevenir
su generación
En la industria metalmecánica de fierro y acero, la proporción y la calidad de los
materiales a trabajar son prestablecidas según el producto a elaborar. En cambio,
existe libertad de selección en los materiales auxiliares de producción, al menos
que haya restricciones por el tipo de maquinaria empleada.
• Los aceites hidráulicos deben tener la calidad suficiente que justifique su
eventual cuidado, por ejemplo mediante filtración. Aceites que tienden a
volverse pegajosos o agrios, no se deberían aplicar.
• Los aceites para el tratamiento de metales y aceites solubles refrigerantes
también deben tener la calidad suficiente para justificar el cuidado del sistema.
Las emulsiones de aceites refrigerantes que contienen un emulsionador de
baja calidad o conservadores inapropiados, pronto serán agredidos por
microorganismos. Si el efecto de la emulsión del aceite refrigerante se reduce
rápidamente, la calidad de las piezas elaboradas disminuye y el desperdicio de
piezas aumenta. Asimismo, hay que cuidar que se mantenga el valor del pH
óptimo para evitar la corrosión.
• La lista de los materiales auxiliares que se comprarán para la producción,
debe revisarse para verificar si todos los productos realmente son necesarios y
si algunos parecidos puedan sustituirse por un solo producto.
6.4.
Medidas específicas de prevención por proceso para prevenir la
generación de residuos
6.4.1. Proceso Metalmecánico
6.4.1.1.
Requisitos relativos a las herramientas
El proceso metalmecánico de los metales se realiza principalmente a través de
métodos de arranque de virutas. En éstos se realiza la separación con
herramientas que actúan directamente sobre la pieza a trabajar. Los movimientos
45
que se generan para levantar las virutas, son movimientos relativos entre la pieza
y la herramienta. Los tamaños de corte que determinan la viruta, como el avance
y la profundidad y el ancho del corte, se ajustan directa o indirectamente en las
máquinas.
Para el tratamiento mecánico de metales la dureza del material de corte debe ser
mayor que la de la pieza a trabajar, y los materiales para cortar deben cumplir
con ciertos requisitos. Estos son:
• alta dureza y resistencia a presión,
• gran resistencia al doblaje y a tensiones,
• alta resistencia en los cantos y al calor,
• resistencia a la oxidación,
• poca tendencia a la difusión y a la pegajosidad,
• resistencia a la abrasión.
Es imposible que un solo material cumpla de manera óptima con todas estas
exigencias. Por eso, entre los materiales de corte disponibles se debe
seleccionar el más adecuado dependiendo de la tarea de producción.
Los aceros para herramientas son aplicables solamente para bajas velocidades
de corte. Sus áreas de aplicación son las herramientas manuales que levantan
virutas y herramientas de formar para la fabricación de cantidades pequeñas de
piezas o para materiales fáciles de trabajar.
Los aceros de trabajo rápido facilitan velocidades más altas de corte por sus
elementos de aleación que forman carburo. Sus áreas de aplicación son, sobre
todo, procedimientos de levantamiento de virutas con herramientas de varios filos
(taladrar, fresar, serrar).
Los metales duros constan de carburos de wolfram, de titanio y en parte,
también de tantalio como material básico con metal de cobalto como aglutinador.
Los carburos proporcionan al metal la dureza, el aglutinador la resistencia a la
46
flexión. Los metales duros se distinguen por su alta resistencia al calor con poca
abrasividad.
Los metales duros se diferencian, según los carburos metálicos empleados, en
grupos para procesar materiales que producen virutas largas, y en grupos para
procesar materiales que generan virutas cortas. También hay tipos de metales
duros de uso múltiple con propiedades de material mejoradas, como por ejemplo,
mayor resistencia al calor y al doblaje. Esta mejoría se obtiene por la mayor
pureza de los componentes del material y el mejoramiento del proceso de
fabricación.
Por consiguiente, se alcanzan mayores velocidades de corte y tiempos de
duración más largos. La reducción en los tipos de herramientas de corte implica
ventajas económicas.
Si el cuerpo base es relativamente resistente y de metal duro, se recubre con un
material duro y resistente al desgaste, resulta una durabilidad mucho mayor en
comparación con un metal duro sin recubrimiento. Estos metales duros
recubiertos de dos o varias capas se utilizan principalmente para tornear y
fresar.
La cerámica de corte es un material sinterizado con el ingrediente principal de
óxido de aluminio. Este material tiene una alta resistencia al desgaste, pero
también es muy áspero. Se usa principalmente para desbastar y alisar las piezas
fundidas. La cerámica de corte es sensible a oscilaciones y golpes y no
apropiada para materiales heterogéneos.
El nitruro de boro cúbico y los diamantes se usan para el acabado fino de las
piezas. Puesto que se logra poca aspereza en la superficie, la pieza ya no se
necesita tallar.
Todo proceso de levantamiento de virutas lleva inevitablemente a un desgaste de
la parte activa de corte de la herramienta. Las fuerzas de fricción entre la pieza a
trabajar y la herramienta causan calor. Por la alta temperatura disminuye la
47
dureza del material de corte y su propensión al desgaste aumenta. La
temperatura generada se define principalmente por las condiciones del
desprendimiento de virutas, por ejemplo la velocidad de avance y la profundidad
de corte.
La adecuada selección de los materiales de herramientas disminuye la cantidad
de residuos porque por una parte, hay menos abrasión y por otra, se producen
menos residuos que eventualmente deben ser dispuestos. Igualmente se reducen
los productos fuera de especificación.
6.4.1.2.
Procesos de tratamiento térmico
Los métodos de tratamiento térmico, a saber, el recocido y el templado, tienen el
fin de darles a los materiales de hierro y acero la estructura y la dureza de
superficie que corresponden a las exigencias.
En el recocido de relajación o normal, se vuelve a transformar la estructura
cristalina del material, que había sido cambiada, deformada o alterada por
esfuerzos mecánicos y deformaciones, en la estructura cristalina deseada. Esto
ocurre a través de un tratamiento de recocido ajustado al material con una fase
bastante larga de enfriamiento. Los procesos de recocido de relajación o recocido
normal, a diferencia de los métodos de templado utilizados, no son relevantes
con respecto a la generación de residuos. Por eso se describen a continuación
solamente las medidas de minimización de residuos en los procesos de
templado.
El templado tiene el fin de incrementar la dureza de los materiales ferrosos en
todo el material o en sus márgenes.
En el templado que penetra todo el metal, se calienta la pieza entera en hornos
de baño salado o en hornos de cámara bajo gas protector hasta obtener una
estructura definida que depende de la temperatura. El baño salado o la cámara
bajo gas protector se deben ajustar de tal forma que actúen de manera neutral
frente a la superficie de la pieza, para no alterar la calidad de la superficie y la
48
composición química. La superficie de la pieza y el baño salado o la cámara de
gas protector, respectivamente, deben tener el mismo potencial de carbono, ya
que se tiene que impedir especialmente el intercambio de este gas. A través del
enfriamiento espontáneo de la pieza en un baño de agua o aceite se conserva la
estructura de la pieza que se había ajustado en el calor.
En el templado marginal o superficial se pretende sólo una alteración de la
superficie del material; en cambio, la estructura del núcleo se mantiene
inalterada. Un procedimiento que se usa a menudo, es el templado por inducción.
La parte a templar de la pieza se acerca a una bobina bajo corriente alterna. Por
las corrientes de inducción que se generan en la zona superficial de la pieza, se
calienta la superficie a la temperatura necesaria para la transformación de la
estructura. Se enfría repentinamente con agua, una emulsión de aceites soluble
refrigerantes o aceite lubricante.
Otra manera del templado superficial es la carbonitruración. Con ésta se difunden
al mismo tiempo carbono y nitrógeno en la superficie de la pieza. En este proceso
se logra una superficie dura y resistente al desgaste y la corrosión, mientras que
el núcleo de la pieza se mantiene relativamente blando y elástico.
Un procedimiento que muchas veces se utiliza también en lotes pequeños, es la
nitruración en un baño salado aplicando cianatos, cianuros y carbonatos a
temperaturas de aproximadamente 570 o 580ºC. Los cianatos disocian, bajo la
actuación de oxígeno, nitrógeno elemental que se difunde en la superficie de la
pieza. De los cianuros pasa el carbono directamente a la superficie del material.
El cianato que se va gastando con la formación del nitrógeno, es suministrado
por el cianuro del baño salado hasta que éste también se haya gastado. Sin
embargo, en los procesos de aplicación técnica no se espera que el cianuro se
gaste completamente, sino se mantiene una concentración determinada de
cianuro eliminando la sal gastada y agregando nueva. La sal gastada todavía
contiene cianuros y tiene que manejarse como residuo peligroso.
49
En las tecnologías más nuevas, los baños salados ya no contienen cianuros. En
el método Tenifer que se muestra como ejemplo en la gráfica siguiente (o
procedimiento Tuftride) la parte activa de la sal es un cianato alcalino. Este se
descompone formando átomos libres de nitrógeno que reaccionan con los átomos
de hierro en la superficie y forman nitruros de hierro (FexN), que estos son
extraordinariamente duros. En la regeneración del baño el producto de
descomposición, el carbonato, se vuelve a reducir a cianato activo. Esto ocurre
sin alteración del volumen con un regenerador de tipo sintético que consiste de
un compuesto orgánico. No se origina ningún residuo salvo vapor de agua. Para
mejorar sus propiedades anticorrosivas, las piezas se someten a un tratamiento
de oxidación posterior en un baño de enfriamiento. Aquí se destruyen también los
restos de cianuros y cianatos que todavía quedan adheridos a las piezas, así que
el agua de enjuague resulta libre de cianuros y cianatos. El siguiente diagrama
muestra de manera esquemática este nuevo procedimiento.
50
A) Reacciones básicas 2CN- +
o
T= 580 C
2 NCO
-
+
x Fe
+
B) Proceso tradicional
NCO
CN
-
-
fresco
C)
NCO
-
2NCO
C O 3 2-
O 2
(N)
CN
+ C O + 2N
Fe x N
- (adaptación de la solución)
-
C N-
C O 32-
O 2
C O 3 2-
NCO
disposición de una
parte de la solución
mezclada:
residuos con
cianuro
CN
-
-
C O3 2fresco
gastado
" Proceso Tenifer"
" D u rf e rrit REG 1 "
H O
2
NCO
CO3
-
2-
fresco
M e lon
NCO
CO3
-
reacción química:
C O3 2 - +
2-
M e lon
-
6 NCO + x H2O
NCO
-
C O 32fresco
gastado
Figura 7. Representación esquemática del proceso de nitruración por carbonización.
La resistencia a la corrosión de las piezas carbonitruradas es muchas veces
mejor que la de las piezas niqueladas o cromadas, así que puede prescindirse de
los recubrimientos galvánicos que las protegían anteriormente.
6.4.1.3.
Aceites refrigerantes
En el tratamiento de metales que levanta virutas se aplican en gran medida
aceites refrigerantes para lubricar y disminuir el calor. Los aceites refrigerantes
que se usan se diferencian según su composición, en:
• aceites refrigerantes no miscibles en agua, por ejemplo, aceites, y
• aceites solubles refrigerantes miscibles en agua, por ejemplo, emulsiones
51
Los aceites refrigerantes no miscibles en agua se suministran y aplican como
productos que ya están listos para su uso. Los aceites solubles refrigerantes
miscibles en agua se suministran como concentrados y antes de su aplicación se
diluyen con agua apropiada. Los aceites refrigerantes tienen, como ya se
mencionó, la función de disminuir la fricción en los puntos de contacto entre la
herramienta y la pieza, así como entre la pieza y la viruta, y descargar el calor
que se forma en el proceso de fricción y de deformación. Otra función esencial es
la de enjuagar las virutas que se originan en el tratamiento de metales que
levanta virutas, así como los polvos de abrasión que genera la herramienta.
En los propios aceites refrigerantes penetran contaminantes de muy diversos
tipos, como aceites de estirado, protectores de corrosión, limpiadores, polvos
metálicos de abrasión, abrasión de los granos de tallado, aceites hidráulicos,
grasas lubricantes, restos de comida y bebida, de cigarros, etc.; aunados a esto,
la contaminación microbiológica y reacciones de degradación debidas a las
grandes fuerzas de cizallamiento implican también grandes esfuerzos para el
aceite refrigerante. Los aceites de enfriamiento deben ser supervisados y
limpiados periódicamente en equipos adecuados, para que su consumo no
aumente demasiado.
En la siguiente tabla se describen las causas del consumo elevado de aceites
refrigerantes, así como posibles medidas para su reducción.
Tabla. 22: Causas que provocan un elevado consumo de aceites y las medidas para eliminarlas
Causa del consumo de
Medidas para reducir el consumo de aceites refrigerantes y para
aceites
prolongar su tiempo de uso
Cambio frecuente del
aceite refrigerante
desgastado
•
•
•
•
Selección del aceite refrigerante adecuado
Almacenamiento adecuado del aceite refrigerante
Mezclado correcto de los aceites refrigerantes mezclados con agua
Uso de agua blanda, con pocas sales o desalada en emulsiones y
soluciones de aceites refrigerantes, sobre todo si el agua se evapora
mucho
• Inspección y mantenimiento periódicos de los aceites refrigerantes en
uso
• Inspección y mantenimiento periódicos del sistema de recirculación del
aceite refrigerante
• Equipamiento de los sistemas de circulación adecuado para el aceite
refrigerante
52
Causa del consumo de
Medidas para reducir el consumo de aceites refrigerantes y para
aceites
prolongar su tiempo de uso
• Uso de sistemas de circuito central en lugar de un rellenado individual
• Prohibición del rellenado con aceite extraño y otros contaminantes, por
ejemplo, restos de comida o de cigarros. Aquí convienen, sobre todo,
concientización a los trabajadores
• Inhibir el crecimiento bacteriano en los aceites refrigerantes mezclados
con agua, agregándoles biocidas y fungicidas
Pérdida de aceite a
• Cambiar a aceites refrigerantes mezclados con agua
través de virutas y
• Cambiar a aceites refrigerantes no mezclables con agua de menor
piezas
viscosidad
• Mejorar la descarga de aceite de los recipientes de recolección de
virutas
• Vertir el aceite que se encuentra en los huecos de las piezas
• Desengrasar las virutas y piezas en centrífugas
Pérdidas de aceites
• Adecuada aplicación del aceite refrigerante, al punto de trabajo
refrigerantes por
• Usar aceites refrigerantes no mezclables con agua, de difícil
evaporación,
evaporación (escaso margen de ebullición)
atomización,
• Reducción de pérdidas por salpicaduras (protectores de salpicaduras o
salpicaduras
encapsulado de máquinas)
• Separar la neblina de aceite mediante un filtro y reusar el aceite
Fugas de aceite
• Evitar fugas a través de inspección y mantenimiento periódicos de
refrigerante en sistemas
empaques, mangueras, juntas de mangueras, bridas, prensaestopas,
de circuito individual y
válvulas y otras piezas que tienden a presentar fugas
central
Falta de reciclaje de
• Reciclaje de cargas individuales usadas y recolectadas, por ejemplo en
aceites
centrífugas
Concentración alta de
• Revisión de la concentración
aceites refrigerantes
• Disminución de la concentración en coordinación con el proveedor del
mezclados con agua
aceite refrigerante y el fabricante de la máquina
Un gran riesgo para los aceites refrigerantes implica la contaminación por
microbios, especialmente a temperatura ambiente elevada. Tratándose de
emulsiones de aceites refrigerantes, debe cuidarse la limpieza especialmente de
los sistemas, su buena ventilación y suficiente circulación.
El agua como ingrediente principal de las emulsiones de aceites refrigerantes
influye en la estabilidad y en las propiedades de la emulsión. El agua debe ser
limpia y sin gérmenes y tener un contenido medio de factores endurecedores. El
agua demasiado dura afecta la estabilidad de la emulsión; el agua demasiado
blanda fomenta la espumación de las emulsiones.
53
Cabe destacar que de todo este catálogo de medidas, no se pueden realizar
todas en cada empresa; sobre todo aquellas medidas que están relacionadas con
los requerimientos del proceso son más difíciles de instrumentar.
Mantenimiento del sistema
Los sistemas de aceites refrigerantes requieren de un mantenimiento periódico,
que incluye:
• Eliminación de sustancias sólidas ajenas, por medio de filtración o por
separadores,
• Eliminación de lechadas, por ejemplo, de aceite, rasando o separándolo,
• Rellenado de aceites refrigerantes, y
• Cambio de aceites refrigerantes.
El mantenimiento incluye indirectamente también la disposición amigable a el
medio ambiente o el reuso o reciclaje respectivamente, de los aceites
refrigerantes usados.
Construcción del sistema
Los sistemas de circulación de aceites lubricantes refrigerantes deben tener las
siguientes propiedades constructivas:
• las diferentes partes de la construcción del sistema deben ser fáciles de
desmontar, de limpiar y de fácil acceso,
• el sistema, con excepción del depósito, no debe tener abolladuras en donde
repose el lubricante refrigerante y se segreguen contaminantes,
• el diseño de los conductos del lubricante refrigerante, especialmente las
tuberías de retorno, debe considerar dimensiones suficientemente grandes ,
• el reflujo de los lubricantes refrigerantes desde el punto de aplicación al
depósito no debe ser impedido por superficies horizontales,
54
• el calor que se genera por el tratamiento de metales, debería descargarse
también a altas temperaturas de proceso (eso implica un rendimiento suficiente
de bombeo),
• a través de medidas constructivas debe evitarse lo más posible la
contaminación de los lubricantes refrigerantes por aceite lubricante e
hidráulico, así como la entrada de aceites refrigerantes en sistemas de
lubricación o hidráulicos, y
• el sistema debe poderse vaciar completamente.
Conexión en serie de equipos
Los grupos de máquinas de procesos de metalmecánica que puedan usar el
mismo lubricante refrigerante o uno similar, deberán ser abastecidos a través de
un sistema central de circulación de aceite lubricante refrigerante, con las
siguientes ventajas:
• mayor tiempo de uso de los aceites lubricantes refrigerantes,
• simplificación en el suministro, en la inspección y en el mantenimiento del
aceite lubricante refrigerante,
• tratamiento simplificado de la viruta,
• mayor durabilidad de las herramientas, menos desperdicios, menos fallas en
las máquinas, y
• la calidad del aceite lubricante refrigerante se mantiene prácticamente igual.
Las desventajas principales de estas medidas son: que se tenga que llegar a un
compromiso en la selección del aceite lubricante refrigerante, y que en el caso de
una falla del sistema de circulación, todas las máquinas serían afectadas. Cada
empresa tiene que evaluar su límite de tolerancia respecto a estas desventajas.
Lubricación en cantidades menores, proceso de tratamiento de la pieza en
seco
55
Como alternativa a la aplicación de sistemas de lubricantes refrigerantes se
presenta la lubricación en cantidades menores. En este caso, el lubricante
refrigerante se aplica como película lubricante delgada sólo en los puntos de
acción que se tengan que lubricar y enfriar. Los lubricantes refrigerantes se
aplican, en los puntos de acción en pequeñas finamente atomizadas, cantidades
a través de boquillas mediante aire comprimido. El aceite cumple con el efecto
lubricante el y aire comprimido se hace cargo de la mayor parte de la acción
enfriadora. Por la evaporación se forman aerosoles que tienen que ser aspirados
y enviados a un sistema lavador de gases.
Varios metales de formas geométricas simples pueden trabajarse también
mediante lubricación en seco con herramientas de cerámica y metal duro. Sin
embargo, generalmente no se logra así la misma calidad de la superficie.
Reciclaje de emulsiones refrigerantes
Los aceites lubricantes refrigerantes envejecen, e incluso al usarlos de forma
adecuada y limpia, lo que prolonga su vida útil, debe cambiarse la emulsión
después de cierto tiempo. Los lubricantes refrigerantes que contienen aceite
pueden ser reusados como combustible alterno. Las emulsiones se pueden
separar según los siguientes procedimientos, reciclando también la fase orgánica
que se genera, o llevándolos a su aprovechamiento térmico.
56
Figura 8: Mecanismos básicos de separación de emulsiones
6.5.
Métodos de preparación de superficies
6.5.1. Desengrasado
Generalmente es necesario aplicar un desengrasado si se requiere someter las
piezas mecánicamente tratadas a procesos posteriores de acabado de superficie
El desengrasado se puede llevar a cabo de manera alcalina, neutra, ácida o con
solventes orgánicos. La técnica actual es el lavado con limpiadores neutros o
suavemente alcalinos, con mayor contenido de agentes tensoactivos. Aparte del
procedimiento de sumersión, el método de pasarlas bajo rociado es bastante
apropiado para piezas bien fijadas. Por la presión del bombeo se eliminan las
partículas contaminantes adheridas.
57
Determinados grupos de productos de mecánica de precisión o electrónicos
necesitan un lavado con solventes con o sin contenido de halógenos. En estos
casos deben observarse las normas correspondientes de seguridad. El reciclaje
de los solventes contaminados puede llevarse a cabo por destilación, siempre y
cuando se mantengan separados.
Para prolongar la vida útil de los baños de desengrasado se aplican
procedimientos físicos o mecánicos. Estos pueden ser, por ejemplo:
• una cinta de arrastre que elimine continuamente el lodo del baño,
• un separador magnético que elimine las partículas de hierro del lavador,
• separadores de aceite o centrífugas que eliminen la fase de la solución de
lavado que contiene aceite,
• un separador de aceite que por medio de calentamiento separe las fases de
aceite y agua con un mayor grado de eficiencia,
un equipo de ultrafiltración que elimine la fase aceitosa de la fase acuosa del
lavador. La fase acuosa con los detergentes puede volver a usarse. La
solución del lavador debe ser liberada de partes sólidas mediante filtración
antes de aplicarse en la instalación de ultrafiltración. La ultrafiltración debe ser
diseñada de tal manera que la grasa que haya entrado, se vuelva a eliminar
del baño de desengrasado cada hora. Sin embargo, este sistema es rentable
solamente con volúmenes grandes; y
• la distribución de una instalación de desengrasado en dos zonas prolonga la
vida útil y ahorra químicos. En algunos casos, la primera zona puede operarse
sin químicos. Los aceites que se separan con este método de desengrasado,
operando con agua caliente a temperatura elevada, pueden ser separados a
través de un separador de coalescencia después de haberse reducido la
temperatura.
58
El aprovechamiento uniforme de los baños así como un control periódico de su
composición y concentración son también condiciones previas para la óptima
operación.
6.5.2. Enjuague
El enjuague tiene la función de diluir o eliminar los materiales dañinos de la
película superficial del producto, a tal grado que no se afecten los procesos
posteriores. Esto quiere decir que al baño que sigue no deben llegar sustancias
de proceso que afecten el tratamiento de alguna manera. Entonces, en la
superficie de las piezas deben estar presentes sólo trazas de los materiales
utilizados en la operación anterior. Los factores de dilución requeridos están
generalmente entre 100 y 10,000. Por otro lado, la cantidad de agua de enjuague
utilizada debe ser mínima para no sobrecargar la planta de tratamiento de aguas
residuales y para alcanzar la mayor concentración posible de entrada en el
retorno de la solución de enjuague. En el resultado del enjuague influye también
la capa de difusión límite que está pegada en las piezas, formada por los
químicos del baño; ésta es difícil de eliminar por simple inmersión. Al sumergirse
solamente, la capa de difusión límite de químicos adheridos puede tener un
espesor de algunas décimas de milímetros; con una fuerte turbulencia disminuye
a pocos micrómetros, pero no se puede eliminar completamente.
Esta capa de difusión límite se puede reducir más rápido, a través de las
siguientes medidas:
• introducción de aire,
• inmersión repetida del producto con su soporte (rack),
• girar el tambor en el baño de enjuague
• revertir los soportes (racks) de los productos, y
• rociarlos con el agua de enjuague.
59
Antiguamente se enjuagaba simplemente en un recipiente el tiempo necesario
hasta alcanzar la dilución correspondiente. Esto significaba no sólo un consumo
muy alto de agua sino también la generación de cantidades considerables de
aguas residuales. La tecnología actual cuenta con otros métodos de enjuague,
más ahorrativos de agua:
• el enjuague en cascada,
• las técnicas de enjuague de rocío,
• el uso múltiple del agua de enjuague por reciclaje interno, y
• la conducción de la solución de enjuague en circuito.
El enjuague en cascada se caracteriza porque el agua de enjuague fluye en
sentido contrario del trabajo a través de varios compartimentos de enjuague, uno
tras otro. Así, por ejemplo, una cascada doble solamente necesita entre el 1 y el
5% de la cantidad de agua que requiere una instalación de enjuague en flujo. La
desventaja del enjuague en cascada consiste en que necesita mucho espacio.
Los productos de pedestal con la geometría adecuada pueden enjuagarse
mediante rociado. Esta tecnología aprovecha la energía del chorro de aspersión
eliminando también partículas viscosas pegadas, especialmente en lugares que
se encuentran del lado opuesto de la corriente. Por la alta turbulencia en la
superficie se logran capas de difusión límite muy delgadas y buenos efectos de
limpieza.
El reciclaje interno del agua de enjuague se logra a través de procedimientos
químicos de precipitación clásicos o mediante métodos físicos. También el agua
de enjuague que se ensució poco en una etapa del proceso, se puede reusar
como agua de enjuague en una fase posterior.
6.5.3. Ahorro de agua de enjuague
En particular, para reducir la cantidad del agua de enjuague se pueden tomar las
siguientes medidas:
60
• Reducir poco a poco la entrada de agua fresca a la cantidad necesaria que se
estableció empírica o analíticamente. La regulación se realiza a través de una
medición de conductividad o se ajusta manualmente. Provocando turbulencias
en el baño al mover el producto o inyectando aire se adelgaza más rápido la
película adherente a la pieza.
• Cambiar la técnica de enjuague existente por la técnica de cascada, si se
cuenta con el espacio correspondiente.
• Conducir el agua de enjuague en circuito, pasando por equipos de intercambio
iónico y de ósmosis inversa. Estos procedimientos convienen solamente si se
usa agua desmineralizada, porque de lo contrario deberán eliminarse también
los minerales del agua potable, que son los causantes de dureza, y los costos
de instalación y operación aumentarían de manera desproporcionada.
• Reducir la descarga de ingredientes del baño de proceso a los recipientes de
enjuague posteriores tiene un efecto positivo para la generación de residuos y
aguas residuales de una empresa metalmecánica, ya que disminuye la
cantidad de agua de enjuague necesaria y se reduce la carga de materia
residual en el agua de proceso a tratar.
6.5.4. Fosfatizado
Para mejorar la protección anticorrosiva y la adhesión posterior de una eventual
capa de pintura, se usan métodos de fosfatación en las piezas de acero y hierro.
Se distinguen los siguientes procedimientos:
• fosfatación ferrosa,
• fosfatación mediante zinc,
• fosfatación a través de varios metales,
• fosfatación orgánica.
61
Recubrimientos de fosfato de hierro se generan mediante procedimientos de
aspersión y sumersión. Este método se aplica en piezas pequeñas y piezas que
requieren de poca protección anticorrosiva.
Los recubrimientos de fosfato de zinc forman una capa uniforme de fosfato de
zinc y hierro que ofrece buena protección anticorrosiva y facilita la adhesión de
un posterior barnizado o laqueado. Los baños de fosfatación de zinc se deben
ajustar constantemente a la concentración necesaria y tienen muchas veces una
larga vida útil si se elimina periódicamente, mediante filtrado, el lodo que se
genera.
Un desarrollo más reciente es el proceso de emplear poco zinc que permite la
incorporación del hierro, que se separa del metal básico durante la reacción
decapante, a la capa de fosfato.
En láminas delgadas galvanizadas y afinadas de superficie se lleva a cabo una
fosfatación por medio de varios metales a través de iones externos. Estos iones
externos son calcio, níquel y zinc. Debido a la toxicidad de los iones de níquel, ya
se han desarrollado procesos alternos con soluciones de fosfatación sin níquel.
En la fosfatación orgánica se realiza la formación de la capa de fosfato a través
de polifosfatos y un polímero de fosfato en una mezcla de hidrocarburo y alcohol.
Para alcanzar un manejo óptimo del baño de fosfatación deben analizarse
constantemente sus ingredientes más importantes. También son importantes el
manejo exacto de la temperatura igual que una carga uniforme. Para prolongar la
vida útil de los baños de fosfatación, el lodo producido por la fosfatación debe
eliminarse periódicamente mediante filtrado.
6.6.
Esmaltado y laqueado
6.6.1. Tipos de materiales
Los laqueados y recubrimientos tienen el fin de proteger la superficie de los
metales de esfuerzos y cargas, pueden tener aspectos muy diferentes. Los
62
esmaltes y materiales de recubrimiento consisten generalmente en aglutinantes,
pigmentos y solventes.
Los aglutinantes unen las partículas de pigmentos entre sí y con la superficie a
tratar y forman con ella el recubrimiento terminado. También definen en gran
parte las cualidades mecánicas así como las propiedades de resistencia de los
esmaltes.
Los pigmentos son colorantes y constan de componentes inorgánicos u orgánicos
de partículas muy finas. En primer lugar sirven para la coloración, pero en
algunos casos pueden usarse también por sus propiedades inhibidoras de
corrosión.
Los solventes pueden ser líquidos orgánicos halogenados o no halogenados,
agua o mezclas de solventes orgánicos con agua. Ellos tienen que disolver los
aglutinantes sin transformación química alguna y deben ser volátiles dejando
formada una película como residuo. La selección del solvente depende del tipo
de aglutinante y las propiedades requeridas para la aplicación.
Entre los esmaltes y materiales de recubrimiento se distinguen los esmaltes de
solventes convencionales (esmaltes que se secan de manera física, esmaltes
químicamente reticulantes), esmaltes ricos en cuerpos sólidos, esmaltes base
agua y de polvo. El tipo de laca tiene gran influencia en las cantidades de
residuos que se originan en su aplicación y en la posibilidad de aprovechar estos
residuos. En los últimos años han sido desarrolladas más pinturas o esmaltes con
un mínimo de solventes para muchos métodos de aplicación. Para algunas áreas
su desarrollo implicó mucho trabajo (por ejemplo, pinturas metálicas para
automóviles).
6.6.2. Métodos de aplicación
La selección del método de aplicación depende de la pieza a pintar, de su diseño
geométrico, el número de piezas, las exigencias cualitativas y los requerimientos
particulares.
63
En la siguiente gráfica se presenta un panorama de los diferentes métodos de
laqueado y recubrimiento.
Figura 9: Panorama de los métodos de aplicación
Para poder evaluar los diferentes procedimientos respecto de la aplicación de la
pintura y las cantidades de residuos generados, se introdujo el coeficiente de
rendimiento de aplicación como factor significativo. Este indica qué porcentaje de
la cantidad de esmalte usada se aplica a la pieza. La fórmula es como sigue:
64
A=
Cuerpo solido utilizado + Solvente utilizado
× 100%
Cuerpo solido aplicado + Solvente aplicado
En la siguiente gráfica se presenta un resumen de los coeficientes de rendimiento
de aplicación. El rango de dispersión de los valores logrados resulta de la
geometría de la pieza y el diseño de la instalación. En piezas de superficies
grandes, por ejemplo, se obtiene un coeficiente de rendimiento de aplicación
mayor que en superficies muy agujeradas.
%
0
%
0
2
%
0
4
%
0
6
%
0
8
Rociado a alta presión
Rociado a baja presión
Rociado Airless
A i r m ix
M étodos Electrostáticos
Boquilla de atom ización
Disco
Cam pana
Alta rotación
Aire + Airless
Sinterización en lecho fluidizado
Rociado eléctrico de polvo
Inm e r s i ó n c o n v e n c i o n a l
Inm e r s i ó n e l é c t r i c a
Cilindrar
Coil-Coating
Vaciado
Inundación
Figura. 10: Coeficientes de rendimiento de aplicación
De la gráfica resulta que sobre todo los coeficientes de rendimiento de aplicación
en el pintado por rociado a alta presión -muy común en las empresas pequeñas
en México- y en el pintado de airless son muy bajos. En los casos desfavorables
65
%
0
1
de una geometría difícil de las piezas, el coeficiente de rendimiento de aplicación
puede llegar a tan sólo 20%. Esto significa que de 1 kg de esmalte -que vale
alrededor de 6 dólares- sólo 0.2 kg se aplica a la pieza. La pérdida en el valor del
esmalte asciende a 4.8 dólares, a lo que se agregan además los costos del
manejo interno del overspray y de su disposición final.
El cambio por un método de un mayor coeficiente de rendimiento de plicación,
por ejemplo el pintado por rociado a baja presión o un procedimiento
electrostático, se considera conveniente ya que el gasto podría amortizarse en
poco tiempo, mediante la reducción completa de los costos por adquisición de
esmaltes.
Overspray
Atomización de
Aiere
Electrostático
Electrostático
transmisión de
elevación
Electrostático
control de espacios
vacíos
Comportamiento de
costos
Electrostático
reconocimiento
de piezas. Robot con
movimientos atuomatizados
Overspray
Figura 11: Evolución de los costos de inversión al mejorar el coeficiente de rendimiento de
aplicación
En este sentido, la gráfica anterior muestra la evolución de los costos de
inversión frente al mejoramiento del coeficiente de rendimiento de aplicación.
Lograr el máximo grado de reducción del overspray implica, desde luego, gastos
bastante altos. Estos costos se justifican sólo en los casos en los que se aplican
grandes cantidades de esmalte que generan grandes volúmenes de residuos que
deben ser eliminados a costos altos. Cada empresa tiene que analizar por sí
66
misma qué método de aplicación le conviene más. En esto hay que tomar en
cuenta los siguientes puntos:
• lo idóneo, en principio, del método nuevo,
• la cantidad de esmalte ahorrado,
• los costos de la cantidad de esmalte ahorrado,
• los costos de disposición final, y
• los impactos sobre el medio ambiente
En la siguiente tabla se presentan los diferentes métodos de aplicación y sus
características. Sin embargo, cabe mencionar que el coeficiente de rendimiento
de aplicación es decisivo sólo con respecto a la generación de residuos y los
costos de su eliminación. La calidad de superficie requerida es otro criterio
importante que influye sobre el método a elegir. La tabla ofrece, propuestas que
deben ser examinadas en cada caso individual.
Tabla 23: Cuadro sinóptico de los métodos de pintado
Métodos de pintado
Tipo de pintura
adecuado
Aspersión por aire
comprimido mediante pistola
de alta presión
Atomización por aire
comprimido mediante pistola
de baja presión (HVLP,
Volumen Alto, Presión Baja)
Atomización de airless
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Ninguna
Ninguna
Coeficiente
de
rendimiento
de aplicación
20 - 50 %
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Ninguna
Ninguna
35 - 70 %
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Poco complicado 20 - 80 %
Atomización de airless
apoyada por aire (air-mix)
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Apto sobre todo
para piezas de
superficies
grandes
Ninguna
Ninguna
20 - 80 %
Atomización por aire
comprimido apoyada
electrostáticamente
Carga interna
Atomización por aire
comprimido apoyada
electrostáticamente
Carga externa
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
50 - 80 %
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
40 - 75 %
67
Restricciones
dimensión
Restricciones
geometría
Métodos de pintado
Atomización Airless apoyada
electrostáticamente
Carga interna
Atomización Airless apoyada
electrostáticamente
Carga externa
Atomización Airless apoyada
por aire comprimido
Carga interna
Atomización Airless apoyada
por aire comprimido
Carga externa
Atomización por alta rotación
apoyada electrostáticamente
Campana
Carga por contacto
Atomización por alta rotación
apoyada electrostáticamente
Campana
Carga externa
Atomización por alta rotación
apoyada electrostáticamente
Disco
Carga por contacto
Método atomizante
electrostáticamente
Rendija de rocío
Método atomizante
electrostáticamente
Campana
Método atomizante
electrostáticamente
Disco de rocío
Atomización de polvo
apoyada electrostáticamente
con recuperación
Carga de corona
Atomización de polvo
apoyada electrostáticamente
con carga de tribo
Sumersión
convencional
Sumersión eléctrica ATL
Sumersión eléctrica KTL
Inundar
Vaciar
Rodillar
Tipo de pintura
adecuado
Restricciones
dimensión
Restricciones
geometría
Coeficiente
de
rendimiento
de aplicación
45 - 85 %
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
30 - 70 %
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
40 - 80 %
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
35 - 75 %
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
50 - 90 %
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
50 -75 %
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Tamaño de
partículas
limitado por
circuito omega
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
50 - 90 %
Sin cajas tipo
Faraday
90 - 95 %
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
80 - 90 %
Tamaño de
partículas
limitado por
circuito omega
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
80 - 90 %
Sin cajas tipo
Faraday
90 - 98 %
Esmaltes de polvo
Ninguna
Sin cajas tipo
Faraday
90 - 98 %
Casi todos los tipos de
esmalte, incl. de agua
Esmalte de agua
especial
Esmalte de agua
especial
Casi todos los tipos de
esmalte, incl. de agua
Casi todos los tipos de
esmalte, incl. de agua
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Volumen de
trabajo limitado
Volumen de
trabajo limitado
Volumen de
trabajo limitado
Volumen de
trabajo limitado
Volumen de
trabajo limitado
Ancho de trabajo
limitado
Sin piezas tipo
cuchara
Sin piezas tipo
cuchara
Sin piezas tipo
cuchara
Sin piezas tipo
cuchara
Sólo superficies
planas
Sólo superficies
planas
80 - 95 %
Esmaltes
convencionales,
esmaltes con solventes,
no de agua
Esmaltes
convencionales,
esmaltes con solventes,
no de agua
Esmaltes
convencionales,
esmaltes con solventes,
no de agua
Esmaltes de polvo
68
90 - 98 %
90 - 98 %
85 - 90 %
90 - 98 %
95 - 98 %
Métodos de pintado
Rodillar
Coil Coating
Tamborear
Centrifugar
Sinterización en lecho
fluidizado
Tipo de pintura
adecuado
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Casi todos los tipos de
esmaltes, incl. de agua
Polvo
Restricciones
dimensión
Restricciones
geometría
Ancho de trabajo
limitado
Sólo piezas
pequeñas
Sólo piezas
pequeñas
Preferentemente
piezas pequeñas
Sólo as
metálicas planas
No totalmente
planas
No totalmente
planas
Sin piezas tipo
cuchara
Coeficiente
de
rendimiento
de aplicación
95 - 98 %
80 - 90 %
80 - 90 %
100 %
Procedimiento
Konventionelles de rociado
Spritzverfahren
convencional
Procedimiento de rociado
Elektrostatisches
electrostático
Spritzverfahren
Figura 12: Trayecto de las partículas de pintura con diferentes métodos de pintado
Las anteriores gráficas muestran el trayecto de flujo de las partículas de pintura
en los diferentes procedimientos de rociado. En el procedimiento convencional de
rociado, una parte de las partículas de pintura pasa por los lados de la pieza y se
pierde como overspray. Otra parte de las partículas de pintura es repelida por la
pieza y también se pierde; es decir, solamente un cierto porcentaje del material
de esmalte comprado llega realmente a la pieza.
69
En el procedimiento de rociado electrostático se cargan las partículas de pintura
y son conducidas a lo largo de las líneas del campo eléctrico hacia la pieza. El
rendimiento de la pintura en este procedimiento es muy alto. La ventaja consiste
en que los trayectos de flujo de partículas no rectos logran pintar también el lado
trasero de la pieza. Sin embargo, algunas piezas presentan el problema de que
forman así las llamadas cajas de Faraday cuyo lado interior no está ionizado y
por eso no les llega la pintura.
6.6.3. Captación y aprovechamiento del overspray de esmalte
El overspray que se produce en equipos e instalaciones de pintado, se puede
retener por sistemas apropiados como cintas, discos o laminillas. La selección del
método de captación depende de la geometría de las piezas y del procedimiento
de aplicación. Se prestan sobre todo aquellas piezas cuyas estructuras son
esencialmente bidimensionales o agujeradas, y los métodos de aplicación a
través de aire comprimido.
El esmalte segregado en el dispositivo de captación debe ser retirado de éste
utilizando un solvente de elevado punto de ebullición. Después de una corrección
de ajuste, el esmalte captado se mezcla con esmalte original o se vuelve a utilizar
como pintura para requerimientos de menor calidad como para la aplicación de
una primera capa.
Si se capta el overspray de un esmalte con base de solventes a través de una
cortina de agua, se forma un coagulado que antes se tenía que eliminar como
residuo. Hoy en día se puede aprovechar también de otra manera este coagulado
que se segregó en forma mojada en la cabina de aspersión, sobre todo si
contiene mayores cantidades de overspray. Procedimientos ya probados
técnicamente son la recuperación de aglutinadores y pigmentos, el uso de
coagulados reactivos en piezas moldeadas de plástico, así como el empleo de
coagulados que ya dejaron de reaccionar, como relleno en materiales de película
gruesa.
70
6.7.
Otras medidas
El fallo de herramientas, una fuga en los ductos de aceites hidráulicos, o
lubricantes refrigerantes no aptos afectan el proceso de producción y llevan a un
incremento en la generación de residuos innecesarios y costosos, que puede
evitarse mediante un mantenimiento preventivo. Para cada máquina debería
elaborarse una hoja de trabajo que contenga, aparte de los parámetros de ajuste
para la herramienta y del modo de operación de la máquina, indicaciones sobre
el próximo cambio de aceite hidráulico, requerimientos para el lubricante
refrigerante y otros requerimientos que deben cumplirse en coordinación con el
fabricante para realizar una producción manejada bajo el criterio de calidad.
Para garantizar el cumplimiento de todas las medidas que contribuyan a la
calidad de los productos y la reducción de residuos, se debería introducir un
sistema de manejo de calidad que incluya, además de la asignación clara de
responsabilidades, también la capacitación e instrucción constante del personal.
7.
Reciclaje/Reuso
En el proceso metalmecánico y el acabado de superficies de hierro y acero se
generan los siguientes residuos principales:
• Chatarra a causa de producciones fuera de especificación y recortes,
• Viruta de diferentes tamaños, en su mayoría aceitada
• Residuos de esmerilado
• Residuos de fosfatación y laqueado
• Aceites gastados y residuos de lubricantes refrigerantes.
Los residuos de chatarra consisten en desperdicios de troquelado y cortes,
restos metálicos y piezas defectuosas. Generalmente estos residuos siempre se
pueden vender. Para alcanzar mejores precios conviene recolectar los metales
71
por separado según su calidad. En todo caso deberían recolectar y venderse por
separado los aceros normales y aceros finos. Los productos fuera de
especificación (piezas defectuosas), generalmente se pueden vender como
chatarra. Aquí hay que cuidar que los residuos de producción no tengan
contenidos muy altos de otros metales, restos de aceite o restos de pintura.
La viruta se puede reciclar, por ejemplo, en fundidoras si su contenido de aceite
sobrante no es demasiado alto. Al buscar vías de reciclaje para la viruta se deben
tomar en cuenta su forma y el tipo de lubricante refrigerante. La viruta larga y
grande absorbe, solamente pocas cantidades de aceites y emulsiones, además
de una capa superficial entre la viruta. La viruta pequeña y corta presenta una
capa superficial, además absorbe muchas veces grandes cantidades de aceites y
emulsiones entre la viruta cuyos contenidos dependen de la viscosidad y la
tensión superficial del lubricante refrigerante. Los contenidos grandes de aceites
o emulsiones entre la viruta llevan en el reciclaje posterior en el horno de
fundición de una fundidora, a considerables fumarolas y trastornos en el filtro
eléctrico, conformando una carga para el ambiente por las emisiones. El
resultado podría ser que la viruta con un contenido demasiado alto de aceite ya
no pudiera reciclarse en ciertas instalaciones. La reducción del contenido de
aceite, especialmente de la viruta corta que a menudo contiene mucho aceite, es
posible a través de una centrífuga. Estas centrífugas se pueden manejar de modo
continuo o discontinuo y logran muy buenos resultados de desengrasado.
Soluciones más simples son las coladeras de goteo entre la máquina y el
contenedor donde se guarda la viruta; sin embargo esta medida tiene resultados
satisfactorios solamente si la viruta es grande. Los aceites o emulsiones de
lubricantes refrigerantes que se recuperaron de la centrífuga de viruta o de la
coladera, deben reciclarse inmediatamente al circuito de enfriamiento; de lo
contrario existe el gran riesgo de una degradación por bacterias, particularmente
de las emulsiones de lubricantes refrigerantes. El desengrasado de la viruta
debería realizarse aún cuando solo fuera por razones de costos, ya que se
pueden recuperar cantidades considerables de aceite especialmente en la viruta
72
corta. Contenidos menores de aceite en la viruta se pueden lograr también a
través de un cambio a aceites refrigerantes de menor viscosidad o a emulsiones
de lubricantes refrigerantes. Como alternativas pueden plantearse métodos de
metalmecánica que arrancan viruta, combinada con la lubricación por
evaporación o con la tecnología sin lubricación.
Los residuos de esmerilado contienen, además de diferentes porcentajes de
metal, restos de esmeril, aceites de pulido o emulsiones de lubricantes
refrigerantes. En los casos de un mayor contenido de metal y poco contenido de
aceite, los residuos de esmerilado se pueden reciclar. Los residuos con un alto
porcentaje de esmeril y un contenido elevado de aceite pueden reusarse como
combustible alterno en una planta de cemento.
Los lodos de fosfatizado contienen hierro en forma químicamente fijada y no
son directamente aprovechables. Se pueden reusar como material de mezcla en
la producción de hierro que, sin embargo, no existe en el Valle de México.
Las natas de pintura se pueden reciclar solamente bajo ciertas condiciones, en
caso de que no se pueda reusar el overspray directamente. Deben contar con un
tipo homogéneo de aglutinante que no haya perdido su capacidad de reaccionar
o se haya desnaturalizado. Si existe una cantidad suficientemente grande de nata
de pintura, se pueden recuperar aglutinantes o pigmentos y ser agregados como
diluyente a pinturas nuevas. Por eso se deberían plantear al fabricante de las
pinturas utilizadas las posibilidades de reciclaje.
Los aceites gastados pueden reciclarse si no están contaminados por químicos
u otras substancias. Esto presupone una recolección separada y también la
existencia de cantidades suficientes. Las mezclas de aceites usados cuya
composición no hace provechoso el reciclaje, se pueden reusar como
combustible alterno en una planta de cemento.
Las emulsiones de aceites solubles refrigerantes deben separarse para su
reciclaje en una fase de aceite y otra de agua. La fase de aceite puede seguir
siendo reciclada o ser utilizada como combustible alterno en plantas de cemento.
73
Si la separación de la emulsión es muy costosa o incompleta, sólo queda la
opción de eliminarla como se describe en el siguiente capitulo.
8.
Manejo y disposición final de residuos inevitables
8.1.
Almacenamiento interno
Generalmente, los residuos, tanto los no peligrosos como los peligrosos, deben
almacenarse en las empresas de tal forma que no presenten riesgos ni para los
trabajadores ni para los vecinos o para el medio ambiente. El almacenamiento
debe prevenir riesgos a través de medidas técnicas y organizativas.
A continuación se enlistan las regulaciones vigentes en México para el
almacenamiento de residuos (peligrosos).
Regulaciones
Los requerimientos relativos al almacenamiento de residuos se sustentan en la
Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (1988). De
esta ley se desprende el Reglamento de la Ley General del Equilibrio
Ecológico y la Protección al Ambiente en Materia de Residuos Peligrosos
(1988).
Las normas relacionadas con los requerimientos específicos relativos al
almacenamiento de residuos, se enlistan a continuación:
• Para la clasificación y el almacenamiento temporal de residuos peligrosos por
parte del productor (NOM-052-ECOL/1995),
• para el almacenamiento común de residuos no compatibles (NOM-CRP-056ECOL/1993),
• especificaciones con respecto a contenedores, barriles y bidones para
residuos peligrosos (NOM-024-SCT 2/1994),
74
• para garantizar en los almacenes las distancias adecuadas entre áreas de
acceso y áreas de almacenamiento (NOM-006-STPS/1993),
Por otro lado, existen normas que reunen requerimientos generales tanto para
materiales como para residuos peligrosos:
• para el almacenamiento, transporte y manejo de sustancias inflamables y
combustibles (NOM-005-STPS/1993),
• para el diseño de las áreas de trabajo, en las cuales se manejan y almacenan
sustancias explosivas (NOM-008-STPS/1993), y
• para garantizar la suficiente ventilación en áreas de trabajo, para evitar
incendios y explosiones (NOM-016-STPS/1993).
Las disposiciones generales respecto a la seguridad e higiene en el área de
trabajo se encuentran en el Reglamento General de Seguridad e Higiene en el
Trabajo. Este reglamento incluye, entre otras, las explicaciones acerca de
dispositivos para extinguir incendios, instalaciones de alarma y mangueras para
combatir incendios.
Ejemplos de medidas técnicas y organizativas importantes.
Medidas técnicas:
• El tipo y tamaño de las áreas de almacenamiento deben corresponder al tipo,
cantidad, composición y consistencia de los residuos.
• El almacén debe estar equipado con un piso de concreto que cuente con un
recubrimiento superficial resistente e impermeable para los residuos a
almacenar.
• Las áreas de almacenamiento destinadas a residuos muy tóxicos, tóxicos y
peligrosos para el agua, deben techarse y dotarse de una protección contra las
lluvias.
75
• Se deben instalar equipos para extracción de emisiones de gases y vapores
tóxicos y explosivos, en tanto que estas emisiones pueden ser liberadas por
los residuos en recintos cerrados.
• Las instalaciones de ventilación y extracción deberán garantizar un
intercambio del aire seis veces por hora; el sistema de ventilación también
debe actuar a la altura del piso.
• Aquellas áreas para almacenamiento de líquidos, deben contar con equipos
y/o sistemas de absorción (por ejemplo, aserrín) y fosas de contención y
captación de derrames.
• El aire saturado de las áreas de almacenamiento y de trabajo cerradas debe
ser captado, en la medida de lo posible, para garantizar que no se generen
emisiones inadmisibles.
• En las áreas en las que se almacenen residuos inflamables, deben instalarse
equipos de alarma y combate de incendios; el equipo de alarma contra
incendio debe estar comunicado con un puesto ocupado permanentemente por
un trabajador.
• En las áreas donde puede generarse una atmósfera explosiva, se debe contar
con medidas contra explosión, es decir, las instalaciones eléctricas deben
estar diseñadas en forma tal que estén protegidas de explosiones.
• Los trabajadores deben contar con equipos de protección disponibles.
• En las áreas donde se almacenan residuos que contienen sustancias tóxicas,
muy tóxicas y corrosivas, deben instalarse regaderas de emergencia y
lavadores para los ojos.
• Para casos de emergencia deben instalarse sistemas de comunicación
(equipos de sonido, teléfono, equipos de alerta acústicos y ópticos).
76
• Deben estar disponibles equipos para limpiar las áreas de almacenamiento y
de trabajo.
• Debe garantizarse que exista un alumbrado de emergencia que ilumine
suficientemente las salidas de emergencia y las áreas de trabajo, en caso de
evacuación.
• Las puertas de emergencia deben abrirse en dirección de la salida de
evacuación (es decir, hacia afuera) y cerrarse automáticamente.
• El almacén debe estar protegido contra el acceso de personas ajenas a la
instalación.
Medidas organizativas
Es posible sin grandes esfuerzos y a bajo costo, realizar las medidas de operación,
organización y comportamiento que comprenden todos los niveles del organigrama
empresarial y que se describen en el manual de Control de Calidad de cada
empresa. Estas instrucciones son necesarias porque permiten reducir los efectos de
eventuales fallas en la operación, de manera que éstas no lleguen a convertirse en
un evento mayor. La presentación de las medidas podrá incluirse en las instrucciones
de operación para cada área, en una forma concreta y clara, por ejemplo:
• la descripción de la ejecución del trabajo de los empleados,
• la presentación de las regulaciones sobre el comportamiento de personal
externo,
• la determinación de las medidas de seguridad, para el manejo de sustancias
peligrosas;
• las áreas donde se almacenan residuos, deben tener señalamientos. Las
indicaciones deberán resaltar los señalamientos de peligro para los residuos
peligrosos a almacenar temporalmente,
77
• las instrucciones de operación deberán contener todas las indicaciones
preventivas, operativas y de seguridad para el personal.
Es recomendable que el gerente de operación responsable, confirme que cada
trabajador conoce las instrucciones de operación.
Los trabajadores que manejan sustancias peligrosas, deben ser capacitados
periódicamente sobre el manejo adecuado de sustancias peligrosas. La
capacitación
deberá
incluir
el
adiestramiento
en
primeros
auxilios,
el
mantenimiento de equipos de protección y la conducción de vehículos y
operación de máquinas (por ejemplo, montacargas).
8.2.
Señalamiento
Con el fin de garantizar el transporte seguro de todos los residuos que pueden
generar un riesgo, deberá realizarse la clasificación y el señalamiento de los mismos.
A continuación se presentan las normas mexicanas que contienen información sobre
los procedimientos de clasificación y de señalamiento de los residuos, así como las
disposiciones acerca de los documentos de carga y los formatos con los datos de
seguridad que deberán acompañar al material transportado.
− La clasificación de los residuos (NOM-003-SCT/l994), en lo referente a sustancias
peligrosas, deberá elaborarse con base en clases principales, subclases,
señalamiento con números UN y tipo de empaque. Las sustancias que no
aparecen en las tablas (por ejemplo las mezclas) deberán ser clasificadas por el
generador de los residuos. Esta autoclasificación se presenta a la Secretaría de
Comunicaciones y Transportes para su verificación y reconocimiento (NOM-002SCT/l994). En el caso de mezclas, la clasificación se basa en el componente más
peligroso.
− Los empaques de sustancias peligrosas deberán ser codificados con etiquetas
indestructibles (NOM-007/l994), y se deberán proveer adicionalmente con
etiquetas de peligro (NOM-004/l994). Estas etiquetas deberán colocarse en el
78
centro de las partes laterales (costados) del empaque. Además, las unidades de
transporte para carretera o ferrocarriles deberán ser provistas de placas de
advertencia bien legibles, que deberán contener cuando menos la siguiente
información:
• características principales de la peligrosidad de las sustancias, sus
propiedades físicas y químicas, y
• el número UN.
− Dichas etiquetas son obligatorias también para contenedores impregnados con
residuos (NOM-004-SCT2/l994).
− Deben indicarse mayores detalles relacionados con las sustancias peligrosas
(NOM-043-SCT2/l994) en los documentos de transporte y los formatos con los
datos de seguridad (NOM-005-SCT/l994) que deberán llevarse con el transporte.
Deberán incluir por ejemplo:
• la denominación oficial de la sustancia transportada según la lista que se
presenta en la NOM-002-SCT2/l994,
• clases y subclases de la sustancia; en las sustancias de la clase 1 deberán
registrarse adicionalmente los grupos de compatibilidad, que se describen en la
NOM-009-SCT2/l994,
• número UN y número de empaque,
• volumen y masa de la sustancia que se transporta,
• las unidades de transporte de residuos, deberán llevar adelante el
señalamiento "RESIDUOS",
• en el caso de sustancias que requieran de regulación de temperatura (subclase
4.1, así como peróxidos orgánicos), se deberán indicar la temperatura de
control y la temperatura en casos de emergencia. Además se deberán indicar el
riesgo explosivo secundario, y
79
• las medidas en caso de accidente para prevenir y limitar los riesgos y daños y
los números telefónicos de los especialistas en seguridad.
− Se determinarán las especificaciones de las sustancias de las clases 1 y 5.2. Esto
se refiere también a la compatibilidad en el transporte común y el almacenamiento
conjunto (NOM-025-SCT2/l994).
8.3.
Transporte
En las empresas se generan residuos que por sus características deben
clasificarse como sustancias o materiales no peligrosos o peligrosos. Para el
transporte de las sustancias o materiales no peligrosos no existen disposiciones
especiales, mientras que para el transporte de las sustancias o materiales
peligrosos se deben observar una serie de normas que tienen en cuenta los
riesgos que implican potencialmente los residuos.
A continuación se presentan, además de las disposiciones expuestas en el
capítulo 8.2 (señalamiento) para el marcado de las sustancias o materiales
peligrosos, los elementos esenciales de los reglamentos actualmente vigentes en
México para el transporte de esos materiales. Los detalles habrán de consultarse
en los textos originales, y por lo tanto no se mencionan aquí. El enfoque principal
está en las disposiciones relevantes para la seguridad, que a continuación se
describen:
En lo particular, se dispuso:
• Los camiones de carga deben ser inspeccionados diariamente según
determinados criterios. Este debe documentarse en una lista de verificación
(NOM 006,1994).
• En cuanto a las regulaciones para la carga y descarga segura de los
contenedores y su fijación al ser transportados por ferrocarril; los choferes de
80
los camiones de carga deben ser capacitados periódicamente, por lo menos en
lo que respecta a la carga y descarga de las pipas (NOM 018,1994).
Además de los anteriores existen otros reglamentos (por ejemplo, sobre los
requerimientos y verificaciones de pipas contenedores (NOM 020, 1995), los
cuales, sin embargo no se detallarán.
8.4.
Alternativas de manejo de residuos
Después de describir el almacenamiento, los señalamientos y el transporte de los
residuos inevitables, se indican a continuación las que se consideran las mejores
alternativas de manejo para cada uno de los diferentes tipos de residuos. En la tabla
24 se presentan los residuos encontrados y denominados por las empresas visitadas
para mostrar una posibilidad de manejo.
En este contexto se describen por un lado las alternativas de manejo disponibles
actualmente en México (recirculación, reciclaje de residuos, por ejemplo reuso o
fundición de residuos metálicos, recirculación como combustible alterno en hornos
rotatorios de la industria cementera, disposición en rellenos sanitarios y
confinamientos controlados). Por otro lado, se presenta una comparación siguiendo
alternativas de manejo técnicamente muy complejas, como las que se describen por
ejemplo en la TA Abfall (Reglamento Administrativo General para el Manejo de
Residuos que contiene el Instructivo Técnico para Almacenamiento, Tratamiento
Físico-Químico, Incineración, Confinamiento Controlado en Alemania). Así mismo se
incluyen las prácticas actuales reportadas por las empresas visitadas.
En general deben respetarse los valores límite para las alternativas de manejo, por
ejemplo el reciclaje o disposición final. En la tabla 13 se representan los diferentes
tipos de residuos típicos generados en la industria de la metalmecánica con respecto
a diferentes alternativas de manejo y disposición que se priorizan de izquierda a
derecha, según la filosofía del manejo de residuos. Si se presentan diferentes
alternativas de manejo y disposición, se respeta el orden de prioridades, como se
describe en la tabla.
81
Significados de las claves en la tabla 24
R
=
Recirculación
S
=
Reciclaje de sustancias
T
=
Reuso como combustible alterno en hornos rotatorios (cemento)
HMD =
Relleno sanitario
SAD =
Confinamiento controlado
SAV
Incineración de residuos peligrosos
=
HMV =
Incineración de residuos municipales
CPB =
Planta de tratamiento Físico-Químico
-
=
No hay indicación
AS
=
Clave de residuos según la legislación alemana
Tabla 24. Tipo de residuos generados en las empresas de metalmecánica
Tipo de residuos *
Alternativas de
manejo y
disposición
existentes en
México
AS
Alternativas de
manejo y
disposición según
TA - Abfall
Práctica actual en la ZMCM **
Aceites/ Materiales auxiliares de trabajo impregnados con aceite
Aceite de corte gastado
R/T
54 109
CPB / SAV
Reciclaje por la empresa TEXACO
***
Aceite hidráulico
R/T
54 106
CPB / SAV
Recolección por un contratista de
Mobil Oil, para su reciclaje
Aceite lubricante
R/T
54 109
CPB / SAV
Recolección por una compañía
intermediaria de Cementos Portland
Aceite Quench
R/T
-
CPB / SAV
Reciclaje in-situ cada año y se
agrega el faltante que se ha
evaporado
Aceite soluble
R/T
54 402
CPB / SAV
Envío a una compañía intermediaria
de Mobil Oil
Aceite soluble refrigerante
R/T
54 402
CPB / SAV
Recolección por
Química Omega
Aceites gastados de corte y
R/T
54 109
CPB / SAV
Recolección,
82
la
después
empresa
de
Tipo de residuos *
Alternativas de
manejo y
disposición
existentes en
México
AS
Alternativas de
manejo y
disposición según
TA - Abfall
enfriamiento en las operaciones
de talleres de maquinado
Aceites gastados de
máquinas Herramienta
acumularse,
por
el
comprador de la viruta
mismo
R/T
54 109
CPB / SAV
Envío a la empresa que surte el
aceite
Aserrín impregnado con aceite
T
54 209
SAV / HMV
Disposición
municipal
Aserrín impregnado con aceite
lubricante y soluble
T
54 209
SAV / HMV
Disposición final en relleno sanitario
Cartón impregnado con aceite
T
54 209
SAV / HMV
Disposición final en relleno sanitario
Emulsión (aceite de enfriamiento)
R/T
54 402
CPB / SAV
Disposición final en confinamiento
controlado de RIMSA
Emulsiones
R/T
54 402
CPB / SAV
Se desconoce
Emulsiones de aceites
R/T
54 408
CPB / SAV
Se desconoce
Estopas impregnadas de aceite
T
54 209
SAV / HMV
Disposición final en relleno sanitario
Estopas y aserrín impregnados
de aceite hidráulico gastado
T
54 209
SAV / HMV
Disposición final en confinamiento
controlado de RIMSA.
Lubricantes
R/T
54 401
SAV / CPB
Reuso como combustible alterno en
empresas Cementeras
Refrigerantes ( aceites solubles )
R/T
54 402
CPB / SAV
Se desconoce
Trapos impregnados con aceite
T
54 209
SAV / HMV
Disposición final en relleno
sanitario,. recolección por la
empresa King Kong.
Tratamiento
térmico especial
59 901
SAV / UTD
Cambio de PCB’s por la Empresa
Mantenimiento Eléctrico
Bifenilos policlorados
las
Práctica actual en la ZMCM **
83
final
en
basurero
Tipo de residuos *
Alternativas de
manejo y
disposición
existentes en
México
AS
Alternativas de
manejo y
disposición según
TA - Abfall
Práctica actual en la ZMCM **
Aguas residuales / Soluciones
Agua residual de las tinas de
pruebas hidrostáticas
CPB3
Descarga al drenaje municipal
Agua residual de los baños del
fosfatizado
CPB1
Descarga al drenaje municipal
Agua residual del desengrase
alcalino
CPB1
Una vez tratada el agua residual, se
descarga al drenaje municipal
Aguas residuales del proceso de
desengrasado
CPB1
Descarga al drenaje municipal
Enjuague del decapado con ácido
muriático
CPB1
S e desconoce
Enjuague
alcalino
CPB1
Se desconoce
que
CPB1
Se desconoce
Residuos de las operaciones de
limpieza ácida o alcalina (tinas de
enjuagues colocados después de
los baños de activado y
desengrasado)
CPB1
Descarga al drenaje municipal
Solución acuosa
sulfúrico al 5%
ácido
CPB1
Drenaje municipal
Soluciones de los baños de
templado provenientes de las
operaciones de enfriamiento
CPB1
Envío a la empresa que surte el
aceite
Soluciones
fosfatizado
CPB1
Una vez tratada el agua residual, se
vierte al drenaje municipal
CPB1
Descarga a drenaje municipal
del
desengrasante
Enjuague del sellador
contiene óxido de sodio
Sosa cáustica
3
con
gastadas
del
Neutralización, precipitación, etc.
84
Tipo de residuos *
Alternativas de
manejo y
disposición
existentes en
México
AS
Alternativas de
manejo y
disposición según
TA - Abfall
Práctica actual en la ZMCM **
Residuos de Metal
Cáscara de soldadura
HMD
Disposición final en relleno sanitario,
recolección por la empresa King
Kong
Chatarra de acero
R
35 103
-
Recolección por particulares para su
reciclaje
Chatarra de acero oxidable
R
35 103
-
Reciclaje en fundidora y disposición
final en relleno sanitario
Chatarra y viruta de acero
R
35 103
-
Venta para su reciclaje a la
Fundidora Tultitlán
Cortes de acero y viruta
(desperdicio de fierro negro)
R
35 103
-
Envío a la empresa IUSA que
pertenece al consorcio, para su
fundición
Desperdicio de acero
R
35 103
-
Venta para reciclaje
Desperdicio de alambre
R
35 103
-
Venta para reciclaje
Viruta de acero
R
35 103
-
Recolección por particulares para su
reciclaje
Viruta de metal
R
35 103
-
Envío a una recuperadora de metal
para su reciclaje
Viruta y chatarra de acero al
carbón ASTM-A36
R
35 103
Viruta y chatarra de hierro gris
R
35 103
Viruta, chatarra, restos de tubos,
piezas
metálicas
y
amortiguadores defectuosos
R
35 103
Recorte de lámina de fierro cold
rolled
R
35 103
Recorte y viruta de lámina de
acero
R
35 103
85
Envío a reciclador particular
-
Envío a reciclador particular
Venta para reciclaje a una empresa
fundidora de metales
-
Envío al proveedor para su reciclaje
Recolección por una
fundidora, para reciclaje
empresa
Tipo de residuos *
Alternativas de
manejo y
disposición
existentes en
México
AS
Recortes de lámina de acero
calibre 14, rolada en caliente
R
35 103
Disposición
municipal
final
en
basurero
R / HMD
35 103
Disposición
municipal
final
en
basurero
Residuos de lámina galvanizada
R
35 103
Recolección por un chatarrero, para
reciclaje
Residuos de lámina negra
R
35 103
Recolección por un chatarrero, para
reciclaje
Viruta de acero
R
35 103
Viruta de la ranuradora
R
35 103
Disposición final en relleno sanitario
Viruta de metal
R
35 103
Vende a empresas recuperadoras
de metal, para reciclaje
Viruta proveniente del Forjado
R
35103
Disposición final en relleno sanitario
Residuo de
electrodo
soldadura
de
Alternativas de
manejo y
disposición según
TA - Abfall
-
Práctica actual en la ZMCM **
Reciclaje en empresa recuperadora
de metales
Escorias
Escoria de la soldadura
HMD
-
Disposición
municipal
final
en
basurero
Filtros
Filtros de cartón del sistema de
extracción
SAD / HMD
Disposición final en relleno sanitario,
recolección por la empresa King
Kong
Filtros de tela trenzada y de felpa
de plástico impregnados de
pintura alquidálica, y cromato de
zinc
SAD / HMD
Disposición
municipal
Lodos
86
final
en
basurero
Tipo de residuos *
Alternativas de
manejo y
disposición
existentes en
México
AS
Alternativas de
manejo y
disposición según
TA - Abfall
Práctica actual en la ZMCM **
Lodos (aceite, agua, polvo y
detergente)
SAD
31639
SAD
Se desconoce
Lodos de fosfato
SAD
31 637
SAD
Disposición final en confinamiento
controlado, a través de Química
Wimer
Lodos de la planta de tratamiento
de aguas residuales
SAD
31 616
31 626
SAD
Disposición final en confinamiento
controlado de RIMSA
Lodos de las tinas de prueba de
fugas de radiadores
SAD
31 639
SAD
Se desconoce
Lodos de pintura
SAD
55 503
SAV / HMV
Disposición final en confinamiento
controlado, a través de QUÍMICA
WIMER
Lodos del baño del fosfatizado
SAD
31 637
SAD
Disposición final en confinamiento
controlado de RIMSA
Lodos del filtro Henry
Lodos
del
proceso
tratamientos térmicos
de
SAD / T
Disposición final en confinamiento
controlado de RIMSA
SAD
Disposición final en un terreno,
utilizado como fertilizante
Natas de pintura
HMD
55 511
Natas de pintura de poliuretano
HMD
55 551
-
Disposición final en confinamiento
controlado de RIMSA
Disposición
municipal
final
en
basurero
Materiales auxiliares de producción gastados
Panales (radiadores)
R
Piedras cerámicas de superficie
rugosa utilizadas para el
esmerilado
HMD
Poleas de tela impregnadas con
pasta de pulido
HMD
Reciclaje en empresa fundidora
Disposición final en relleno sanitario
91 101
87
-
Disposición final en relleno sanitario
Tipo de residuos *
Alternativas de
manejo y
disposición
existentes en
México
Residuos de pulido (pelusa y tela)
HMD / SAD
AS
Alternativas de
manejo y
disposición según
TA - Abfall
Práctica actual en la ZMCM **
Disposición final en relleno sanitario
Polvos
Polvo (Pelusa con metales)
SAD / HMD
35 315
SAD / HMD
Polvo de acero
R
35 103
-
Polvo de granalla
R
35 103
Polvos de esmeril
HMD / SAD
Polvos de la cortadora
Se desconoce
Recolección por particulares para su
reciclaje
Venta para su reciclaje a la
Fundidora Tultitlán
SAD / HMD
Disposición final en relleno sanitario
HMD / SAD
Disposición final en relleno sanitario
R/ HMD / SAD
35 315
Polvos de pintura
HMD
55 511
Polvos del alambre, virutas y
granos abrasivos del esmeril
SAD
12 303
R / HMD
35101
Disposición final en relleno sanitario
R / HMD
35101
Disposición final en relleno sanitario
Polvos del barrenado
Polvos provenientes
máquina de forjado
de
la
Disposición
municipal
SAD / SAV
final
en
basurero
Venta para reuso
Solventes
Desengrasante
(solución de NaOH)
electrolítico
CPB
Descarga al drenaje municipal
Desengrasante no electrolítico
(probablemente percloroetileno)
R / SAD
55 220
Percloroetileno
R / SAD
55 209
SAV
Disposición final en confinamiento
controlado de RIMSA
Solvente gastado
R / SAD
55 373
SAV
Disposición final en confinamiento
controlado de RIMSA
Residuos industriales no peligrosos (municipales)
88
Disposición final en confinamiento
controlado de RIMSA
Tipo de residuos *
Alternativas de
manejo y
disposición
existentes en
México
AS
Alternativas de
manejo y
disposición según
TA - Abfall
Práctica actual en la ZMCM **
HMD
91 101
-
Disposición final en relleno sanitario
Bolsas de empaque (de plástico y
papel), impregnadas con sulfito
de sodio y sulfato de fierro
T / HMD
18 715
SAD / HMD
Disposición final en confinamiento
controlado de RIMSA
Porrones vacíos con residuo de
uretano
T
Devolución a proveedores
Contenedores
impregnados
bromhídrico
R
Disposición final en confinamiento
controlado de RIMSA
Basura municipal
Material de empaque y embalaje
con
vacíos
ácido
Material de empaque (flejes,
papel y cartón)
Tambos metálicos de cianuro
Tambos metálicos de 200 l
vacíos
Viruta de madera
R / T / HMD
91 201
-
SAD / R
35 106
SAV / SAD
Reciclaje
metales
R
35 105
_
Ninguno
T / HMD
Disposición final en relleno sanitario
por
Disposición
municipal
recuperadora
final
en
de
basurero
Otros
Grasa (vegetal y animal)
Mezcla de manteca de cerdo con
cal, usada como refrigerante
R/T
12 302
R / T /HMD
Se desconoce
Disposición final en relleno sanitario
*
Denominación interna de la empresa.
**
Información entregada por las empresas visitadas.
*** En la actualidad ya no existe TEXACO.
89
9.
Contactos para más información
Comisión Ambiental Metropolitana
Secretaría del Medio Ambiente
Dirección General de Proyectos Ambientales
Subdirección de Residuos Peligrosos
Plaza de la Constitución No. 1, 3er Piso
Col. Centro
06000 México D.F.
Tel.: 5 21 81 60 y 5 42 24 83
CONCAMIN
Confederación de Cámaras Industriales
Gerencia de Ecología
Manuel María Contreras No.133, 2do Piso
Col. Cuauhtémoc
06500 México D.F.
Tel.: 566 75 27, 5667822
CANACINTRA
Cámara Nacional de la Industria de la Transformación
Gerencia de Ecología
Av. San Antonio No. 256
Col. Nápoles
03849 México D.F.
Tel.: 5633082, 6150111 ext. 206
Consejo Metálico
Ubicado en el edificio de CANACINTRA
Tel.: 5633400
90
Centro Mexicano para la Producción más Limpia
Av. Politécnico Nacional s/n Edificio 9 de Labor. Pesados
Unidad Profesional López Mateos
Zacatenco
07738 México D.F.
Tel.: 7296202
CENICA
Centro Nacional de Investigación y Capacitación Ambiental
Av. de las Torres 855
Col. Belén de las Flores
01110 México, D.F.
Tel.: 2720050
GTZ / TÜV ARGE MEX
Secretaría del Medio Ambiente - DDF
Plaza de la Constitución No.1, 3er Piso
Col. Centro
06000 México D.F.
Tel.: 5210868
91
10.
Bibliografía
• Baumann W., Herberg-Liedtke B, Chemikalien in der Metallbearbeitung, Daten
und Fakten zum Umweltschutz, Springer Verlag, Berlin, 1995, ISBN 3-54060094-9
• Wirtz H., Ufer W., Vermeidung und Verwertung von Reststoffen aus
genehmigungsbedürftigen Anlagen nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz,
Lackieranlagen in Nordrhein-Westfalen, 3/94, Ministerium für Umwelt,
Raumordnung und Landwirtschaft des Landes Nordrhein-Westfalen, 40190
Düsseldorf
• Ullmans Encyclopedia of Industrial
Verlagsgesellschaft Weinheim,1989
Chemestry,
Vol.
A16,
VCH
• Berewinkel K.H., Vermeidung und Verwertung von Lackschlämmen,
Forschungsbericht 10301375/07, UBA-FB 95-024, Umweltbundesamt,
Bismarkplatz 1, 14193 Berlin, 1995
• Dopotka J.,Obst M., Siegfried F., Vermeidung von Abfällen durch abfallarme
Produktionsverfahren „Kühlschmierstoffe-zerspanende Fertigung in mittleren
und Kleinbetrieben“, ABAG, Geschäftsbereich der Sonderabfallentsorgung
Baden-Württemberg GmbH, Stauferstraße 15, 7012 Felbach 4, 1993
• Grünwald F., Fertigungsverfahren in der Gerätetechnik, Carl Hanser Verlag
München-Wien, 1985, ISBN 3-446-14195-2
• Dokumente zu Lacken und Farben, Regelmäßig erscheinende Schriftenreihe
des deutschen Lackinstituts GmbH, Karlstraße 21, 60329 Frankfurt am Main
• Lack im Gespräch, Regelmäßige erscheinende Schriftenreihe des deutschen
Lackinstituts GmbH, Karlstraße 21, 60329 Frankfurt am Main
• Kresse J., Säuberung technischer Oberflächen, Export Verlag 1988, 7044
Ehningen bei Göttingen, ISBN 3-8169-0329-0
• König W., Fertigungsverfahren, Drehen, Fräsen, Bohren, VDI-Verlag GmbH,
Düsseldorf 1990, ISBN 3-18-401054-6
• VDI-Berichte 810, Kaltmassivumformung, Tagungsband der VDI-Gesellschaft
Produktionstechnik, 8. internationaler Kongreß, Nürnberg 17. - 18.09.1990,
VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf
• VDI-Berichte 988, Neuentwicklung in der Zerspantechnik, Tagungsband der
VDI-Gesellschaft Produktionstechnik, Düsseldorf 22. - 24-09.1993, VDI-Verlag
GmbH, Düsseldorf
• XIV Censo Industrial. Industrias Manufactureras, Extractivas y Electricidad.
1994, INEGI
92