Fusion y Refinado de Metales

8/13/2019 Fusion y Refinado de Metales

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Guas sobre medio ambiente, salud y seguridad FUSIN Y REFINADO DE METALES BASE

30DEABRILDE2007 1

GRUPO DEL BANCO MUNDIAL

Gua sobre medio ambiente, salud y seguridad

para la fusin y refinado de metales

Introduccin

Las guas sobre Guas sobre medio ambiente, salud y

seguridad son documentos de referencia tcnica que contienen

ejemplos generales y especficos de la prctica internacional

recomendada para la industria en cuestin1. Cuando uno o ms

miembros del Grupo del Banco Mundial participan en un

proyecto, estas Guas sobre medio ambiente, salud y seguridad

se aplican con arreglo a los requisitos de sus respectivas

polticas y normas. Las presentes Guas sobre medio ambiente,

salud y seguridad para este sector de la industria deben usarse

junto con el documento que contiene las Guas generales

sobre medio ambiente, salud y seguridad, en el que se

ofrece orientacin a los usuarios respecto de cuestiones

generales sobre la materia que pueden aplicarse

potencialmente a todos los sectores industriales. En el caso deproyectos complejos, es probable que deban usarse las guas

aplicables a varios sectores industriales, cuya lista completa se

publica en el siguiente sitio web:

http://www.ifc.org/ifcext/sustainability.nsf/Content/Environmental

Guidelines.

Las Guas sobre medio ambiente, salud y seguridad contienen

los niveles y los indicadores de desempeo que generalmente

pueden lograrse en instalaciones nuevas, con la tecnologa

1 Definida como el ejercicio de la aptitud profesional, la diligencia, la prudenciay la previsin que podran esperarse razonablemente de profesionalesidneos y con experiencia que realizan el mismo tipo de actividades encircunstancias iguales o semejantes en el mbito mundial. Lascircunstancias que los profesionales idneos y con experiencia puedenencontrar al evaluar el amplio espectro de tcnicas de prevencin y controlde la contaminacin a disposicin de un proyecto pueden incluir, sin que lamencin sea limitativa, diversos grados de degradacin ambiental y decapacidad de asimilacin del medio ambiente, as como diversos niveles defactibilidad financiera y tcnica.

existente y a costos razonables. En lo que respecta a la

posibilidad de aplicar estas guas a instalaciones ya existentes,

podra ser necesario establecer metas especficas del lugar as

como un calendario adecuado para alcanzarlas.

La aplicacin de las guas debe adaptarse a los peligros y

riesgos establecidos para cada proyecto sobre la base de los

resultados de una evaluacin ambiental en la que se tengan en

cuenta las variables especficas del emplazamiento, tales

como las circunstancias del pas receptor, la capacidad de

asimilacin del medio ambiente y otros factores relativos al

proyecto. La decisin de aplicar recomendaciones tcnicas

especficas debe basarse en la opinin profesional de

personas idneas y con experiencia.

En los casos en que el pas receptor tenga reglamentaciones

diferentes a los niveles e indicadores presentados en las guas,

los proyectos deben alcanzar los que sean ms rigurosos. Si

corresponde utilizar niveles o indicadores menos rigurosos en

vista de las circunstancias especficas del proyecto, debe

incluirse como parte de la evaluacin ambiental del

emplazamiento en cuestin una justificacin completa y

detallada de cualquier alternativa propuesta, en la que se ha de

demostrar que el nivel de desempeo alternativo protege la

salud humana y el medio ambiente.

Aplicabilidad

Las Guas sobre medio ambiente, salud y seguridad sobre

fusin y refinado contienen informacin relevante sobre la

fusin de metal base y el refinado de plomo, zinc, cobre, nquel

y aluminio. No incluye la minera y la concentracin de materias
http://www.ifc.org/ifcext/sustainability.nsf/Content/EnvironmentalGuidelineshttp://www.ifc.org/ifcext/sustainability.nsf/Content/EnvironmentalGuidelineshttp://www.ifc.org/ifcext/sustainability.nsf/Content/EnvironmentalGuidelineshttp://www.ifc.org/ifcext/sustainability.nsf/Content/EnvironmentalGuidelines


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primas, de lo que se ocupan las Guas sobre medio ambiente,

salud y seguridad sobre minera. El Anexo A contiene una

descripcin de las actividades del sector.

Este documento est dividido en las siguientes secciones:

Seccin 1.0: Manejo e impactos especficos de la industriaSeccin 2.0: Indicadores y seguimiento del desempeoSeccin 3.0: Referencias

Anexo A: Descripcin general de las actividades de la industria


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1.0 Manejo e impactosespecficos de la industria

La siguiente seccin contiene una sntesis de las cuestiones

relativas al medio ambiente, la salud y la seguridad asociadas a

base metal fusin y refinado que tienen lugar durante la fase

operacional, as como recomendaciones para su manejo. Por

otra parte, en las Guas generales sobre medio ambiente,

salud y seguridad se ofrecen recomendaciones sobre la

gestin de las cuestiones de este tipo que son comunes a la

mayora de los grandes establecimientos industriales durante

las fases de construccin, operacin y desmantelamiento.

1.1 Medio ambiente

Los aspectos medioambientales significativos de la fase

operativa de la fusin y el refinado estn relacionados con:

Emisiones al aire

Aguas residuales

Materiales peligrosos

Residuos y desecho

Ruido

Emisiones al aire

Material particulado 2Las emisiones de material particulado (que puede contener

metales) pueden proceder de fuentes de escape o puntuales

que incluyen la recepcin, el acondicionamiento, el manejo y el

transporte (por ejemplo, transportadores y trfico de vehculos),

y almacenamiento (por ejemplo, apilamiento exterior) de menas,concentrados y materias primas secundarias; de los gases

2El material particulado (polvo) se clasifica como material particulado total conun tamao mximo de 100 m (TPM), material particulado de menos de 10 m(PM10), y material particulado de menos de 2,5 m (PM2,5). El impacto delmaterial particulado depende del tamao y la naturaleza de las partculas (porejemplo, las de PM25 son ms respirables), su solubilidad relativa y laconcentracin y toxicidad de las sustancias contenidas en el materialparticulado.

calientes del pirorefinado (por ejemplo, sinterizacin, fusin,

tostacin, y conversin); durante la lixiviacin (por ejemplo,

manejo de materia seca, filtrado, almacenamiento de residuosde la lixiviacin); durante el pirorefinado (por ejemplo, horneado

y traslado de materiales calientes); durante la recoleccin o

transporte de los contenidos de los sistemas de depurado (por

ejemplo, filtros de bolsa); y durante la fundicin y el moldeo (por

ejemplo, manejo de metal fundido y espuma). Las emisiones

fugitivas pueden ser mayores que las recuperadas y depuradas;

por lo tanto, el control de las emisiones fugitivas es

especialmente importante.

Las medidas para prevenir y controlar las emisiones de material

particulado incluyen:

Clasificar todos los materiales de alimentacin en funcin

de las posibilidades de reducir el riesgo;

Almacenar los materiales generadores de polvo en

instalaciones o contenedores cerrados y trasladarlos

mediante transportadores neumticos o cerrados. Cubrir

todos los vehculos de transporte;

Reducir la cantidad de materiales transportados y las

distancias del transporte, mediante la planificacin y

diseo eficientes de la planta;

Reducir lo mximo posible el volumen de gases de escape

(por ejemplo, empleando procesos de oxigenacin-fusin);

Disear la operacin continua siempre que sea posible, y

garantizar que los sistemas de control ambiental son

adecuados para optimizar la facilidad y la constancia de

las actividades3

. Utilizar hornos y reactores cerrados con reduccin de

presin, o reequipar los hornos existentes con el mximo

de cierre (por ejemplo, uso de un cuarto orificio en un

3Por ejemplo, las fases de conversin que se emplean en los procesos defusin flash/conversin flash de Outokumpu/Kennecott no requieren latransferencia con cucharas, por lo que se elimina esta fuente de vaporessecundarios.


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horno giratorio elctrico para extraer los gases del proceso

de la manera ms eficiente posible);

Cerrar, contener o utilizar cubiertas para capturar las

emisiones de los recipientes de procesamiento, puntos de

alimentacin y descarga y sistemas de transporte;

Utilizar sistemas que mantengan el cierre o la disposicin

de las cubiertas, por ejemplo, mediante adicin de material

por medio de electrodos, toberas o lanzas; y la

incorporacin de slidas vlvulas rotativas en los sistemas

de alimentacin;

Utilizar controles de rejilla para cambiar automticamente

los puntos de extraccin durante las diferentes fases delproceso, con el fin de concentrar la extraccin en la fuente

de humos y minimizar as el consumo de energa. En

general, la extraccin de humos por el ventilador superior

debe ser el ltimo recurso debido al alto consumo de

energa y la reduccin de la eficiencia de la coleccin de

humos;

Controlar las emisiones de material particulado mediante

precipitadores electrostticos, filtros de bolsa, depuradores

o ciclones adaptados a las caractersticas del flujo de

escape (por ejemplo, teniendo en cuenta la temperatura, el

tamao fraccional del material particulado)4.

4Lo siguiente se ha extrado de la informacin contenida en el documento de laComisin Europea (2001) Mejores tcnicas disponibles para el sector de lametalurgia no frrea: Se emplean mucho los sistemas de filtros textiles en estesector industrial, debido a su elevada eficiencia para el control del materialparticulado fino derivado de las operaciones de fundido. No son aptos paratodas las aplicaciones/situaciones debido a su tendencia a provocar ceguera ysu sensibilidad al fuego. Se emplean cmaras de asentamiento y refrigeracin eincineradores de recuperacin de calor residual antes que la filtracin en bolsaspara reducir el riesgo de incendio, acondicionar las partculas y recuperar elcontenido calrico del gas de escape antes de eliminar el polvo. El precipitadorelectrosttico (PE) tambin se usa ampliamente en la industria, ya que puedeoperar en toda una gama de condiciones de temperatura, presin y carga depolvo. No es especialmente sensible al tamao de las partculas, y recoge elpolvo en condiciones tanto secas como hmedas. Dispone de resistencia a lacorrosin y la abrasin. Sin embargo, el PE no suele alcanzar concentracionesfinales de polvo tan bajas como las que se logran con filtros textiles. Losprecipitadores electrostticos hmedos son necesarios para la limpieza degases hmedos y saturados con un alto contenido de partculas (por ejemplo,los gases de escape procedentes de la produccin de zinc y cobre primarios,que contienen polvo y dixido de azufre, se limpian mediante un depurador unprecipitador electrosttico hmedo). Los precipitadores hmedos tambin seutilizan para recuperar el polvo de alquitrn en los gases residuales de un horno

Realizar un mantenimiento de las cubiertas, conductos y

sistemas de filtrado para asegurarse de que las tasas de

coleccin o extraccin se mantengan al nivel previsto; Cubrir todos los vehculos de transporte y mantener el

equipo de almacenamiento y procesamiento en un lugar

cerrado;

Emplear un programa de riego para minimizar las

emisiones de material particulado a la atmsfera desde los

caminos, las pilas de almacenamiento u otras fuentes de

las instalaciones;

Limpiar y conservar diligentemente las instalaciones y

contar con dispositivos de limpieza de vehculos paraprevenir la migracin de materiales dentro y fuera de las

instalaciones.

Metales

Adems de metales base primarios, los materiales de

alimentacin pueden contener pequeas cantidades de otros

metales (por ejemplo, aluminio, arsnico, antimonio, bismuto,

cadmio, cromo, cobre, estao, germanio, oro, indio, plata,

plomo, mercurio, nquel, selenio, talio y zinc).

Las emisiones de metales en varias formas y compuestos, que

pueden movilizarse como contaminantes en material

particulado, nieblas, humos o lquidos, pueden generarse

durante todas las fases de produccin, entre ellas el

piroprocesado (por ejemplo, durante la sinterizacin, la fusin,

la tostacin y la conversin se generan grandes volmenes de

de coccin electrdica. Con frecuencia se usan depuradores hmedos encascada para eliminar el polvo de los gases de escape ricos en CO procedentesde los hornos elctricos de arco sellado; el gas se utiliza por su alto valorcalrico. Tambin se utilizan para tratar los gases de las mquinas desinterizacin con cinta de acero, en las que el polvo es muy abrasivo pero fcilde humedecer, y el uso de los depuradores posibilita el enfriamiento del gas a lavez que la eliminacin del polvo. Los ciclones no suelen ser adecuados para elcontrol directo de las emisiones de los procesos en este sector. Su eficienciapara recoger polvo fino es demasiado baja para poder filtrar eficazmente lasemisiones de los hornos. La experiencia operativa ha demostrado que nopueden cumplir los niveles actuales sobre control de emisiones. Sin embargo,los ciclones son eficaces para la primera recoleccin, en conjuncin con otrastcnicas, especialmente en los procesos ms grandes en los que pueden variarlas emisiones.


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gas caliente que contiene material particulado y humos

metlicos); el pirorefinado (por ejemplo, durante el horneado y

el traslado de materiales calientes se generan partculas finas yhumos metlicos); electrorefinado (por ejemplo, emisiones de

niebla cida procedentes de las soluciones electrolticas); y

fundido y moldeo (por ejemplo, emisiones de humos metlicos

del manejo de metal fundido y escorias, y las partculas de los

filtros de bolsa). El nivel de impacto de estos metales sobre la

atmsfera depende de su forma, toxicidad y concentracin5.

Las emisiones de metales se controlan mediante la aplicacin

de medidas de control del material particulado.

Mercurio: Se sealan especialmente las emisiones metlicas

generadas en los procesos de fusin y refinado que puedan

contener mercurio. Aunque la mayora de los sistemas de

escape que contienen metales se controlan eficazmente

mediante los mismos controles de depuracin que para el

material particulado, el mercurio seguir en estado vaporoso a

temperatura ambiente y puede atravesar algunos equipos de

control. Es importante enfriar considerablemente el gas de

entrada en el sistema de control del material particulado para

garantizar la captura del mercurio o usar un filtro de carbn

activo para absorber el mercurio6.

Dixido de azufre

El dixido de azufre (SO2) es el producto de la quema de

combustibles fsiles durante la tostacin, sinterizacin, fusin,

conversin o refinado del metal sulfuroso. La concentracin de

SO2en las corrientes de gases de escape es una caracterstica

importante para el manejo de las emisiones de SO2. Con

concentraciones superiores al 5 7 en las corrientes de gas

5Comisin Europea. 2001. Documento de referencia sobre mejores tcnicasdisponibles (BREF) en el sector metalrgico no frreo.6Se ofrece informacin ms detallada sobre las tecnologas y los mtodosempleados para controlar las emisiones de mercurio, adems del manejo desustancias residuales (por ejemplo, cloruro de mercurio o calomelano de lossistemas Boliden/Norzink y Outukumpu de control del mercurio) en ComisinEuropea. 2001. Documento de referencia sobre mejores tcnicas disponibles(BREF) en el sector metalrgico no frreo, pg. 135.

bruto, el SO2 puede transformarse en cido sulfrico. Con

concentraciones ms bajas en la corriente de gases es

necesario el uso de materias primas con cantidades inferioresde azufre, o algn tipo de depuracin para fijar el azufre,

minimizar las emisiones de SO2a la atmsfera y lograr una

concentracin adecuada en el aire ambiente. Los procesos de

fusin con oxgeno reducen el volumen de gases de escape y

aumentan la concentracin de SO2, lo que contribuye a una

mayor eficiencia de la conversin y reduce las emisiones de

contaminantes con menor volumen.

Las medidas para prevenir y controlar las emisiones de dixido

de azufre incluyen lo siguiente:

Procesar (fijar) el azufre para su almacenamiento seguro

y/o uso como producto (por ejemplo, cido sulfrico,

dixido de azufre lquido, fertilizante y azufre elemental);

Considerar tecnologas que reduzcan los volmenes de

gas y aumenten la concentracin de SO27;

Implementar sistemas de control del proceso para

garantizar un funcionamiento coherente;

Instalar procesos de depuracin que eliminen el SO2de las

corrientes con baja concentracin;

Mantener el equipo y los recipientes de procesamiento en

lugares cerrados para prevenir las emisiones fugitivas;

Utilizar el tratamiento previo (por ejemplo, flotacin) para

eliminar el sulfuro no deseado y reducir el azufre en la

alimentacin;

Utilizar combustible (por ejemplo, gas natural en lugar de

fueloil pesado o coque) y materias primas (por ejemplo,

7Se utilizan dos procesos bsicos de fusin: fusin por bao o fusin flash. Elproceso de fusin flash se enriquece con oxgeno para producir una operacinautotrmica (autognica) o casi autotrmica. Los procesos de fusin por baousan generalmente menos aportacin de oxgeno. El uso de oxgeno tambinproduce mayores concentraciones de dixido de azufre que hacen ms eficaz larecuperacin del gas mediante el uso de sistemas de recuperacin de azufre(normalmente la produccin de cido sulfrico o de dixido de azufre lquido).Comisin Europea. 2001. Documento de referencia sobre mejores tcnicasdisponibles (BREF) en el sector metalrgico no frreo.


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materias primas con bajo contenido de azufre) con poco

azufre.

xidos de nitrgeno

Las emisiones de NOx estn relacionadas principalmente con la

quema de combustibles (por ejemplo, el carbn en la fusin y el

gas natural en el pirorefinado). Los NOXse pueden formar a

partir de componentes nitrogenados presentes en el

combustible o los concentrados, o como NOx trmicos. En la

produccin de aluminio, tambin se generan NOX durante la

electrlisis debido a la presencia de nitrgeno en el nodo.

Las medidas para prevenir y controlar las emisiones de xidos

de nitrgeno incluyen lo siguiente:

Minimizar la generacin de NOx mediante el uso de

quemadores de gas y aire de combustin en etapas bajos

en NOxen los hornos de pirorefinado y otros dispositivos

de combustin.

Tratar los gases procedentes de la tostacin para eliminar

los NOx (por ejemplo, mediante un depurador oxidante)

cuando haya una elevada presencia de ellos, con el fin de

mejorar la calidad y la utilidad del cido sulfrico

procedente de los gases de escape con SO2;

La oxicombustin puede reducir la formacin de NOX. Al

usar el enriquecimiento con oxgeno, se debe considerar la

inyeccin de oxgeno en la entrada del quemador si las

altas temperaturas provocadas por el uso de oxgeno puro

en la combustin generan una formacin adicional de NOX.

Dioxinas y furanosSe pueden generar dibenzodioxinas policloradas (PCDD, por

sus siglas en ingls) y dibenzofuranos (PCDF, por sus siglas en

ingls) durante la produccin de metales (por ejemplo,

piroprocesado), especialmente en la produccin a partir de

materias primas secundarias o en procesos que requieran

cloracin. Las impurezas en la chatarra puede generar PCDD/F

durante una combustin incompleta o sntesis de novo8.

Las medidas para prevenir y controlar las dioxinas y los furanos

incluyen lo siguiente:

Cribar la chatarra metlica para eliminar o minimizar la

presencia de materiales orgnicos (por ejemplo, plsticos y

madera) antes de cualquier combustin y/o calentamiento

de la misma;

Implementar procedimientos para la operacin y el

mantenimiento del equipo de combustin para garantizar

su eficiencia en las temperaturas y los tiempos de

residencia previstos, con el fin de asegurar la destruccin

de dioxinas y evitar su reformacin con el enfriamiento de

los gases;

Considerar el uso de carbn activo en un reactor con

solera fija o mvil o mediante su inyeccin en la corriente

de gas, y su eliminacin posterior con filtrado.

Compuestos orgnicos voltiles

Los compuestos orgnicos voltiles (COV) se producen por una

mala combustin o durante operaciones como en desengrase

de los componentes y los procesos de extraccin de solventes,

y la ventilacin de tanques empleados para el almacenamiento

de solventes y combustible. Tambin se pueden emitir COV

durante la fusin y el refinado de metales secundarios, si la

alimentacin incluye materiales orgnicos.

Las medidas recomendadas para prevenir, reducir al mnimo y

controlar las emisiones de COV incluyen:

8La presencia de aceites y otros materiales orgnicos en la chatarra u otrasfuentes de carbn (combustibles parcialmente quemados y reductores, como elcoque), puede generar partculas finas de carbn que reaccionan con loscloruros inorgnicos o los compuestos clorados orgnicos a una temperatura de250 a 500 C para producir dioxinas. Este proceso se conoce como una sntesisde novo y la catalizacin se produce por la presencia de metales como el cobreo el hierro. Comisin Europea. 2001. Documento de referencia sobre mejorestcnicas disponibles (BREF) en el sector metalrgico no frreo.


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Utilizar solventes a base de agua siempre que sea posible,

o al menos solventes txicos adaptados a la aplicacin;

Contener las emisiones (por ejemplo, mediante el uso de

equipos sellados o cubiertas);

Usar mezcladores/estabilizadores con mnimo contacto

con el aire para reducir al mnimo la evaporacin de COV;

Controlar las emisiones de COV mediante

posquemadores, depuradores, biofiltros o bioreactores,

filtros de carbn activado o sistemas de

enfriamiento/condensacin, dependiendo, por ejemplo, de

la composicin de la corriente de gas;

Utilizar la ventilacin posterior de los gases desplazados alvehculo de suministro durante el llenado de tanques de

solvente o combustible, y usar el sellado automtico de las

conexiones de suministro para evitar vertidos.

Niebla cida y arsina

La electroextraccin y otros procesos como la lixiviacin bajo

presin y la produccin de cido sulfrico pueden producir

niebla cida con metales solubles. Tambin se pueden generar

nieblas cidas durante el desmantelamiento de bateras de

plomo-cido. La arsina gaseosa puede ser producto de la

mezcla de ciertos microelementos metlicos con cido (por

ejemplo, durante el proceso de lixiviacin). La niebla cida se

produce debido a las reacciones en las cubas de

electroextraccin, adems de cualquier aireacin o mezcla

agresiva y/o reacciones qumicas en los procesos subsidiarios

y/o en puntos de descarga abiertos en los que se manejan

flujos lquidos.

Las medidas para prevenir y controlar las emisiones de niebla

cida y arsina incluyen lo siguiente:

Hacer un seguimiento de los parmetros de control del

proceso para reducir y/o eliminar las alteraciones de las

condiciones;

Instalar cubiertas en los tanques, manteniendo una capa

adecuada de espuma en la superficie de la solucin

electroltica, y tratar los gases y las nieblas de escapemediante equipo de control (por ejemplo, depuradores);

Usar filtros de chimenea y de vela para controlar las

emisiones de niebla cida en plantas con cido sulfrico;

Recolectar y tratar la niebla cida (por ejemplo, mediante

depuradores hmedos o filtros de niebla) generada en el

proceso de desmantelamiento de bateras.

Monxido de carbono

Algunos procesos pirometalrugicos (por ejemplo, la produccintrmica con carbn de aleaciones de hierro en hornos elctricos

de arco sumergido cerrados) producen un gas de escape rico

en monxido de carbono. La cantidad de CO depende

ampliamente del metal y el proceso de produccin. Las medidas

para controlar y minimizar las emisiones de CO incluyen la

recoleccin y la limpieza del gas rico en CO (por ejemplo,

mediante un depurador hmedo en cascada), y la reutilizacin o

la venta del gas como combustible. El CO tambin puede ser

producto de una combustin incompleta o de la fusin y el

refinado de materias primas secundarias con material orgnico.

El control del CO de estas fuentes es similar al control de los

COV, antes descrito.

Gases de efecto invernadero

Dixido de carbono (CO2): Durante las operaciones de fusin y

refinado se producen cantidades importantes de dixido de

carbono9. Las fuentes principales de CO2 son la fusin de

concentrados, la quema directa de combustibles fsiles para

generar energa o calor, y las emisiones indirectas provocadas

por el uso de combustibles fsiles para generar energa

9El dixido de carbono se forma tambin durante la electrolisis en la produccinde aluminio mediante la reaccin del nodo de carbono con el oxgeno formadopor electrolisis y una reaccin secundaria con el aire. Sin embargo, esta emisines mucho menor que la emisin de CO2procedente de la quema decombustibles fsiles para la generacin de la energa elctrica necesaria para laelectrolisis.


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elctrica para el funcionamiento de las operaciones (por

ejemplo, para la electrlisis en la fusin del aluminio). Otras

contribuciones indirectas a los gases de efecto invernadero eneste sector estn relacionadas con el uso de reactivadores

qumicos que desprenden una cantidad significativa de dichos

gases durante el proceso fuera de las instalaciones. Las

medidas para reducir la generacin de gases de efecto

invernadero son muy similares a las medidas para aumentar la

eficiencia energtica y reducir el consumo de energa, que se

explican en la siguiente seccin sobre consumo y eficiencia

energticos. En lasGuas generales sobre medio ambiente,

salud y seguridad se ofrecen recomendaciones adicionalespara el manejo de los gases de efecto invernadero.

Perfluorocarbonos (slo para el aluminio)10,11: Dos

perfluorocarbonos (PFC), tetrafluorometano (CF4) y

hexafluoroetano (C2F6), se forman durante la fase andica

(desequilibrio temporal de la tasa de alimentacin de materias

primas y la tasa de produccin de aluminio) de la fabricacin del

aluminio y, una vez formados, no pueden eliminarse de la

corriente de aire mediante la tecnologa existente.

Los efectos andicos se producen cuando el contenido de

almina del electrolito cae por debajo del 1-2 por ciento, lo que

provoca la formacin de una pelcula gaseosa sobre el

electrodo. La formacin de una pelcula sobre el nodo provoca

10Entre los seis GEI cuyas emisiones deben reducirse de acuerdo con elProtocolo de Kyoto, dos perfluorocarbonos (PFC), en concreto eltetrafluorometano (CF4) y el hexafluoroetano (C2F6) son un subproducto de lafusin del aluminio. El potencial de calentamiento global (GWP, por sus siglasen ingls) es una tcnica para medir la contribucin relativa de cada GEI alcalentamiento de la atmsfera. El GWP se calcula en funcin de plazosespecficos (por ejemplo, 200 a 500 aos) y para concentraciones concretas deGEI (por ejemplo, las actuales). Se consideran los efectos tanto directos comoindirectos. Los efectos indirectos incluyen cambios en la composicin qumicade la atmsfera como la formacin de ozono y cambios del vapor de aguaestratosfrico. Se ha asignado un valor de 1 al CO2, que sirve de referenciapara el resto de GEI. El GWP del tetrafluorometano (CF4) es 6.500 superior aldel CO2 (en un plazo de 100 aos), y el del hexfluoroetano (C2F6) es 9.200veces superior al del CO2 (en un plazo de 100 aos). Convencin Marco de lasNaciones Unidas sobre el Cambio Climtico (UNFCCC).11International Aluminio Institute. Greenhouse Gas Protocol: Greenhouse gasemission monitoring and reporting by the aluminum industry, octubre de 2006.Disponible en www.world-aluminio.org/environment/climate/ghg_protocol.pdf

la detencin de la produccin de metal y aumenta el voltaje de

la cuba de 4-5 voltios a 8-50 voltios. La generacin de PFC

depende de la frecuencia y la duracin de los efectosandicos12.

Las medidas para controlar los perfluorocarbonos (y reducir las

emisiones generales de GEI) incluyen lo siguiente13:

Aumentar el uso de aluminio reciclado (el uso de aluminio

reciclado requiere bastante menos energa que la

produccin primaria);

Aumentar la eficiencia de la conversin elctrica;

Reducir los efectos andicos que producen PFS:

o Controlar los efectos andicos mediante el ajuste del

voltaje de la cuba y las adiciones de almina

o Usar una alimentacin puntual y semicontinua de

almina combinada con un control del proceso

Cambiar la tecnologa de reduccin para minimizar el uso

de carbn fsil14.

Consumo y eficiencia energticos: Las instalaciones de fusin y

refinado exigen grandes cantidades de energa, sobre todo de

energa generada por combustibles para el secado, el

calentamiento, la fusin, extraccin de vapores, fundicin y

transporte, y la energa elctrica necesaria para la electrlisis y

el funcionamiento de los servicios / el equipo. Las Guas

generales sobre medio ambiente, salud y seguridad

contienen orientaciones para mejorar la eficiencia energtica.

Las siguientes recomendaciones son especficas para este

sector:

Valorar tecnologas alternativas de fusin y procesamiento

que optimicen el consumo de energa (por ejemplo, la

12Comisin Europea. 2001. Documento de referencia sobre mejores tcnicasdisponibles (BREF) en el sector metalrgico no frreo.13International Aluminum Institute. PFC Emissions: A Decade ofProgress.http://www.world-aluminio.org/environment/climate/index.html14Las tecnologas de desarrollo que no utilizan carbn se encuentran todava enfase de desarrollo piloto.


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fusin flash requiere alrededor de la mitad de energa que

la fusin convencional en altos hornos, y el uso de

aluminio reciclado conlleva habitualmente menos energaque la necesaria para la produccin primaria);

Emplear tcnicas de calentamiento y recuperacin de

energa para maximizar la utilidad de la energa (por

ejemplo, calderas de calor residual, intercambiadores de

calor, motores de vapor)15, por ejemplo para gases

generados en los procesos pirometalrgicos. Las tcnicas

de recuperacin del calor varan entre instalaciones,

aunque pueden incluir el uso de aire rico en oxgeno para

reducir el consumo de energa; uso de calderas de vaporpara capturar los gases calientes generados en la fusin o

la tostacin; y uso del calor generado en los procesos de

fusin y refinado para fundir el material secundario.

Carbonilo de nquel (slo para el nquel)

La produccin de carbonilo de nquel es un paso intermedio en

la produccin de nquel purificado. Dependiendo del proceso,

tambin se pueden formar otros carbonilos como el carbonilo de

cobalto o de hierro. Se deben incinerar los flujos gaseosos ricos

en carbonilos para convertir el carbonilo metlico en xido de

metal bsico y dixido de carbono. Se deben emplear

tecnologas de control para capturar el xido de metal bsico y

el dixido de carbono procedentes de la incineracin de flujos

gaseosos ricos en carbonilo.

Fluoruros (slo para el aluminio)

La principal fuente de fluoruros gaseosos son los cazos durante

la electrolisis. La mayora de los fluoruros gaseosos se

producen en forma de fluoruro de hidrgeno, derivado de la

reaccin del fluoruro de aluminio y la criolita con el hidrgeno.

El control de las emisiones de fluoruros se puede lograr

15Se pueden consultar directrices detalladas sobre la eficiencia energtica en lafusin en Comisin Europea. 2001. Documento de referencia sobre mejorestcnicas disponibles (BREF) en el sector metalrgico no frreo.

mediante la captura de humos. Los humos capturados

(normalmente ms del 98 por ciento del humo generado) se

pueden limpiar mediante inyeccin de almina en el gas deescape para la absorcin del fluoruro, seguida del filtrado con

bolsa (el polvo se devuelve a los cazos) o con depuradores

hmedos (normalmente con una eficiencia superior al 99,5 a

99,9 por ciento).

Alquitrn e hidrocarburos aromticos policclicos(slo para el aluminio)

Se pueden generar alquitrn e hidrocarburos aromticos

policclicos (HAP) (principalmente en las plantas de tostacin

andica). Las medidas para prevenir y controlar estas

emisiones incluyen lo siguiente:

Mejorar la eficiencia de la combustin;

Utilizar otro tipo de nodo;

Eliminar el alquitrn y los PAH mediante depuradores de

almina y filtros textiles;

Usar una pasta andica seca y mantener fra la parte

superior del nodo para reducir las emisiones de HAP.

Preparacin andica (slo para el aluminio)

La electrlisis de la almina en forma de aluminio provoca el

consumo del nodo, durante el cual el oxgeno emitido quema

el carbono. Estos nodos se preparan normalmente en las

instalaciones, en un tostador de nodos donde los materiales

con carbono (incluida la brea) se adhieren a un metal y se

tuestan para aumentar su dureza. La tostacin genera

hidrocarburos voltiles y otros contaminantes como el azufre delas materias primas. Cuando sea posible, el calor generado por

las emisiones de COV podra emplearse para la combustin de

estas sustancias dentro del horno de tostacin. El gas de

escape de la tostacin se debe tratar mediante depuracin o

absorcin, adems del filtrado en plantas con fusin de aluminio

primario, en las que los hidrocarburos se reciclan al proceso de


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produccin. Se pueden utilizar alternativamente

posquemadores y depuradores hmedos, dependiendo de las

instalaciones y el tamao de la produccin.

Aguas residuales

Aguas residuales de procesos industriales

Las principales fuentes de aguas residuales en el sector de la

fusin y el refinado incluyen el agua residual de procesos

hidrometalrgicos (por ejemplo, limpieza del gas de tostacin,

lixiviacin, purificacin y electrlisis); limpieza hmeda de gases

de escape; granulacin de escoria; enfriamiento con agua; y

aguas superficiales / pluviales. Las aguas residuales contienenhabitualmente compuestos metlicos solubles e insolubles,

aceite y material orgnico. El agua de enfriamiento por contacto

directo (por ejemplo, en algunas operaciones de moldeo) puede

contener altos niveles de metales y slidos en suspensin, y

debe canalizarse a travs del sistema de tratamiento de aguas

residuales.

Tratamiento de aguas residuales de procesosindustriales

Las tcnicas para tratar las aguas residuales de procesos

industriales en este sector incluyen la segregacin y el

tratamiento previo de las corrientes de aguas residuales para la

reduccin de los metales pesados mediante precipitacin,

coagulacin y floculacin, etc. Las fases habituales del

tratamiento de aguas residuales incluyen la separacin del

aceite o la flotacin con aire de material disuelto para separar el

aceite y los slidos flotables; filtracin para la separacin de

slidos filtrables; ecualizacin de la corriente y la carga;sedimentacin para la reduccin de los slidos en suspensin

mediante clarificadores; desecado y desecho de residuos en

vertederos designados para residuos peligrosos. Pueden ser

necesarios controles de ingeniera adicionales para i) la

eliminacin avanzada de metales mediante filtracin con

membranas u otras tecnologas de tratamiento fsico/qumico, ii)

eliminacin de materias orgnicas recalcitrantes y halogenadas

mediante carbn activo y oxidacin qumica avanzada, iii)

reduccin de la toxicidad del efluente mediante tecnologaadecuada (como osmosis reversa, intercambio de iones, carbn

activo, etc.).

Las Guas generales sobre medio ambiente, salud y

seguridad se ocupan de la gestin de las aguas residuales

industriales y presentan ejemplos de estrategias de tratamiento.

Las instalaciones industriales deben cumplir los valores

orientativos para el vertido de aguas residuales, mediante el

uso de estas tecnologas y las buenas prcticas para la gestin

de aguas residuales, como se indica en el cuadro relevante de

la seccin 2 de este documento.

Otras corrientes de aguas residuales y consumo deagua


seguridad ofrecen orientacin sobre la gestin de aguas

residuales no contaminadas de los servicios, aguas pluviales no

contaminadas y aguas de alcantarillado. Los sistemas de

enfriamiento con agua sin contacto en el sector de la fusin y el

refinado puede canalizarse directamente o recircularse

mediante el uso de torres de enfriamiento evaporantes. Las

aguas del sistema de canalizacin directa se vierten

habitualmente en las aguas superficiales despus de

considerar/reducir adecuadamente los efectos de la

temperatura en las aguas receptoras. Las aguas pluviales

pueden contaminarse por el contacto con material apilado y la

deposicin superficial de contaminantes en el aire. Las Guas

generales sobre medio ambiente, salud y seguridadofrecen

orientaciones para el manejo de las aguas pluviales. Las

corrientes contaminadas deben canalizarse al sistema de

tratamiento de las aguas residuales de los procesos

industriales. En las Guas generales sobre medio ambiente,

salud y seguridadse ofrecen recomendaciones para reducir el


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consumo de agua, especialmente cuando pueda tratarse de un

recurso natural limitado.

Materiales peligrosos

En el sector de la fusin y el refinado se utilizan una serie de

cidos, lcalis y reactivos qumicos (en la lixiviacin y la

precipitacin de metales, y en los sistemas de control de la

contaminacin); y gases emitidos en el proceso (por ejemplo,

oxgeno, dixido de carbono, argn, nitrgeno, cloro, hidrgeno,

entre otros). Las Guas generales sobre medio ambiente,

salud y seguridad ofrecen directrices sobre el

almacenamiento, el transporte y el uso seguro de materialespeligrosos.

Residuos y desechos

Las fuentes de residuos y desechos peligrosos y no peligrosos

en el sector de la fusin y el refinado incluyen las escorias, las

espumas y las matas de los procesos pirometalgicos;

revestimientos y refractantes gastados de los hornos; desecho

de los sistemas de depuracin (por ejemplo, polvo de gases de

escape, lodos, y material de filtrado gastado); lodos del

tratamiento de aguas residuales (por ejemplo, de los sistemas

de depurado hmedo y el tratamiento de aguas residuales del

proceso, que pueden contener yeso [CaSO4] e hidrxidos y

sulfuros metlicos); y lodos de las actividades de lixiviacin,

purificacin y electrlisis.

Se deben maximizar las oportunidades de reciclar los

subproductos y el desecho de las actividades de fusin y

refinado16de vuelta al proceso (por ejemplo, espumas, matas,

revestimientos de cazos y hornos, material de limpieza). Se

debe procesar la gran cantidad de escoria generada en la fase

de fusin (por ejemplo, extraccin de humos para recuperar los

metales residuales) para producir un material inerte granulado

16Se puede obtener orientacin detallada sobre oportunidades para laminimizacin, la reutilizacin y el reciclaje en Comisin Europea. 2001.Documento de referencia sobre mejores tcnicas disponibles (BREF) en elsector metalrgico no frreo.

que se puede comercializar para uso industrial, en la fabricacin

de cemento o los productos de aislamiento. El desecho de los

sistemas de depurado y el lodo de la lixiviacin y el tratamientode aguas residuales se puede reciclar en las fases de

piroprocesamiento, dependiendo del nivel de integracin de

procesos en las instalaciones. El lodo de los nodos y del fondo

de los tanques se puede reciclar para recuperar los metales

residuales. Las Guas generales sobre medio ambiente,

salud y seguridadofrecen orientaciones para el manejo y el

desecho seguros de residuos industriales peligrosos y no

peligrosos. A continuacin se aborda la generacin y el manejo

de algunos desechos especficos del sector de la fusin y elrefinado de metales no ferrosos.

Ctodos gastados (slo para el aluminio)

Los ctodos gastados, tambin conocidos como revestimientos

gastados de los cazos, son la principal fuente de desechos en

la fabricacin de aluminio primario. Un ctodo gastado consiste

en una porcin de carbono del ctodo de la cuba de electrlisis,

y el metal refractario que consiste en varios tipos de material

aislante. El revestimiento gastado contiene fluoruro y cianurosoluble, y puede producir un lixiviado alcalino con el contacto

con el agua. Se deben tratar y reutilizar los revestimientos (por

ejemplo, en hornos pirometalrgicos, en la produccin de

criolita, en la industria del cemento o como fuente de

combustible) siempre que sea posible, o deshacerse de ellos de

acuerdo con las directrices sobre manejo de residuos peligrosos

de las Guas generales sobre medio ambiente, salud y

seguridad.

Barro rojo (slo para el aluminio)

En la extraccin de aluminio de la bauxita se genera barro rojo,

que es una sustancia alcalina que requiere un almacenamiento

controlado, normalmente en estanques sellados (revestidos),

para reducir al mnimo las posibilidades de contaminacin de


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las aguas superficiales y subterrneas. El exceso de agua del

barro se devuelve al proceso.

Ruido

Las operaciones de fusin y refinado son inherentemente

ruidosas debido a la gran cantidad de equipo mecnico,

vehculos de transporte, actividades fsicas y consumo de

energa, especialmente por los hornos y el vapor. Las fuentes

ms importantes de ruidos son el transporte y el manejo de

materias primas y productos; los procesos de produccin

relacionados con las operaciones de pirometalurgia, trituracin

y fresado; el uso de bombas y ventiladores; la ventilacin delvapor y la existencia de sistemas de alarma no asistidos. Las

Guas generales sobre medio ambiente, salud y seguridad

ofrecen orientaciones para la gestin del ruido.

1.2 Higiene y seguridad ocupacional

Las cuestiones sobre higiene y seguridad en el trabajo se

deben considerar parte de un estudio integral de los peligros o

riesgos, por ejemplo, un estudio de identificacin de riesgos

[HAZID, por sus siglas en ingls], un estudio de peligros y

operatividad [HAZOP, por sus siglas en ingls], y otros estudios

de evaluacin de riesgos. Los resultados deben usarse para la

planificacin de la gestin de la higiene y la seguridad, en el

diseo de la instalacin y en los sistemas de seguros trabajo, y

en la elaboracin y comunicacin de procedimientos de trabajo

seguros.


seguridad ofrecen medidas generales para el diseo de lainstalacin, el funcionamiento y el seguimiento con el fin de

gestionar los principales riesgos para la higiene y la seguridad

ocupacional. Tambin se ofrecen directrices generales relativas

a las actividades de construccin y desmantelamiento, junto con

las orientaciones sobre higiene y seguridad, el equipo de

proteccin personal y la gestin de riesgos fsicos, qumicos,

biolgicos y radiolgicos comunes a todas las industrias.

Otras cuestiones relacionadas con la higiene y la seguridad en

el trabajo en las operaciones de fusin y refinado incluyen:

Exposicin a sustancias qumicas

Riesgos de origen fsico

Ruido

Radiacin

Acceso a espacios cerrados

Exposicin a sustancias qumicasEn el sector de la fusin y el refinado se utilizan una serie de

materiales peligrosos que incluyen cidos, lcalis y reactivos

qumicos (por ejemplo, en la lixiviacin y precipitacin de

metales, y para los sistemas de control de la contaminacin); y

gases emitidos en el proceso (por ejemplo, oxgeno, dixido de

carbono, argn, nitrgeno, cloro, hidrgeno, entre otros). Los

trabajadores pueden estar expuestos a los materiales

peligrosos contenidos en polvos, vapores, gases, nieblas y

humos orgnicos e inorgnicos, emitidos como parte de las

operaciones y/o actividades humanas en todas las fases de

produccin y mantenimiento.

Los materiales peligrosos inorgnicos consisten habitualmente

en metales bsicos solubles e insolubles (por ejemplo, nquel,

cobre, y pequeos restos contaminantes de arsnico,

antimonio, talio, mercurio y cadmio, entre otros). Los pequeos

restos contaminantes y los metales correspondientes dependen

de la naturaleza de la mena procesada y el proceso especfico

que se utilice. Se puede producir una exposicin a nieblas

cidas durante la lixiviacin y/o el electrorefinado. La exposicin

a materiales orgnicos puede incluir dioxinas y furanos,

solventes orgnicos residuales usados como reactivos, e

hidrocarburos aromticos policclicos en el humo de brea y el

polvo (en plantas de electrodos de carbono y los procesos de


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reduccin del aluminio en cubas). La exposicin a gases puede

incluir dixido de azufre, amonaco, monxido de carbono,

oxgeno, arsina, cloro y fluoruro, entre otros. Algunos gasespueden ser de naturaleza metlica como el cobalto, el hierro y

los carbonilos de nquel.


seguridad ofrecen orientaciones sobre la exposicin a

sustancias qumicas y otros materiales peligrosos, lo que

incluye el uso de equipo de proteccin personal. Adems se

recomiendan las siguientes medidas para prevenir, minimizar y

controlar los riesgos de exposicin a sustancias qumicas:

Cerrar y aislar las posibles fuentes de emisiones al aire en

la medida en que sea prctico;

Hacer un seguimiento continuo en las reas en las que

puedan producirse riesgos repentinos e imprevistos (por

ejemplo, cuando pueda producirse una emisin de arsina o

cianuro de hidrgeno);

Controlar la exposicin de los trabajadores mediante

dispositivos de muestreo de la higiene en el trabajo;

Ofrecer formacin y fomentar la buena higiene personal, y

prohibir fumar y comer en el lugar de trabajo;

Automatizar los procesos y el manejo de materiales en la

medida en que sea prctico y disponer de espacios

cerrados para los operadores;

Disponer de ventilacin de escape local para limitar la

exposicin, por ejemplo, a las nieblas de dixido de azufre,

monxido de carbono y cido sulfrico.

Riesgos de origen fsico

Los peligros de origen fsico, lo que incluye la exposicin al

calor de los hornos y el metal fundido y el estrs ergonmico,

pueden provocar lesiones fsicas relacionadas con la operacin

de equipos, quemaduras y explosiones asociadas con el trabajo

con metales calientes (por ejemplo, durante las actividades de

piroprocesamiento), cidos, custicos, solventes, soluciones

lixiviadas y soluciones empleadas en el electrorefinado. Las

Guas generales sobre medio ambiente, salud y seguridad ofrecen orientaciones sobre la gestin de riesgos de origen

fsico. Adems, se recomiendan las siguientes medidas para

prevenir, minimizar y controlar las posibles enfermedades

provocadas por el calor:

Usar pantallas y cortinas de agua frente a los hornos;

Disponer de enfriamiento puntual cuando sea necesario;

Instalar cabinas cerradas de aire condicionado para los

operadores;

Contar con uniformes a prueba de calor y enfriados con

aire;

Permitir un tiempo suficiente para aclimatarse a los

ambientes calientes, disponer de descansos en las zonas

fras y un suministro adecuado de bebidas para hidratarse

con frecuencia.

Ruido

El personal encargado de la fusin y el refinado puede estarexpuesto a altos niveles de ruido procedente del equipo pesado

y los hornos. Dado que no se pueden prevenir la mayora de

estos ruidos, las medidas de control deben incluir el uso de

proteccin para los odos para el personal expuesto al ruido y la

implementacin de programas de rotacin en el puesto de

trabajo para reducir la exposicin acumulada. Las Guas

generales sobre medio ambiente, salud y seguridadofrecen

recomendaciones adicionales sobre la gestin del ruido en el

trabajo.

Radiacin

La exposicin a la radiacin en el trabajo puede ocurrir como

consecuencia de la generacin de radiaciones en algunos

equipos del proceso (por ejemplo, cubas de carga y monitores

particulados) y el equipo de laboratorio. Las Guas generales


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sobre medio ambiente, salud y seguridad ofrecen

recomendaciones sobre la gestin de la exposicin a

radiaciones.

Espacios cerrados

En una instalacin de fusin y refinado hay equipo y situaciones

que requieren el acceso a espacios cerrados. Dichas

instalaciones deben desarrollar e implementar procedimientos

para el acceso a espacios cerrados como se describe en las

Guas generales sobre medio ambiente, salud y seguridad.

Campos elctricos y magnticos

Los campos electromagnticos (CEM) consisten en lneas

invisibles de fuerza emitidas o que rodean cualquier dispositivo

elctrico. Los campos elctricos son el resultado del voltaje y el

aumento de la fuerza con los incrementos de voltaje. Los

campos magnticos son consecuencia del flujo de corriente

elctrica y el incremento de la fuerza conforme aumenta la

corriente. Los campos elctricos estn protegidos por

materiales que conducen la electricidad y otros materiales,

como los rboles o los materiales de construccin. Los campos

magnticos atraviesan la mayora de los materiales y son

difciles de detener. Los campos tanto elctricos como

magnticos disminuyen rpidamente con la distancia. La

energa suministrada a las cubas de reduccin electroltica es

corriente directa, y los campos electromagnticos generados en

las salas de cubas son principalmente de tipo esttico o de

campo permanente. Dichos campos, a diferencia de los campos

electromagnticos de baja frecuencia, son incluso ms difciles

de mostrar para ejercer efectos biolgicos consistentes oreproducibles. Los niveles de flujo de los campos magnticos

en las salas de cubas suelen estar por debajo de los lmites

establecidos para los campos magneto estticos, con

frecuencia sub radio o electrostticos. La exposicin a campos

electromagnticos de frecuencia ultra baja puede producirse en

las plantas de reduccin, especialmente cuando estn

adyacentes a las salas de rectificacin. Los niveles de flujo

hallados en las salas de cubas son mnimos o estn por debajo

de las normas actuales17

. La exposicin a CEM tambin puedeoriginarse en los hornos de arco elctrico y otros equipos

elctricos18.

1.3 Salud en la comunidad

Las instalaciones de fusin y refinado son importantes emisores

de contaminantes, lo que puede producir riesgos para la higiene

y la seguridad en las comunidades cercanas. Un riesgo

importante es la contaminacin acumulada de tierras y zonas

residenciales en la comunidad con metal particulado fino, y la

consiguiente exposicin de los residentes y el ecosistema del

alrededor a riesgos para la salud. La deposicin de metales (por

ejemplo, cadmio, cobre, plomo, zinc y magnesio) y otros

contaminantes tambin puede afectar a las cosechas y el

ganado y la calidad de los productos agrcolas de las tierras

cercanas. Los controles de las emisiones descritos en la

seccin 1.1 pueden minimizar dichos impactos.

Las instalaciones de fusin y refinado deben desarrollar ymantener un programa integral sobre medio ambiente, higiene y

seguridad mediante un proceso cooperativo que involucre a

todas las partes interesadas, lo que incluye a los residentes en

la comunidad. El programa debe incluir los siguientes

componentes:

Educacin y concienciacin en las comunidades con

respecto a los riesgos para la salud de las operaciones de

fusin Evaluacin bsica del estado de la salud, cuando sea

necesario

17Organizacin Internacional del Trabajo, Enciclopedia sobre salud y seguridaden el trabajo, Cuarta Edicin, Volumen 3, Parte XIII, Captulo 82. Disponible enhttp://www.ilo.org/public/spanish/region/ampro/cinterfor/sid/servicio/enciclop/.18Las personas que utilicen marcapasos cardacos no deben participar en lasoperaciones de reduccin debido al riesgo de arritmias provocadas por elcampo magntico.


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Investigacin de problemas de legado de lugares

contaminados, incluidas las estrategias de evaluacin y

remediacin Desarrollo de un plan de respuesta y preparacin para

emergencias, con la participacin de las comunidades

afectadas y las agencias reglamentarias competentes;


seguridad ofrecen orientacin adicional sobre estas y

otras cuestiones relacionadas con la higiene y la seguridad

en la comunidad.


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2.0 Indicadores y seguimientodel desempeo

2.1 Medio ambiente

Gua sobre emisiones y efluentes

En los Cuadros 1 y 2 se presentan las guas sobre emisiones y

efluentes para los proyectos de fusin y refinado. Las

cantidades correspondientes a las emisiones y efluentes de los

procesos industriales en este sector son indicativas de las

prcticas internacionales recomendadas para la industria,

reflejadas en las normas correspondientes de los pases que

cuentan con marcos normativos reconocidos. Dichas

cantidades pueden alcanzarse en condiciones normales de

funcionamiento de instalaciones adecuadamente diseadas y

utilizadas mediante la aplicacin de las tcnicas de prevencin

y control de la contaminacin que se han analizado en las

secciones anteriores de este documento. Estos niveles se

deben lograr, sin dilucin, al menos el 95% del tiempo que

opera la planta o unidad, calculado como proporcin de las

horas de operacin anuales. El incumplimiento de estos niveles

debido a las condiciones de determinados proyectos locales se

debe justificar en la evaluacin ambiental correspondiente.

Las guas sobre emisiones son aplicables a las emisiones

procedentes de la combustin. Las guas sobre emisiones

procedentes de la combustin relacionadas con centrales de

generacin de vapor y energa a partir de fuentes con una

capacidad igual o inferior a 50 MW se analizan en las Guas

generales sobre medio ambiente, salud y seguridad, y las

guas sobre emisiones procedentes de centrales de mayor

capacidad se analizan en las Guas generales sobre medio

ambiente, salud y seguridad para centrales trmicas.En las

Guas generales sobre medio ambiente, salud y seguridad

se proporciona orientacin acerca de consideraciones

ambientales basadas en la carga total de emisiones.

Las guas sobre efluentes se aplican a los vertidos directos de

efluentes tratados a aguas superficiales de uso general. Los

niveles de vertido especficos del emplazamiento pueden

establecerse basndose en la disponibilidad y condiciones de

los sistemas de tratamiento y recoleccin de aguas de

alcantarillado pblico o, si se vierten directamente a las aguas

superficiales, basndose en la clasificacin del uso del agua

receptora que se describe en las Guas generales sobre

medio ambiente, salud y seguridad. Estos niveles se deben

lograr, sin dilucin, al menos el 95% del tiempo que opera la

planta o unidad, calculado como proporcin de las horas de

operacin anuales. El incumplimiento de estos niveles debido a

las condiciones de determinados proyectos locales se debe

justificar en la evaluacin ambiental correspondiente.

Uso de recursos

En el cuadro 3 se ofrece un ejemplo del consumo de energa y

agua en ciertos procesos del sector de la fusin y el refinado,

que pueden considerarse indicativos de la eficiencia del sector y

se pueden emplear para seguir los cambios de desempeo en

el tiempo.

Seguimiento ambiental

Se llevarn a cabo programas de seguimiento ambiental para

este sector en todas aquellas actividades identificadas por su

potencial impacto significativo en el medio ambiente, durante

las operaciones normales y en condiciones alteradas. Las

actividades de seguimiento ambiental se basarn en

indicadores directos e indirectos de emisiones, efluentes y uso

de recursos aplicables al proyecto concreto.

La frecuencia del seguimiento debera permitir obtener datos

representativos sobre los parmetros objeto del seguimiento. El

seguimiento deber recaer en individuos capacitados, quienes

debern aplicar los procedimientos de seguimiento y registro y


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Cuadro 2. Niveles de efluentes de la fus in y el refinadode nquel, cobre, plomo, zinc y aluminio

ContaminanteTipo defusin

UnidadesValor de

referencia

pH Todas S.U. 6 - 9

Slidos suspendidostotales

Todas mg/l 20

COD Todas mg/l 50Fluoruro Aluminio mg/l 5Hidrocarburos Aluminio mg/l 5

Aluminio Aluminio mg/l 0,2

Cobre (Cu) Cobre mg/l 0,1Plomo (Pb)

Cobre, Plomoy Zinc

mg/l 0,1Arsnico (As)

Cobre, Plomoy Zinc

mg/l 0,05Nquel (Ni) Nquel, Cobre mg/l 0,1Cadmio (Cd)

Cobre, Plomoy Zinc

mg/l 0,05Zinc (Zn)

Cobre, Plomo& Zinc mg/l 0,2

Mercurio (Hg) Todas mg/l 0,01Aumento de latemperatura

Todas C < 3a

Toxicidad A determinar caso por casoFuente: Basado en parte en UE BREF para el sector metalrgico no frreoaAl borde de una zona de mezcla cientficamente establecida que toma encuenta la calidad del agua ambiente, el uso del agua receptora, los receptorespotenciales y la capacidades de asimilacin

Cuadro 3. Consumo de energa y aguaTipo de instalaci n Uso de energa (GJ/t)a

CobreProduccin de concentrado 14 20

CobreElectrorefinado 1,1 1,4

Produccin de almina 8 13,5

AluminioProduccin primaria(electrlisis, incluida la produccinandica)

53 61

PlomoHorno de cuba, primario 6,8 10,3b

PlomoHorno de cuba, secundario 4,4 5,5b

PlomoHorno rotativo, secundario, consistema CX y produccin de Na2SO4

4,0 4,7b

PlomoQSL 2,3 3,5b

PlomoKivcet 4,9b

PlomoHorno rotativo con lanza 4,0 4,4b

ZincElectrlisis 15

ZincHorno de fusin imperial ydestilacin New Jersey

44b

ZincCrisol Waelz 26b,c

ZincExtraccin de vapor de escoria 7,7b,d

NquelMata de metales sulfurosos quecontengan 4 15% Ni

25 65

Nquel--refinado 17 - 20

Tipo de instalaci n Uso de agua (kg/t)

Produccin de almina 1000 6000

AluminioProduccin primaria(electrlisis, incluida la produccinandica)

200 - 12000

Fuente: UE BREF para el sector metalrgico no frreoNotas:a Gigajulios (109Julios) por tonelada

b Calculado en funcin de las cantidades de coque, carbn, gas natural yenerga elctrica y los valores calricos tpicos de los hidrocarburantesc Por tonelada de xido Waelz lixiviadod Por tonelada de escoria


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2.2 Higiene y seguridad ocupacional

Guas sobre hig iene y seguridad ocupacional

Para evaluar el desempeo en materia de higiene y seguridad

en el trabajo deben utilizarse las guas sobre la materia que se

publican en el mbito internacional, entre ellas: guas sobre la

concentracin mxima admisible de exposicin profesional

(TLV) y los ndices biolgicos de exposicin (BEIs)

publicados por la American Conference of Governmental

Industrial Hygienists (ACGIH)19, la Gua de bolsillo sobre riesgos

qumicos publicada por el Instituto Nacional de Higiene y

Seguridad en el Trabajo de los Estados Unidos (NIOSH)20, los

lmites permisibles de exposicin publicados por la

Administracin de Seguridad e Higiene en el Trabajo de los

Estados Unidos (OSHA)21, los valores lmite indicativos de

exposicin profesional publicados por los Estados miembros de

la Unin Europea22u otras fuentes similares.

Tasas de accidentes y letalidad

Deben adoptarse medidas para reducir a cero el nmero de

accidentes entre los trabajadores del proyecto (ya sean

empleados directos o personal subcontratado), especialmente

los accidentes que pueden causar la prdida de horas de

trabajo, diversos niveles de discapacidad e incluso la muerte.

Como punto de referencia para evaluar las tasas del proyecto

puede utilizarse el desempeo de instalaciones en este sector

en pases desarrollados, que se obtiene consultando las fuentes

publicadas (por ejemplo, a travs de la Oficina de Estadsticas

Laborales de los Estados Unidos y el Comit Ejecutivo de Salud

y Seguridad del Reino Unido)23

.

Seguimiento de la higiene y la seguridad en el trabajo

19 Disponibles en: http://www.acgih.org/TLV/y http://www.acgih.org/store/.20 Disponible en: http://www.cdc.gov/niosh/npg/.21 Disponibles en: http://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?

p_table=STANDARDS&p_id=9992.22 Disponibles en: http://europe.osha.eu.int/good_practice/risks/ds/oel/.23 Disponibles en: http://www.bls.gov/iif/ y http://www.hse.gov.uk/statistics/

index.htm.

Es preciso realizar un seguimiento de los riesgos que pueden

correr los trabajadores en el entorno laboral del proyecto

concreto. Las actividades de seguimiento deben ser diseadasy realizadas por profesionales acreditados24como parte de un

programa de seguimiento de la higiene y la seguridad en el

trabajo. En las instalaciones, adems, debe llevarse un registro

de los accidentes y enfermedades laborales, as como de los

sucesos y accidentes peligrosos. Las guas generales sobre

MASScontienen orientaciones adicionales sobre los programas

de seguimiento de la higiene y la seguridad en el trabajo.

24 Los profesionales acreditados pueden incluir a higienistas industrialescertificados, higienistas ocupacionales diplomados o profesionales de laseguridad certificados o su equivalente.
http://www.acgih.org/TLV/http://www.acgih.org/TLV/


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3.0 Referencias y fuentes adicionalesAgencia Europea para la Seguridad y la Salud en el Trabajo (OSHA).

Occupational Exposure Limits. Disponible en:http://osha.europa.eu/good_practice/risks/ds/oel/

American Council of Government Industrial Hygienists (ACGIH). 2006.Threshold Limit Values (TLV) and Biological Exposure Indices (BEI). Cincinnati,OH. Disponible en:http://www.acgih.org/TLV

Ayres, R. U., L.W. Ayres y I. Rade. 2002. The Life Cycle of Copper its Co-Products and By-products. Mining, Minerals and Sustainable DevelopmentReport, International Institute for Environment and Development (IIED). Londres:IIED. Disponible en: http://www.iied.org/mmsd/mmsd_pdfs/ayres_lca_main.pdf

Bergsdahl, H., A.H. Stomman, E.G. Hertwich. 2004. The Aluminium Industry.Environment Technology and Production. Disponible en:http://www.indecol.ntnu.no/indecolwebnew/publications/reports/rapport04/rapport8_04web.pdf

Comisin Europea. 2001. Oficina Europea sobre Contaminacin y ControlIntegrados (EIPPCB). Documento de referencia sobre mejores tcnicasdisponibles (BREF) en el sector metalrgico no frreo. Sevilla: EIPPCB.Disponible en: http://eippcb.jrc.es/pages/FActivities.htm

Corporacin Financiera Internacional (CFI) Grupo Banco Mundial. 2006a. DraftGeneral Environmental Health and Safety Guidelines. Disponible en:http://www.ifc.org/ifcext/policyreview.nsf/Content/EHSGuidelinesUpdate_Comments

Environment Canada. 2006. Environmental Code of Practice. CanadianEnvironmental Protection Act, 1999. Base Metals Smelters and Refineries.Document EPS 1/MM/11E. Gatineau, Qubec: Environment Canada. Disponibleenhttp://199.212.18.76/ceparegistry/documents/code/smelters/toc.cfm

Indian Central Pollution Control Board (CPCB). National Air Quality MonitoringProgramme (NAMP). National Ambient AirQuality Standards. Delhi: CPCB.Disponible en: http://www.cpcb.nic.in/as.htm

Indian Central Pollution Control Board, Environmental Standards, InorganicChemical Industry, Wastewater Standard. Disponible en:http://www.cpcb.nic.in/index.php

National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 2005. NIOSHPocket Guide to Chemical Hazards. NIOSH Publication No. 2005-149.Disponible en: http://www.cdc.gov/niosh/npg/

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Anexo A: Descripcin general de las actividades de la industria

Fusin y refinado de metales baseLas fases del proceso de fusin y refinado de metales base

(cobre, plomo/zinc y nquel)25son similares y se muestran en la

grfica A.1. El proceso de fusin del aluminio se describe

posteriormente en este anexo. Dependiendo del grado y el tipo

de mena (por ejemplo, mena con azufre o laterita) se pueden

recuperar ciertos metales residuales, como oro, plata, cadmio,

arsnico, selenio, etc., como productos derivados:

Tratamiento p revioEl tratamiento previo consiste en la concentracin de la mena

mediante molturacin y secado de los concentrados fluidizados,

y la seleccin/separacin de chatarras para obtener una materia

prima adecuada para el procesamiento adicional.

Tostacin

La tostacin es un proceso pirometalrgico en el que se

calienta/seca y oxida el material concentrado para obtener un

contenido sulfuroso que se considera ptimo para la fusin. Latostacin incompleta sirve para preparar los sulfuros de cobre y

nquel para la fusin de matas, mientras que la tostacin

completa elimina el azufre y se utiliza en la produccin de xido

de metal para 1) reduccin por carbono o monxido de carbono

o 2) lixiviacin en cido sulfrico seguida de electroextraccin.

Cuando es eficaz en funcin de los costos, se recupera el

dixido de azufre emitido durante la tostacin como cido

sulfrico o dixido de azufre licuado, o se elimina el dixido de

azufre mediante el tratamiento de los gases de escape.

Fusin

La fusin produce metales fundidos y se emplea para separar

los metales valiosos de los menos valiosos y las impurezas

25Environment Canada Environmental Code of Practice, CanadianEnvironmental Protection Act. Base Metals Smelters and Refineries.

mediante un proceso denominado fundicin. El metal

concentrado procedente de la tostacin se agrega al hornojunto con fundentes, combustible y oxgeno. La combustin y la

oxidacin se producen en el horno y provocan la fundicin y la

separacin parcial de los metales. El resultado de la fusin es la

concentracin de metales en forma de mata fundida (cobre,

nquel, zinc) o bulln (plomo). La mata se puede moldear o se

puede dejar enfriar antes de continuar el proceso. Los gases

de escape del proceso se capturan en los conductos del horno

o las cubiertas superiores y se trata para eliminar el dixido de

azufre, la materia particulada, los humos, etc. La escoria de la

fusin se trata normalmente para recuperar los metales valiosos

residuales.

Conversin

La conversin se utiliza para eliminar el azufre y el hierro

residual en la mata de cobre y nquel. La chatarra de alto grado

tambin se puede procesar en convertidores. Los gases del

proceso se enfran y se eliminan las partculas mediante

dispositivos de limpieza. Se emplean convertidores tanto de lote

como continuos; los convertidores continuos permiten una

mejor captura de los gases emitidos en el proceso y el uso de

oxgeno en lugar de aire, lo que genera una alta concentracin

de dixido de azufre que puede capturarse para producir cido

sulfrico26. La mata (sulfuros de cobre-hierro) procedente de la

fusin se carga en los convertidores en los que el material

molturado se oxide gracias a la presencia de aire para eliminar

las impurezas de hierro y azufre (en forma de escoria del

convertidor). Los xidos forman una escoria que se despuma.

La escoria con altas concentraciones de cobre/nquel generada

durante el proceso de conversin se vuelve a fusionar para

recuperar el cobre y el nquel. Se pueden procesar las escorias

26Los metales relativamente voltiles como el zinc y el plomo tambin puedenrecuperarse del gas de escape.


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en un horno elctrico antes de descartar la recuperacin del

nquel.

Refinado a fuego o andico

El refinado a fuego se utiliza para eliminar las impurezas y

reducir los niveles de azufre y oxgeno en el cobre negro antes

de moldearlo o electrorefinarlo. El cobre negro se vuelve a

refinar para obtener cobre refinado o cobre andico (99,5% de

pureza), que se utilizan en el subsiguiente electrorefinado. El

cobre negro fundido se introduce en un horno de refinado a

fuego, en el que se puede agregar fundente, y se ventila la

mezcla fundida para eliminar el azufre residual. La ventilacingenera oxgeno residual, que se elimina mediante la adicin de

gas natural, propano, amonaco o lea. El cobre refinado a

fuego se moldea en forma de nodos para su refinado adicional

mediante procesos electrolticos o se moldea en diferentes

formatos para su venta.

Electrorefinado

El electrorefinado se emplea en el refinado de cobre, nquel y

plomo con el fin de obtener una forma purificada del metal a

partir de un metal menos puro. Se utiliza una cuba electroltica,

en la que el metal forma un nodo, para disolver el metal en un

electrolito cido y acuoso o sales fundentes. El metal puro se

recubre mediante galvanoplastia o se coloca sobre placas de

arranque que actan como ctodos. Las impurezas metlicas

se disuelven en el electrolito o se precipitan y forman

normalmente un lodo. Los barros andicos generados en el

proceso contienen metales preciosos que se recuperan

posteriormente. Los depsitos catdicos se moldean condiferentes formatos. Las soluciones electrolticas impuras se

purifican para eliminar las impurezas no deseadas y reciclarlas

en el proceso de electrorefinado. Las impurezas extradas se

vuelven a procesar para recuperar metales valiosos.

Refinado de carbonilo

El refinado de carbonilo sirve para refinar el xido de nquel

bruto. Se agrega monxido de carbono al xido de nquel brutoy se forma carbonilo de nquel bajo presin elevada. El

carbonilo de nquel es altamente voltil y se separa por lo tanto

de las impurezas slidas y se recupera del flujo de gas de

escape. Al aumentar el calor se desprende monxido de

carbono y se produce polvo o grnulos de nquel. En el proceso

se recicla el monxido de carbono emitido.

Lixiviacin

La lixiviacin, que se produce antes del refinado y laelectroextraccin, conlleva la disolucin del metal procedente

de menas/concentrados en cido o solvente. El metal lixiviado

se encuentra generalmente en forma oxida. Las menas

sulfurosas se lixivian con menos frecuencia porque exigen

condiciones favorables para la oxidacin. La solucin

resultante, conocida como solucin cargada de lixiviacin se

procesa mediante la extraccin con solventes y se purifica

antes de la electroextraccin y el refinado.

ElectroextraccinLa electroextraccin se usa para refinar el cobre y el nquel y

consiste en la recuperacin de metales disueltos en la solucin

cargada durante la lixiviacin. La solucin electroltica

purificada del proceso de lixiviacin se introduce en cubas con

nodos inertes y ctodos de arranque. Los iones metlicos

disueltos se depositan en el ctodo como consecuencia de la

aplicacin de corriente elctrica a la cuba. La electroextraccin

genera oxgeno, niebla cida y desechos de electrolitos (que se

vuelven a lixiviar para su reutilizacin). Los ctodos secomercializan y el metal se arranca y moldea.

Moldeo

En el proceso de moldeo, el metal se funde y pasa por un horno

de retencin y un moldeador en el que se producen diferentes

formatos de metal. El moldeo puede ser continuo o

estacionario. En el moldeo estacionario se usa una rueda con


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una serie de moldes que se enfran mediante chorros de agua.

El moldeo continuo se emplea para la produccin de cable. Los

tubos se extrusionan a partir de palanquillas calentadas. Las

planchas y las barras de metal se producen a partir de placas y

tortas precalent

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