Guía MTD fluidos de corte

Guía de Mejores Técnicas Disponibles para el Manejo de Fluidos de Corte en el

Sector Metalmecánico

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Guía para el Manejo de Fluidos de Corte en el Sector Metalmecánico

Mejores técnicas disponibles (Mtd)as Mejores Técnicas Disponibles es un

conjunto de técnicas aplicadas a procesos

de diversos sectores productivos que se

demuestran más eficaces para alcanzar un

elevado nivel de protección medioambiental,

siendo a su vez aplicables en condiciones

económicas y técnicas viables.

A estos efectos, se entiende por:

Mejores: las técnicas más eficaces para alcanzar

un alto nivel general de protección del medio

ambiente en su conjunto y de la salud de las

personas.

técnicas: la tecnología utilizada, junto con la forma

en que la instalación esté diseñada, construida,

mantenida, explotada o paralizada; y

disponibles: las técnicas desarrolladas a una

escala que permita su aplicación en el contexto del

correspondiente sector productivo, en condiciones

económicas y técnicamente viables, tomando

en consideración los costos y los beneficios,

siempre que el titular pueda tener acceso a ellas

en condiciones razonables.

La figura 1 representa un esquema simplificado

del proceso de selección de MTD.

En una primera fase de la selección, una técnica

candidata a MTD, en comparación con otras

técnicas disponibles empleadas para realizar

una determinada operación o práctica, debe

suponer un beneficio ambiental significativo

en términos de ahorro/aprovechamiento de

recursos y/o reducción del impacto ambiental

producido.

La presente guía de difusión de Mejores Técnicas Disponibles (MTD) es una herramienta para la identificación e implementación de oportunidades de mejora en las empresas del sector. Su objetivo fundamental es presentar y difundir una selección de MTD que permita mejorar la competitividad y el desempeño ambiental de las empresas de menor tamaño del sector.

Una vez superado este primer requisito, la

técnica candidata a MTD deberá estar disponible

en el mercado y ser además compatible con la

producción según los estándares de calidad,

sin un impacto significativo sobre otros medios,

ni un mayor riesgo laboral o industrial (escasa

productividad, complejidad, etc.).

Finalmente, una técnica no podrá considerarse

MTD si resulta económicamente inviable para

el sector. La adopción de MTD por parte

de un productor no supondrá un costo tal

que ponga en riesgo la continuidad de la

actividad. En este sentido, es conveniente

recordar que la adopción o un cambio de

Descartada como MTD

Descartada como MTDNO

NO

NO

Descartada como MTD

Figura 1. Esquema del proceso de selección de MTD

Técnica Candidata a MTD

¿Supone una mejora ambiental clara?

SI

SI

SI

SI

¿Es viable económicamente?

MTD

¿Es viable técnicamente y cumple estándares de calidad y de seguridad laboral?

tecnología es una inversión muy costosa, no

siempre asumible debido a diversos factores.

Es importante señalar que las Mejores Técnicas

Disponibles no fijan valores límite de emisión

ni estándares de calidad ambiental, sino que

proveen medidas para prevenir o reducir

las emisiones a un costo razonable. Las

MTD significan, por tanto, no un límite a

no sobrepasar, sino que tienen un constante

propósito de mejora ambiental que puede

alcanzarse por diferentes vías y que pueden

utilizar otras tecnologías más apropiadas para

determinada instalación o localización a las

descritas como referencia.

L

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Manejo de FlUidos de corte en el sector MetalMecÁnico

1. antecedentes¿en qué consiste?Los fluidos de corte son productos líquidos

de composición relativamente compleja, que se

adicionan en el sistema pieza – herramienta -

viruta de una operación de mecanizado con las

siguientes funciones:

•Lubricación: Reducir el coeficiente de fricción

entre la herramienta y la pieza, y entre la

herramienta y la viruta que está siendo eliminada.

•Refrigeración: Disipar el elevado calor que se

produce en la operación de mecanizado.

•Eliminacióndeviruta: Retirar eficientemente

la viruta lejos de la zona de operación para no

interferir en el proceso y obtener una calidad

superficial.

•Protecciónfrentea lacorrosión: Evitar la

corrosión de una pieza, herramienta y/o máquina

a través de la oxidación del fluido acuoso. Para

evitarlo, las formulaciones de los fluidos acuosos

(taladrinas) incorporan protectores frente a la

corrosión.

Atendiendo a su contenido en aceite mineral, los

fluidos de corte pueden clasificarse en:

•Fluidosaceitososoaceitesdecorte.

•Fluidosacuososotaladrinas,queasuvez

pueden ser:

- Emulsiones.

- Sintéticas.

- Semisintéticas.

Los fluidos de corte, además, pueden contener

una gran diversidad de aditivos que les otorga las

cualidades requeridas: emulgentes, inhibidores de

corrosión, aditivos de extrema presión, biocidas,

estabilizadores, y antiespumantes, entre otros.

Asimismo, los fluidos de corte pueden clasificarse

por su contenidoensustanciaspeligrosas

(decreto supremo n°78). La peligrosidad final

reflejada en la etiqueta del producto vendrá

determinada por las nueve categorías de clasificación

de sustancias peligrosas, dieciséis divisiones y

tres grupos de embalaje que establece la norma

NCh382.Of2004.

Los fluidos de corte, como consecuencia de su

utilización, se degradanperdiendosuscualidades

y acumulando sustancias contaminantes (otros

aceites y partículas metálicas principalmente) por

lo que son sustituidos por otros nuevos, originando

la necesidad de manejarlos como residuos

peligrosos(DecretoSupremoN°148), lo que

conlleva costos de manejo elevados.

Existen numerosas prácticas y técnicas que permiten

reducir los costos e impactos asociados al

manejo de los fluidos de corte, principalmente,

todas aquellas dirigidas a su adecuadaselección,

manipulaciónymantenciónconelfindereducir

supeligrosidad,minimizarsuconsumo,evitar

sudesperdicioyalargarsuvidaútil.

¿Quéventajasofreceunbuen manejo de fluidos de corte en el sector metalmecánico?La adecuada selección, manipulación y

mantencióndelosfluidos de corte permitirá:

•Alargarlavidaútildelfluidodecorteevitando

su sustitucióninnecesaria.

•Minimizarlacantidadde residuos de fluido

de corte a manejar.

• Reducir, mediante una adecuada selección

del fluido de corte, los riesgospara los

trabajadores, asociados a su manipulacióny

manejo de residuos que contienen sustancias

peligrosas y a las posibles nieblas, fugas y

salpicaduras.

•Reducir el riesgo asociado al proceso

productivo por el uso de fluidos de corte

degradados.

•Minimizarelriesgodecontaminacióndel

suelo.

¿Cuálessonlosbeneficiosde un correcto manejo de los fluidos de corte en el sector metalmecánico?Los beneficios de un correcto manejo de los fluidos

de corte en el sector metalmecánico son:

•Reduccióndeloscostosasociados al consumo

de fluido de corte debido al aumento de su

vida útil.

•Reduccióndeloscostos asociados al manejo

de los residuos de fluido de corte debido a

la menor frecuencia de sustitución.

•Incrementodelavidaútildelasherramientas.

•Reduccióndelostiemposdeinactividado

parosdeproducción por sustitución del fluido

o por fallas en el proceso.

• Mejora del entorno de trabajo debido a la menor

peligrosidaddelfluidodecorte, a una menor

necesidad de manipulación y a la eliminación de

nieblas, fugas y salpicaduras de aceite.

Fuente: Imagen cedida por Mecanizados Industriales Fer, S.A.

El objetivo de esta guía es presentar y difundir las Mejores Técnicas Disponibles para mejorar la eficiencia en el manejo de los fluidos de corte en el sector metalmecánico.

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Riesgosparalahigieneyseguridadlaboral

LaHojadeDatosdeSeguridad(HDS)La Hds del fluido de corte debe exigirse al proveedor con la finalidad de

obtener la informaciónrelevantesobreseguridad,saludymedio

ambiente y tomar así las medidas de precaución oportunas.

La HDS, en cumplimiento con la NCh2245.Of2003, debe contener las

16 secciones siguientes:

1. Identificación del producto químico y del proveedor.

2. Composición/información sobre ingredientes.

3. Identificación de los riesgos.

4. Medidas de primeros auxilios.

5. Medidas para combatir el fuego.

6. Medidas para controlar derrames o fugas.

7. Manipulación y almacenamiento.

8. Control de exposición/protección personal.

9. Propiedades físicas y químicas.

10. Estabilidad y reactividad.

11. Información toxicológica.

12. Información ecológica.

13. Consideraciones sobre disposición final.

14. Información sobre transporte.

15. Información reglamentaria.

16. Otras informaciones.

LosEquiposdeProtecciónPersonal(EPP)

De acuerdo con el D.S.Nº594/1999, el empleador deberá proporcio-

nar a sus trabajadores, libres de costo, los elementosdeprotección

personal adecuados al riesgo a cubrir y la formación necesaria para su

correcto empleo, debiendo, además, mantenerlos en perfecto estado

de funcionamiento. Por su parte, el trabajador deberá usarlos en forma

permanente mientras se encuentre expuesto al riesgo.

De acuerdo con los peligros que puede implicar la manipulación de fluidos

de corte y el ListadoBásicodeElementosdeProtecciónPersonal

(EPP) aprobado por el Instituto de Salud Pública de Chile (24 de Febrero

de 2005), es necesario valorar el uso de algunos de los siguientes EPP:

protectores oculares y de la cara en aquellas tareas en quepuedaexistirsalpicadurasoproyeccióndevirutas:•Lentesdeseguridad(gafas)tipo:monturauniversal,monturaintegral,

montura cazoletas.

•Pantallasfaciales.

•Lentesparausosespeciales(agentesquímicos)

Protectoresdemanosybrazos:usodeguantesdesufi-ciente resistencia química y mecánica:•Guantesanti-vibracional.

•Guantescontralasagresionesmecánicas(perforaciones,cortes,etc.).

•Guantescontralasagresionesquímicas.

•Guantescontralasagresionesdeorigeneléctrico.

•Guantescontralasagresionesdeorigentérmico.

•Manoplas.

Proteccióndelasvíasrespiratoriassiexistegeneraciónde nieblas de aceites o taladrinas:•Equiposfiltrantescombinadosfrenteagasesyvapores.

•Equiposfiltrantesmixtos.

2. norMatiVa aplicableEn el manejo de los fluidos de corte en el sector metalmecánico deben considerarse los siguientes aspectos y las normas que los regulan:

tema normativa aplicable

residuos Reglamento Sanitario sobre Manejo de Residuos Peligrosos (D.S. Nº 148/2003 del Ministerio de Salud).

Higieneyseguridadlaboral

• Reglamento sobre Condiciones Sanitarias y Ambientales Básicas de los Lugares de Trabajo (D.S. Nº 594/1999,

Ministerio de Salud, modificado por el D.S. Nº 201/2001).

•Certificacióndecalidaddeelementosdeprotecciónpersonalcontrariesgosocupacionales (D.S.Nº18/1982del

Ministerio de Salud).

Sustanciaspeligrosas•NCh382.Of2004.SustanciasPeligrosas.Clasificacióngeneral.

•NCh2245.Of2003.Sustanciasquímicas–Hojasdedatosdeseguridad–Requisitos.

•Reglamentodealmacenamientodesustanciaspeligrosas(D.S.Nº78/2010delMinisteriodeSalud).

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ElAlmacenamientodeSustanciasPeligrosas

3. Mejores técnicas disponibles (Mtd)

El Reglamento de Almacenamiento de Sustancias Peligrosas (D.S. Nº

78/2010)establecelascondicionesdeseguridaddelasinstalacionesde

almacenamiento de sustancias peligrosas, las cuales se clasifican en tres

grandes tipos:

• Almacenamiento de pequeñas cantidades (inferior o igual a

600 Kg ó L).

• Bodegascomunes:cantidadinferioroiguala12Toneladas.

• Bodegasparasustanciaspeligrosas:cantidadesmáximasde10.000

Toneladas.

El Reglamento establece, asimismo, los requisitos a cumplir para los distintos

tipos de almacenamiento y las distintas clases de sustancias peligrosas:

• Almacenamientoagranel.

• Almacenamientodegasesenvasados.

• Líquidosinflamables.

• Sólidosinflamables.

• Comburentesyperóxidosorgánicos.

• Tóxicos.

• Corrosivos.

• Sustanciaspeligrosasvarias.

Las Mejores Técnicas Disponibles para el manejo de los fluidos de corte son aquellas que permiten conseguir una mejora de la eficiencia productiva y

ambiental del sector metalmecánico.

Beneficioenelsector Beneficioambiental

•Incremento de la vida útil del fluido de corte.

•Reducción de los costos asociados a la disposición del fluido de corte

usado.

•Incremento de la vida útil de las herramientas.

•Aumento de la productividad por la reducción de los tiempos de

inactividad y los paros de producción.

•Mejora del entorno de trabajo y por tanto, de la higiene y seguridad

laboral de los trabajadores.

•Reducción de la generación de residuos de fluido de corte agotado.

•Reducción del riesgo de contaminación de suelos.

La implementación de cada una de las MTD descritas a continuación no está en perjuicio de la aplicación de las demás, pudiéndose aplicar todas o

aquéllas que se consideren de mayor conveniencia en cada caso.

1. Selección y manejo de fluidos de corte.

2. Uso de equipos separadores de aceite y sólidos del fluido de corte.

3. Control de calidad del fluido de corte para alargar su vida útil.

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Mtd 1: selecciÓn Y Manejo de los FlUidos de corte

Consiste en la implementación de una serie de acciones que permiten seleccionar el fluido de corte más apropiado, homogenizar los distintos tipos

de fluidos de corte utilizados, mejorar el entorno de trabajo durante su manipulación y evitar su potencial contaminación para alargar así su vida útil.

¿Cómoseleccionarunfluidodecorte?

Seleccióndelfluidodecorteenfuncióndesuscualidades. El fluido de corte debe seleccionarse de manera que sus propiedades

sean acordes con los requerimientos de los procesos y equipos.

Para identificar las cualidades que se requieren se considerarán tres

factores principales:

•Elmaterialdelapiezaafabricar:

Material pieza tipo de fluido de corte

Aleaciones ligeras Petróleo

Fundición Proceso en seco

Latón, bronce y cobre Proceso en seco o con aceite

que esté exento de azufre

Níquel y sus aleaciones Emulsiones

Aceros al carbono Cualquier aceite

Aceros inoxidables auténticos Lubricantes al bisulfuro de

molibdeno.

•Elmaterialdelaherramientadecorte:

Material herramienta tipo de fluido de corte

Aceros al carbono Emulsiones

Aceros rápidosEn función del material de la

pieza

Aleaciones duras Emulsiones o trabajo en seco

•Elmétododetrabajo:

Método de trabajo tipo de fluido de corte

Tornos automáticos Aceites exentos de sustancias

peligrosas

Rectificado Emulsiones

Taladro Aceites puros de baja viscosidad

Fresado Emulsiones

Brochado Aceites para altas presiones de

corte o emulsiones

Método de trabajo por torno automático (Fuente: Imagen cedida por Mecanizados Industriales Fer, S.A.).

En el caso particular de los distintos tipos de fluidos acuosos o

taladrinas, los usos de cada tipo de ellos se detallan a continuación:

tipo de fluido acuoso Usos

Emulsiones de aceite

(mineral, sintético o

vegetal/animal).

Operaciones en las que la función

lubrificante de la taladrina es prioritaria,

como laminación, extrusión y

deformación (estampación y embutido).

Es frecuente el uso de las taladrinas

más concentradas (15%) como

protección de metales, es decir, para

crear una capa protectora anticorrosiva

sobre superficies metálicas.

Taladrinas semisintéticas.

Operaciones en las que lubricación y

refrigeración son importantes, como

es el mecanizado (taladrado y fresado,

entre otros).

Taladrinas sintéticas.

Operaciones en las que la función

refrigerante de la taladrina es prioritaria

como el rectificado y la protección

antioxidante.

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Seleccióndelfluidodecorteenfuncióndesucomposición.•Conelfindeproporcionarlescualidadesdeterminadas,acordes

con el propósito al que se les destina, los fluidos de corte

contienen aditivos:

- En los aceites de corte, los aditivos más usuales son los de

extrema presión.

- Los fluidos acuosos o taladrinas, además de aditivos de extrema

presión, pueden contener emulsionantes, antioxidantes e

inhibidores de corrosión, bactericidas y bacteriostáticos,

perfumes, colorantes, quelantes, etc.

•Losgruposdeaditivosysusfuncionessedetallanenlasiguiente

tabla:

Función Mododeacción

Emulgentes Estabilidad emulsión Favorecen la formación de micelas

inhibidores de corrosión

Protección contra la corrosión de pieza y herramienta

Largas cadenas atraídas y retenidas por un metal. Pasivación

estabilizadores solubilizadores

Agentesantiespuma

Estabilizan el concentrado y evitan espumas

Varían tensión superficial

aditivos extremapresión

Forman capas intermedias lubricando el corte

Utilizan la temperatura y la presión para reaccionar y formar capas

biocidas Impedir el desarrollo de bacterias en el fluido con el tiempo

Bactericidaybacteriostático

No obstante, algunos de estos aditivos son sustancias peligrosas que

confieren al producto la categoríadepeligroso de acuerdo con la

NCh382.Of2004. La comprobación de la composición a través de la

etiqueta, la fichadeespecificacionestécnicasdelproducto o la

HojadeDatosdeSeguridad (secciones 2 y 3) permitirá identificar

la presencia de compuestos peligrosos.

Aceite de corte no peligroso (Fuente: Imagen cedida por Mecanizados Industriales Fer, S.A.).

Preferiblemente, el fluido no debería estar clasificado dentro de ninguna de las nueve categorías de peligrosidad establecidas por la NCh382.Of2004:

Clase 1: explosivos.Clase 2: Gases.Clase 3: líquidos inflamables.Clase 4: Sólidosinflamables–Sustanciasquepuedenexperimentar combustión espontánea y sustancias que, en contacto con el agua, desprenden gases inflamables.Clase 5: Sustanciascomburentesyperóxidosorgánicos.Clase 6: Sustanciastóxicasysustanciasinfecciosas.Clase7:sustancias radiactivas.Clase 8: sustancias corrosivas.

Clase9:Sustanciasyobjetospeligrososvarios.

Pictogramas de peligro.(Fuente:MinisteriodeSalud,GobiernodeChile)

Además, algunos componentes peligrosos comúnmente utilizados en las formulaciones de fluidos de corte, no deberían superar determinados valores máximos recomendados:

Criteriodeseleccióndeaceites

de corte

Criteriodeselecciónde

fluidos de corte acuosos

•Carbonosaromáticos<10%.

•HidrocarburosAromáticosPolicí-

clicos (HAP), como benzo(a)pireno

<0,03mg/l.

•Cloroorgánico<0,1%.

•N-nitrosodietanolamina(NDELA)

<0,03mg/l.

•Derivadosfenólicos,comofenol

<0,05mg/l.


•Nitritos,comoNO2-<1

mg/l .

•N-nitrosodietanolamina

(NDELA)<0,03mg/l.

•Derivadosfenólicos,como

fenol<0,05mg/l.


•Formaldehido:ensayode

color positivo con el ácido

cromotrópico (con carácter

orientativo no excluyente).

En tal caso, se controla en la

atmósfera de trabajo.

Fuente:INSHT.NTP317:Fluidosdecorte:criteriosdecontrolderiesgos higiénicos.

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Otroscriteriosdeseleccióndelosfluidosde corte:

• Losfluidosdecortesedebensepararconfacilidaddelaspiezas

para así minimizar las fases de desengrase posteriores.

• Losfluidosnodebensermisciblesenaguaparafacilitarsu

separación.

• Laformacióndeniebladuranteelprocesodebeserlamínima

posible.

• Laflotabilidadymiscibilidadentreelfluidodecorteylosaceites

hidráulicos debe tenerse en cuenta con el fin de favorecer la

eliminación del aceite hidráulico, a mayor flotabilidad y menor

miscibilidad, más sencilla será la separación.

• Lascaracterísticastécnicasdelosdistintostiposdeproductos

consumidos en la empresa deben estar fácilmente disponibles.

Además, conviene tratar de homogeneizar los productos

consumidos para reducir su diversidad y los posibles problemas

derivados (necesidad de gestiones diferenciadas, características

diferentes en productos similares, etc.); para ello se sugiere solicitar

el asesoramiento de expertos o de los propios proveedores.

Clasificacióninternacionaldelosfluidosde corte:

• Finalmente,a travésde laetiquetao la fichade

especificaciones técnicas del producto es posible identificar la

clasificación internacional del fluido de corte. Esta clasificación

servirá para comparar propiedades entre distintos fluidos de corte

y permitirá asegurar que se está utilizando el más adecuado.

• Losfluidosdecortesonproductosindustrialesreguladosporla

normaISO6743/7queloscatalogacomoproductosindustriales

ISO LM:

- M “Metalworking” o Mecanizado de metal.

- L “Lubricants” o Lubricantes.

• Lamencionadanormadividelosfluidosendoscategorías:

- MH o Aceites PUROS,

- MA o Fluidos ACUOSOS.

¿Cómomanejarelfluidodecorte?

HojadeDatosdeSeguridad(HDS)

• Unavezseleccionadoyadquiridoelfluidodecorte,debeexigirse

la HDS al proveedor con la finalidad de obtener la información

relevante sobre seguridad, salud y medio ambiente, y tomar

así las medidas de precaución oportunas.

• LaHDSdeberáestardisponiblefísicamenteentodosaquellos

puestos de trabajo donde se maneje el fluido de corte.

• DeacuerdoconlaHDS,setomaránlasmedidasdeprotección

personal correspondientes y se comunicará al personal la obli-

gación de cumplirlas.

• Seelaboraránlaspautasdeactuaciónensituacióndeaccidente,

particularmente en caso de derrame o fuga y en caso de

incendio. Estas pautas deben difundirse al personal.

control de las operaciones donde intervienen fluidos de corte.

• Afindeevitarpreparacioneserróneasdelfluidodecorte,se

elaborarán procedimientos de trabajo para sistematizar las

operaciones de preparación del fluido de corte, detallando

instrucciones claras sobre las posibles diluciones a realizar.

También se deberían estipular las posibles medidas correctivas

en caso de anomalías.

• Eldiseñoyejecucióndeunplandemantencióndelcircuito

de almacenamiento y suministro de fluido de corte, evitará las

pérdidas por fugas y, en caso que éstas se produzcan, permitirá

identificarlas lo antes posible para adoptar las correspondientes

medidas correctivas.

• Debenasignarseresponsabilidadesalosoperariosimplicados

en los procesos mencionados. Para ello, deben transmitirse

correctamente los conocimientos técnicos y operativos y realizarse

periódicamente acciones de capacitación a los trabajadores.

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¿Cómoalmacenarelfluidodecorte?

De acuerdo con el D.S.Nº78/2010, las sustanciaspeligrosas

yenelcontextodeestaGuía,todosaquellosfluidosdecorte

clasificados como peligrosos, deben almacenarse cumpliendo

con unas determinadascondicionesdeseguridad.

Las instalaciones de almacenamiento pueden clasificarse en tres

grandes tipos:

• Almacenamientodepequeñascantidades(inferioroiguala

600 kg ó l).

• BodegasComunes:cantidadinferioroiguala12Toneladas.

• BodegasparaSustanciasPeligrosas:cantidadesmáximasde

10.000 Toneladas.

Almacenamientoinferiora600kgól.Las características de esta instalación son:

• Se puede almacenar en instalaciones no destinadas al

almacenamiento. Sobre estanterías o piso.

• Envasesrotulados,segúnNCh2190.Of2003.

• Sistema de control de derrame (materiales absorbentes o

bandejas de contención).

• ExtintoressegúnD.S.Nº594/99.

• Envases menores a 5 litros o de vidrio en estanterías de

material no absorbente, liso y lavable cerradas o con barras

antivuelco, con ventilación, control de derrame, señalización

de almacenamiento de sustancias peligrosas.

• HojasdeDatosdeSeguridaddisponibles.

Almacenamientoentre600kgóly12Toneladas(Bodegacomún).Esta instalación se caracteriza por:

• La bodega debe estar cerrada en su perímetro por muros o paredes sólidas incombustibles, piso liso, impermeable, construcción de acuerdo las resistencias al fuego (OGUC),

según estudio de carga de combustible.

• Registroescritooelectrónicodelassustanciasalmacenadas.

• HojasdeDatosdeSeguridaddisponibles.

• Sistema manual de extinción de incendio, según D.S. Nº

594/99.

• Sistemadedetecciónautomáticadeincendiosisesupera1

• Toneladadeinflamablesy/ocomburentesy/operóxidos.

• Sistemadeventilaciónnaturaloforzada.

• La zonade almacenamientode sustanciaspeligrosasdebe

estar claramente señalizada con letreros y delimitada con

líneas amarillas y con control de derrame.

• Se debe mantener una distancia de 2,4 m entre sustancias peligrosas incompatibles. Además, se deberá mantener una distancia de 1,2 m entre las sustancias peligrosas y otras

sustancias o mercancías no peligrosas

• Prohibicióndefumarconletrero.

• No se debe realizar mezclas ni reenvasado. Sólo se permite fraccionar cuando se requiera para producción o cuando

existan estanques fijos.

• Distanciadadelmuromedianeropor3moadyacentecon

muro cortafuego RF 180.

Almacenamientodemásde12Toneladas(Bodegasustanciaspeligrosas).Este tipo de almacenamientos presentan una elevada complejidad y no son comunes en los pequeños talleres metalmecánicos. Para ampliar la información de este tipo de instalación debe consultarse detenidamente el D.S.Nº78/2010.

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Mtd 2 : Uso de eqUipos separadores de aceite Y sÓlidos del FlUido de corte

Los fluidos de corte utilizados en las operaciones de deformación y mecanizado se van contaminando de elementos extraños, ya sean sólidos (lodos,

virutas, polvo y partículas del ambiente) o líquidos (aceites hidráulicos, aceites de guías y aceites de lubricación) durante su utilización.

A medida que aumenta la presencia de dichas partículas, el fluido pierde su calidad y se producen fallas en el proceso. Para evitarlo, existen múltiples

equipos y sistemas destinados a remover los elementos ajenos al fluido, de manera que éste puede ser reutilizado en el proceso.

Ventajasdesuaplicación Desventajasdesuaplicación

•Reducelafrecuenciadesustitucióndelfluidodecortealevitarla

contaminacióndeéste.Suconsumopuededisminuirhastaun17%,

aproximadamente.

•Reducelageneraciónderesiduosdefluidodecortehastaun30%.

•Reduceelriesgodecontaminacióndelsuelo.

•Mejoradelacalidaddelambientedetrabajo.

•Reducelapeligrosidaddelosresiduosdefluidosgenerados.

•Aumentalaproductividadporlareduccióndelostiemposdeinactividady

los paros de producción.

•Reducelanecesidaddealmacenamientoysimplificaelcontroldelinventario

de materias primas.

•Requierelaconsultaconunexperto(proveedor,consultor,

etc.) y el análisis de las características técnicas de los

distintos tipos de fluidos de corte consumidos y la selección

de los más convenientes.

¿cuáles son las condiciones de uso?•Sepuedeaplicarencualquiertallermetalmecánicoenelqueseutilicenfluidosdecorte.

•Requiereimplicaralproveedordelfluidodecorteporsuconocimientosobrelanaturalezadelproducto.

•Requiereladefiniciónderesponsabilidadesdelpersonal.

•Esnecesariotransmitircorrectamentelosconocimientostécnicosyoperativosyrealizarperiódicamenteaccionesdeconcienciaciónparael

personal implicado.

¿cuál es su costo?•Loscostosparaunaempresapequeña-medianadelsectormetalmecánicoqueutilizaunvolumende5.000litros/añodefluidodecorte

están asociados a:

•Diseñoeimplementacióndelplandemantencióndelcircuitodelfluidodecorte:$300.000.

•Actividadesconcienciaciónycapacitación:$150.000.

•Loscostosdeoperacióncorrespondenalpersonalnecesariopararealizarlasaccionesestablecidas.

El beneficio económico asociado a la reducción del consumo de fluido de corte y al ahorro en la disposición de fluidos de corte residuales, si

sesuponeunavigenciadelplande5años,elVANasociadoalejemploanterioresde$67.870ylainversiónserecuperaaproximadamente

en3,7años.

Valores moneda nacional mayo 2011

nota:Sin perjuicio que las MTD seleccionadas en esta guía están orientadas a empresas del segmento de menor tamaño, la presente evaluación responde a criterios de tamaño y condiciones particulares. Por lo anterior, el resultado de esta evaluación debe considerarse como referencial. Para recibir orientación bajo condiciones de evaluación distintos, puede contactar al 600-600-2675.

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¿Cómosepararlosaceitesquecontaminanelfluidodecorte?

•Skimmer/rascadorsuperficial: el aceite acumulado en la superficie es retirado mediante un elemento mecánico que realiza un barri-

do superficial del fluido de corte. Existen múltiples variaciones de este equipo: de cinta, de disco, de tubo flexible, etc. pero todos ellos

condicionan su efectividad al grado de flotabilidad y separabilidad previa del aceite en medio acuoso. Son versátiles pero de efectividad

limitada.

• separador coalescente: separa en continuo el aceite no emulsionado. Se instala en by-pass o en línea. De poca versatilidad, ofrecen

una efectividad alta.

•Separadorcentrífugodedosfases:fuerza la separación del aceite mediante la aplicación de aceleración centrífuga. El rendimiento

de este tipo de equipos se maximiza dispuesto en by-pass en depósitos centralizados de suministro. Su rendimiento es muy alto, estando

disponibles en formato móvil.

¿Cómosepararlossólidosquecontaminan el fluido de corte?•Depósitodedecantación: consiste en la decantación natural de

las partículas sólidas del fluido de corte tras un tiempo determinado

de reposo. El fondo se diseña para que los lodos se puedan extraer

con facilidad o bien dispone de barredores de fondo.

•Hidrociclones: son separadores centrífugos que fuerzan la separación

y decantación de las partículas sólidas. La separación depende de la

medida de dichas partículas, por lo que en ocasiones es necesario

aplicar filtros adicionales

•Separadoresmagnéticos: se utilizan para extraer las virutas

y lodos ferromagnéticos de pequeño tamaño. Las impurezas se

hacen pasar a través de un campo magnético siendo retenidas en

el soporte físico del mismo.

•Filtrosdecinta: habitualmente de papel, disponen de un deter-

minado paso de poro según el tamaño mínimo de las partículas

que se desee separar. Existen múltiples alternativas: simples (de

gravedad), de presión negativa, sobrepresión, etc. Si no utilizan

medio filtrante reutilizable, generan material de desecho que ha

de ser tratado como residuo.

•Filtrodearenalavable: el grado de finura del filtro alcanza la

micra y está exento de medios auxiliares. Requiere un manteni-

miento exhaustivo para mantener el grado de limpieza requerida

en el medio filtrante.

Sistema de filtración del aceite de corte a presión (Fuente: Imagen cedida por Mecanizados Industriales Fer, S.A.).

¿Cómosepararconjuntamentelosaceitesylossólidosquecontaminanel fluido de corte?

•Instalacionesdeflotación: consisten en la inyección de burbujas de aire en el fluido de corte para favorecer el arrastre hacia la superficie

de partículas sólidas y aceite, donde son retiradas mediante un barredor. Se hallan disponibles tanto en unidad fija como móvil.

•Clarificadordelaminillas:el flujo se gradúa correctamente con el fin de separar las partículas sólidas y el aceite que flotan en la

superficie.

•Centrífugasdetresfases: consiste en el mismo sistema de la centrífuga de dos fases, pero añadiendo una tercera fase que separa las

partículas sólidas. Resulta un equipo complejo.

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equipo características aplicabilidadrendimiento /Potencialde

separacióncapacidad

Rangoinversión

Skimmer/rascador

superficial

El aceite acumulado en la superficie es retirado mediante un elemento mecánico que realiza un barrido superficial del fluido de corte. Son equipos versátiles y existen múltiples variaciones: de cinta, de disco, de tubo flexible, etc.

Se aplican para la separación de aceites - fluidos de corte acuosos.

La eficacia está condicionada al grado de flotabilidad y separabilidad del aceite en el medio acuoso.

Eficacia limitada que puede variar entre el 5% y el 50%.

Aumenta si se trabaja en reposo, ya que los aceites se estancan en la superficie.

Puede separar entre 5 y 150 litros de aceite por hora.

Entre

$480.000 y$2.400.000

sistema de filtros

Disponen de un determinado paso de poro según el tamaño mínimo de las partículas que se desee separar.

Existen múltiples alternativas: simples (de gravedad), de presión negativa, sobrepresión, etc.

Puede separar las virutas y partículas metálicas de cualquier fluido de corte.

Si no utilizan medio filtrante reutilizable, generan material de desecho que ha de ser tratado como residuo (por ejemplo, filtros de celulosa).

Entre el 50% y el 70%

Entre 60 y 300 litros de aceite por hora (filtración a presión).

Entre $1.500.000

y $7.200.000

Centrífugasde tres fases

Fuerza la separación del aceite mediante la aplicación de aceleración centrífuga. En una tercera fase se consigue separar las partículas sólidas.

Están disponibles en formato móvil.

Puede separar tres fases: fluido de corte acuoso - aceite - virutas.

El rendimiento de este tipo de equipos se maximiza dispuesto en by-pass en depósitos centralizados de suministro.

Su rendimiento es muy alto, entre el 50% y el 80%

Entre 5.000 y 50.000 litros de aceite por hora.

Entre $8.640.000

y 26.400.000

Comparativaentrelosequiposdeseparaciónmáscomunes.


•Permiteaumentarlavidaútildelfluidodecorteyreducirsuconsumomedio

en un promedio 25%.

•Permiteincrementarlavidaútildelasherramientas.

•Permitereducirlafrecuenciadegeneracióndefluidodecorteagotado,con

ahorros medios del 40%.

•Elrascadorsuperficialoskimmerpresentaunaefectividad

de separación limitada.

•Paraelsistemadefiltrosdebeutilizarsematerialfiltrante

reutilizable puesto que el material filtrante desechable

(papel) genera cuantiosos residuos. Los filtros reutilizables

suponen un mayor costo que los filtros desechables.

•Lascentrífugasdedos/tresfasespresentanunaelevada

complejidad técnica e inversión asociada.

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Existe un conjunto de parámetros que define la calidad del fluido de corte utilizado en los procesos de conformación de metales y, por tanto, informan

sobre su estado de degradación y contaminación. La vida útil del fluido se puede prolongar mientras los parámetros analizados se mantengan dentro de

un rango de calidad y evitar así su sustitución prematura.


•Losequiposdeseparaciónrequieren,enmayoromenormedida,ciertamantención.

•Esnecesariotransmitircorrectamentelosconocimientostécnicosyoperativosalpersonalimplicado.

¿cuál es su costo?Los costos para una empresa pequeña-mediana del sector metalmecánico son:

Volumen/cantidad de fluido

equipo Inversión Vidaútil Van pricostos de

mantención

5.000 litros/año

Unidad skimmer que sólo separa aceite $800.000 5 años $179.800 3,5 años $16.000

Equipo de filtración con filtro de fibras reutilizable a presión que sólo separa

sólidos$3.000.000 5 años $487.000 2 años $60.000

30.000 litros/año Centrífuga móvil de tres fases que separa aceites y sólidos del fluido de corte $8.640.000 10 años $4.763.750 4,7años $172.800

Valor moneda nacional mayo 2011

Mtd 3 : control de calidad del FlUido de corte para alarGar sU Vida Útil

En general, los fluidos de corte sufren distintos procesos de degradación

según se trate de aceites puros o fluidos acuosos:

•Losaceites de corte no sufren procesos severos de degradación, si

bien van modificando sus propiedades a medida que se prolonga su

uso debido a la fatiga térmica y a reacciones químicas. Su vida útil

puede llegar a superar los 8 años.

•Losfluidos acuosos (taladrinas) se degradan si no reciben el cuidado

¿Porquésedegradaelfluidodecorte?

necesario. Además de la fatiga térmica y las reacciones químicas con

partículas metálicas, se ven afectados por el desarrollo y la proliferación

de microorganismos. Su vida útil oscila entre 6 meses (depósito de

suministro individual) y 2 años (depósito de suministro centralizado).

De acuerdo con estas características, los parámetros a controlar deberán

ajustarse al tipo de fluido utilizado y, por ello, es necesaria la interacción

con el proveedor del fluido de corte a fin de confirmar los parámetros,

rangos de uso y las frecuencias óptimas de control en cada caso.


14


¿Cómocontrolarlacalidaddeunaceitedecorte?

La periodicidad con que debe realizarse el control analítico del

aceite de corte, dependerá de las pérdidas que se produzcan por

salpicaduras, arrastres, captación de aceite por los elementos de

filtrado, etc. y, por tanto, de la tasa de renovación del aceite de

corte en la instalación.

Debido a su larga vida útil, se aconseja una periodicidad en el control

analítico de tres meses en los casos en que la tasa de renovación

sea baja, es decir, que prácticamente no haya pérdidas y los aportes

de nuevo aceite sean mínimos.

Cuando se requiera un aporte periódico de aceite en el proceso

para compensar las pérdidas de manera que permita su renovación

parcial, se aconseja hacer el análisis cada seis meses.

Debido a la dificultad de algunas mediciones y a la baja periodicidad

con que se requieren, se recomienda que estos controles analíticos

sean realizados por el mismo proveedor o subcontratados a un

laboratorio.

A continuación se detalla el método de medición, los valores

de referencia y las posibles medidas correctivas en caso de que

las mediciones están fuera del rango de calidad establecido en

cada caso:

parámetro tiempo estimado pormedición

Valor límite recomendado

Métododemedición posibles medidas correctivas

Viscosidad 10-30 min Variación 15% sobre valor

inicial

Viscosímetro Adecuar condiciones de suministro

o sustituir el fluido

Índice de

acidez

20-30 min Incremento 1-1,5 mg

KOH/g

Valoración Adicionar neutralizadores

Corrosión al

cobre

Variable Incremento una unidad Test específico Analizar la naturaleza y el origen de

los productos corrosivos y adoptar

medidas correctivas/preventivas

Agua

5-10 min

0,1% en peso

Valoración Karl-Fischer

Filtros de deshumidificación

30-60 min Destilación

Espectro

infrarrojo

30 min Grandesvariacionessobre

espectro inicial

Espectrofotómetro IR Variables según las modificaciones

del espectro

Insolubles Variable 1% Gravimetría Filtrado

Análisis de

adición

Variable <50%delvalordepartida Variable según la

naturaleza del aditivo

Variable según la naturaleza del

aditivo

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¿Cómocontrolarlacalidaddeunfluidodecorteacuoso?

parámetro tiempo

estimado por

medición

Rangodeuso

/Valorlímite

recomendado

Método de

medición

periodicidad posibles medidas

correctivas

Concentración 5 minutos 2–10%(según

aplicación)

Se aceptan

variaciones de

±0,5%

Refractómetro Diaria Adicionar concentrado o

agua desalinizada según si

la concentración se sitúa

por debajo o por encima del

rango de uso.

Valor pH 1-5 minutos Según producto

Se aceptan

variaciones ± 1.

Papel indicador o

pHmetro

Diaria Adicionar ácido o base según

el valor supere el rango o esté

por debajo del rango de uso.

Medir otros parámetros

asociados para concretar

otras posibles medidas.

Los parámetros típicos a controlar para un fluido de corte en base acuosa

requieren de métodos de medición de complejidad diversa y de periodici-

dades de análisis específicas, por este motivo se pueden clasificar en dos

grupos principales:

1)Parámetrosquerequierendeuncontrolfrecuenteypresentanunadificultadmínimaenelmétododemedición.

• Estetipodeparámetrospuedensermedidosporunoperariodelamisma

empresa.

• Esrecomendablemantenerunregistrofísicodelosresultadosconelfin

de poder estudiar la evolución de los parámetros en el tiempo.

• Debenconsensuarseconelproveedor los rangosdeusoy lasmedidas

correctoras a aplicar en caso de que las mediciones estén fuera del rango

de calidad establecido en cada caso.

• Acontinuaciónsedetalla,amodoorientativo,lafrecuencia,elmétodo

de medición, los valores de referencia y las posibles medidas correctivas:

pH metroFuente: elaboración propia

16


parámetro Rangodeuso/Valor

límite recomendadoMétododemedición periodicidad posibles medidas correctivas

Aceites libre

El mínimo posible limitado

por la capacidad de

emulsión del producto

Análisis específico Quincenal

Identificar y reparar posibles

puntos de contaminación del

circuito (ver MTD 1).

Concentración

microorganismos

Valoraceptable<105

gérmenes /ml

Kit de detección o

análisis específicoQuincenal

Adicionar dosificación de biocida

o sustituir fluido de corte.

Contenido nitrito Valoraceptable<20mg/lAnálisis específico Kit de

detección rápidaMensual

Analizar nitrosaminas y en caso

de resultado positivo, sustituir

fluido de corte.

Contenido biocida Según compuesto Análisis específicos Mensual Ajustar dosificación de biocida

Conductividad100- 1000 µS Valores

aceptables<5000µSConductivímetro Mensual

Analizar metales pesados tóxicos

y en caso de concentración

superior a límites establecidos,

sustituir fluido de corte.

2)Parámetrosquerequierendeuncontrolesporádicoypresentanciertadificultadenelmétododemedición.

•Estetipodeparámetrossuelenserseleccionadospor

el mismo proveedor y deben ser medidos por espe-

cialistas, ya sean del mismo proveedor, o a través de

un laboratorio.

•Esrecomendablemantenerlosresultadosdelasanalíticas

a fin de poder estudiar la evolución de los parámetros

en el tiempo.

•Debenconsensuarseconelproveedorlasmedidasco-

rrectoras a aplicar en caso de que las mediciones estén

fuera del rango de calidad establecido en cada caso.

•Acontinuaciónsedetalla,amodoorientativo,lafrecuen-

cia, el método de medición, los valores de referencia

y las posibles medidas correctivas:

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•Requierevincularalproveedordelfluidodecorteporsuconocimientosobrelanaturalezadelproducto,suscondicionesóptimasde

trabajo y las posibles medidas correctivas en caso de desviación de los parámetros.

•Requiereladefiniciónderesponsabilidadesdelpersonal.

¿cuál es su costo?Los costos para una empresa pequeña-mediana del sector metalmecánico que utiliza un volumen de 10.000 litros/año de fluido de corte

acuoso están asociados a:

•Adquisicióndeequiposparalasmedicionesarealizarenlamismaempresa(solamenteenelcasodelosfluidosdecorteacuosos):

-Refractómetromanual($48.000)ypHmetro($72.000).

•Costosdelosanálisisexternos:$270.000(18análisisanualesa$15.000porunidad).

•Loscostosdeoperacióncorrespondenalpersonalnecesariopararealizarlasmedicionesestablecidasyalcostodelosaditivosnecesarios

para mantener la calidad del fluido.

Los beneficios económicos principales están asociados a la reducción del consumo de fluido de corte y al ahorro en la disposición de

fluidos de corte residuales.

Enelcasodelosfluidosdecorteacuososlainversiónserecuperaduranteelsegundoaño.ElVANenestecasoesde$46.590.

Valor moneda nacional mayo 2011


•Permiteelaumentodelavidaútildelfluido,suconsumosepuedereducir

hasta un 40%.

•Permitereducirlageneraciónderesiduosdefluidodecortehastaun60%.

•Mejoraalambientedetrabajodebidoaunamenornecesidadde

manipulación del fluido.

•Aumentalaproductividadporlareduccióndelostiemposdesustitucióndel

fluido.

• Necesidad de una reorganización interna del proceso de

control del fluido y establecimiento de responsabilidades.

•Necesidaddedefinirunplandemedidascorrectorassegúnlos

resultados obtenidos en el control de la calidad del fluido.


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4.RECOMENDACIONESPARAELCORRECTOMANEjOde los FlUidos de corte

• Seleccionarelfluidodecortesinteneren

cuenta los requisitos del proceso y equipos.

• Seleccionarelfluidodecortesinteneren

cuenta la peligrosidad de sus componentes

y las medidas de protección necesarias.

• Nollevaracabooperacionesdemantenimiento

del fluido para separar los aceites y sólidos

que lo contaminan.

• Norealizarcontrolesanalíticosperiódicos

de la calidad del fluido.

• Sustituirelfluidodecortesincomprobar

que los parámetros de control se encuentran

fuera del rango de uso.

• Ignoraronoproveer importanciaa la

capacitación permanente del personal.

qué no hacer

•Establecercriteriosdeseleccióndelosfluidos

de corte en función de las propiedades

requeridas por el proceso y la peligrosidad

de sus componentes.

• DisponerdelaHojadeDatosdeSeguridad

para cada uno de los fluidos de corte

utilizados.

• Realizaroperacionesdemantencióndel

fluido para separar los aceites y sólidos que

lo contaminan.

• Implementarcontrolesanalíticosperiódicos

de la calidad del fluido y adoptar medidas

correctivas para alargar su vida útil.

• Registrarlainformacióncorrespondientea

loscontrolesdecalidadrealizados.

qué hacer

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5. reFerencias Y biblioGraFía1. CONAMA/GTZ.GuíaTécnicaparageneradoresdeaceitesindustrialesusados.

2. Comisión Nacional del Medio Ambiente – Región Metropolitana, 2001. Guía para el Control y Prevención de la Contaminación

Industrial. Taller Metalmecánico.

3. Instituto de Salud Pública de Chile. Departamento de Salud Ocupacional, 2009. Guía para la Selección y Control de Protección

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4. Ministerio de Economía. Uso de Tecnologías Limpias: Experiencias Prácticas en Chile.

5. Consejo Nacional de Producción Limpia de Chile. Casos de Empresas en Acuerdos de Producción Limpia.

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8. Consejo Nacional de Producción Limpia (Chile). Segundo Acuerdo de Producción Limpia Fundiciones Sector Metalúrgico y Metalmecánica.

Informe de Impacto APL Fundiciones II (Marzo 2008).

9. Consejo Nacional de Producción Limpia (Chile). Segundo Acuerdo de Producción Limpia Sector Fundiciones de la Región Metropolitana

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10. Consejo Nacional de Producción Limpia (Chile). Acuerdo de Producción Limpia SECTOR METALMECÁNICO Y FUNDICIONES DEL

GENERALBERNARDOO’HIGGINS(Noviembre2010).

11. US EPA. Proyecto de Agenda de Sectores de la Oficina de Conformidad de la EPA Perfil de la Industria de Productos Metálicos Fabricados.

Producción limpia sector metalmecánico.

12. Centro de Actividades Regionales para la Producción Limpia (CAR/PL). Plan de Acción para el Mediterráneo, 2000. Posibilidades de

Reciclaje y Aprovechamiento de los Aceites Usados.

13. Centro de Actividades Regionales para la Producción Limpia (CAR/PL), Plan de Acción para el Mediterráneo, 2005. Prevención de la

contaminación en el Subsector del mecanizado del metal.

14. FederalMinistryforEconomicCooperationandDevelopment(BMZ),2000.EnvironmentalHandbook.Documentationonmonitoring

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15. Ministerio de Medio Ambiente, Comisión Europea, 2006. Prevención y control integrados de la contaminación (IPPC). Documento de

referenciadeMejoresTécnicasDisponiblesenlaIndustriadeProcesosdeMetalesFérreos.DocumentoBREF.

16. MinisteriodeTrabajoyAsuntosSocialesdeEspaña.InstitutodeSeguridadeHigieneenelTrabajo.NTP317:Fluidosdecorte:criterios

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17.Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales de España. Instituto de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Equipos de protección Individual

(EPI). Aspectos generales sobre su comercialización, selección y utilización.

18. SociedadPúblicadeGestiónAmbiental,IHOBE,S.A.Gestióneficazdeaceites,lubricantesyfluidoshidráulicos.

19.SociedadPúblicadeGestiónAmbiental,IHOBE,S.A.LibroBlancoparalaminimizaciónderesiduosyemisiones.MecanizadodeMetal.

20. InstitutoSindicaldeTrabajoAmbienteySalud(ISTAS).PROYECTOFittema–Antenadetransferenciadetecnología–Fluidosdecorte.

2012, Chile. Consejo Nacional de Producción LimpiaAlmiranteLorenzoGotuzzo124,piso2.Teléfono(562)6884500

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Tecnolimpia es un programa del Consejo Nacional de Producción Limpia para cuya operación cuenta con el cofinanciamiento de la Cooperación Europea. El objetivo de Tecnolimpia es movilizar a las empresas de menor tamaño para que, a través de la implementación de producción limpia en sus procesos productivos o servicios, mejoren su productividad y posición competitiva.

El Programa de Innovación y Competitividad Unión Europea-Chile es un programa de cooperación ejecutado por diversas instituciones públicas para promover la innovación y el emprendimiento en beneficio del desarrollo económico nacional. En su primera fase, cuenta con un financiamiento de 18,6 millones de euros, aportados en partes iguales porlaUniónEuropeayelGobiernodeChile,bajolacoordinacióndelaAgenciadeCooperaciónInternacionaldeChile(AGCI).

La presente publicación ha sido elaborada con la asistencia de la Unión Europea. El contenido de la misma es responsabilidad exclusiva del Consejo Nacional de Producción Limpia y en ningún caso debe considerarse que refleja los puntos de vista de la Unión Europea.

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“Guía de Mejores técnicas disponibles para el Manejo de Fluidos de corte en el sector Metalmecánico”

isbn 978-956-8535-14-8

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