GUA PARA ELABORAR EL RBOL DE PROBLEMAS

El rbol de problemas es una tcnica que se emplea para identificar una situacin negativa (problema central), la cual se intenta solucionar mediante la intervencin del proyecto utilizando una relacin de tipo causa-efecto.Esta herramienta se utiliza para: Analizar la situacin actual en el contexto de la situacin insatisfactoria.

Identificar los problemas principales en torno a la situacin insatisfactoriay sus relaciones causaefecto. Visualizar las relaciones de causalidad e interrelaciones en un diagramade rbol de problemas.Mediante la colocacin de los problemas principales de acuerdo con su relacin de causaefecto as como sus interrelaciones, el rbol de problemas nos ayuda a establecer el modelo lgico en el cual estar basado el proyecto.

Metodologa para elaborar el rbol de problemas

1. Una vez definido el problema central, realice la lluvia de ideas. Esta tcnica consiste en hacer un listado de todas las posibles causas y efectos del problema que surjan luego de haber realizado un diagnstico sobre la situacin que se quiere ayudar a resolver.

1. Tome la situacin insatisfactoria identificada (problema principal) y colquelo en la parte superior.

1. Identifique las causas directas de la situacin insatisfactoria de acuerdo a la lluvia de ideas y ubquelas en la parte inferior del diagrama.

1. Contine colocando subcausas debajo de las causas.

1. Determine de acuerdo a las causas los efectos del problema principal (situacin insatisfactoria) y colquelos por encima del rbol. Tenga en cuenta que para cada causa o situacin insatisfactoria se debe generar un efecto

1. A cada uno de los efectos a su vez se le ubican otros de tal manera que quede claro hasta donde puede llevar el problema a la empresa.

1. Finalmente termine el rbol cerrando la parte de efectos con uno general que implique los citados (ver ejemplo 1 y 2 parte superior del rbol). Asegrese adems de que el diagrama tenga sentido y pueda leerse

Uno de los errores ms comunes en la especificacin del problema consiste en expresarlo como la negacin o falta de algo. En vez de ello, el problema debe plantearse de tal forma que permita encontrar diferentes posibilidades.

EJEMPLO 1.

EJEMPLO 2.Bajo rendimiento de la produccin en la empresa Carmaplast.Productos defectuosos.Bolsas mal dimensionadasBaja calidad de bolsasImprovisacin procesoIrregularidad labores operariosIncremento tiempo improductivoRetraso entrega de pedidoNo cubren toda produccin.No orden en los procesos.Prdidas econmicas en la empresa, aumento en el nmero de productos no conformes, prdida de clientes, graves problemas de seguridad industrial al interior de la empresaFallas en el rendimiento de Mq.Fallas control de materia prima Mala ubicacin de las maquinasNo se hace mantenimiento preventivoFaltan herramientas para iniciar el trabajo.Operarios no calificadosNo reciben capacitacinFalta de conciencia de seguridad para realizar trabajoMtodos de trabajo no definidos.

Procesos no normalizadosProcesos no diagramadosNo existen registros de control de proceso.No hay proceso de reclutamientoNo se llevan registrosNo hay proveedores definidosAlmacenamiento no adecuadoNo hay poltica de compra/ventaMal manejo del Medio ambienteNo existen polticasNo Depsito de materialNo existen datos de contaminacinIndiferencia a la contaminacinFallas en las MedidaNo registros de medicionesNo hay equipo

RBRICA PARA EVALUAR EL RBOL DE PROBLEMASASPECTO A EVALUARCARACTERSTICASCUMPLENOCUMPLEOBSERVACIONES

RBOL DE PROBLEMAS

El rbol de problemas evidencia en forma amplia la problemtica as: en el centro seala un problema principal relacionado con el caso estudiado.

Las causas relacionadas en el rbol corresponden a cada uno de las dimensiones de anlisis o aspectos encontrados en el caso estudiado.

A su vez cada una de las causas se complejizan ampliamente en sub causas que evidencian la situacin real del caso.

Los efectos estn correlacionados con cada una de las causas mostrando las consecuencias posibles si el problema persiste

El gran efecto describe las consecuencias de la situacin problemtica, y expresa claramente que pasara si esta situacin no se resuelve.

RECOMENDACIONES

GUIA PARA ELABORAR LA DESCRIPCIN DEL PROBLEMADescribir es explicar en forma detallada un suceso, hecho, acontecimiento o un objeto; de tal manera que quien lee se haga una idea exacta acerca del tema que se describe. En el caso del proyecto de investigacin, se trata de explicar en forma detallada, cmo se presenta el problema que se ha decidido investigar. La descripcin del problema es un ensayo descriptivo. Para la elaboracin de ste se debe tener en cuenta:

En el primer prrafo llamado introductorio usted plantea el problema a trabajar y enumera las causas que lo generan sin explicarlas (tesis del escrito).

EJEMPLO:La petroqumica comprende la elaboracin de los productos qumicos que se derivan de los hidrocarburos del petrleo y el gas natural. No incluyen los hidrocarburos combustibles, lubricantes, ceras ni asfaltos.Unos de los mayores riesgos ambientales, sociales y de salud, es la cercana de poblaciones a las actividades petroqumicas, por las enormes cantidades de agua que utilizan, luego convertidas en agua de formacin, altamente txicas liberadas a drenajes contaminando aguas subterrneas ros, arroyos, lagos y mares, adems de la liberacin rutinaria a la atmsfera de compuestos qumicos de todo tipo; la concentracin de productos inflamables, la convierten en una actividad peligrossima. Estudios de la OMS dicen, que de cada 60 personas, 7 tienen riesgo de contraer cncer, se encontraron, entre los 46.500 ING/1 y los 405.634 ING/1, de HPAs (hidrocarburos aromticos poli cclicos) considerados los ms txicos de los hidrocarburos. Llegan a la poblacin a travs de la inhalacin y por contacto drmico.

Una vez realizado el prrafo introductorio proceden a elaborar los prrafos de desarrollo del ensayo, los cuales para este caso de la descripcin estn conformados por la explicacin de las causas. As, en un prrafo explica la primera causa, en otro prrafo la segunda causa y en otro la tercera. Cada causa son las fallas que se presentan dentro de la problemtica. Finalmente, usted elabora un prrafo concluyente en donde explique qu sucedera si no se soluciona el problema y cul es la posible solucin. Recuerde, en cada prrafo explique en forma detallada cada causa. No olvide aclarar las causas haciendo uso de las teoras en las que se basa para el enunciado del problema. No de soluciones en los otros prrafos slo en el final. Tenga en cuenta que un prrafo debe tener mnimamente 8 a 10 lneas y termina una vez se usa el punto aparte.

Lea su escrito y seale en la rbrica de evaluacin los aspectos que su texto no posee:

ASPECTOSCRITERIOSSNO

PROBLEMA

Es concreto y preciso

Es estudiado y presentado con suficiente profundidad

Refleja resignificaciones logradas despus de las lecturas

FORMA

El ttulo evidencia el tema que se desarrolla en el escrito

En la introduccin se plantea el problema, se enumeran las causas y se introduce en el tema

Los prrafos de desarrollo son la explicacin detallada de las causas del problema.

La conclusin resalta la solucin y los efectos si no se soluciona el problema.

GRAMTICA

Las palabras estn empleadas con adecuado significado

Las conexiones entre prrafo y prrafo le dan coherencia al escrito

Las expresiones que utiliza son propias (nada de dichos, refranes o frases de cajn)

La ortografa y la puntuacin son correctas

Utiliza un nivel idiomtico acorde con su nivel acadmico

FONDO

El prrafo introductorio se apoya en el problema y las causas.

Cada prrafo presenta una idea principal que es una causa del problema la cual se explica con informaciones detalladas

Las explicaciones apelan a la razn antes que a los sentimientos

En los prrafos de desarrollo el apoyo desde la teora, los hechos, los testimonios y la experiencia se usan como evidencias

GUIA PARA ELABORAR EL DIAGRAMA CAUSA-EFECTO (el diagrama de Ishikawa)

Diagrama de causa efecto o de espina de pez ideado por el ingeniero IshikawaEl Diagrama de Ishikawa, tambin llamado diagrama de causa-efecto, es una de las diversas herramientas surgidas a lo largo del siglo XX en mbitos de la industria y posteriormente en el de los servicios, para facilitar el anlisis de problemas y sus soluciones en esferas como es la calidad de los procesos, los productos y servicios. Fue concebido por el ingeniero japons Dr. Kaoru Ishikawa en el ao 1953. Se trata de un diagrama que por su estructura ha venido a llamarse tambin: diagrama de espina de pescado, que consiste en una representacin grfica sencilla en la que puede verse de manera relacional una especie de espina central, que es una lnea en el plano horizontal, representando el problema a analizar, que se escribe a su derecha.El problema analizado puede provenir de diversos mbitos como la salud, calidad de productos y servicios, fenmenos sociales, organizacin, etc. A este eje horizontal van llegando lneas oblicuas como las espinas de un pez- que representan las causas valoradas como tales por las personas participantes en el anlisis del problema. A su vez, cada una de estas lneas que representa una posible causa, recibe otras lneas perpendiculares que representan las causas secundarias. Cada grupo formado por una posible causa primaria y las causas secundarias que se le relacionan forman un grupo de causas con naturaleza comn. Este tipo de herramienta permite un anlisis participativo mediante grupos de mejora o grupos de anlisis, que mediante tcnicas como por ejemplo la lluvia de ideas, sesiones de creatividad, y otras, facilita un resultado ptimo en el entendimiento de las causas que originan un problema, con lo que puede ser posible la solucin del mismo.La primera parte de este Diagrama muestra todos aquellos posibles factores que puedan estar originando alguno de los problemas que tenemos, la segunda fase luego de la tormenta de ideas es la ponderacin o valoracin de estos factores a fin de centralizarse especficamente sobre los problemas principales, esta ponderacin puede realizarse ya sea por la experiencia de quienes participan o por investigaciones que sustenten el valor asignado.Cmo hacerlo? Para empezar, decide cual caracterstica de calidad, salida o efecto quieres examinar y contina con los siguientes pasos:1. Dibuja un diagrama en blanco.2. Escribe de forma breve el problema o efecto.3. Escribe las categoras que consideres apropiadas a tu problema: maquina, mano de obra, materiales, mtodos, son los ms comunes y aplican en muchos procesos.4. Realiza una lluvia de ideas (brainstorming) de posibles causas y relacinalas a cada categora.

5. Pregntale por qu? A cada causa, no ms de dos o tres veces.6. Empieza por enfocar tus variaciones en las causas seleccionadas como fcil de implementar y de alto impacto

Rbrica para evaluar el diagrama de IshikawaASPECTOSCRITERIOSSNO

CategorasSon apropiadas de acuerdo a la problemtica presentada

Reflejan los aspectos en los cuales se agrupan las causas del problema

Causas

Representan los factores que estn ocasionando el problema

Estn debidamente fundamentadas en relacin con el problema expuesto

Guardan relacin con el problema centralde la investigacin

Sub-causas

Guardan relacin con las causas

Estn expresadas correctamente

Reflejan la problemtica planteada

Representan un punto de partida vlido en la solucin del problema

Problema

Expresa con claridad y precisin la situacin problemtica

Resume en un solo aspecto la problemtica expuesta en el caso estudiado

Es explicado razonablemente de acuerdo al impacto causado por el problema sobre la realidad

Gua para formular objetivos de investigacinLa fijacin de un objetivo o de varios objetivos es necesaria ya que a travs de ellos se conoce que es lo que se pretende con el proyecto investigativo. El objetivo es la razn de ser y hacer en la investigacin. Estos deben estar orientados a la obtencin de un conocimiento y ser congruentes entre s. El objetivo ayuda a las investigaciones de definir que es los que se pretende obtener como producto, que respuestas va a dar a las preguntas formuladas, como se va a resolver el problema planteado o como podra ayudar a resolverlo.Los objetivos deben ser claros en su redaccin, medibles y alcanzables, es decir que se convierten en gua claras que direccionan el desarrollo del mismo, mostrando las secuencias de acciones que deben realizarse para dar solucin del problema. La formulacin de objetivos claros y viables constituye una base importante para juzgar el resto de la propuesta y adems facilita la estructuracin del diseo metodolgico. Se recomienda formular un solo objetivo general global, coherente con el problema planteado, y ms objetivos especficos que conducirn a lograr el objetivo general y que son alcanzables con la metodologa propuesta.En vista de que el objetivo general de una investigacin debe formularse de tal manera que su logro implique dar respuesta a la pregunta de investigacin, todo objetivo debe contener los mismos aspectos que conforman la pregunta de investigacin:1. Lo que desea saber o el interrogante bsico, el cual aparece usualmente al inicio de la pregunta y orienta hacia el nivel de objetivo a plantear (cmo es, qu diferencia hay, por qu)1. La caracterstica, hecho, situacin o proceso a estudiar que constituye el evento del estudio.1. El poseedor de la caracterstica a estudiar, o que participa del hecho, proceso o situacin que constituye la unidad de estudio (puede ser persona, objeto, institucin, etc.)1. El lapso de tiempo o la temporalidad en la que se va a estudiar el evento.1. El contexto especfico en el cual se va a estudiar el evento.

En consecuencia todo OBJETIVO GENERAL debe contener de manera explcita:1. El verbo que indica el grado de complejidad el objetivo. (Comparar)1. El evento o eventos de estudio.(Calidad de vida)1. Las unidades de estudio.(personal mdico)1. La temporalidad(hospitales y clnicas privadas del departamento de Santander)1. El contexto.(ao 2006)Ejemplo de un objetivo completo:Comparar el personal mdico que labora en los hospitales pblicos del departamento de Santander y el que labora en las clnicas privadas del mismo departamento, con respecto a su calidad de vida durante el ao 2006.

En sntesis, el verbo con el cual comienza el objetivo debe aludir al tipo de investigacin (describir, analizar, comparar, explicar, predecir, proponer, modificar, confirmar, o evaluar). Adems deben nombrarse con claridad los eventos de estudio (que caracterstica, proceso, hecho o situacin se va a estudiar), las unidades de estudio (seres, grupos, cosas, empresas, etc., que poseen o participan de la caracterstica, del proceso o de la situacin a estudiar), el contexto (rea geogrfica o lugar) en el cual se va a desarrollar la investigacin y la temporalidad, es decir el periodo de tiempo al cual pertenece la informacin que se pretende encontra

RBRICA PARA EVALUAR LOS OBJETIVOS DE INVESTIGACINASPECTOSCRITERIOSSINO

VERBOEl verbo seleccionado indica lo que se desea investigar o el interrogante bsico. Aparece al inicio de la pregunta y orienta hacia el nivel de objetivo a plantear.

EVENTO DE ESTUDIOEl objetivo incluye la caracterstica, hecho, situacin o proceso a estudiar.

UNIDADES DE ESTUDIOEl objetivo muestra claramente al poseedor de la caracterstica a estudiar, persona, objeto, institucin, que participa del hecho, proceso o situacin.

TEMPORALIDADEl lapso de tiempo en la que se va a estudiar el evento est determinado en el objetivo.

CONTEXTOEl objetivo seala el espacio geogrfico especfico en el cual se va a estudiar el evento.

PROGRAMAS PETROQUMICOS-PLSTICOS- TUTORIA DE PROYECTO DE AULANombre del Proyecto: ________________________________________________________________________Programa__________________________________ Semestre _____Seccin________FECHAASPECTOS REVISADOSASPECTOS POR MEJORARPARTICIPANTES

Amenaza a la integridad de sistemas petrolerosAprenda a establecer un sistema de control Jorge Torrado Rincn, Febrero 2009. Caso Adaptado por Sergio Montoya SurezTomado de: Boletn Petrleo Internacional, Marzo 2009

Algunas industrias han logrado mitigar el impacto de la corrosin por bacterias, a travs del desarrollo de biotecnologa asociado a mejores anticorrosivos, biocidas y por supuesto mejores materiales para las vlvulas, tanques, tuberas, etc. Tal es el caso de Petrointer[footnoteRef:1], una empresa petrolera que ha hecho parte del sin nmero de industrias que anualmente reportan prdidas netas por este problema. Claro est que difcilmente se considera la corrosin como la fuente del problema que ocasiona dichas prdidas. Petrointer particip en el desarrollo de una investigacin, ejecutada a travs del International Research Petroleum Center (IRPC) con la cual se establecieron las consecuencias econmicas, tcnicas y cientficas de la llamada biocorrosin. [1: . . . Nombre ficticio para el ejercicio de la clase.]

Parte de los resultados de la investigacin, en cuanto al impacto econmico anotaron que en Estados Unidos, por ejemplo, las prdidas por corrosin de tuberas de gas natural en 1996 fueron calculadas en cerca de US$840 millones por ao, y en 2001 se estim que el costo anual de todas las formas de corrosin en la industria del gas y el petrleo fue de US$13.400 millones, de los cuales la corrosin influida microbiolgicamente represent unos US$2000 millones. En general, se ha considerado que 40% de toda la corrosin interna de tuberas en la industria puede ser atribuida a corrosin microbiolgica. Segn otras estimaciones, el dao producido por el sulfuro de hidrgeno (H2S), proveniente de la actividad de las bacterias sulfato-reductoras (BSR), mayoritariamente microorganismos anoxignicos estrictos y que se consideran los principales agentes productores de biocorrosin, ocasiona gastos aproximados de US$4000 a US$6000 millones anuales. Los resultados del estudio sirvieron para proyectar ciertos valores para otros pases. Se ilustra solamente el caso de Colombia, donde los costos asociados a los problemas de corrosin metlica se estimaron en 1997 en US$1300 millones, aproximadamente 1,2% del producto interno bruto, sin que se tenga certeza del dao atribuible a los microorganismos.Por otra parte, respecto a lo tcnico se estableci que el H2S o sulfuro biognico es un gas cido altamente corrosivo soluble en agua, donde se comporta como un cido fuerte. Este compuesto precipita al combinarse con metales pesados y forma, en la mayora de los casos, una pelcula negra de sulfuro de hierro (FeS), que puede producir taponamientos y prdidas localizadas de metal denominadas picado (del ingls pitting). Adicionalmente al proceso descrito, las bacterias se asocian entre s mediante la produccin de una matriz polisacrida conocida como biopelcula, la cual les permite adherirse a las superficies metlicas, acumular nutrientes y protegerse de cambios externos adversos. Cuando esta gelatina se adhiere en la interfaz metal/producto se genera un proceso de ataque al metal caracterizado por una expansin concntrica circular con respecto al cmulo de bacterias, presenta excavaciones con bordes definidos, redondeados, no angulosos, tipo sacabocado y agrupados a manera de panal de abejas . Esta morfologa, tpica de la corrosin bacteriana, es un elemento clave para determinar la participacin de los microorganismos en procesos de corrosin interna. De esta forma, la produccin de sulfuro y la proliferacin de biopelculas afectan los equipos empleados para la extraccin, el transporte, el almacenamiento, la refinacin y la distribucin del crudo. El proceso de corrosin iniciado o acelerado por estos agentes puede llegar a perturbar drsticamente las capacidades de produccin y a incrementar los costos relacionados con la implementacin de medidas y programas de control, mitigacin y monitoreo; finalmente, puede disminuir el valor comercial del hidrocarburo recuperado.=====================================================

PREGUNTAS ORIENTADORAS PARA ELABORAR EL ARBOL DE PROBLEMAS

Cul es el problema principal que se deriva de la corrosin por bacterias?Cules son las principales causas del problema de corrosin?Explique cules son los principales efectos derivados de la biocorrosin? Cul sera el efecto de mayores dimensiones que podra causar la biocorrosin?Desde su experiencia redacte en un escrito las alternativas de solucin que usted propondra si fuera operador o instrumentista de Petrointer.

El estudio concluye que en la mayora de los casos, eliminar la presencia de microorganismos en los sistemas resulta imposible, ya que pueden estar asociados a la misma formacin o entrar durante las primeras fases de la explotacin. Por lo tanto, la alternativa aplicable es implementar programas de mitigacin mediante el uso de agentes qumicos con accin biocida, que permitan mantener los niveles poblacionales de bacterias controlados para que no representen una amenaza por corrosin interna.

Un biocida es a un sistema industrial lo que un antibitico a un ser humano, por lo cual su seleccin debe realizarse cuidadosamente y su aplicacin bajo continua supervisin y control. Existen dos tipos de biocidas: los oxidantes, que en su mayora son utilizados en sistemas de tratamiento de aguas con bajo contenido de materia orgnica, y los no oxidantes, usados principalmente en sistemas que tienen altas concentraciones de materia orgnica, como el agua de produccin petrolera. El mecanismo de accin de los oxidantes y no oxidantes es muy diferente: en el primer caso, el qumico quema la bacteria y destruye sus estructuras celulares de forma inmediata; en el segundo caso, el qumico altera procesos metablicos y fisiolgicos del microorganismo, que luego de cierto tiempo de contacto produce la inhibicin de crecimiento y finalmente muere. Adems de la inyeccin de biocida se necesita la caracterizacin y medicin de potenciales procesos de corrosin interna mediante cupones gravimtricos y biocupones instalados en puntos del sistema que por su diseo, materiales, condiciones de operacin, mantenimiento e histricos de fallas y reparaciones, representen el escenario ms crtico posible.Como ya se mencion, el proceso de control de biocorrosin interna con biocidas debe realizarse de forma cuidadosa para lograr la mejor relacin costo-beneficio. En este orden de ideas, se debe seguir un proceso metdico que incluye pero no est limitado a las siguientes consideraciones:1. Realizar una cuidadosa seleccin del qumico disponible mediante la aplicacin de un protocolo de evaluacin que incluya ensayos de laboratorio y campo, siguiendo la filosofa Best in Class, en la cual se evalan las diferentes alternativas sobre el resultado dosis-efecto. Con lo anterior se logra determinar qu agente activo emplear y cul es la dosis (partes por milln, ppm) ms baja posible para obtener los mejores resultados. Otros parmetros que debe cumplir el biocida son los siguientes:a) Alta capacidad aniquilante, es decir, su capacidad de disminuir la carga microbiolgica al ser empleado en bajas concentraciones.b) Concentracin ptima y tiempo de contacto requerido (se requiere una rpida accin).c) Bajo impacto sobre la vida acutica (impacto ambiental). Este punto es fundamental ya que en ausencia de actividades de recobro secundario de crudo en el cual se reinyecte el agua producida, todas las corrientes, luego de su paso por piscinas de tratamiento, generalmente terminan en cuerpos de agua naturales.d) Amplio espectro de accin, es decir, actividad aniquilante sobre los grupos bacterianos de inters identificados.e) Bajo nivel de toxicidad para los humanos durante su manipulacin.f) Biodegradabilidad. El agente activo del producto debe ser degradado fcilmente por oxidacin y radiacin ultravioleta.g) Ausencia de propiedades corrosivas.h) Buen comportamiento de reparto en las fases oleosa y acuosa, es decir, que el qumico tenga preferencia qumica por el agua que contiene los microorganismos diana.i) Baja tasa de desactivacin por sustancias orgnicas y, o, inorgnicas presentes en el agua producida a tratar.j) Compatibilidad con los materiales de construccin.k) Ausencia de interferencia con otros qumicos de tratamiento concurrentes, por ejemplo, inhibidores de corrosin, inhibidores de scaling y, o, secuestrantes de oxgeno.l) Presencia y pertinencia de agentes biodispersantes y, o, biosurfactantes, en combinacin con el agente biocida aniquilante principal.2. Determinar los Puntos Crticos de Control (PCC) y los Puntos de Inyeccin (PI) de acuerdo con las condiciones de operacin (valor de pH, presin, temperatura, tipo de flujo, etc.), en especial teniendo en cuenta la presencia de agua de produccin libre. Respecto del agua libre en tanques y vasijas, se deben seleccionar aquellos puntos con los tiempos de residencia ms altos (superiores a cuatro horas), y en el caso de lneas de flujo y transporte se consideran relevantes cuando se presentan velocidades inferiores a 1 m/s, condicin en la cual es ms probable la formacin de biopelculas. Adicionalmente, se debe estimar la estratificacin de las fases acuosa y oleosa, teniendo en cuenta factores como el BSW, el grado API y la velocidad del fluido. Si no existe una fase acuosa dispersa o viajando de forma separada del crudo, no se amerita inyeccin de biocidas en estos puntos. Otro parmetro a considerar es la presencia de puntos bajos en los cuales se pueda dar el depsito paulatino y acumulativo de agua, que puede ser o no arrastrada durante las operaciones de limpieza interna con raspadores (marraneo).3. Establecer la condiciones de inyeccin en lo referente al tipo (bache o continua), frecuencia, tiempo de contacto y agitacin. En este punto se debe definir, adems, la instalacin de las facilidades de inyeccin en los PCC identificados y seleccionados, para lo cual se debe tener en cuenta:a) Los tanques de almacenamiento y distribucin de qumico deben estar plenamente identificados, aislados y protegidos de agentes externos (lluvia y radiacin solar). En estos puntos y en las bodegas debe estar disponible en todo momento la ficha tcnica del producto aplicado, as como su MSDS (Material Safety Data Sheet).b) Las bombas de topes o neumticas deben tener verificacin permanente de su calibracin y estado de lneas de succin/descarga, vlvulas, sellos, etc.c) La acometida de inyeccin instalada debe ser intrnsecamente segura y confiable.d) En todos los puntos de inyeccin se debe facilitar la toma de muestras para realizar el proceso de seguimiento.4. Desarrollar actividades de aseguramiento y control de calidad de todo el proceso, dentro de las cuales se encuentran:a) Verificacin de las caractersticas macroscpicas del agente biocida en busca de cambios que indiquen su deterioro (color, aspecto, presencia de precipitados, etc.).b) Seguimiento, registro y anlisis del desempeo y mantenimiento de las bombas de inyeccin.c) Seguimiento de los procedimientos de limpieza y recarga oportuna de los tanques de almacenamiento del biocida.d) Seguimiento, registro y anlisis de: Volumen total del tanque (agua+crudo) tratado. Presin y volumen del agua dentro del tanque en el momento de la inyeccin. Frecuencia de drenado. Procedencia y volumen de cualquier entrada de agua a las facilidades. Estatus del tanque con respecto al crudo en el momento de la inyeccin: recepcin, reposo o despacho. Caracterizacin fisicoqumica y, o, microbiolgica del agua entrante. Presencia de actividades de inyeccin de qumicos concurrentes. Volmenes efectivos inyectados de qumico.5. Verificar y asegurar el cumplimiento de los requerimientos de HSE. El proceso de tratamiento con este tipo de sustancias es una operacin que reviste cierto grado de peligro, por lo que es necesario contemplar las siguientes consideraciones:a) Diligenciamiento del permiso de trabajo.b) Elaboracin del panorama de riesgo.c) Verificacin del uso de Elementos de Proteccin Personal (EPP).d) Chequeo de la disponibilidad de elementos de seguridad industrial, como extintores e hidrantes.e) Disponibilidad de equipos y procedimientos para la ejecucin de los procedimientos de emergencia y contingencia.6. Definir un esquema de seguimiento, antes y despus de la inyeccin. Este esquema debe incluir la determinacin de los niveles de bacterias de inters y el residual del biocida aplicado. Con respecto a la determinacin de los niveles de bacterias es necesario aplicar Procedimientos Tcnicos de Campo (muestreo) y Procedimientos Tcnicos de Ensayo y Laboratorio (anlisis), adecuados y pertinentes, alineados con normas internacionales aceptadas por la industria, como ASTM, NACE y API, entre otras. Para la cuantificacin bacteriana se recomienda el mtodo de Extincin por Dilucin Seriada (EDS), el cual se considera el gold standard; sin embargo, actualmente existen ensayos alternativos basados en tcnicas rpidas que pueden ser empleados como complementarios. Estos ensayos alternativos incluyen, por ejemplo:a) Medicin de ATP Total - HY-LiTE II-Merck.b) Medicin de Actividad Hidrogenasa de BSR Hydrogenase Test Caproco.c) Determinacin de BSR por enzimoinmunoensayo RapidChek II-Strategic Diagnostic Inc.d) Determinacin de actividad bacteriana total por microscopa de epifluorescencia en biopelculas.Para cada sistema se debe establecer un Valor Crtico Mximo Permitido (VCMP), de bacterias por mililitro, que ser el parmetro de referencia para la evaluacin del tratamiento y valoracin del riesgo por biocorrosin residual.Finalmente, se debe tener en cuenta que en funcin de los cambios operacionales y del producto transportado, el esquema de inyeccin es dinmico y, por lo tanto, r indispensable la revisin constante de todas las etapas descritas con el fin de su optimizacin continua con base en los resultados de seguimiento y las tasas de corrosin interna medidas. Un esquema de control exitoso para un sistema en particular no necesariamente mostrar los mismos resultados en un sistema diferente.Referencias1. Hopkins P, Unger M. Curso de integridad en evaluacin de defectos en ductos de transporte de hidrocarburos. Fundacin Concalidad, Tecnicontrol, Penspen Integrity, 2005, Cap J, p. 2, Bogot, Colombia. 1. Jenneman GE, Wittenbach P, Thacker JS, Phillips YW. MIC in a pipeline used for disposal of produced water from a coal seam gas field. NACE Annual Conference. Corrosion/ 98, 1998, paper 281, p. 281-295, Houston, Texas. 1. Zhu XY, Lubeck J, Killbane II JJ. Characterization of microbial communities in gas industry pipelines. Appl Environ Microbiol 2003; 69: 5354-62. 1. Zuo R, Ornek D, Syrett BC, Green RM, Hsu CH, Mansfeld FB, et al. Inhibiting mild steel corrosion from sulfate-reducingbacteria using antimicrobial-producing biofilms in three-mileisland process water. Appl Microbiol Biotechnol 2004; 64: 275-83. 1. Arroyave C, Valencia Giraldo A, Marn DC, Herrera F, Cuervo Tafur J, Delgado J, et al. Corrosion problems and their 1. incidence on Colombian economy. Proc. 10th Asia Pacific Corrosion Control Conference, 1997, paper 12.1/6, p. 27-31, Bali, Indonesia. 1. Bryant RD, Jansen W, Boivin J, Laishley EJ, Costerton JW. Effect of hydrogenase and mixed sulfate-reducing bacterial populations on the corrosion of steel. Appl Environ Microbiol 1991; 57: 2804-9. 1. Herro HM. MIC myths - does pitting cause MIC? NACE Annual Conference. Corrosion/98, 1998, paper 278, p. 278- 97, Houston, Texas. 1. Geo-microbial Technologies Inc. Methods for reducing the amount of and preventing the formation of hydrogen sulfide in an aqueous system; United States Patent 5,405,531, 1999, Ochelata, OK, USA. 1. NACE Standard TM0194-04 Item No. 21224. Standard Test Method Field Monitoring of Bacterial Growth in Oilfield Systems.

LA MINIMIZACION DE RESIDUOS EN LA INDUSTRIA DE ACABADO DE METALESAuspiciado por:

Documento completo: Minimeta.zip Seccin III. Casos de Estudio para la industria del acabado de metalesEste apndice muestra ejemplos especficos de esfuerzos que se han llevado a cabo para minimizar los residuos en la industria del acabado de metales. Los casos de estudio representan la variedad de alternativas que existen para la prevencin de la contaminacin en esta industria. Teniendo en cuenta que los costos de disposicin de residuos son diferentes entre Mxico y los Estados U nidos (que es el lugar donde se originan estos casos de estudio), los casos de estudio presentan los ahorros potenciales. Adems, cuando se implementa un programa de prevencin de la contaminacin, se producen mejoras a la salud y otros beneficios. Este apndice ofrece cuatro casos de estudio. Estos se derivan de diversas fuentes, y por eso el material que contiene cada caso puede diferir en alguna medida de lo que se presenta en los otros. En los Estados Unidos se han redactado mayor nmero de casos de los que se presentan en este apndice. La lista de referencia que aparece al final de este manual contiene fuentes para conseguir casos de estudio acondicinales. Caso de estudio No 1. Manufactura de componentes para el aire acondicionado de automviles 1 Caso de estudio No 2. La reduccin del arrastre en la recuperacin del metal 2 Caso de estudio N 3. La evaluacin de como minimizar los residuos de un manufacturero de gabinete de planchas de metal y de piezas de metal de precisin Caso de estudio No 4. La evaluacin de como minimizar los residuos de la manufactura de estantera enchapada de metal 4

Caso de estudio N 1 Manufactura de componentes para el aire acondicionado de automviles 1INTRODUCCIONEl caso de estudio N 10 presenta los esfuerzos de minimizacin de residuos que se lleva a cabo en una fbrica que manufactura tres distintos componentes de aire acondicionado de automviles: (1) enfriadores de aire cargado (2) condensadores de tubos redondos con aletas (round tube plate fin, RTPF), y (3) tubos para el aire acondicionado.

Caso de estudio N 1 Manufactura de componentes para el aire acondicionado de automviles 1ACTIVIDADES QUE GENERAN RESIDUOSLos Enfriadores de Aire CargadoCuando se manufacturan enfriadores de aire cargado, se limpian los tanques de aluminio fundido - arena en un bao acuoso alcalino, a una temperatura de 160 grados Fahrenheit (F), se enjuagan en etapas sucesivas, se secan con aire, y se inspeccionan. Las aletas de aire y del turbulador, las cmaras de circulacin y las planchas laterales se fabrican y se ensamblan a mano para formar los enfriadores de aire, se sueldan con latn y se pintan. Los residuos que generan estos procesos incluyen: 1. El aceite lubricante, que se genera (1) cuando los rollos en existencia se usan para formar aletas de aire, aletas de turbaladores, cmaras de circulacin, y planchas laterales, y (2) cuando los tubos de aluminio moldeado bajo presin se cortan a lo largo y se les eliminan las asperezas. 1. Chatarra de metal, generada cuando las cmaras de circulacin y las planchas laterales se forman de los rollo de aluminio en existencia. 1. El solvente gastado (Tricloroetano, percloroetileno), generado durante las operaciones de desengrasado. Los residuos de la cabina de pintar que contiene solventes y pintura, generados durante la limpieza de la pistola de pintura; agua, que se genera cuando corre agua por la cortina de la cabina de pintar, residuos de pintura slida; y la pintura rociada en exceso. Los Condensadores de Tubos Redondos con Aletas Cuando se manufacturan los condensadores de tubos redondos con aletas, las cmaras de acero de circulacin, los clavos de aluminio, y los rollos de aluminio (para las aletas) que se usan para formar piezas, se desengrasan usando percloroetileno, se secan, se arman el cuerpo del condensador, se sueldan con latn, se enjuagan con agua caliente, de prueban para ver si hay goteras, se secar al horno, y se pintan por inmersin. Estas operaciones de manufactura generan residuos similares a los que se generan cuando se manufacturan enfriadores de aire cargado. Tubos de Aire AcondicionadoCuando se manufacturan tubos de aire acondicionado, se cortan tubos de aluminio en espiral al largo apropiado, se forman y se enderezan. Aproximadamente un 39 por ciento del producto se desengrasa usando tricloetano. El 61 por ciento restante se sola, se perfora y se suelda de nuevo antes de que se desengrase, se seque y se pruebe para que no haya fugas. Estos procesos generan aceites del corte y residuos de solventes. ACTIVIDADES DE MANEJO DE RESIDUOSEsta planta genera diferentes residuos anualmente. Se dispone de aproximadamente unos 40 barriles de aceite gastado fuera del lugar de la manufactura. Se dispone de aproximadamente unos 25 barriles de fondos de alambique (una tercera parte de los cuales es tricloroetano, y el resto es percloroetano). Se tratan aproximadamente 1.4 millones de galones de agua residual en la empresa y sta se vierte en el alcantarillado. Se venden como residuos aproximadamente 250,000 libras de aluminio y de acero. Se dispone de unos 20 barriles de sedimento de pintura como residuo peligroso. Actualmente la planta tiene una unidad de destilacin de solventes que se usa para recuperar el solvente gastado del fono del primer alambique. La planta ha eliminado casi todo sedimento del sistema de tratamiento de aguas de residuo. La planta vende aluminio y chatarra de acero que se genera en el sitio mismo de manufactura, por unos US$ 146,500 al ao. OPORTUNIDADES PARA MINIMIZAR LOS RESIDUOSAl reemplazar los solventes de hidrocarburos clorados con desengrasadores que se puedan verter directamente al alcantarillado, los costos de disposicin se reducirn por US$6,007 al ao y el ahorro en materia prima ser de US$ 62,640 anuales. El periodo de recuperacin de los US$ 20,700 de costo de implementacin ser de unos 4 meses. Fjese que los ms de 11,000 galones de solventes que se usan cada ao, entre el 92 y 98 por ciento se pierden debido a la evaporacin. Por no llenar de agua los tanques de enjuague inactivos y por convertirlos a un sistema de enjuague a contracorriente, se ahorrarn US$ 33,235 cada ao. El perodo de recuperacin del costo de implementacin de US$ 3,480 ser de aproximadamente un mes. Por convertir las operaciones actuales de pintura a una capa de polvo electrosttico, se reducirn o se eliminarn los residuos de solventes y dems residuos, incluyendo el agua, la pintura slida, los forros de plstico usados, y la capa de pintura de la cabina de roco. Cada ao los costos de disposicin de residuos se reducirn por US$ 5,869 y el ahorro en los costos de materia prima ser de US$ 22,885. El perodo de recuperacin del costo de implementacin de $100,640 sera 3.5 aos. Cuando se manufacturan cubiertas de plstico liviano y se utilizan para cubrir las unidades de desengrasado que no estn en uso, la disminucin de prdidas de solventes evaporados reducir los costos de la materia prima en US$ 26,375 al ao. El perodo de recuperacin de los US$ 3,600 en costos de implementacin ser de aproximadamente un mes.

Caso de estudio N 2. La reduccin del arrastre en la recuperacin del metal 2El caso de Estudio N 2 presenta los esfuerzos de minimizacin de residuos de una empresa de electroenchapado. Estos esfuerzos se llevaron a cabo como parte del programa MnTAP del Minnesota Waste Mangement Board (la junta de Administracin de Residuos de Minnesota), que es auspiciado con un subsidio de la Escuela de Salud Pblica, Divisin de Salud Pblica, Divisin de Salud Ambiental y Ocupacional, de la Universidad de Minnesota. INTRODUCCIONLa empresa New Dimension Plating es una empresa de electroenchapado que emplea aproximadamente 40 personas en Hutchinson, Minnesota. Si bien la planta trabajo por un variedad de metales, incluyendo el oro y el latn, la mayora de las actividades de enchapado de la planta involucran la aplicacin de cromo a objetos que anteriormente estaban cubiertos de cobre y de nquel. El arrastre del tanque de enchapado genera residuos peligrosos. Este residuo contena una cantidad importante de cromo y cantidades menores de nquel, cloro y cobre. ACTIVIDADES QUE GENERAN RESIDUOSEl sistema original de electroenchapado de la planta usaba un tanque de enjuague estancado y tres enjuagues a contracorriente para eliminar el exceso de solucin de cromo de los objetos recin enchapados. El tanque inicial de enjuague estancado reciba una gran parte de cromo. El contenido de esta agua en enjuague se devolva al tanque de enchapado para reponer la solucin evaporada. El agua de residuo del primer enjuague, el ms concentrado de la serie de enjuagues a contracorriente, sala drenado al sistema de pretratamiento de la planta donde se eliminaba el cromo mediante la produccin de sedimento.

OPORTUNIDADES PARA MINIMIZAR LOS RESIDUOSLa empresa New Dimension Plating redise el sistema de electroenchapado y el sistema de pretratamiento de los residuos peligrosos, para lograr los siguientes objetivos: 1. Mantener una alta calidad de enchapado 1. Reducir la cantidad de cromo arrastrado que produca el bao de enchapar 1. Volver a usar el cromo del bao de enchapar 1. Reducir la produccin de sedimento 1. Reducir el uso de qumicos de tratamiento Para reducir la cantidad de cromo arrastrado, la empresa New Dimension Plating decidi instalar una barra para escurrir las piezas en el tanque de enjuague por roco. New Dimension construy el tanque de enjuague por roco y las barras para escurrir en el tanque de enjuague estancado del sistema original. El sistema nuevo permite que la empresa reduzca el arrastre al permitir ms tiempo de escurrido, evitando as la posibilidad de que se produzcan manchas. Al ajustar el tamao de las boquillas de las mangueras y el tiempo de roco, se puede tambin controlar la cantidad de solucin de agua de enjuague. Al aumentar la evaporacin en el tanque de cromo, toda esta solucin se puede regresar al tanque de enchapado diariamente, reduciendo as la cantidad de arrastre que sigue por el sistema de enjuague (Vea la Figura 2). El costo aproximado del nuevo equipo aparece a continuacin: Evaporadores Bombas Las boquillas de las mangueras de roco, los estantes Purificador PP32 Instalacin Costo total US$ 1,000 1,000 50 350 500 US$ 2,900

El costo de operacin del nuevo sistema es mnimo, y no hay costos adicionales de servicios pblicos o de materiales. La mano de obra adicional consiste en aproximadamente 1 hora cada 2 semanas. Se convirti al primero de los tres tanques de enjuague a contracorriente original en un tanque de enjuague estancado, y los ltimos dos se combinaron para formar un tanque grande de enjuague continuo.

La empresa New Dimension Plating construy evaporadores para reducir el volumen de agua en el tanque de enchapado. El tanque de enjuague estancado se construy para permitir que volviera al tanque cada da toda la solucin de enjuague por roco para del agua del enjuague estancado. Se instal un mdulo de electropurificacin directamente en el bao de enchapado para eliminar los contaminantes de la solucin arrastrada que se le devolvi, sin interrumpir el proceso de enchapado. La empresa New Dimensin Plating escogi el purificador de solucin de cromo de envase poroso. Modelo PPS2, manufacturado por Hard Chromo Plating Consultants (Consultores de Enchapado de Cromo Duro) de Cleveland, Ohio. La empresa est completamente satisfecha con el funcionamiento de esta unidad y les pareci que otros manufactureros podran obtener resultados parecidos con este tipo de unidad. RESULTADO Y COMENTARIOS

El cambio:La instalacin de enjuague por roco y de la barra para escurrir en el tanque de enjuague estancado existente. La conversin de los enjuagues a contracorriente en un solo enjuague estancado y en un enjuague largo y continuo. Instalacin de una unidad de electropurificacin (el purificador de solucin de cromo de envase poroso, Modelo PPS2) en el tanque de enchapado de cromo. El resultadoEste enjuague inicial que sigue al enchapado de cromo reduce el arrastre en el sistema porque toda el agua de enjuague se devuelve al tanque de enchapado. El nuevo sistema de enjuague reduce el flujo de agua de 1.2 galones por minuto (gpm) a 1.0 gpm. El tanque de enjuague grande hace ms eficiente el enjuague de las piezas grandes. Esta unidad permite el reuso del cromo arrastrando eliminando los contaminantes del agua de enjuague que se devolvi al tanque de enchapado.

Usando un sistema de enjuague por roco con una barra para escurrir despus del bao de enchapado de cromo, la empresa New Dimension Plating ha reducido el arrastre de 7 libras a 1 libra por da. Cuando se combina con la electropurificacin de los contaminantes metlicos dentro del tanque, esta produccin reducida de sedimento ahorra un estimado de US$ 7,000 que se asocia con la compra de cromo y de los qumicos de tratamiento. La empresa New Dimension ha quedado bastante satisfecha con los resultados del nuevo sistema.

Caso de estudio No 3. La evaluacin de como minimizar los residuos de un manufacturero de gabinete de planchas de metal y de piezas de metal de precisinINTRODUCCIONEn Caso de Estudio No 3 presenta los esfuerzos que se llevaron a cabo pera minimizar los residuos de una planta que manufactura gabinetes de planchas metlicas y piezas de metal de precisin. Unos 140 empleados que operan la planta producen aproximadamente 1.15 millones de piezas anualmente, trabajando 2,210 horas al ao. Para construir los gabinetes, las planchas de metal se cortan al tamao correcto, se doblan, se soldan, y se pulen. Luego la superficie de las piezas se trata y se pinta. Las piezas procesadas se producen con varillas que se cortan, se taladran, se muelen y se pulverizan, segn lo necesario. La mayor parte del residuo de la empresa se genera en los procesos de conversin de cromato y de revestido con fosfato de fierro. Estos procesos se usan para preparar las piezas para pintarlas. ACTIVIDADES QUE GENERAN RESIDUOSCuando se fabrican los gabinetes de metal, se cortan planchas de aluminio y de acero al tamao y la forma apropiada, y se perforan. Luego el metal se dobla y se solda, segn lo que se necesite. Se pulen las orillas y las superficies speras, usando pulidoras y lijadoras elctricas. El residuo metlico se enva a un comprador de chatarra para reciclarlo. Se combinan el lquido de cortar gastado y el aceite hidrulico residual y se envan fuera del lugar de manufactura para reciclarlos o incinerarios. Antes de pintar, las superficies de las piezas de metal se tratan para mejorar la adhesin de la pintura y como proteccin contra la corrosin. Las piezas de aluminio reciben un revestimiento de conversin de cromato y las piezas de acero reciben un revestimiento de fosfato de fierro. Durante el tratamiento, las piezas de aluminio se sumergen en una solucin de limpieza custica y se enjuagan con un flujo continuo de agua del grifo. Luego las piezas se sumergen en un tercer tanque que contiene una solucin desmut, y se enjuagan de nuevo con un flujo continuo de agua del grifo. Luego las piezas se colocan en una solucin crmica de conversin de cromato a base de cido, se enjuagan de nuevo con un flujo continuo de agua del grifo, finalmente se colocan en un tanque que contiene un enjuague de agua caliente. El limpiador castico, la solucin desmut, y los primeros tanques de enjuague se vierten mensualmente; el tanque de cido crmico se vierte cada 3 4 aos; y las soluciones restantes se vierten cada 5 meses. Adems, se acumula sedimento en el tanque de limpiador custico, que se limpia mensualmente. Cuando se cubren las piezas de acero con una capa de fosfato de fierro, las piezas se sumergen en un tanque de limpiador castico luego se enjuagan con un flujo continuo de agua del grifo. Las piezas luego se sumergen en un tanque que contiene una solucin de fosfato de fierro y pasan por otro enjuague de flujo continuo de agua del grifo. Finalmente, las piezas se sumergen en una solucin desoxidante. Todos estos baos se vierten y se llenan de nuevo mensualmente. Las aguas de residuos de las lneas de fosfato, de fierro y de conversin de cromado combinadas se drenan en un tanque de descarga. Estas aguas de residuo luego se drenan, y se descargan al alcantarillado como agua de residuo industrial. Generalmente, las aguas de residuos no se penetran antes de descargarlas porque el agua de residuo cumple con los lmites de descarga que fija la planta de tratamiento, que pertenece al sector pblico (publicly owned treatment works, POTW). El sedimento se acumula en los tanques de limpiador custico y de fosfato de fierro y se vierte mensualmente. La pintura a base de solventes se le aplica a las piezas de metal en cabinas de pintura secas. El residuo de pintura, que se genera cuando la mezcla de pintura se vuelve demasiado espesa, se enva a una empresa de tratamiento, almacenaje o disposicin de residuos peligrosos. (Treatment, Storage, Disposal Facility, TSDF). El disolvente de pintura gastado tambin se enva fuera del lugar de manufactura. Las piezas se secan y se curan en hornos. La planta usa capas de pintura a base de polvo en algunas piezas. El tipo de pintura que se usa de acuerdo a como lo requiera el cliente. Cuando se producen piezas hechas a mquina, se cortan, se taladran, se muelen y se pulverizan varillas, segn lo que se necesite. Las piezas terminadas se ensamblan (si esto se requiere) y se le envan a los clientes, la chatarra generada se enva a una empresa recicladora de chatarra. El lquido de corte y el aceite hidrulico gastado se combinan con residuos similares y se envan fuera del lugar de manufactura para reciclarlos o incinerarlos. ACTIVIDADES DE MANEJO DE RESIDUOSEsta planta toma las siguientes medidas para el manejo de residuos: 1. La chatarra se segrega en el lugar de manufactura y se le vende a una empresa de reciclaje. 1. Para limitar los derrames, todos los tanques de reactivos de las lneas de fosfatado y de cromado se localizan en un gran pozo con una salida central de drenaje. 1. Se usan planchas de desage entre los tanques de tratamiento de la superficie para reducir el arrastre. 1. Las soluciones de reactivos en las lneas de tratamiento de la superficie se agitan con aire para aumentar su eficacia. 1. Se usan cabinas secas para pintar las piezas de metal, evitando as los residuos cargados de pintura acuosa que generan las cabinas de pintura lquida. 1. Se emplea una pequea unidad de revestido con polvo para pintar algunos productos, evitando as el uso de pinturas a base de solventes. 1. Se coordina las actividades de verter los tanques, para lograr una neutralizacin, de manera que los lquidos que se descargan al POTW cumplan con los requisitos para el agua residual. Tabla 1 Resumen de las Recomendaciones para Minimizar Residuos La prctica actual La medida que se propone Los ahorros

Se usan pinturas a base de solventes para pintar la mayora de los productos de esta planta. Reemplazar las pinturas a base de solventes con pintura a base de polvo para una parte de los productos de la planta. Se producirn ahorros en los costos de disposicin y los costos de materia prima reducidos. Se requiere la instalacin de una cabina de roco por lote. Sustituir la pintura a base de solventes con pintura a base de agua para una parte de los productos de la planta (una parte separada del anterior WMO).. Los ahorros resultarn de reduccin de costos de materia prima y disposicin de residuos. Este cambio requiere la compra de equipo nuevo para aplicar la pintura y puede aumentar el tiempo de curacin. La reduccin de residuos = 72 galones al ao (gal/ao) (pintura perdida y sedimento de pintura) + 66 gal/ao (solvente gastado); Ahorros en el manejo de residuos = US$740 al ao; Ahorro neto del costo de la materia prima = US$ 14,230 al ao; ahorro total en costos =US$ 14,970 al ao; Costo de implementacin =uS$ 20,600; Recuperacin de costo simple =1,4 aos. La reduccin de residuos =72 gal/ao (pintura perdida y sedimento de pintura) + 66 gal/ao (solvente gastado); ahorros en el manejo de residuos = US$ 740 al ao; Ahorro neto en materia prima US$= 10,930 al ao; Ahorros totales= US$11,670 por ao; Costo de implementacin = US$ 2,500 Recuperacin de costos simples = 0.2 aos. La reduccin de La reduccin de residuos = 331,500 gal/ao; Ahorros en el manejo de residuos = US$ 1,000 al ao; Ahorro neto en materia prima = US$ 510 al ao ; Ahorros totales = US$ 610 al ao : Costo de implementacin = $ 100; Recuperacin de costo simple = 0.2 ao.

Una unidad de recuperacin de solventes que tiene la planta actualmente no se puede usar porque tiene fugas de aceite y agua. Arreglar la unidad de recuperacin de solventes para permitir el reuso del solvente de pintura gastado. Los ahorros resultarn de la reduccin en el costo de disposicin y en menos compras de solventes. La reduccin de residuos = 660 gal/ao; Ahorros en el manejo de los residuos = US$ 3,890 al ao; Ahorros netos en materia prima = US$ 1,780 al ao Costos de operacin la unidad de recuperacin = US$ 1,780 al ao Costos e Operar la unidad de recuperacin = US$ 430 al ao; Ahorros netos en el costo = US$ 5,240 al ao; costo de Implementacin = US$ 2,500 Recuperacin de costo simple = 2.1 aos.

El lquido de corte se usa hasta que adquiere mal olor o hasta que su viscosidad o lubricidad ya no son aceptables. La duracin promedio del lquido es de 3 meses. Instituir un programa para reciclar el lquido de corte en la planta. El lquido se debe filtrar peridicamente para quitarle pedazos pequeos de metal y partculas, extendiendo as la duracin del lquido de corte. Adems, el lquido de corte gastado se puede tratar con cido para reducir el volumen de residuos que se deben transportar fuera de la planta. Al aadir el cido , se crea una separacin de fases, la fase acuosa se puede neutralizar y vertir en la alcantarilla y la fase orgnica debe vertirse fuera de la planta. residuos = 425 gal/ao; Ahorros en el manejo de los residuos = US$ 2,920 por ao; Ahorro neto en la materia prima = US$ 570 al ao, Costo de operar la unidad de filtracin = US$ 370 por ao; Ahorros totales = US$ 3,120 al ao; Costo de implementacin = US$ 7,050; Recuperacin de costos simple = 2.3 aos.

La velocidad del agua de enjuague que fijan los operadores excede el paso que requieren los enjuagues en las lneas de conversin de cromado y de fosfatado. Instalar un reductor de velocidad de flujo y un medidor del flujo en la lnea que suple. La reducccin de residuos = 331,500 gal/ao; Ahorros en el manejo de residuos = US$1,000 al ao; Ahorro neto en materia prima = US$510 al ao; Ahorros totales = US$610 al ao; Costo de implementacin = $100; Recuperacin de costos simple = 0.2 ao

OPORTUNIDADES PARA MINIMIZAR LOS RESIDUOSLa Tabla 1 seala las oportunidades para minimizar los residuos en la empresa. Las prcticas actuales, las medidas que se recomiendan, y las reducciones de residuos junto con los ahorros que producen, tambin aparecen en la Tabla 1. Las cantidades de residuos peligrosos que actualmente genera la planta y la reduccin de residuos posible depende del nivel de produccin de la planta. Todos los valores se deben considerar en este contexto. Se debe notar que los ahorros econmicos asociados con cada oportunidad de minimizacin de residuos resultan en la mayora de los casos por la disminucin de materia prima y por la reduccin de los costos, presentes y futuros, que se asocian con el tratamiento y con la disposicin. Otros ahorros que no se pueden cuantificar incluyen una gran variedad de posibles costos en el futuro, relacionados a las normas para las emisiones, que cambian, como tambin los costos que se asocian con la responsabilidad legal y con la salud de los empleados. Se notar que los ahorros que se sealan para cada alternativa reflejan los ahorros que se pueden lograr cuando se implementan de manera independiente una de otra; no reflejan la duplicacin de ahorros que resultara si las alternativas se implementaran conjuntamente. Adems de las alternativas que se recomiendan y analizan en la Tabla 1, a continuacin aparecen varias medidas adicionales. Estas medidas no se analizaron completamente por una falta de datos, por una implementacin difcil, o por una recuperacin de costos proyectada a largo plazo. Como una o ms de las estrategias para reducir los residuos podra volverse ms atractiva con el tiempo, se presentaron a la planta para que se consideren en un futuro. 1. Instalar unidades de filtracin para las soluciones de fosfato de fierro y de limpieza custica, par aumentar la duracin de la solucin. 1. Usar agua desionizada para crear y mantener las soluciones de limpieza custica y de fosfato de fierro, reduciendo as la formacin de sedimentos. 1. Sustituir el revestimiento de conversin que actualmente se usa en las piezas de aluminio por un revestimiento de conversin no - cromado. 1. Aumentar los tiempos de escurrimiento en los tanques de las lneas de fosfato de fierro y de conversin de cromato, para reducir el arrastre. 1. Segregar y reciclar el aceite residual del lquido de corte gastado. 1. Implementar un programa de mantenimiento preventivo en la sala de maquinaria para reducir las cantidades de lquido de corte gastado y de aceite residual.

Caso de estudio N 4. La evaluacin de como minimizar los residuos de la manufactura de estanteria enchapada de metal 4INTRODUCCIONEl Caso de Estudio N 4 comenta una planta que manufactura estantera enchapada de metal. Los 200 empleados de la planta procesan aproximadamente 10 millones de libras de metal anualmente y operan la planta unas 4,160 horas al ao. Durante este proceso, alambre de acero, tubera, y planchas de metal pasan por operaciones de maquinado, y las piezas que se obtienen se enchapan con nquel y latn, con nquel y cromo, o se pintan. Las diferentes piezas terminadas luego se ensamblan para formar los estantes. La mayora de los residuos de la empresa fue generada por las lneas de enchapado. LAS ACTIVIDADES DE GENERACION DE RESIDUOSLa materia prima que se usa para formar los estantes incluyen alambre de acero, tubera, y planchas de metal; nodos de enchapado de nquel, zinc y latn; agentes limpiadores y qumicos de soluciones de enchapado; y pintura en polvo y lquidas. Aproximadamente un 40 por ciento de los productos terminados se enchapan con nquel y latn, un 26 por ciento se enchapa con nquel, un 24 por ciento se enchapa con zinc, y un 10 por ciento se enchapa con nquel y cromo. El alambre de acero, la tubera y las planchas se estampan, se doblan, se moldean, se forman, se soldan y se remachan. Las piezas que se deben enchapar pasan por una de las tres siguientes lneas de enchapado. Las dems piezas se envan a la lnea de pintura, que tambin se describe a continuacin. La Lnea de Enchapado por CilindroLas piezas pequeas manufacturadas se limpian antes de encharparlas para quitarles aceites residuales y grasa, usando o bien una unidad de limpieza por vibracin o un bao abrasivo rotatorio. El bao vibratorio limpia las piezas, hacindolas vibrar dentro de una solucin qumica. La solucin de limpieza gastada y el agua de enjuague abrasivo rotatorio, las piezas se colocan dentro de pequeos tubo que giran, junto con perdigones abrasivos. Se dispone de los perdigones abrasivos gastados enterrndolos. Las piezas limpias se colocan en barriles huecos que se cuelgan de un sistema transportador que corre por lo alto. Los barriles, tiene performanciones a lo largo de sus superficies, luego giran lentamente mientras se sumergen por un perodo de tiempo especfico en los distintos tanques de la lnea de enchapado. Cada lote de piezas que se enchapa pasa por varias etapas en la lnea. Todas las piezas pasan por la mayora de las mismas etapas preparatorias, mientras que las ltimas etapas de la lnea se reservan para un slo tipo de pieza enchapada. Las piezas enchapadas luego se envan a otras reas para el ensamble. Las soluciones gastadas de todo los tanques, excepto por los baos de enchapado se vierten en el sistema de tratamiento de agua residual de la planta. La Lnea de ZincadoLas piezas de metal ms grande se cuelgan a mano en perchas que forman parte de un sistema transportador que corre por lo alto, y que se usa para sumergir las piezas en los 22 tanques que componen esta lnea. Las piezas enchapadas se trasladan a las reas de ensamble de la planta. Todas las soluciones gastadas de los tanques se envan por tubera al sistema de tratamiento de agua residual de la planta. La Lnea de Enchapado de MarcosLa lnea se usa para enchapar con nquel, nquel - cromo, y nquel - latn los marcos de grandes estanteras. Las piezas se cuelgan en perchas, como en la lnea de zincado. Algunos de los tanques de esta lnea se pasan por alto, dependiendo del tipo de enchapado que se requiera. Las piezas terminadas se transfieren a reas de la planta que se dedican al ensamble. Las soluciones gastadas de los tanques se envan al sistema de tratamiento de agua residual de la planta. La Lnea de PinturaLas piezas de metal miscelneas que no requieren enchapado se envan al lavado de tres etapas y las reas de pintura. Las piezas se cuelgan en un pequeo sistema de transporte que las lleva por una lnea de lavado cerrado que contiene tres tanques de diferentes soluciones. Las soluciones gastadas se vierten directamente en el drenaje municipal. Despus de que se limpian y se secan, las piezas se pintan usando un revestimiento de polvo electrosttico, o sumergindolas en pintura liquida. El polvo rociado en exceso se recolecta y se vuelve a usar. El arrastre que resulta del proceso de pintura por inmersin se recolecta en hojas de cartn o de plstico de las cuales se dispones enterrndolas. Despus de que se secan, las piezas pintadas se transfieren a las reas de la planta que se dedican al ensamble. ACTIVIDADES DE MANEJO DE RESIDUOS1. Las planta opera un sistema de pintura electrosttica, para reducir la cantidad de residuo de pintura que se genera. 1. La planta usa pinturas lquidas a base de agua, que no son peligrosas. 1. Hay sistemas de filtracin que recuperan el zinc y el nquel de las solucione de enchapado gastadas. 1. El agua de enchapado con latn, conteniendo cianuro, se coloca en un tanque de almacenamiento y se usa como agua de enjuague en varias de las etapas de las lneas de enchapado. 1. Todas las aguas residuales se tratan en el local mismo antes de salir al drenaje municipal. 1. Se emplea una secadora que quema gas natural para reducir el volumen de sedimento que se genera de las operaciones del filtro a presin. ALTERNATIVAS PARA MINIMIZAR LOS RESIDUOSLa Tabla 2 muestra las alternativas que tiene la planta para minimizar los residuos. La tabla presenta el tipo de residuo, la alternativa de minimizarlo, la cantidad de residuo que es posible reducir y los ahorros y costos de implementacin asociados, incluyendo el tiempo de recuperacin de capital. Las cantidades de residuos que actualmente se generan en la planta y las posibilidades de reduccin de residuos dependen del nivel de produccin de la planta. Todos los valores se deben considerar en este contexto. Se debe notar que los ahorros econmicos asociados con cada alternativa de minimizacin de residuos, resultan en la mayora de los casos por la reduccin de materia prima y por los menores costo, presentes y futuros, que se asociacin con el tratamiento y la disposicin. Otros ahorros que no se pueden cuantificar incluyen una gran variedad de posibles costos en el futuro, relacionados con las normas para las emisiones, que cambian, como tambin, los costos que se asociacin con la responsabilidad legal y con la salud de los empleados. Se debe notar que los ahorros que se pueden lograr cuando se implementan de manera independiente una de otra; no reflejan la duplicidad de ahorros que resultara si las alternativas se implementaran conjuntamente. Tabla 2 Resumen de las Recomendaciones para Minimizar Residuos La prctica actual La medida que se propone La reduccin de residuos y los ahorros asosciados

Agua contaminada del enchapado, del lavado y enjuague de las lneas de enchapado por cilindro, de zinc y de marcos y el agua contaminada del agua de lavado y enjuague se trata en la planta y se vierte al alcantarillado. Instalar un sistema de tubera para reciclar el agua residual tratada dentro de la planta, reduciendo la compra de agua. Si fuera necesario, mejorar los mtodos actuales de filtrado de agua residual para promover agua suficientemente limpia La reduccin de residuos estimada = 3,114,290 galones al ao (gal/ao); Ahorros netos de materia prima = US$ 11,120 al ao; Costo de operacin = US$ 3,840 al ao; Ahorros totales = US$ 7,280 al ao; Costo de implementacin = US$ 56,380 al ao; Recuperacin de capital simple = 7.8 ao.

Cuando se contaminan los baos de nquel de las lneas de enchapado por cilindro y de marcos, estos se vierten dentro de unidades dedicadas a la filtracin, que se usan para recuperar una porcin mayor de las partculas de nquel en las soluciones. Las unidades de filtracin se enjuagan peridicamente con una solucin de cido dbil. El sistema de descarga al sistema de tratamiento de agua residual se reducir. Ya no har falta una porcin de los qumicos que requieren los baos y el sistema de tratamiento de agua residual. Se generar aproximadamente la misma cantidad de sedimento, pero se clasificar como no peligroso. Modificar las lneas de enchapado que aqu se comentan, para que aqu se comentan, para que incorporen el uso de un sistema de recuperacin de cero descarga (zero discharge recovery, ZCR). Se recomienda que el sistema use una tecnologa de osmosis inversa para recuperar las soluciones de los baos de enchapado a niveles de concentracin especficos de la planta. La solucin de cido, que contiene contaminantes, se enva al sistema de tratamiento de agua residual. Actualmente, una gran cantidad de nquel se descarga en el sedimento del agua residual. Actualmente, una gran cantidad de nquel se descarga en el sedimento del agua residual que se clasifica como residuo peligroso. La reduccin de residuos estimada = ninguna; Ahorro en la disposicin de los residuos = US$ 24,460 al ao; Ahorro neto de materia prima = US$ 6,250 al ao; Costo de operacin = US$ 8,000 al ao; Ahorros totales = US$ 22,710 al ao; Costo de implementacin = US$ 70,000; Recuperacin de capital simple = 3.1 aos.

Los tanques de lavado con cido que se usan en cada una de la lneas de enchapado para limpiar las piezas de metal, se envan al sistema de tratamiento de agua de residuo cuando se contaminan. Recuperar y volver a usar la solucin de sal/cido de los tanques de lavado contaminados. Se estima que un 70 por ciento de las sal cida se puede recuperar y volver a usar, empleando un evaporador. La implementacin de esta recomendacin resultar en una reduccin en la calidad de cido y de sal que se compra. La reduccin de residuos estimada = 42 gal/ao (residuos slidos) + 30,860 gal/ao de agua; Ahorros en el manejo de residuos = US$ 390 al ao, Ahorros netos de materia prima = US$ 7,700 al ao, Ahorros totales = US$ 8,090 al ao; Costo de implementacin =US$ 29,440; Recuperacin de capital simple = 3.6 aos.

El enjuague de las lneas de enchapado se logra sumergiendo las piezas en tanques de enjuague. Como resultado, se producen cantidades considerables de arrastre y de contaminacin. El agua gastada de los tanques de enjuague se vierte en el local de la planta, en el sistema de tratamiento de agua residual, se trata, y se vierte en el alcantarillado. Cuando fuera posible, modificar las lneas de enchapado de zinc y de marcos, usando tcnicas de enjuague con roco en lugar de la inmersin de los objetos en tanques. La reduccin de residuos estimada = 617.760 gal/ao; Ahorros netos de materia prima = US$ 2,200 al ao; Costo de implementacin = US$ 16,900; Recuperacin de capital simple = 7.7 aos.

El arrastre de las tres lneas de enchapamiento actualmente produce una prdida de soluciones qumicas que se estima en el 10 por ciento. Instalar aparatos de enjuague por encima de cada tanque de enchapado y lavado de las lneas de enchapado de zinc y de marcos, para rociar con agua las piezas cuando salen de los tanques. Como resultado, las soluciones de enchapado volvern a sus tanques antes de que se produzca el arrastre. La reduccin de residuos estimada = ninguna; Ahorro neto de materia prima = US$ 2,800 al ao; Costo de implementacin = US$ 17,940 Recuperacin de capital simple. = 6.4 aos.

Varios tanques de las lneas de enchapamiento y de pintura se calientan en vapor. La condensacin no se vuelve a enviar al calentador por temor de que se contamine. Se enva a la empresa de tratamiento de agua residual. Instalar conectores individuales de calefaccin en cada tanque de lavado y enchapado calentado. Las unidades que se proponen, debern transferir el calor de la lnea principal de vapor a otras ms pequeas que suplan a cada tanque. Por lo tanto, el vapor no tendr contacto con ningn o de los lquidos de procesamiento y pueden volver al calentador. La reduccin de residuos estimada = 262,000 gal/ao; Ahorro neto de materia prima = US$ 940 al ao; Ahorro de energa = US$ 870 al ao; Ahorro de qumicos para el agua del calentador = US$ 3,500 al ao; ahorros totales = US$ 33,700; al ao Repercusin de capital simple = 6.3 aos.

Anexo A. Informacin sobre cmo lograr acceso a depsitos de informacin sobre la prevencin de la contaminacin

Anexo B. Encuesta LISTADO DE DIRECCIONES PARA FUTUROS DOCUMENTOS

Nombre: _____________________ Organizacin: ____________________

Ocupacin: _____________________ Direccin: ____________________

Telfono: _____________________ ____________________

Fax: _____________________ ____________________

ENCUESTA:

ES UTIL ESTE MANUAL?

Favor de ayudarnos con su respuesta a las siguientes preguntas:

A. PERFIL DE SU ORGANIZACION

( ) Asociacin de Obreros ( ) Empresa ( ) Oficina Gubernamental

( ) Otros _____________________________________________________________

Qu producto o servicio ofrece su empresa/organizacin?________________ ________________________________________________________________________

Cuntos aos tiene en existencia su empresa/organizacin?__________aos

Cuntos empleados trabajan en su empresa/organizacin? ________________

B. NECESIDADES DE ENTRENAMIENTO

La EPA y SEDESOL planean agregar partes a este manual o desarrollar nuevos manuales para otras industrias en la zona fronteriza. Cules industrias debern ser sealadas prximamente? ( ) Productos Qumicos de Agricultura ( ) Otros _______________________ ____________________________________________________________________________

Qu tipo de entrenamiento atendera usted?

( ) Cursos Tcnicos ( ) Entrenamiento General ( ) Ninguno ( ) Otros_______

La EPA y SEDESOL estn considerando presentar cursos de entrenamiento sobre la "prevencin de la contaminacin".

Qu tipo de informacin sera til para usted en esta rea? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

C. UTILIDAD DEL MANUAL

Encontr el formato de este manual conveniente? ( ) S ( ) No

Encontr que el contenido era til? ( ) S ( ) No

Sugerencias para mejorar este manual. ______________________________________ ____________________________________________________________________________

Qu otra informacin deber ser Incluida?__________________________________ ____________________________________________________________________________

Quin deber recibir este manual?

Nombre: ______________________________ ________________________________

Direccin: ______________________________ ________________________________ ______________________________ ________________________________ ______________________________ ________________________________

D. COMENTARIOS ADICIONALES

Favor de darnos cualquier comentario adicional sobre este manual y su utilidad.

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LA MINIMIZACION DE RESIDUOS EN LA INDUSTRIA DE ACABADO DE METALESAuspiciado por:

Documento completo: Minimeta.zip Seccin III. Casos de Estudio para la industria del acabado de metalesEste apndice muestra ejemplos especficos de esfuerzos que se han llevado a cabo para minimizar los residuos en la industria del acabado de metales. Los casos de estudio representan la variedad de alternativas que existen para la prevencin de la contaminacin en esta industria. Teniendo en cuenta que los costos de disposicin de residuos son diferentes entre Mxico y los Estados U nidos (que es el lugar donde se originan estos casos de estudio), los casos de estudio presentan los ahorros potenciales. Adems, cuando se implementa un programa de prevencin de la contaminacin, se producen mejoras a la salud y otros beneficios. Este apndice ofrece cuatro casos de estudio. Estos se derivan de diversas fuentes, y por eso el material que contiene cada caso puede diferir en alguna medida de lo que se presenta en los otros. En los Estados Unidos se han redactado mayor nmero de casos de los que se presentan en este apndice. La lista de referencia que aparece al final de este manual contiene fuentes para conseguir casos de estudio acondicinales. Caso de estudio No 1. Manufactura de componentes para el aire acondicionado de automviles 1 Caso de estudio No 2. La reduccin del arrastre en la recuperacin del metal 2 Caso de estudio N 3. La evaluacin de como minimizar los residuos de un manufacturero de gabinete de planchas de metal y de piezas de metal de precisin Caso de estudio No 4. La evaluacin de como minimizar los residuos de la manufactura de estantera enchapada de metal 4

Caso de estudio N 1 Manufactura de componentes para el aire acondicionado de automviles 1INTRODUCCIONEl caso de estudio N 10 presenta los esfuerzos de minimizacin de residuos que se lleva a cabo en una fbrica que manufactura tres distintos componentes de aire acondicionado de automviles: (1) enfriadores de aire cargado (2) condensadores de tubos redondos con aletas (round tube plate fin, RTPF), y (3) tubos para el aire acondicionado.

Caso de estudio N 1 Manufactura de componentes para el aire acondicionado de automviles 1ACTIVIDADES QUE GENERAN RESIDUOSLos Enfriadores de Aire CargadoCuando se manufacturan enfriadores de aire cargado, se limpian los tanques de aluminio fundido - arena en un bao acuoso alcalino, a una temperatura de 160 grados Fahrenheit (F), se enjuagan en etapas sucesivas, se secan con aire, y se inspeccionan. Las aletas de aire y del turbulador, las cmaras de circulacin y las planchas laterales se fabrican y se ensamblan a mano para formar los enfriadores de aire, se sueldan con latn y se pintan. Los residuos que generan estos procesos incluyen: 1. El aceite lubricante, que se genera (1) cuando los rollos en existencia se usan para formar aletas de aire, aletas de turbaladores, cmaras de circulacin, y planchas laterales, y (2) cuando los tubos de aluminio moldeado bajo presin se cortan a lo largo y se les eliminan las asperezas. 1. Chatarra de metal, generada cuando las cmaras de circulacin y las planchas laterales se forman de los rollo de aluminio en existencia. 1. El solvente gastado (Tricloroetano, percloroetileno), generado durante las operaciones de desengrasado. Los residuos de la cabina de pintar que contiene solventes y pintura, generados durante la limpieza de la pistola de pintura; agua, que se genera cuando corre agua por la cortina de la cabina de pintar, residuos de pintura slida; y la pintura rociada en exceso. Los Condensadores de Tubos Redondos con Aletas Cuando se manufacturan los condensadores de tubos redondos con aletas, las cmaras de acero de circulacin, los clavos de aluminio, y los rollos de aluminio (para las aletas) que se usan para formar piezas, se desengrasan usando percloroetileno, se secan, se arman el cuerpo del condensador, se sueldan con latn, se enjuagan con agua caliente, de prueban para ver si hay goteras, se secar al horno, y se pintan por inmersin. Estas operaciones de manufactura generan residuos similares a los que se generan cuando se manufacturan enfriadores de aire cargado. Tubos de Aire AcondicionadoCuando se manufacturan tubos de aire acondicionado, se cortan tubos de aluminio en espiral al largo apropiado, se forman y se enderezan. Aproximadamente un 39 por ciento del producto se desengrasa usando tricloetano. El 61 por ciento restante se sola, se perfora y se suelda de nuevo antes de que se desengrase, se seque y se pruebe para que no haya fugas. Estos procesos generan aceites del corte y residuos de solventes. ACTIVIDADES DE MANEJO DE RESIDUOSEsta planta genera diferentes residuos anualmente. Se dispone de aproximadamente unos 40 barriles de aceite gastado fuera del lugar de la manufactura. Se dispone de aproximadamente unos 25 barriles de fondos de alambique (una tercera parte de los cuales es tricloroetano, y el resto es percloroetano). Se tratan aproximadamente 1.4 millones de galones de agua residual en la empresa y sta se vierte en el alcantarillado. Se venden como residuos aproximadamente 250,000 libras de aluminio y de acero. Se dispone de unos 20 barriles de sedimento de pintura como residuo peligroso. Actualmente la planta tiene una unidad de destilacin de solventes que se usa para recuperar el solvente gastado del fono del primer alambique. La planta ha eliminado casi todo sedimento del sistema de tratamiento de aguas de residuo. La planta vende aluminio y chatarra de acero que se genera en el sitio mismo de manufactura, por unos US$ 146,500 al ao. OPORTUNIDADES PARA MINIMIZAR LOS RESIDUOSAl reemplazar los solventes de hidrocarburos clorados con desengrasadores que se puedan verter directamente al alcantarillado, los costos de disposicin se reducirn por US$6,007 al ao y el ahorro en materia prima ser de US$ 62,640 anuales. El periodo de recuperacin de los US$ 20,700 de costo de implementacin ser de unos 4 meses. Fjese que los ms de 11,000 galones de solventes que se usan cada ao, entre el 92 y 98 por ciento se pierden debido a la evaporacin. Por no llenar de agua los tanques de enjuague inactivos y por convertirlos a un sistema de enjuague a contracorriente, se ahorrarn US$ 33,235 cada ao. El perodo de recuperacin del costo de implementacin de US$ 3,480 ser de aproximadamente un mes. Por convertir las operaciones actuales de pintura a una capa de polvo electrosttico, se reducirn o se eliminarn los residuos de solventes y dems residuos, incluyendo el agua, la pintura slida, los forros de plstico usados, y la capa de pintura de la cabina de roco. Cada ao los costos de disposicin de residuos se reducirn por US$ 5,869 y el ahorro en los costos de materia prima ser de US$ 22,885. El perodo de recuperacin del costo de implementacin de $100,640 sera 3.5 aos. Cuando se manufacturan cubiertas de plstico liviano y se utilizan para cubrir las unidades de desengrasado que no estn en uso, la disminucin de prdidas de solventes evaporados reducir los costos de la materia prima en US$ 26,375 al ao. El perodo de recuperacin de los US$ 3,600 en costos de implementacin ser de aproximadamente un mes.

Caso de estudio N 2. La reduccin del arrastre en la recuperacin del metal 2El caso de Estudio N 2 presenta los esfuerzos de minimizacin de residuos de una empresa de electroenchapado. Estos esfuerzos se llevaron a cabo como parte del programa MnTAP del Minnesota Waste Mangement Board (la junta de Administracin de Residuos de Minnesota), que es auspiciado con un subsidio de la Escuela de Salud Pblica, Divisin de Salud Pblica, Divisin de Salud Ambiental y Ocupacional, de la Universidad de Minnesota. INTRODUCCIONLa empresa New Dimension Plating es una empresa de electroenchapado que emplea aproximadamente 40 personas en Hutchinson, Minnesota. Si bien la planta trabajo por un variedad de metales, incluyendo el oro y el latn, la mayora de las actividades de enchapado de la planta involucran la aplicacin de cromo a objetos que anteriormente estaban cubiertos de cobre y de nquel. El arrastre del tanque de enchapado genera residuos peligrosos. Este residuo contena una cantidad importante de cromo y cantidades menores de nquel, cloro y cobre. ACTIVIDADES QUE GENERAN RESIDUOSEl sistema original de electroenchapado de la planta usaba un tanque de enjuague estancado y tres enjuagues a contracorriente para eliminar el exceso de solucin de cromo de los objetos recin enchapados. El tanque inicial de enjuague estancado reciba una gran parte de cromo. El contenido de esta agua en enjuague se devolva al tanque de enchapado para reponer la solucin evaporada. El agua de residuo del primer enjuague, el ms concentrado de la serie de enjuagues a contracorriente, sala drenado al sistema de pretratamiento de la planta donde se eliminaba el cromo mediante la produccin de sedimento.

OPORTUNIDADES PARA MINIMIZAR LOS RESIDUOSLa empresa New Dimension Plating redise el sistema de electroenchapado y el sistema de pretratamiento de los residuos peligrosos, para lograr los siguientes objetivos: 1. Mantener una alta calidad de enchapado 1. Reducir la cantidad de cromo arrastrado que produca el bao de enchapar 1. Volver a usar el cromo del bao de enchapar 1. Reducir la produccin de sedimento 1. Reducir el uso de qumicos de tratamiento Para reducir la cantidad de cromo arrastrado, la empresa New Dimension Plating decidi instalar una barra para escurrir las piezas en el tanque de enjuague por roco. New Dimension construy el tanque de enjuague por roco y las barras para escurrir en el tanque de enjuague estancado del sistema original. El sistema nuevo permite que la empresa reduzca el arrastre al permitir ms tiempo de escurrido, evitando as la posibilidad de que se produzcan manchas. Al ajustar el tamao de las boquillas de las mangueras y el tiempo de roco, se puede tambin controlar la cantidad de solucin de agua de enjuague. Al aumentar la evaporacin en el tanque de cromo, toda esta solucin se puede regresar al tanque de enchapado diariamente, reduciendo as la cantidad de arrastre que sigue por el sistema de enjuague (Vea la Figura 2). El costo aproximado del nuevo equipo aparece a continuacin: Evaporadores Bombas Las boquillas de las mangueras de roco, los estantes Purificador PP32 Instalacin Costo total US$ 1,000 1,000 50 350 500 US$ 2,900

El costo de operacin del nuevo sistema es mnimo, y no hay costos adicionales de servicios pblicos o de materiales. La mano de obra adicional consiste en aproximadamente 1 hora cada 2 semanas. Se convirti al primero de los tres tanques de enjuague a contracorriente original en un tanque de enjuague estancado, y los ltimos dos se combinaron para formar un tanque grande de enjuague continuo.

La empresa New Dimension Plating construy evaporadores para reducir el volumen de agua en el tanque de enchapado. El tanque de enjuague estancado se construy para permitir que volviera al tanque cada da toda la solucin de enjuague por roco para del agua del enjuague estancado. Se instal un mdulo de electropurificacin directamente en el bao de enchapado para eliminar los contaminantes de la solucin arrastrada que se le devolvi, sin interrumpir el proceso de enchapado. La empresa New Dimensin Plating escogi el purificador de solucin de cromo de envase poroso. Modelo PPS2, manufacturado por Hard Chromo Plating Consultants (Consultores de Enchapado de Cromo Duro) de Cleveland, Ohio. La empresa est completamente satisfecha con el funcionamiento de esta unidad y les pareci que otros manufactureros podran obtener resultados parecidos con este tipo de unidad. RESULTADO Y COMENTARIOS

El cambio:La instalacin de enjuague por roco y de la barra para escurrir en el tanque de enjuague estancado existente. La conversin de los enjuagues a contracorriente en un solo enjuague estancado y en un enjuague largo y continuo. Instalacin de una unidad de electropurificacin (el purificador de solucin de cromo de envase poroso, Modelo PPS2) en el tanque de enchapado de cromo. El resultadoEste enjuague inicial que sigue al enchapado de cromo reduce el arrastre en el sistema porque toda el agua de enjuague se devuelve al tanque de enchapado. El nuevo sistema de enjuague reduce el flujo de agua de 1.2 galones por minuto (gpm) a 1.0 gpm. El tanque de enjuague grande hace ms eficiente el enjuague de las piezas grandes. Esta unidad permite el reuso del cromo arrastrando eliminando los contaminantes del agua de enjuague que se devolvi al tanque de enchapado.

Usando un sistema de enjuague por roco con una barra para escurrir despus del bao de enchapado de cromo, la empresa New Dimension Plating ha reducido el arrastre de 7 libras a 1 libra por da. Cuando se combina con la electropurificacin de los contaminantes metlicos dentro del tanque, esta produccin reducida de sedimento ahorra un estimado de US$ 7,000 que se asocia con la compra de cromo y de los qumicos de tratamiento. La empresa New Dimension ha quedado bastante satisfecha con los resultados del nuevo sistema.

Caso de estudio No 3. La evaluacin de como minimizar los residuos de un manufacturero de gabinete de planchas de metal y de piezas de metal de precisinINTRODUCCIONEn Caso de Estudio No 3 presenta los esfuerzos que se llevaron a cabo pera minimizar los residuos de una planta que manufactura gabinetes de planchas metlicas y piezas de metal de precisin. Unos 140 empleados que operan la planta producen aproximadamente 1.15 millones de piezas anualmente, trabajando 2,210 horas al ao. Para construir los gabinetes, las planchas de metal se cortan al tamao correcto, se doblan, se soldan, y se pulen. Luego la superficie de las piezas se trata y se pinta. Las piezas procesadas se producen con varillas que se cortan, se taladran, se muelen y se pulverizan, segn lo necesario. La mayor parte del residuo de la empresa se genera en los procesos de conversin de cromato y de revestido con fosfato de fierro. Estos procesos se usan para preparar las piezas para pintarlas. ACTIVIDADES QUE GENERAN RESIDUOSCuando se fabrican los gabinetes de metal, se cortan planchas de aluminio y de acero al tamao y la forma apropiada, y se perforan. Luego el metal se dobla y se solda, segn lo que se necesite. Se pulen las orillas y las superficies speras, usando pulidoras y lijadoras elctricas. El residuo metlico se enva a un comprador de chatarra para reciclarlo. Se combinan el lquido de cortar gastado y el aceite hidrulico residual y se envan fuera del lugar de manufactura para reciclarlos o incinerarios. Antes de pintar, las superficies de las piezas de metal se tratan para mejorar la adhesin de la pintura y como proteccin contra la corrosin. Las piezas de aluminio reciben un revestimiento de conversin de cromato y las piezas de acero reciben un revestimiento de fosfato de fierro. Durante el tratamiento, las piezas de aluminio se sumergen en una solucin de limpieza custica y se enjuagan con un flujo continuo de agua del grifo. Luego las piezas se sumergen en un tercer tanque que contiene una solucin desmut, y se enjuagan de nuevo con un flujo continuo de agua del grifo. Luego las piezas se colocan en una solucin crmica de conversin de cromato a base de cido, se enjuagan de nuevo con un flujo continuo de agua del grifo, finalmente se colocan en un tanque que contiene un enjuague de agua caliente. El limpiador castico, la solucin desmut, y los primeros tanques de enjuague se vierten mensualmente; el tanque de cido crmico se vierte cada 3 4 aos; y las soluciones restantes se vierten cada 5 meses. Adems, se acumula sedimento en el tanque de limpiador custico, que se limpia mensualmente. Cuando se cubren las piezas de acero con una capa de fosfato de fierro, las piezas se sumergen en un tanque de limpiador castico luego se enjuagan con un flujo continuo de agua del grifo. Las piezas luego se sumergen en un tanque que contiene una solucin de fosfato de fierro y pasan por otro enjuague de flujo continuo de agua del grifo. Finalmente, las piezas se sumergen en una solucin desoxidante. Todos estos baos se vierten y se llenan de nuevo mensualmente. Las aguas de residuos de las lneas de fosfato, de fierro y de conversin de cromado combinadas se drenan en un tanque de descarga. Estas aguas de residuo luego se drenan, y se descargan al alcantarillado como agua de residuo industrial. Generalmente, las aguas de residuos no se penetran antes de descargarlas porque el agua de residuo cumple con los lmites de descarga que fija la planta de tratamiento, que pertenece al sector pblico (publicly owned treatment works, POTW). El sedimento se acumula en los tanques de limpiador custico y de fosfato de fierro y se vierte mensualmente. La pintura a base de solventes se le aplica a las piezas de metal en cabinas de pintura secas. El residuo de pintura, que se genera cuando la mezcla de pintura se vuelve demasiado espesa, se enva a una empresa de tratamiento, almacenaje o disposicin de residuos peligrosos. (Treatment, Storage, Disposal Facility, TSDF). El disolvente de pintura gastado tambin se enva fuera del lugar de manufactura. Las piezas se secan y se curan en hornos. La planta usa capas de pintura a base de polvo en algunas piezas. El tipo de pintura que se usa de acuerdo a como lo requiera el cliente. Cuando se producen piezas hechas a mquina, se cortan, se taladran, se muelen y se pulverizan varillas, segn lo que se necesite. Las piezas terminadas se ensamblan (si esto se requiere) y se le envan a los clientes, la chatarra generada se enva a una empresa recicladora de chatarra