Otras herramientas de gestión ambiental

Gestión Ambiental

Tema 8

• Los impactos ambientales asociados con un proceso de fabricación no se limitan a las emisiones en la línea de fabricación.

Producción de puntas

• El impacto contaminante de un producto depende de la escala del proceso evaluado. La magnitud de estos impactos puede comprenderse mediante el empleo del “Análisis de ciclo de vida” (ACV)

Análisis de ciclo de vida• Evaluación de los efectos ambientales

asociados con una actividad desde el momento de recogida de las materias primas en la tierra hasta que todos los residuos son depositados

• Esta evaluación incluye las corrientes generadas en:– La producción de materias primas– Uso del producto– Eliminación final

• Se emplea para identificar y medir efectos directos e indirectos

Etapas y límites del ACV

Análisis de la cuna a la tumba

• Mediante el ACV los productores aceptan su responsabilidad en la contaminación provocada por sus productos desde el diseño hasta la eliminación.

• Supone un cambio respecto a la filosofía tradicional en el que la responsabilidad comienza con el suministro de materias primas y termina con la venta del producto final

• El ACV puede emplearse para diferentes propósitos:– Mejora de productos y procesos– Reducción de costes– Toma de decisiones– Requerimientos de los consumidores

Motivos para implantar un ACV

Desarrollo de los ACV• Los primeros trabajos se desarrollaron entre 1960-1970

en el campo de sistemas energéticos. (Análisis netos de energía en los que se consideraban aspectos ambientales)

• A finales de la década de 1970 los análisis se centraron en aspectos ambientales.

• En 1969 Coca-Cola desarrolló los métodos de ACV para comparar el impacto ambiental de diferentes materiales empleados en envases.

• En la década de los `80 se produce un importante crecimiento sobre todo basado en los embalajes.

• Se observó que a menudo los impactos indirectos (impactos generados durante el uso) eran más importantes que los directos.

Metodología del ACV• Debe emplearse una aproximación holística,

considerando selección de materias, proceso de fabricación (uso/reuso, mantenimiento), reciclado, gestión de residuos y uso del producto.

• Se suele requerir una gran cantidad de datos, que a veces no están disponibles.

• Las opciones de prevención de la contaminación pueden generar impactos, no fácilmente evaluables, en otras industrias.

• El cambio en la ruta de producción de un plástico puede generar impactos en toda la industria petroquímica por su interconexión.

• El etilbenceno puede producirse a partir de benceno, etileno o etanol. El cambio de material puede afectar el precio de los otros productos

Metodología del ACV

• Deben imponerse límites realistas en los objetivos

• Los principales componentes del ACV han sido establecidos por la SETAC (Sociedad de Química y Toxicología Ambiental).

• El ACV consta de 3 etapas interdependientes:– Evaluación de inventario– Evaluación de impacto– Mejora de la evaluación

A veces se considera también el objetivo y alcance

Componentes del ACV

Definición de objetivos y alcance

• Define el propósito del estudio, resultados esperados, condiciones de contorno y suposiciones.

• Constituye una etapa fundamental.

• El objetivo del análisis (proceso particular, producto, comparación de productos,...) fijará el alcance del análisis.

• En esta fase se establece que se incluye y que no se incluye, así como la extensión

• Determina las etapas que deben considerarse en el estudio. Entre estas se encuentran:– Adquisición de materias primas y energía– Producción, incluida la producción de materiales

intermedios, transporte, embalado, distribución,...– Uso, reuso y mantenimiento por el consumidor

durante la vida útil del producto– Reciclado, gestión de residuos

Alcance del ACV

Análisis de inventario

• Consiste en un procedimiento sistemático, objetivo y ordenado para cuantificar los requerimientos energéticos y de materias primas, emisiones atmosféricas, emisiones a medios acuosos, residuos sólidos y otras emisiones durante el ciclo de vida de un producto, embalaje, proceso, material o actividad.Cada etapa del ciclo de vida del producto o proceso se evalúa para cada contaminante individual, requerimiento energético y de materias primas,... y el resultado se suma para determinar el impacto total

Etapas del inventario

1. Definir el objetivo y los límites2. Recoger datos3. Desarrollar un modelo4. Analizar y comunicar los resultados5. Interpretar los resultados y establecer

conclusionesLa obtención de datos puede ser complicada y costosa. Sin embargo la precisión y validez del análisis no se debe comprometer realizando una evaluación defectuosa

Aspectos a considerar en el inventario

Deben considerarse 8 áreas generales de decisión:• Propósito del inventario• Límites del sistema• Alcance geográfico• Tipos de datos empleados• Procedimientos de recogida de datos y síntesis• Calidad de los datos• Construcción del modelo de cálculo• Presentación de los resultados

Inventario

Recopilación de datos

• Debe emplearse el diagrama de flujo y el listado del inventario

• Se suele dividir el proyecto en subsistemas• Para cada subsistema se determinan entradas y

salidas• Se normalizan los datos a valores consistentes

(consumo-generación/t producida)• Se integran los subsistemas

Análisis de impactos

• No se encuentra tan bien establecido como el análisis de inventario

• Representa un análisis cualitativo o cuantitativo del impacto potencial sobre el medio y la salud humana de los efectos asociados con el empleo de recursos y emisiones a la atmósfera.

• Deben convertirse los datos recogidos en el inventario (a veces muy extenso) de forma que se evalúe el impacto sobre diferentes escenarios

• Consta de 3 fases: Clasificación, caracterización y evaluación.

Clasificación

• Asignación de las partidas del inventario a un pequeño número de categorías de impacto como :– Salud humana– Calidad eclógica– Disminución de recursos naturales

• Cada partida del inventario se asigna a una o varias categorías para que los impactos puedan sumarse

Aspectos ambientales típicos

Caracterización

• Proceso por el que se describen los impactos de interés

• Suelen emplearse modelos que convierten los datos evaluados en impactos. (Emisiones de productos cancerígenos en aumento de muertes).

• Los datos del inventario para cada categoría de impacto pueden analizarse de varias formas. Los métodos existentes se encuentran todavía en etapa de desarrollo

Métodos de caracterización

• Carga (Suma los datos de cada categoría, consumo energético, DQO,...)

• Equivalencia (Basado en impactos equivalentes como toxicidad aguda, LD50,...)

• Propiedades químicas (toxicidad, capacidad cancerígena, bioacumulación,..)

• Exposición genérica y efectos (modelos basados en información genérica sobre saluda humana y medio ambiente)

• Exposición en zonas específicas y efectos (Determinan impactos reales. Más precisos, pero necesitan más información)

Evaluación

• Etapa final del ACV, consiste en asignar pesos a cada uno de los diferentes impactos para poder compararlos.

• Proceso muy subjetivo. Depende de la percepción de las diferentes categorías de impactos

• Se han sugerido varios métodos para esta evaluación:– Método de los puntos ecológicos– Efectos ambientales– Estrategias ambientales prioritarias

– Método de los puntos ecológicos• Determina la relación entre la contaminación generada por

el proceso en estudio y la máxima contaminación permisible

– Efectos ambientales• Emplea factores de equivalencia para diferentes

sustancias en función de su efecto ambiental• Es la forma preferida de evaluación de las normas ISO

– Estrategias ambientales prioritarias• Se determina un Índice de Carga Ambiental para cada

material empleado, basado en la emisión y consumo de recursos. El índice asigna valores según: biodiversidad, salud humana, estado ecológico, recursos y estética

• El índice se multiplica por la carga de material para generar las unidades de carga ambiental por kg de material empleado

Mejora del análisis

• El objetivo es identificar las posibilidades de reducción de consumo de energía, materias primas o emisiones.

• Basado en los resultados de las etapas anteriores.

• Identifica las áreas con mayor impacto ambiental y que debe considerarse su modificación

Simplificación del ACV

• El coste y complejidad del ACV es elevado por lo que pueden plantearse algunas simplificaciones. En todos los casos deben considerarse todas las etapas, definir los límites y producir resultados consistentes con el análisis global

• Algunas posibilidades son:– Eliminar algunas etapas previas o posteriores– Centrarse en impactos ambientales específicos– Emplear datos cualitativos y cuantitativos– Limitarse a los constituyentes mayoritarios

Factores de prevención de la contaminación.

Factores P2 (Pollution Prevention)

• Surgen por la complejidad de los ACV.• Son indicadores del nivel de mejora ambiental

que ocurren durante la vida de un producto al implantar una actividad P2.

• Un factor P2 es una relación numérica o semicuantitativa entre actividades de reducción de la contaminación que indica la magnitud del efecto ambiental.

• Se emplea para comparar dos alternativas P2 que realiza una compañía. No sirve para comparar procesos o productos.

Factores potenciales de prevención de la contaminación

Metodología factores P2

• Selección de impactos • Puntuación de los impactos (1,3,5,7 y 9)

indicando niveles menores de impacto ambiental• Caso: Sustitución de disolventes en el lavado en

la industria de impresión.– Objetivo: Reducir las emisiones de COV– Puntuación basada en:

• Alteración del hábitat y recursos en la adquisición de materias primas

• Uso de energía, emisiones en el procesado de materiales (refino)

• Efectos ambientales durante la impresión

Impactos asociados al cambio de disolventes. Industria impresión litográfica

Sustitución de disolventes• Principal razón para emplear una opción P2 es

la reducción de la cantidad de COV emitidos a la atmósfera

• Se eligen criterios para cada uno de las 3 etapas del ACV– Alteración de hábitat y renovabilidad de los recursos

en la adquisición de materias primas– Uso de energía, emisiones al aire y agua en la

producción de procesado– Generación de oxidantes fotoquímicos, destrucción

capa de ozono, calentamiento global en la fabricación del producto (impresión)

Procesado de materias primas

Resultados para 3 compañías con cambios en la impresión

Aplicaciones del ACV

• Planificación de la estrategia corporativa– Selección de suministradores, transportistas,...

• Desarrollo de Productos– Identificación de áreas críticas para mejora del

comportamiento ambiental de un producto

• Modificación y selección de procesos– Selección entre varias alternativas

• Marketing– “No tóxico”, “Sin CFC”, “Sin fosfato”

ACV para blusa de poliéster• Consumo de energía

durante la vida de una blusa de poliéster

• Comparación del consumo de energía durante el lavado

• Reducción de energía en un 90% al rediseñar la blusa para poder lavarse en agua fría

Análisis de tratamiento de carcasas de ordenador

Esquema simplificado de la gestión de residuos y sus impactos ambientales

Reglamento (CE) n.º 1980/2000 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 17 de julio de 2000, relativo a un sistema comunitario revisado de concesión de etiqueta ecológica.

• El objetivo del Sistema Comunitario de Etiquetado Ecológico consiste en promover productos que puedan reducir los efectos ambientales adversos, en comparación con otros productos de la misma categoría, contribuyendo así a un uso eficaz de los recursos y a un elevado nivel de protección del medio ambiente.

• Los efectos o impactos ambientales de los productos que soliciten la etiqueta ecológica se determinarán mediante el análisis de ciclo de vida del producto -ACV- (interacciones de éste con el ambiente, incluyendo la energía y los recursos naturales).

Etiqueta Ecológica

Su objetivo consiste en promover productos que pueden reducir los efectos ambientales adversos, en comparación con otros productos de la misma categoría, contribuyendo así a un uso eficaz de los recursos y a un elevado nivel de protección del medio ambiente. La consecución de este objetivo se efectuará proporcionando a los consumidores, orientación e información exacta, no engañosa y con base científica sobre dichos productos.

Existen 3 tipos de etiquetas ecológicas

Etiquetado de tipo I

• Esquemas voluntarios. Los productos son certificados por una entidad independiente

• Se establecen criterios en virtud de los cuales ciertos productos, dentro de una categoría, son identificados como productos ecológicos.

• Los productos pueden utilizar un logotipo identificativo que acredita que el producto cumple con los criterios ecológicos establecidos.

Características del etiquetado de tipo I:  1. Es un etiquetado voluntario.

2. Implica el otorgamiento de una etiqueta cuando el producto cumple ciertos criterios.3. Tienen como objetivo identificar y promover productos ecológicos.4. Los criterios de aprobación/desaprobación son establecidos para cada categoría de producto después de considerar los impactos en todo su ciclo de vida del  producto.5. Están disponibles públicamente.

Etiquetado de tipo II

• Auto-declaraciones informativas de aspectos ambientales de productos para considerarlos como productos ecológicos.

• Los realizad el propio fabricante en forma de textos, símbolos o gráficos y exigen la responsabilidad de cumplimiento del contenido de la información (etiquetas en el producto en el envase , literatura del producto, boletines técnicos, avisos, publicidad, telemarketing, medios digitales o electrónicos e internet).

 • Incluye declaraciones como : "reciclable", "60% libre de fosfatos",

etc. • La norma ISO 14.021 combate la publicidad engañosa relacionada

con la publicidad de los productos ecológicos.

Etiquetado de tipo III

• Nueva forma de declaración ambiental, que ofrece información sobre el impacto ambiental de un producto o servicio a través del análisis del ciclo de vida.

• Se ha desarrollado para evitar algunas de las dificultades que se han presentado con los esquemas de etiquetado Tipo I en la que se obliga a que solamente un porcentaje bajo de productos de una categoría pudieran cumplir con los criterios ecológicos establecidos.

 • Utilizan un enfoque científico basado en consideraciones del

análisis del ciclo de vida ( ACV ). • Regulados por la norma ISO 14025. 

Condiciones para obtener la etiqueta ecológica

- Tener un volumen significativo de ventas y comercio en el mercado interior.- Tener, en una o más fases de su vida, efectos ambientales importantes a escala mundial, regional o de carácter general.- Ser un producto cuyas ventas se destinen fundamentalmente al consumo final ( estar dirigido al consumo de los usuarios).- Ofrecer la posibilidad de mejorar el medio ambiente al estar en el mercado, y los consumidores tener la opción de comprarlo frente a productos similares más impactantes ambientalmente a lo largo de su ciclo de vida.- Cumplir una serie de requisitos ambientales y de evaluación y verificación

Subcategorías

• Una categoría de productos podrá dividirse en subcategorías, con una adaptación correspondiente de los criterios de etiquetado ecológico, cuando así lo exijan las características de los productos y con el fin de garantizar el potencial óptimo de mejora del medio ambiente que supone la etiqueta ecológica.

• Los criterios de etiquetado ecológico correspondientes a las distintas subcategorías de una categoría de productos, incluidos en el mismo documento relativo a criterios de conformidad con el apartado 5 del artículo 6, serán aplicables al mismo tiempo.

Solicitud de la etiqueta ecológica europea

• el fabricante, importador, prestador de servicios, comerciante o minorista presentarán una solicitud de atribución a la autoridad competente designada por el Estado miembro en el cual se fabrique, se comercialice por primera vez o se importe el producto de un tercer país;

• la autoridad competente controlará que el producto se ajuste a los criterios de la etiqueta ecológica y decidirá sobre la concesión de la etiqueta;

• el organismo competente celebrará un contrato tipo con el solicitante sobre las condiciones de utilización de la etiqueta.

Información en la etiqueta

• La etiqueta ecológica debe incluir información sencilla, exacta, no engañosa y con base científica sobre los aspectos medioambientales fundamentales considerados para conceder la etiqueta, con objeto de que los consumidores puedan elegir con conocimiento de causa.

• Ejemplo: baja contaminación atmosférica, eficiencia energética, toxicidad reducida

Requisitos ambientales

• La etiqueta ecológica se puede conceder a los productos que presenten unas características que les capaciten para realizar mejoras significativas en aspectos ecológicos clave. Estos aspectos ecológicos clave se determinan en la matriz de valoración de los impactos durante el ciclo de vida del producto (Ver Anexo I) y en la metodología establecida en el Anexo II.

• Además, es necesario tener en cuenta las siguientes consideraciones:

- Al evaluar las mejoras se considerará el equilibrio medioambiental neto entre las cargas y beneficios ecológicos a lo largo del ciclo de vida del producto, incluidos los posibles beneficios medioambientales relacionados con la utilización de los productos considerados.- Los aspectos clave, se determinarán señalando las categorías de efectos medioambientales en que los productos que se estén examinando aporten la contribución más importante desde el punto de vista de su ciclo de vida.- La fase del ciclo de vida de los productos anterior a la producción, incluirá la extracción, producción o transformación de materias primas y la producción de energía.

Valoración indicativa

• Aspectos ambientales– Calidad del aire– Calidad del agua– Protección del suelo– Reducción de residuos– Ahorro de energía– Gestión de recursos naturales– Prevención del calentamiento global– Protección de la capa de ozono– Seguridad ambiental– Ruido– Biodiversidad

Requisitos metodológicos

• Estudio de viabilidad y de mercado

• Consideraciones relativas al ciclo de vida

• Análisis de las mejoras

• Propuesta de criterios

Requisitos de evaluación y verificación

• Los criterios específicos de etiqueta ecológica se establecen por categorías de productos. Estos criterios contienen los requisitos que debe cumplir un producto para poder recibir la etiqueta ecológica.

Los criterios deben garantizar una selectividad basada en los siguientes principios:

-Perspectivas de penetración de los productos en el mercado comunitario.

-Viabilidad técnica económica de las adaptaciones necesarias para cumplir con los criterios.

Requisitos de evaluación: Las condiciones de utilización de la etiqueta ecológica (contrato de utilización de la etiqueta ecológica), se establecerán por categorías de productos.

Diseño para el medio ambiente (DfE)

• El diseño ingenieril se ha centrado en lograr productos de alta calidad con la mejor tecnología disponible y al menor coste. En los últimos años comienza a considerarse el impacto para el medio.

• El DfE consiste en la práctica mediante la cual las consideraciones ambientales se integran en los procedimientos de diseño de productos y procesos.

• Muy relacionado con el análisis de ciclo de vida.

Categorías del diseño para X

• Medio ambiente DfE.

• Fabricación DfM.

• Desmontaje DfD

• Reciclable DfR

• Cumplimiento reglamentación DfC

Mejora en procesos químicos

• Fuentes de residuos• Rutas sintéticas alternativas

• Materias primas alternativas• Catálisis• Biocatálisis

• Condiciones de reacción alternativas• Diseño de productos químicos más seguros

• Reducción de toxicidad• Relación actividad-estructura

Diseño para mejorar el aprovechamiento

• Requerimientos para reutilización/reciclado– Fácil desmontaje– Simplicidad y estandarización de los componentes– Identificación de materiales– Empleo de materiales compatibles

• Embalajes

• Clean Process Advisory System