ESTUDIO DE PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN EN UNA INDUSTRIA TREFILADORA DE MORELIA, MICHOACÁN. Fulvio Mendoza Rosas
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- Salvador Ortíz Mora
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1 ESTUDIO DE PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN EN UNA INDUSTRIA TREFILADORA DE MORELIA, MICHOACÁN Fulvio Mendoza Rosas Instituto de Ingeniería, Coordinación de Ingeniería Ambiental Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria México, D.F., Tel. (5) , fax (5) , RESUMEN El presente documento es el resultado del trabajo realizado junto con estudiantes de la Universidad de Morelia y del Instituto Tecnológico de la misma ciudad, y los empresarios, todo esto en una Empresa Trefiladora localizada en Morelia, Michoacán. Este estudio es parte de un proyecto que pretende demostrar las ventajas y los beneficios de aplicar las iniciativas de prevención de la contaminación; y una vez demostrados los beneficios económicos derivados de la implementación de las recomentadaciones, se difundirán los resultados con el propósito de generar un efecto multiplicador entre otros empresarios de los ramos industriales. El propósito general de este estudio fue generar las capacidades para la instrumentación de proyectos de prevención de la contaminación en industrias de Morelia, Michoacán. De acuerdo con lo anterior se busca obtener un estudio de caso que pueda utilizarse para demostrar las ventajas económicas y los beneficios ambientales que pueden obtenerse mediante la introducción de iniciativas de prevención de la contaminación en Industrias Trefiladoras. INTRODUCCIÓN La prevención de la contaminación es un tema de reciente desarrollo y se fundamenta en prevenir la generación de contaminantes en lugar de controlar la contaminación o manejar los residuos una vez que ya se han generado. De aquí que la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) defina prevención de la contaminación como el acto de eliminar un contaminante antes de que se
2 genere. Con este enfoque es posible obtener una mejora en la eficiencia de los procesos mediante la utilización más eficiente de los materiales y la energía, obteniéndose beneficios económicos y obviamente los ambientales. Es importante mencionar que las iniciativas de prevención de la contaminación se caracterizan porque: Reducen insumos y costos de operación; Son a menudo más efectivas en materia de costos que el control de la contaminación; Sobrepasan las exigencias de la normatividad porque eliminan contaminantes desde la fuente de origen; Mejoran la comprensión de los procesos y ofrecen beneficios tales como mayor eficiencia, reducción de costos y emisiones al ambiente. A través del tiempo y de diversas experiencias en los Estados Unidos, se ha hecho evidente que la mejor estrategia para manejar la contaminación es evitarla, lo cual ha generado iniciativas que van desde los aspectos más sencillos del manejo de procesos hasta conceptos revolucionarios, como el de diseñar para el ambiente, un enfoque que puede modificar prácticamente cualquier proceso industrial actualmente en funcionamiento. MÉTODO Para ll evar a cabo el estudio fue necesario realizar un análisis del proceso en la empresa desde el punto de vista técnico y administrativo. Se hicieron balances de materia y energía, así como también se estimaron costos de producción, etc. Para conseguir la información de los balances de materia y energía se utilizó el diagrama de flujo presentado en la figura 1. Los resultados de los balances, se consideraron como las bases para establecer medidas de prevención de la contaminación en la Empresa Trefiladora. RESULTADOS En la Empresa Trefiladora se identificaron una serie de oportunidades de prevención de la contaminación con base en el análisis realizado de los balances de materia y energía en la empresa. A continuación se hace un listado de tales oportunidades: 1. Cambiar los motores eléctricos actualmente instalados en la empresa por motores de alta eficiencia
3 2. Controlar frecuentemente la calidad de la materia prima para evitar tantas roturas del alambre en el transcurso del proceso, debido a que se estima una pérdida económica de material considerable. 3. Instalar un sistema de embrague con el propósito de disminuir la facturación de energía eléctrica hasta en un 30 %. FIG. 1 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE TREFILADO DE UNA EMPRESA DE MORELIA, MICHOACAN. MATERIA PRIMA: ALAMBRÓN PORTAROLLO DECAPADO MECÁNICO TREFILADO EN SEIS ETAPAS TREFILADO EN DOS ETAPAS HORNO ALAMBRE RECOCIDO CALIBRE 16
4 4. Cambiar tarifa de facturación de energía eléctrica. Se puede obtener un ahorro de facturación si se cambia de tarifa de OM a HM, ya que en la tarifa actual (OM) se les está cobrando un 2% de la facturación mensual por concepto de baja tensión (BT), además otra ventaja que se tiene es si se trabaja en horas base e intermedias la energía cuesta mas barata que en la tarifa OM. 5. Sería conveniente la instalación de un PLC. Las ventajas que representaría esto son las siguientes: Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos a clientes. Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir aparatos. Mínimo espacio de ocupación. Menor costo de mano de obra de la instalación. Economía de mantenimiento. además de aumentar la fiabilidad del sistema, al eliminar contactos móviles, los mismos PLC pueden detectar e indicar averías. Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo PLC. Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el tiempo de cableado. Si por alguna razón la máquina queda fuera de servicio, el PLC sigue siendo útil para otra máquina o sistema de producción. Esta oportunidad generaría beneficios económicos y ambientales no estimados debido a la gran cantidad de aspectos que no se conoce la respuesta que tendrían al cambio. 6. Cambiar el horno de recocido por otro más eficiente. 7. Instrumentar un programa de mantenimiento preventivo con el propósito de reducir los niveles de ruido en los motores eléctricos 8. Contratar un Ingeniero Químico Metalúrgico con experiencia en el proceso productivo. Con esto se conseguiría un mejor entendimiento del proceso haciendo a la empresa más productiva y por lo tanto más competitiva. Se reducirían costos de producción y seguramente se disminuirían cantidades generadas de residuos. Conforme a las oportunidades identificadas, fue necesario estimar los requerimientos económicos, así como los beneficios ambientales y económicos que ofrecerían cada una de éllas. En la tabla 1 se resumen las inversiones y beneficios ambientales y económicos para cada oportunidad identificada en la empresa trefiladora.
5 Tabla 1. Inversiones y beneficios económico-ambiental de las oportunidades identificadas. Oportunidad Observaciones El costo de inversión sería de $188, Ahorros en la facturación de energía eléctrica de $17,280.00/año. El periodo de recuperación de la inversión sería de 10.9 años. Se obtendrían beneficios ambientales como disminución del ruido generado en la empresa. Cumplimiento con la normatividad correspondiente. Inversión $6, /año Ahorros de $192,901.48/año. Pago de la inversión con los ahorros de 0.4 meses Beneficios ambientales al disminuir o evitar el desperdicio de la materia prima considerada como residuo Inversión de $3, Ahorros de $34,560.00/año. Periodo de recuperación de la inversión de 1.04 meses. Se conseguiría aumentar la productividad de la empresa y beneficios ambientales indirectos. Inversión de $11, Ahorros de $5,969.04/año Periodo de recuperación de 1.9 años. Beneficios ambientales indirectos. Inversión de $18, Ahorros no estimados Mejoraría productividad de la empresa Beneficios ambientales indirectos Inversión de $460, Ahorros de $252,904.68/año. Periodo de recuperación de 1.8 años. La cantidad de gases de combustión sería disminuida en un 15%, kg/año, o por componentes: CO 2 = kg/año O 2 = kg/año CO = 0.02 kg/año N 2 = kg/año Mejor ambiente laboral. 7 8 Inversión nula Ahorros no cuantificados Se reduciría los costos por inasistencia de personal. Se cumpliría con la normatividad correspondiente. Inversión aproximada de $72,000.00/año Se conseguiría un mejor entendimiento del proceso. Aumentaría la productividad y competitividad de la empresa. Se reducirían costos de producción. Se disminuirían cantidades generadas de residuos.
6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES En la Empresa Trefiladora las oportunidades identificadas fueron en su mayoría referentes al ahorro de energía, tanto eléctrica como de calor. La oportunidad más rápida de recuperar en cuanto a su inversión es la instalación de un embrague en las máquinas. Se recomienda cambiar el horno actual que es hechizo, ya que el cotizado en el estudio está automatizado. El empresario decidirá las oportunidades que instrumentará conforme a sus expectativas tanto ambientales como económicas. Es recomendable se piense en la empresa en la seguridad de todo el personal, utilizando ropas y equipo adecuado en la operación. Todas las oportunidades identificadas en la empresa disminuyen emisiones al ambiente y/o generan ahorros económicos importantes, lo que permite que la industria mejore sus relaciones con las autoridades ambientales, pudiéndose convertir en una industria amigable con el ambiente y mayormente competitiva. REFERENCIAS Aperribay, S.L. (1999). Información proporcionada por la empresa a través del correo electrónico aperriba@adegi.es, el día 3 de enero.. Freeman, H.M. (1995). Industrial Pollution Prevention Handbook. McGraw-Hill. PEMEX (1997). Efectos de los componentes del Gas Licuado de Petróleo en la Acumulación de Ozono en la Atmósfera de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México", Memoria Técnica del estudio, Pemex- Gas y Petroquímica Básica, Subgerencia de Regulaciones y Medio Ambiente. Perry (1995). Manual del Ingeniero Químico. Tomo I. Mc-Graw-Hill. Sexta Edición. Perry (1995). Manual del Ingeniero Químico. Tomo III. Mc-Graw-Hill. Sexta Edición UNEP (1995). Cleaner Production Worldwide. Volume II. United Nations Environment Programme. Industry and Environment. Valiente B., A. y Stivalet C.,R.P. (1986). Problemas de Balances de Energía. Ed. Alhambra Mexicana, S.A. de C.V. México. REGRESAR A CONTENIDO
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