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EMPRESAS |
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Reducción
de la peligrosidad y cantidad de Residuos Especiales generados en el
proceso productivo Dr.Horacio Carmona, Ing.Gonzalo Della Torre de Jonhson Matthey |
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| 1.
INTRODUCCIÓN A
los efectos de competir con el precio de producto en el mercado y reducir
la emisión de residuos especiales, la dirección de Johnson Matthey en su
planta de Pilar ha desarrollado nuevas técnicas de prevención de la
contaminación que aseguren el menor uso de recursos, soda cáustica y óxido
de níquel logrando así la reducción de la contaminación de los
residuos generados en el proceso asegurando el cumplimiento regulatorio
ambiental y apoyando el equilibrio ambiental para contribuir al desarrollo
sustentable como meta final. Los
trabajos de ecoeficiencia, como el presente, hacen así su contribución a
la generación de conciencia ambiental y logran una reducción en la
generación de residuos especiales, una mejora económica y con la inclusión
de nuevas tecnologías en los procesos de fabricación, obtienen ahora una
significativa reducción de los residuos industriales generados. (50%) 1.1.
Datos de la empresa Johnson
Matthey es una compañía que manufactura convertidores catalíticos de
alta tecnología para la industria automotriz. La
compañía es de origen inglés y tiene plantas en Brasil, en Estados
Unidos de América y Europa. La
Planta de producción de catalizadores en Argentina fue construida en el año
1997 (Junio ) y comenzó a operar a escala en el año 1998 (Marzo). Con
una capacidad de producción de 1,5 millones de unidades anuales. Actualmente
la compañía cuenta con un plantel de 50 personas. La producción mensual
promedio de la compañía ronda las 100,00 unidades y para mantener un
programa de mejora continua ambiental recientemente ha certificado al
Norma ISO 14001. 1.2.
Descripción del producto final El
producto terminado catalizador, es una unidad compacta que se aloja en el
sistema de escapes de gases del vehículo y cumple la función de reducir
las emisiones contaminantes provenientes del proceso de combustión. Dentro
del convertidor hay un autocatalizador, con la contextura de un panal de
abejas hecho de cerámica o metal que es tratado químicamente y cubierto
con una fina capa de solución de platino, paladio, y/o rodio. El uso de
platino y/o paladio convierten el monóxido de carbono y el hidrocarburo
en dióxido de carbono y agua, y el rodio reduce el óxido de nitrógeno a
nitrógeno. Hay
muchos tipos de autocatalizadores. Se producen catalizadores de tamaños y
formas diferentes, con cargas y tipos de metales preciosos diferentes, y
con tratamientos químicos diferentes. El tipo de catalizador depende del
motor del automóvil y de las especificaciones de las empresas
automotrices. 1.3.
Descripción del proceso El
proceso global consiste básicamente en dos sucesivas impregnaciones. En
la primera se aplica a la pieza cerámica una suspensión de óxidos con
base alúmina que prepara la superficie para el segundo baño. Este
consiste en la impregnación con una solución de metales preciosos.
Posterior a ambos procesos se lleva a cabo la remoción del excedente, el
secado y la calcinación de las piezas en el horno. La pieza terminada se
envía al intermediario enlatador, quien lo envía a las plantas de
ensamble de la industria automotriz. Etapas
del proceso productivo: 1.
Preparación de washcoat. 2.
Aplicación de washcoat 3.
Calcinación de piezas 4.
Disolución de metales preciosos (PGM) 5.
Preparación de soluciones amortiguadoras 6.
Horneado de soportes (alta temperaturas). Preparación
de washcoat En
esta etapa, se hace una mezcla, que se llama washcoat, y que consiste en
una mezcla de óxido de aluminio con diferentes tipos de metales básicos
y ácidos y que se muelen para obtener el tamaño de partícula requerido.
Los otros metales constitutivos incluyen óxido de níquel y tierras raras
(mezcla de óxidos de Cerio, Lantanio, Neodimio, etc.). 1.4.
Sistema de Gestión Ambiental Desde
1998 la empresa comenzó con programas de Gestión Ambiental de los
procesos, cumplimiento regulatorio y control de disposición de residuos.
Los estudios de caracterización de la corriente de residuos permitieron
realizar un diagnóstico preciso sobre los residuos especiales del proceso
y detectar las oportunidades de mejoras de los procesos del washcoat, los
cuales generan gran cantidad de residuos (80/120 Tn/Año) de acuerdo con
la cantidad de unidades de autocatalizadores fabricadas. 1.5.
Proceso de generación de efluentes líquidos de producción Durante
la producción de catalizadores, específicamente durante la aplicación
de WC, una vez culminado el lote, se lleva a cabo el vaciado de los
tanques de corrida y la limpieza de los mismos. Durante estas operaciones
de limpieza se producen efluentes líquidos que en parte se reutilizan en
la producción de futuros lotes de igual tecnología, y en parte se
almacenan como aguas de lavado o enjuagues de línea. Estos
enjuagues son posteriormente tratados en un proceso que involucra dos
etapas: a)
Filtrado de aguas de lavado El
agua de lavado se filtra en un filtro prensa donde se utilizan ayudas
filtro como ser soda cáustica y otros productos. El agua filtrada se
almacena para su posterior tratamiento en el equipo evaporador. La torta
del filtro prensa consiste en el denominado "barro de WC". b)
Evaporación del agua filtrada El
agua filtrada es bombeada a un equipo evaporador/ concentrador donde el
contenido de sólidos aumenta hasta alcanzar un 50% donde finalmente el sólido
se drena y se dispone junto con la torta del filtro prensa 1.6.
Diagrama de flujo: |
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REPORTES Y ESTRATEGIAS DE LAS EMPRESAS QUE OPERAN EN ARGENTINA PARA EL LOGRO DE UN DESARROLLO SOSTENIBLE | ||||||||||||
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Mediante
el tratamiento brindado a las aguas de lavado no se produce efluente líquido
alguno, se produce una corriente de residuos sólidos ("barros de
WC") y un efluente gaseoso controlado. La
primer etapa del presente trabajo de eco-eficiencia se centra en la gestión
del residuo mencionado que se genera en el proceso de tratamiento de
efluentes líquidos. 2.
DESARROLLO DEL TRABAJO DE ECOEFICIENCIA 2.1.
Primera Etapa: Reducción de la Soda Cáustica (20%) y la reducción dela
concentración de Níquel en el residuo (70%) El
objetivo de esta primera etapa es lograr la caracterización del residuo
como Industrial. Reducción
de la Soda Cáustica (20%): Se logró la reducción del uso de la soda cáustica
mediante el uso de ayuda filtro del tipo tierras de diatomea. De
esta forma se logra un primer paso que es disminuir el contenido del pH en
los barros de WC generados en el filtro prensa Reducción
de la concentración de Níquel en el residuo. (70%): La disminución del
contenido de Níquel en los barros de WC se logra gracias al compromiso de
la compañía de reducir las tecnologías con Ni en el mercado de
catalizadores. El resultante mix de tecnologías en el residuo final está
dentro de los valores de admisión en el relleno sanitario del CEAMSE La
compañía Johnson Matthey de Argentina ha certificado su sistema de Gestión
Ambiental bajo las normas internacionales ISO 14001 en agosto del presente
año (TUV Rheinland). Las
etapas transcurridas en el proceso de implementación de la gestión
ambiental y el proceso de prevención de la contaminación fueron los
siguientes: 1)
Caracterización de la corriente de desechos 2)
Estudio para lograr la reducción de soda cáustica en el proceso (20%) 3)
Estudio para la reducción del compuesto Níquel en el proceso (70%) 4)
Caracterización del residuo generado clasificado como industrial 5)
Toma de muestra y análisis del residuo por el CEAMSE 6)
Aprobación del residuo como industrial y obtención del permiso de
descarga 7)
Programa de Gestión Ambiental para asegurar cada una de las etapas, el
control de las mismas, calidad de los residuos y registros |
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3.
CONCLUSIONES: Primera Etapa: Se lograron las reducciones previstas de Soda Cáustica y se redujo la concentración de Níquel de 4% a un máximo de 1,25% con lo cual se obtuvo la aceptación del residuo resultante con la clasificación de Industrial por el CEAMSE con un ahorro estimado superior a 32.000 u$s/ Año Reducción de costos asociado al programa |
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Segunda
Etapa: Disminuir la generación de residuos industriales (Años 2001 -
2002) mediante la utilización de nuevas tecnologías de aplicación ya
instaladas en el proceso En
base a los resultados obtenidos durante el desarrollo de este trabajo y a
los avances tecnológicos de la corporación para las mejoras en el
proceso productivo, el trabajo se dividió en dos etapas: La
inclusión de una nueva tecnología en el proceso de preparación de
catalizadores (Precisión coater) permite disminuir en mas del 50% la
generación de residuos, ahora industriales del proceso (Washcoat) de
impregnación de cerámica. La
nueva tecnología está instalada desde comienzos de 2001, la cual permite
reducir los residuos generados en el proceso en una proporción
significativa ya detallada.( > 3Tn/mes) Este
avance tecnológico consiste en lograr una mejor penetración del producto
en la superficie del catalizador con menos tiempo de contacto y reducir la
utilización de washcoat. Si
bien habrá una reducción de costos, la consideramos en este caso,
reducida la cual estimamos en no mayor del 5% del ahorro adicional el
cambio ya está implementado y estará terminado para comienzos del año
próximo. (2002) Con esta reducción se simplificará en forma
significativa el volumen de residuos industriales generados por la planta. |
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