Existen tecnologías ecológicas que permiten abordarlos problemas que plantean los contaminantesatmosféricos, a saber, partículas de vapor, gases ylíquidos nocivos, así como polvo y humos.
Hoy en día existen muchas tecnologíasecológicas para controlar y reducir, másque prevenir, la contaminación. Entre ellas:
■ control de la contaminación atmosférica:reducción y eliminación de gases y demateria particulada;
■ tratamiento del agua y de las aguas residuales:eliminación de agentes contaminantes de lasaguas negras y purificación de los agentescontaminantes, así como de las aguasresiduales industriales y del agua potablecontaminada;
■ gestión de desechos: reducción de lacantidad de desechos sólidos producidos ytratamiento y eliminación de los desechosfinales;
■ recuperación y reciclado;■ actividades de limpieza: saneamiento de la
tierra contaminada y tratamiento de desastresecológicos;
■ vigilancia del medio ambiente: evaluaciónde la calidad y del nivel de cuidado ambiental.Se trata de tecnologías ampliamente
comprobadas (algunas de ellas ya tienen variosaños de existencia). Suponen un costorelativamente importante, y están siendocontinuamente mejoradas. Es cierto que notienen ni con mucho el alcance de lastecnologías de producción menos contaminantepara resolver los problemas de contaminación,y que son más que nada una soluciónprovisoria; no obstante, son eficaces parareducir los niveles de contaminación.
La contaminación atmosféricaLos agentes contaminantes del aire son muyvariados: gases tóxicos (por ejemplo, ácido
clorhídrico, óxidos de nitrógeno o dióxido deazufre), partículas líquidas, partículas de vapor,polvos, humos y partículas en suspensión. Noobstante, existen tecnologías ecológicas paratratar todos estos problemas. ■ La desulfuración de los gases de chimenea
es la tecnología más utilizada para controlarla contaminación poscombustión en laquema de carbón. Existen dos tipos deprocesos: “húmedo” y “seco”; en ambosprocesos, a las emisiones se las “depura”de dióxido de carbono con carbonato decalcio o cal. Los equipos de desulfuraciónpermiten extraer más del 90% del dióxidode azufre de los gases de combustión ypueden instalarse en las actuales centraleseléctricas. Si se combina el tratamiento dedesulfuración de los gases de chimenea conmodificaciones en la combustión se puedereducir la formación de óxidos de nitrógeno.
■ Los depuradores húmedos extraen partículasgaseosas y líquidas; los agentes contami-nantes se adhieren a una superficie húmedaextensa, tras lo cual se lavan o se disuelven.Suponen una inversión de capital y gastos deexplotación y mantenimiento relativamenteelevados.
■ Los depuradores por Venturi requieren unainversión de capital relativamente reduciday resultan eficaces para la recuperación deproductos químicos y partículas. Lo que losdiferencia de los depuradores húmedos esque la atomización del líquido depurador sehace por la presión neumática de un flujo de gas a alta velocidad (en vez de utilizarpresión hidráulica).
■ Los sistemas de colección en seco extraen
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Existe una amplia gama de tecnologías ecológicas concebidas para el control de lacontaminación del aire y del agua, el tratamiento de las aguas residuales contaminadas, elmanejo de los ingentes volúmenes de desechos sólidos industriales y domésticos y lavigilancia del nivel de cuidado ambiental. Estas tecnologías son esenciales para laelaboración de estrategias eficaces de reducción de la contaminación y, si bien no sustituyena las soluciones de producción menos contaminante, son efectivas. En el presente capítulose analizan las principales tecnologías ecológicas de cada categoría, y se evalúan suscaracterísticas y sus ventajas.
Las tecnologías ecológicas y el 6control de la contaminación
impurezas en suspensión de líquidos deprocesos utilizando filtros de tela (undispositivo similar, en principio, al de labolsa de una aspiradora grande). Los filtrosde tela pueden retener desde partículas dehumo de menos de una micra de tamaño apolvos de 200 micras de diámetro.
■ Los precipitadores electrostáticos manejangrandes volúmenes de gas, pueden lograr
rendimientos de hasta el 99,9% y consumenpoca energía. Funcionan de manera análogaa una barra de vidrio frotada con un paño deseda, la cual se carga electrostáticamente yatrae partículas de pelusa y de papel sincarga. La inversión de capital y los gastos deexplotación y mantenimiento no sonespecialmente elevados. Los precipitadoreselectrostáticos se utilizan para:■ extraer partículas de procesos de bajatemperatura que generan grandes volúmenesde humos y polvos, como los saturadores yconvertidores de asfalto, el fundido devidrio, la reducción del aluminio y lasplantas de carbono;■ recoger los agentes contaminantes que sedesprenden de operaciones de molienda (porejemplo, de cemento o yeso);■ secar cemento, yeso, bauxita y otrosminerales;■ reducir el volumen de contaminaciónatmosférica generado por el procesamientode materiales como cemento, yeso, alúminay magnesita;■ tratar los gases producidos por los altoshornos y por otros procesos de producciónde metales no ferrosos;■ recuperar los ácidos sulfúrico y fosfórico,tras lo cual los gases se liberan a la atmósferao se envían a un depurador para extraerles eldióxido de azufre restante;■ recuperar el polvillo de cenizas de lascalderas de carbón.
■ Los extractores de polvo trabajan por fuerzacentrífuga; separan polvos, gotitas de agua ygases. Por ser fáciles de construir y carecerde piezas mecánicas, pueden fabricarse conun vasto espectro de materiales; trabajanhasta a temperaturas de 1.100ºC. La inversiónde capital y los gastos de explotación ymantenimiento son bajos.
■ Los quemadores catalíticos y de llamadirecta (para el control de humos) oxidan losagentes contaminantes orgánicos presentesen los gases de escape y forman subpro-ductos no contaminantes. Se usan paratratamientos químicos, acabado de metales,procesamiento de plásticos y caucho, y parala eliminación de aguas residuales. Lainversión de capital y los gastos deexplotación y mantenimiento pueden serrelativamente altos.
■ Los adsorbedores de gas se sirven de lacapacidad de ciertos sólidos de concentrar
RECUADRO 6.2
Nueva tecnología de litografíaUna empresa ha ideado un sistema de impresión litográfica quepodría hacer que las 500.000 toneladas de compuestos orgánicosvolátiles que este sector emite anualmente a la atmósfera pasen a ser cosa del pasado. Se utiliza una tinta litográfica elaboradaexclusivamente con aceites vegetales que se lava de las prensas conuna solución acuosa, lo que permite prescindir del uso de solventesemisores de compuestos orgánicos volátiles. La Agencia de losEstados Unidos para la Protección del Medio Ambiente ha propuestopautas técnicas de control que limitan la cantidad de compuestosorgánicos volátiles presentes en la disolución acuosa a menos del30% del peso total. Esta empresa ha introducido el nuevo sistema enmás de 50 de sus plantas, y ya ha reducido la emisión decompuestos orgánicos volátiles a menos de la mitad.
LAS TECNOLOGÍAS ECOLÓGICAS Y EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN
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RECUADRO 6.1
El control de emisiones en una plantade incineraciónLuxemburgo es uno de los países más pequeños de Europa; supoblación es de tan sólo 400.000 habitantes. Aun así, en este país seproducen anualmente alrededor de 200.000 toneladas de residuossólidos urbanos, de las que, en promedio, se incineran 135.000 enuna central térmica de desechos en Leudelange.
Esta central ya tiene más de 20 años. Cuando se construyó, se laequipó con precipitadores electrostáticos para la desulfuración de losgases de combustión, equipo que, a la sazón, era tecnología depunta. En 1986 se añadió un sistema semiseco de desulfuración delos gases de combustión en combinación con filtros de bolsa. Afinales de 1995 se llevaron a cabo modificaciones exhaustivas paramejorar el control de la combustión y reducir las emisiones, con loque se rebajó el nivel de emisiones a valores aun inferiores a lasestrictas metas propuestas por la vecina Alemania.
La actualización trajo tres hornos con una capacidad de ochotoneladas por hora, y un sistema completo de recirculación de los gases de chimenea, un reactor catalítico y la inyección deamoníaco, con lo que se redujeron las emisiones de óxidos denitrógeno a alrededor de un tercio de los valores prescritos por la Unión Europea.
en su superficie sustancias presentes en un flujo gaseoso. Pueden eliminar dosimportantes impurezas condensables: eldióxido de carbono y el vapor de agua. Loscostos de inversión no son especialmenteelevados, pero los gastos de explotación ymantenimiento sí pueden serlo.
El tratamiento del agua y de lasaguas residualesDel suministro mundial de agua, menos de unacentésima parte puede utilizarse en su estadonatural. La creciente necesidad de disponer deun abastecimiento de agua seguro y fiable hahecho necesaria la innovación de los sistemasde tratamiento del agua y de las aguas residuales.A continuación se reseñan los principalesprocesos de tratamiento del agua.■ La filtración: a pesar de ser uno de los
primeros procesos utilizados, continúa siendoimportante, y está en continua innovación.Este método utilizado para separar dellíquido una cantidad relativamente pequeñade sólidos consiste en pasar una mezcla através de un filtro poroso que puede ser detela, metales porosos, rocas porosas y tierrade infusorios o bien capas de distintagranulación de arena y carbón antracitoso.De este modo, en el flujo de descargasolamente quedan las partículas suspen-didas más pequeñas y livianas, y materiacoagulada. Al pasarlas por un lecho filtrantelimpio, éstas se acumulan en la capa superiorde unos pocos centímetros de espesor ypasan a constituir una superficie filtrante degrano fino que retiene partículas de menoresdimensiones que el lecho filtrante en suestado original.
■ La aireación utiliza aire u oxígeno paradescomponer grandes volúmenes de agua engotitas, aumentando así la superficiedisponible para la transferencia de oxígenonecesaria para el tratamiento biológico porproceso aerobio.
■ La adsorción por carbón extrae productosorgánicos que no han podido eliminarse porcompleto con el tratamiento biológicotradicional. El flujo contaminado se pasapor un recipiente que contiene menudo decarbón o una suspensión acuosa, y queretiene las impurezas por adsorción. Loscontactores del menudo de carbón tambiénfuncionan como filtros, y extraen laspartículas en suspensión presentes en el
flujo. La capacidad de adsorción del sistemaes renovable. La adsorción por carbón no sepuede aplicar en el caso de moléculaspequeñas o muy polarizadas, ni en aguasresiduales con un pH muy alto.
■ Los cambiadores iónicos eliminan mineralesdisueltos en soluciones acuosas utilizandocompuestos inorgánicos insolubles especiales(llamados ceolitas) o materiales orgánicossintéticos como las resinas de intercambioiónico. Este proceso se llama desminera-lización. Para poder eliminar sustancias conun sistema de intercambio iónico, éstasdeben ionizarse previamente.
■ La separación por aire elimina compuestosorgánicos volátiles de las aguas residuales yfreáticas contaminadas por un proceso deseparación física en el cual los compuestosorgánicos volátiles pasan de fase líquida afase gaseosa; cuanto más volátil es elcompuesto, más fácil es la separación. Laseparación por aire elimina compuestosorgánicos volátiles como el cloruro devinilo, el tricloroetano, el tricloroetileno yplaguicidas como el Clordano, el dibromo-cloropropano y el Aldicarb, así como
LAS TECNOLOGÍAS ECOLÓGICAS Y EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN
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RECUADRO 6.3
Cero emisiones de aguas residuales enel proceso de trefilado de cablesEl proceso de trefilado contamina las aguas residuales de enjuague desales (sulfatos y nitratos). Una compañía en Italia ha alcanzado ceroemisiones mediante la introducción de una serie de tecnologías y deprocesos nuevos.
Su primer paso fue instalar una planta de precipitación química. Ya en el comienzo de la década de 1980 se introdujo la reutilizacióncompleta del agua, lo que permite la recuperación parcial deescurriduras. La ordenación actual del proceso resolvió el problemade la contaminación de las aguas residuales, aunque dejó en el tintero algunos asuntos clave, como la eliminación de una cantidad considerable de productos químicos que son desechospeligrosos, el gran consumo de energía, y un aumento de la salinidad del agua de enjuague debido a la acumulación de sulfatos y nitratos.
La compañía introdujo un sistema de calefacción de circuito cerrado yde enjuagues múltiples en cascada en dos etapas del proceso; losenjuagues finales se hacen con agua recirculada generada porintercambio iónico y por ósmosis inversa respectivamente. Gracias aestas modificaciones, la cantidad de fangos generados por el procesose redujo un 95% y el consumo de productos químicos se rebajó un90%, con los consiguientes ahorros de agua y energía.
The Power Generation Company of Trinidad &Tobago Ltd. (conocida en el país comoPowerGen) es una empresa conjunta formada porla Comisión de Electricidad de Trinidad y Tobago(T&TEC), Southern Energy Inc. y Amoco PowerResources Corporation, tras la cesión parcial delas centrales eléctricas de T&TEC.
Somos propietarios y explotadores de 1.178 MWde capacidad instalada en tres centrales eléctricasen Trinidad, donde en la actualidad somos losúnicos generadores de electricidad. Satisfacemosla demanda de T&TEC, que sigue siendoresponsable de la transmisión y distribución deelectricidad a todos los consumidores.
Cuando se formó la nueva compañía, losaccionistas de PowerGen fueron conscientes delas repercusiones en el medio ambiente de lageneración de electricidad en Trinidad y Tobago;por ello, uno de nuestros primeros compromisosfue incluir proyectos de mejora ambiental alacondicionar nuestras centrales y mejorarnuestras instalaciones. Elaboramos una políticaambiental y estamos formulando un programa degestión ambiental.
Esto demuestra que el cuidado del medioambiente se está convirtiendo en parte de nuestrasactividades tanto como la propia generación deelectricidad.
Así lo exponemos en la introducción de nuestrapolítica ambiental: “PowerGen está dedicada arealizar y ampliar sus actividades de maneraresponsable hacia el medio ambiente.Cumpliremos con nuestras responsabilidades ante los consumidores y, al mismo tiempo,acataremos nuestras obligaciones jurídicas parapreservar el medio ambiente y seguiremosmejorando continuamente nuestro nivel decuidado ambiental.”
Nuestra política ambiental se centra en lossiguientes aspectos:
educación de nuestros empleados de modo deintegrar en su trabajo el concepto deresponsabilidad hacia el medio ambiente;apoyo de actividades de educación y mejoraambiental a nivel local;respaldo en la elaboración de leyes yreglamentos ambientales que facilitan eldesarrollo sostenible a nivel nacional;reducción de los desechos y mayor eficienciaen nuestros procesos de trabajo;aplicación de programas de gestión ambientaldocumentados que incluyen fijación de metasde rendimiento y controles; yasignación de los debidos recursos quepermitan aplicar nuestros programas degestión ambiental.
Es importante destacar que nuestro programa eseficaz en función de los costos.
Las áreas de mayor repercusión son aquéllas demenores costos. No es costoso capacitar a losempleados de modo que mejoren la manera demanejar los desechos de hidrocarburos,solventes y otros productos químicos peligrososy, no obstante, esta labor puede reducirdrásticamente las descargas peligrosas. Tampocoes costoso construir instalaciones adecuadas dealmacenamiento de petróleo y productosquímicos y controlar el nivel de cuidadoambiental con instrumentos modernos; sinembargo, ello significa una gran tranquilidadpara la dirección de la compañía que es, en última instancia, quien asume laresponsabilidad por el nivel de cuidadoambiental de la organización.
The Power Generation Company of Trinidad &Tobago Limited trabaja para proteger y mejorarel medio ambiente en el que realiza susactividades de forma sostenible, es decir, demodo que la calidad de vida resultante seasatisfactoria desde el punto de vista ambiental ybeneficiosa desde el punto de vista económico.
THE POWER GENERATION COMPANY OF TRINIDAD & TOBAGO LTD.
6A Queens Park West, First FloorPort of Spain, Trinidad
Tel. +1 868 624 0383 Fax +1 868 625 0983
compuestos aromáticos clorados como eldibromobenceno. En muchos casos se lograun porcentaje de eliminación del 99,9%.
■ La separación por membranas se vieneutilizando desde hace muchos años paraextraer sólidos orgánicos e inorgánicos desoluciones. Las membranas utilizadas por logeneral hechas de distintos polímerossintéticos dejan pasar ciertos compuestos,pero retienen otros. La ósmosis inversa, laultrafiltración y la electrodiálisis son procesosque utilizan membranas para separar unamezcla de sustancias orgánicas e inorgánicas.Los procesos que utilizan membranasseparan agentes contaminantes según supeso molecular y su tamaño. Por ejemplo,los ultrafiltros no dejan pasar sustanciasaceitosas, mientras que la ósmosis inversarechaza las impurezas iónicas. Según losexpertos, la ósmosis inversa (técnica que seutiliza en proyectos de desalinización desdehace varios años) se expandirá a otrasaplicaciones, desde la recuperación deanticongelante automotor hasta la generaciónde desechos del prensado en las plantaspapeleras.
■ La precipitación es un proceso en tres etapasmediante el cual se eliminan de las aguasresiduales industriales metales pesadoscomo el cadmio, el cromo, el plomo y elcobre. Para ello se añaden ácidos con el finde ajustar el pH, se aglutinan los cristalitosfinos formando cristales grandes que sedepositan por gravedad en el fondo deltanque de sedimentación, y finalmente, seextraen estos cristales.
■ El tratamiento biológico depura los flujosacuosos que contienen agentes contaminan-tes orgánicos. En los tratamientos biológicosaeróbicos, tanto los compuestos orgánicossimples como los complejos se descomponenen dióxido de carbono y agua. En eltratamiento biológico anaerobio, solamentees posible descomponer compuestos orgá-nicos simples como hidratos de carbono,proteínas, alcoholes y ácidos (véase elcapítulo 12).
La eficacia de cada una de estas tecnologíasdepende de muchos factores. No obstante, laelección de la más adecuada para el tratamientode un desecho dado puede redundar en grandeseficacias de extracción y eliminación.
Una tendencia que está comenzando a ganarterreno es el planteamiento multimedios, es
decir, el uso de una combinación detecnologías, en vez del tratamiento con una solatecnología. En los Estados Unidos, un sistemade circuito cerrado con el cual se eliminancompuestos orgánicos volátiles de las aguasresiduales industriales utiliza nitrógeno para laeliminación, carbón activado para la adsorcióno la recolección, y vapor para la recuperación yla concentración. En este sistema, la separaciónpor nitrógeno (técnica económica, rápida y degran rendimiento energético) separa loscompuestos orgánicos volátiles de las aguasresiduales efluentes. El flujo de vaporresultante se satura de agua, se enfría y sevuelve a calentar. Los compuestos orgánicosvolátiles del flujo de gas se adsorben utilizandouno de dos adsorbedores. El vapor condensadoresultante y los compuestos orgánicos volátilesse pueden recuperar y volver a utilizar. El
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RECUADRO 6.4
El tratamiento de las aguas residualesen el sector del cauchoLa elaboración de un sistema para tratar el efluente del procesamientodel concentrado de látex y la producción de Caucho malayonormalizado han pasado a ser metas importantes y decisivas, dado que Malasia cuenta con 80 fábricas de concentrado de látex y100 fábricas de caucho que eliminan aguas residuales contaminadas.
Una compañía halló una alternativa de producción menoscontaminante al método tradicional de tratar las aguas residuales enfosas sépticas de oxidación, sistema cada vez más difícil de aplicar,dado lo estrictas que se han vuelto las leyes que regulan los nivelesautorizados de eliminación de efluentes en cursos de agua.
El nuevo sistema de tratamiento de aguas residuales es, en esencia,un sistema de clarificación de flujo ascendente con filtración yaireación integradas, que emplea procesos físico-químicos ybioquímicos para reducir la demanda química de oxígeno, la demandabiológica de oxígeno y el contenido de sólidos del efluente.
Algunas características del sistema: la “penetración” instantánea delos coagulantes en la barrera de sólidos (reduce enormemente eltiempo de reacción y da un excelente rendimiento de precipitación), laclarificación en dos fases (aumenta al máximo el grado de clarificacióny produce agua altamente clarificada), la agitación hidráulica encircuito cerrado (mejora la oxigenación de la masa floculante), y la aireación en cascada tras la filtración (aumenta la cantidad deoxígeno disuelto).
Este sistema relativamente económico y de fácil funcionamiento hareducido la demanda química y biológica de oxígeno hasta entre un90% y un 95%. La eliminación de desechos en los cursos de agua esprácticamente nula y gracias a la reutilización del agua se conservaeste importante recurso.
elemento clave de este sistema es el carbónactivo, un adsorbente de alto rendimiento quese combina con la regeneración in situ. Enprocesos de refino, con este sistema se extraemás del 99% del benceno y otros compuestosorgánicos volátiles del flujo de desechos, tras locual éstos se reciclan al tanque de alimentaciónde petróleo bruto para su posterior reutili-zación, evitando así su liberación a laatmósfera. Este sistema se emplea actualmenteen nueve de las principales refinerías de losEstados Unidos, y una importante empresa decomponentes electrónicos lo está utilizandopara extraer el tricloroetileno de las aguasfreáticas.
El tratamiento de los desechossólidosLos desechos sólidos, al igual que los desechoslíquidos, son un subproducto inevitable de laactividad industrial y de la vida moderna, conla diferencia de que los desechos sólidos son unproblema que salta a la vista. La industria, loshogares y las tiendas producen montañas dedesechos sólidos anualmente, un problema degran importancia para los países desarrollados, yde creciente importancia en el resto del mundo.Se consideran desechos industriales la escoria,los ladrillos, el polvo, los fangos, el papel, elácido, el aceite y los plásticos. Los principalesdesechos domésticos son: papel, latas de acero yaluminio, botellas, electrodomésticos y hastacoches. En muchos países occidentales, losdesechos sólidos son el problema ambiental quemás parece ocupar a las personas. Si bien puedeafirmarse que los desechos urbanos han crecidoa un ritmo más lento que el crecimientoeconómico total, esto no implica que no sigancreciendo. Y de todos modos, deben depositarseen algún lado. Las opciones son enterrarlos,quemarlos, convertirlos en abono orgánico oreciclarlos.
Los vertederosLa mayoría de los desechos sólidos se eliminanen vertederos. No obstante, en muchos países,cada vez se dispone de menos vertederos y enalgunos casos de ninguno. Por lo tanto, elespacio para vertederos es cada vez másvalioso. En los Estados Unidos, la cantidad devertederos controlados ha disminuido más dedos tercios desde 1979. Holanda ya no tieneningún vertedero. La escasez de tierras haencarecido los vertederos; el mismo efecto hantenido las leyes, cada vez más estrictas, si bienno fueron concebidas para eliminar losvertederos sino para que las condiciones fueranmás seguras. En los países en desarrollo, elvertido abierto de desechos sólidos y a vecespeligrosos sin control alguno presenta enormesproblemas de higiene y de seguridad. En lamayoría de los países industrializados, paraevitar la contaminación, se exige que tanto losvertederos viejos como los nuevos se ajusten anormas cada vez más estrictas. Los vertederosnuevos más adelantados ya disponen demembranas de revestimiento modernas hechasde materiales naturales o sintéticos que retienenla contaminación, y de técnicas de vigilancia dela calidad de las aguas freáticas en los
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RECUADRO 6.5
Los desechos sólidos y peligrosos enEgiptoEgipto, país de más de 50 millones de habitantes, con una población encrecimiento y una industrialización y urbanización en rápido desarrollo,ha debido abordar todos los problemas relacionados con los desechos,especialmente en El Cairo. Hasta hace relativamente poco, los desechossólidos se eliminaban y vertían indiscriminadamente, pero el Gobiernoegipcio se ha dado cuenta de que la mala gestión de los desechos escontraproducente para el crecimiento económico.
Se desprende de un estudio sobre el problema que el 60% de losdesechos sólidos urbanos provienen de hogares, un 15% de negocios,otro 15% del barrido de calles y la jardinería, y un 10% de lasactividades de construcción y demolición. Alrededor del 60% de losdesechos son alimentos, el 13% metales, el 20% papel, y tan sólo el 2% son desechos plásticos.
En 1986 se introdujeron en la conurbación de El Cairo vertederoscontrolados para la eliminación de desechos sólidos, y desde mediados de la década de 1980, también se han instalado alrededor de80 incineradores, aunque sin equipo de recuperación de energía. Sinembargo, los elevados costos de explotación, de mano de obra y demantenimiento de estas instalaciones han resultado desalentadores.Ahora se ha tomado la decisión de incinerar solamente algunos de losdesechos peligrosos industriales. La transformación en abono orgánicoparece ser la solución más promisoria; durante la década de 1980 seconstruyeron cinco instalaciones a tal fin.
Egipto es un ejemplo claro de la evolución que viene siguiendo en elmundo la gestión de desechos. En primer lugar se restringe elvertimiento indiscriminado y se pasa a nuevas formas (más caras) devertimiento. A continuación se procura tratar los desechos, aunque elcosto suele revelarse como un obstáculo insalvable. El paso siguiente esintentar reducir el volumen de desechos. La cuestión es si Egipto (aligual que otros países) seguirá los mismos pasos en lo que respecta a laordenación de desechos –proceso que podría tomar varias décadas– o si avanzará con más celeridad hacia un compromiso nacional dereducción de desechos.
derredores del vertedero. Los vertederosherméticos también pueden generar un gas con alto contenido de metano que, al serutilizado en plantas de recuperación de gases,es capaz de generar suficiente electricidad paraabastecer a 10.000 hogares.
Energía de desechosExiste un abanico de opciones tecnológicas paratratar y reducir la cantidad de desechos sólidosantes de verterlos. La incineración –el principalmétodo térmico– es una opción. Los desechos seincineran, convirtiendo los materiales combus-tibles en gases, tras lo cual queda un residuosólido de cerámica y materiales metálicos. Otrasformas de tratamiento térmico de alta tecnologíason los hornos de plasma y de desorcióntérmica para destruir los desechos peligrosos, ymétodos que convierten los desechos sólidos enlíquidos parecidos a la gasolina o en aglomeradoscerámicos o materia granulosa.
La desventaja de los métodos térmicos es lo elevado de su costo, y los problemasambientales derivados de la contaminaciónatmosférica y de la gestión de los residuos. De hecho, la incineración de desechos es untema controvertido, y muchos ecologistas sonacérrimos enemigos de este método. La mayoríade los desechos son orgánicos, por lo que alfinal de su vida útil ya no se les añade valor sise los recicla; lo que sí tienen es un contenidode energía utilizable para calefacción y energíasi se los quema en centrales de recuperación deenergía de desechos. Una tonelada de desechosurbanos contiene una cantidad de energíarecuperable equivalente a la de 2,5 toneladas de vapor o 30 toneladas de agua a 180ºC, o 500 kW/h de electricidad producidos por un generador. Los residuos finales tras laincineración de los desechos pueden eliminarseen vertederos.
En la actualidad, en Europa, el 24% de los desechos domésticos se procesan pararecuperación de energía, y ha de señalarse queEuropa produce 200 millones de toneladas dedesechos urbanos por año. La recuperación deenergía de fuentes renovables reduce elconsumo de recursos, dado que se quemanmenos combustibles fósiles. Europa ahorraalrededor de 5,5 millones de toneladas decarbón por año y la capacidad estimada deenergía de desechos es de 33 millones detoneladas por año, con lo que se podríanahorrar 11 millones de toneladas de carbón.
Los desechos se incineran en quemadoresespeciales. El intercambio térmico de los gasesde combustión a temperatura elevada produceagua caliente o vapor, los cuales se usan paracalefacción en comunidades locales, o paraaccionar turbinas y generar electricidad.
Desde mediados de la década de 1980, latecnología de punta ha permitido reducirnotoriamente las emisiones gaseosas de losquemadores de desechos domésticos. Gracias alas técnicas avanzadas de depuración de losgases de chimenea, hoy en día se puedendepurar del humo de los incineradores lamayoría de los gases no deseados, de modo quelas emisiones de gas ácido son muy bajas, tantoen términos absolutos como en comparacióncon otras formas de generación de energía. Las emisiones de dioxina también quedanreducidas a niveles insignificantes.
LAS TECNOLOGÍAS ECOLÓGICAS Y EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN
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RECUADRO 6.6
Los programas de energía de desechostienen éxito en EscandinaviaLos proyectos para extraer energía de los desechos están ya muyestablecidos en Dinamarca, Noruega y Suecia.
■ En Dinamarca, la planta de incineración de Amagerforbraendingprocesa 320.000 toneladas de desechos domésticos por año –una tercera parte del total de la zona– y extrae suficiente energíapara abastecer 1,5 millón de gigajoules en calefacción para estedistrito. Todas las fases de la generación se controlan conordenadores supermodernos que también atienden técnicas detratamiento y filtración de los gases de combustión, destinadas amantener las emisiones dentro de los valores que dictan las normas.
■ La planta de Grinda cerca de Oslo (Noruega) procesa 50.000 toneladas de desechos domésticos por año, y utiliza un nuevo proceso para convertir alrededor del 55% de estosdesechos en briquetas de combustible, las cuales se utilizan enuna planta papelera local como una fuente alternativa de energíapara sus procesos de producción. Del resto de los desechos, el35% se procesa para abono orgánico, y el 10% restante –por logeneral metales, piedra y vidrio– se elimina en vertederos.
■ La planta de combustión en lecho fluidizado de Lidköping, en lascercanías de Gotemburgo (Suecia) trata 30.000 toneladas dedesechos urbanos y comerciales por año, y abastece de aguacaliente para calefacción de bajo precio a un hospital y a alrededorde 18.000 de los 25.000 habitantes de dicha comunidad.
Casi la mitad de los desechos domésticos de Suecia se incineranpara recuperar la energía; en total, la incineración provee 4.400 millones de kW/h de energía anualmente, lo suficiente para satisfacer las necesidades de 250.000 hogares.
La solución de Helsinki de ahorrar energía y proteger elmedio ambiente se basa en combinar la generación de calory electricidad con la calefacción centralizada de barrios.
La electricidad y el calor para satisfacer las necesidades deHelsinki se producen en las centrales térmicas de HelsinkiEnergy. Helsinki Energy distribuye electricidad y calor amás de 300.000 clientes en la zona metropolitana, ademásde vender electricidad a otras partes del país. Nuestracompañía, de propiedad municipal, también vende gasnatural a la industria en sustitución de fueloil. Alconcentrar la generación de energía en nuestras centralesno es necesario utilizar tantas chimeneas, por lo que el airede la zona metropolitana ha mejorado de manera notable.El sistema de calefacción centralizada de barrios(introducido en la década de 1950) ha aumentado laeficacia del abastecimiento de energía eléctrica de un 40%a un 80%, lo que significó grandes ahorros de combustiblee importantes beneficios para el medio ambiente.
En la actualidad, más de la mitad de toda la energíaproducida por Helsinki Energy para el abastecimiento desus clientes proviene de gas natural. Esto es el resultadode las dos centrales térmicas combinadas a gas naturalque funcionan en Helsinki.
Por su parte, los consumidores son muy conscientes delgasto de energía. El consumo promedio en los hogaresque abastece el sistema de calefacción centralizada debarrios pasó de 65 kWh/m3a a 44 kWh/m3a.
Además, dado el uso de una moderna tecnología decombustión con baja concentración de óxidos denitrógeno, plantas de desulfuración y precipitadoreselectrostáticos, se redujeron drásticamente las emisionesde óxido de azufre, óxido de nitrógeno y polvo. El mayorproblema ambiental que tiene Helsinki hoy es el polvilloflotante que genera el tránsito rodado.
Los residuos de la combustión (las cenizas volátiles y los productos finales de la desulfuración de centraleseléctricas que queman carbón) se emplean en el vertido endepresiones del terreno y como material de cimentación.Las cenizas volátiles se utilizan también como agenteaglomerante en la industria del cemento. Los productosfinales sobrantes se usan para rellenar pozos en desuso.
Helsinki Energy colabora con otras organizaciones en labúsqueda de nuevos usos de los desechos sólidos.Además, la empresa promete que para el año 2000 habráreducido a la mitad la cantidad de sustancias químicasque utiliza y ofrece capacitación a todo su personal a finde garantizar la puesta en práctica de sus decisiones enmateria de política ambiental.
Por lo tanto, no sorprende que la solución de Helsinkipara la ordenación energética, y en particular la funciónde la calefacción centralizada de barrios, se practique enotras ciudades del mundo. Helsinki Energy desempeña unpapel preponderante en la rehabilitación de los sistemasenergéticos en los Estados bálticos y Europa Oriental.
LA GESTIÓN DE HELSINKI ENERGY EN CIFRAS
1960 1975 1990 1995Abastecimiento de electricidad GWh/a 583 1.667 3.117 3.712Abastecimiento de calor centralizado GWh/a 357 3.305 5.425 6.342Proporción de calor centralizado % 8 60 88 91Eficiencia energética de Helsinki Energy % 47 77 82 85Consumo de calor específico de edificios kWh/m3a 65 58 47 44Emisiones (SO2)/energía neta generada t(SO2)/GWh 5,8 2,6 1,6 0,6Emisiones (NO2)/energía neta generada t(NO2)/GWh 1,9 1,4 1,5 0,7Emisiones (CO2)/energía neta generada kt(CO2)/GWh 0,9 0,5 0,4 0,4
La solución deHelsinki:
combinar la producción deenergía con la calefacción
centralizada de barrios Debido a la calefacción centralizada de barrios y a la generación deenergía concentrada, casi todas las chimeneas de las casas de laciudad de Helsinki han caído en desuso.
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La mayoría de las centrales de recuperaciónde energía de desechos utilizan una técnica de“quema en masa”, es decir, incineran desechossin procesar en una rejilla de alimentacióncontinua. En esencia, este proceso no havariado en muchos años, aunque ha sidomejorado y actualizado. No obstante, como losincineradores de quema en masa admitendesechos de todos los tamaños y formas, susoponentes arguyen que fomenta la quemamasiva de materiales que se podrían recuperar.
Otra forma de incinerar desechos pararecuperar energía es procesarlos de forma quese vuelvan un combustible más homogéneo, yquemarlos luego en una caldera de lechofluidizado. Se trata de un cilindro con un lechode arena o material similar. En funcionamiento,el lecho fluidizado consiste en una mezcla dearena caliente, partículas de ceniza y unapequeña cantidad de combustible (los desechos).El lecho está en continuo movimiento por elaire que se le inyecta, y la mezcla óptima deaire, combustible y arena lograda gracias a laturbulencia existente dentro de la calderaasegura la óptima combustión y reduce lasemisiones. Según sus partidarios, la necesidad dereprocesar los desechos a un tamaño uniforme, yde separar los metales, hace que la tecnología delecho fluidizado sea muy compatible con elreciclado de materiales. Otra ventaja es que laescala de la combustión en lecho fluidizado es deentre 30.000 y 60.000 toneladas por año; si selo compara con el promedio de 200.000 o mástoneladas de las centrales de quema en masa, esobvio que esta tecnología es más adaptable alas pequeñas comunidades. Ya existen quema-dores de lecho fluidizado en funcionamiento enJapón y Escandinavia.
Según la Organización de Cooperación yDesarrollo Económicos (OCDE), la recuperaciónde energía de la incineración de desechos seadapta especialmente bien a las ciudadesporque satisface a la vez dos requisitosimportantes aparentemente no relacionados: lanecesidad de disponer de grandes cantidades dedesechos y la necesidad de abastecer decalefacción y electricidad. Es una soluciónadecuada a ambos problemas debido a que enel entorno urbano se genera gran cantidad dedesechos y el consumo de calefacción yelectricidad es relativamente alto. No obstante,la OCDE señala que la incineración dedesechos puede ser incompatible con ciertaspolíticas de reciclado.
En muchos países, aún es necesarioconvencer a la opinión pública de las ventajasde seguir adelante con los proyectos degeneración de energía de desechos. Asimismo,aún se debe estudiar si la incineración dedesechos es una propuesta viable para lamayoría de los países en desarrollo: el alto costoy la complejidad técnica de los incineradoresequipados con sistemas completos de control dela contaminación hacen que estas instalacionessean inversiones de alto riesgo.
Recuperación y recicladoLos métodos de recuperación química se utili-zan principalmente para el tratamiento de losdesechos peligrosos. Uno de estos métodos es lafijación o estabilización química, proceso por elcual se mezclan los desechos con líquidoscuidadosamente controlados para producir unmaterial parecido al cemento que retiene dentrode sí todos los productos químicos tóxicos. Noobstante, si bien estos métodos son relativamentebaratos, aun sigue siendo necesario verter estosmateriales. Existe otra categoría de tratamientosquímicos que descomponen ciertos tipos demoléculas orgánicas tóxicas en compuestos mássimples, no peligrosos. Los desechos sólidos ypeligrosos también pueden tratarse con métodosbiológicos (véase el capítulo 12).
No cabe duda de que la recuperaciónquímica tiene el potencial de resolver elproblema de los desechos, sobre todo losplásticos. Por ello, en el sector de los plásticosse están destinando grandes inversiones aproyectos de investigación. Los desechosplásticos pueden ser un problema particular, yello está vinculado a otro factor: la cambiantecomposición de gran parte de los desechos. Unode los principales componentes actuales de losdesechos son los envases usados: cartón, cartónondulado, madera, espuma de poliestireno,papel, envases de burbujas y otros plásticos. Elvolumen de estos desechos puede y debereducirse al mínimo en las fases inicialestomando las siguientes medidas:■ rediseñando la estructura de los envases
para eliminar una o más capas;■ modificando la forma de producir nuevos
envases y mejorando el diseño de losenvases actuales para reducir el peso;
■ sustituyendo los envases por otros másracionales desde el punto de vista del medioambiente, preferentemente por envases quesean totalmente biodegradables.
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No obstante, por el momento, los embalajescontinúan siendo uno de los factores clave delproblema de los desechos.
Un gran avance logrado en el campo de losmateriales podría ayudar a resolver el problemade los desechos plásticos. Se trata de lasustitución de los plásticos corrientes, baratos,obtenidos de hidrocarburos, por materialesderivados de la agricultura, obtenidos decultivos como el maíz o las papas, o de desechossólidos del procesamiento de alimentos. Estosnuevos “biopolímeros” tienen característicasparecidas a productos hechos de plástico, comolas bolsas y los cubiertos desechables, y puedenfabricarse utilizando la misma maquinaria; ladiferencia es que se pueden producir de modoque sean completamente biodegradables y quese descompongan en abono orgánico endistintas condiciones. Estos nuevos materialesrepresentan una opción atractiva tanto parareemplazar a los plásticos en los paísesdesarrollados, como para resolver el problemade las ingentes cantidades de desechos deplásticos que se vierten sin control alguno en lospaíses en desarrollo.
Varias empresas importantes de los EstadosUnidos han invertido grandes sumas en la obten-ción y la comercialización de “biopolímeros”.Algunos de los productos obtenidos son las“pelotitas” de espuma utilizadas de relleno (quepreviamente se hacían de poliestireno), los teede golf, y bolsas para recoger abonos naturalesque son completamente biodegradables y másresistentes que las bolsas de papel. Unacompañía británica también está trabajando enla obtención de un polímero natural hecho debacterias que se alimentan de azúcar. Una vezeliminado, al entrar en contacto con bacteriasque se hallan en el agua y la tierra, este materialse descompone en dióxido de carbono, agua yuna pequeña cantidad de material biológico.Este material podría reemplazar a algunos de losplásticos que se utilizan actualmente, como los polímeros de almidón y de ácido láctico.
El reciclado es un método para controlar yprevenir la contaminación que comprende tantotecnologías como procesos. En los paísesindustrializados es ésta cada vez más lasolución que prefiere adoptarse frente a losproblemas que plantea la gestión de desechos.Es también un elemento clave en la evoluciónhacia la noción de actividad industrial yeconómica en circuito cerrado. Aun consoluciones de producción menos contaminante,
siempre habrá desechos industriales y domés-ticos. El reciclado se basa en el principio de quelos desechos deben considerarse un recurso porsí mismo, con lo que se reduce la demanda derecursos naturales y la cantidad de desechosque necesitan una eliminación final. Estotambién puede reducir el consumo de energía yla contaminación a nivel general.
El reciclado consta de tres etapas: larecuperación de los desechos reciclables, elprocesamiento para obtener nuevos materiales oproductos, y la comercialización de dichosproductos. La etapa de recuperación puedeimplicar la recolección y la separación de losdesechos, sobre todo cuando los materiales estánmezclados con otros desechos. El recicladopuede llevarse a cabo in situ, en cuyo caso losdesechos se reprocesan donde se produjeron, obien en otras instalaciones de procesamiento. Acontinuación se reseñan distintas tecnologías yprocesos que se aplican en el reciclado.■ El reciclado mecánico es el procesamiento
de desechos reciclables para transformarlosen nuevos productos sin alterar su estructuraquímica. Los desechos de vidrio puedenfundirse y volver a moldearse, los desechosde fibras textiles pueden separarse y clasi-ficarse antes de transformarlos en productosnuevos.
■ El reciclado químico implica una modifi-cación de la estructura molecular de losdesechos. Es posible desdoblar plásticospara obtener moléculas más simples y asícrear series de productos nuevos. Estasformas de reciclado se suelen denominarreciclado de materias primas.
■ El reciclado de circuito cerrado es unproceso mediante el cual los desechos sevuelven a utilizar para fabricar los mismosproductos. Por ejemplo, las latas de aluminiose reciclan y con ellas se vuelven a hacerlatas de aluminio.
■ El reciclado de circuito abierto es un procesoque permite transformar un producto en otro.Por ejemplo, las botellas de tereftalato depolietileno pueden reciclarse en productosde plástico para utilizar en ingeniería.El uso de materiales reciclados reduce el
consumo de materiales vírgenes, con lo queayuda a conservar los recursos naturales y a reducir al mínimo los problemas decontaminación causados por industrias quetransforman materias primas en productos. Porejemplo,el acero producido de chatarra reduce
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Los tubos de rayos catódicos se reciclancon tecnología de láser. Gracias a este
proceso se conservan más de 250.000 tubosque, de lo contrario, se tirarían cada año.
la contaminación atmosférica un 85%, lacontaminación del agua un 76% y eliminacompletamente los desechos de minería. Elpapel hecho de material reciclado reduce losagentes contaminantes del aire un 74% y losagentes contaminantes del agua un 35%.
Algunos de los ejemplos más notorios dereciclado de alto valor son el papel con una altaproporción de papel reciclado, el acero y el
aluminio hechos enteramente de chatarra y elaceite lubricante automotor producido conaceites reprocesados. Al refinar el aceiteresidual de las fábricas y utilizarlo para crearcombustibles, así como al comprimir papel ymadera de desecho para obtener combustiblessólidos se obtienen fuentes de energía quesustituyen al petróleo o al carbón. Sin embargo,una desventaja puede ser el precio de losproductos. Por ejemplo, el papel producido conmateriales reciclados es más caro que el hechocon materiales vírgenes porque las instalacionesque procesan materiales vírgenes tienen unaventaja competitiva sobre las plantas deprocesamiento de materiales reciclados nuevas,por ser éstas más caras y de pequeña escala.
La reutilización también incluye intercambiosde desechos entre los sectores público yprivado, mediante los cuales las empresaspueden enviar a otras compañías los subpro-ductos de su procesamiento con el fin de reducirla cantidad de materia prima que se debeadquirir. Uno de los problemas del concepto deintercambio de desechos es que las impurezasde los productos químicos varían ligeramente deuna remesa a otra, lo que dificulta el reemplazode productos químicos vírgenes normalizadosque deben ajustarse a especificaciones muyestrictas. Una solución es utilizar algunosmateriales desechables por su valor caloríficoen hornos de cemento y otros tipos concretos dehornos. Otra solución es mezclar una pequeñacantidad de materiales reciclados con unacantidad más grande de materiales vírgenes.
Las fuerzas de la oferta y la demandadesempeñan un papel crucial en el nivel dereciclado. En algunos países, la gente pobresubsiste recolectando y separando desechospara vender materiales para su reutilización oreciclado. No obstante, con el aumento desme-surado del volumen de desechos sólidos en lascomunidades urbanas, este reciclado de pequeñaescala se hace cada vez más difícil, peligroso einapropiado para mitigar este problema.Tampoco se resuelve esta situación con lassubvenciones que algunos países conceden parael reciclado (por ejemplo, en Europa); losdesechos reciclados, más baratos, se exportanluego a países de menores ingresos en el sudesteasiático. En los países industrializados, lascompañías de reciclado crean un problemadistinto. Al recolectar grandes cantidades dematerial, ocasionan un exceso de oferta, lo quebaja los precios y hace que muchas iniciativas
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RECUADRO 6.7
El reciclado: una opción para lascurtiembresEn todo el mundo existen pequeñas curtiembres, muchas de ellas enpaíses en desarrollo. Estas plantas provocan varios problemasambientales, y las soluciones de etapa final adoptadas aumentanconsiderablemente los gastos de explotación. Sin embargo, cada vezmás se insta a las curtiembres a que encuentren una solución a susproblemas ambientales.
En Grecia, un proyecto de recuperación y reciclado ha mostrado quelas curtiembres de los países en desarrollo tienen a su alcance laposibilidad de saltearse las medidas comunes de control de lacontaminación y pasar directamente a una solución de reducción delos desechos que no sólo elimina los problemas ambientales, sino quetambién reduce los gastos de explotación. Este proyecto, que se llevóa cabo entre 1988 y 1990, investigó cómo el cromo trivalente –uno delos agentes curtientes más utilizados, y la principal causa de losproblemas ambientales de este sector– podría gestionarse mejorrecuperándolo y reutilizándolo.
Una curtiembre situada en las cercanías de Atenas produce 2.200 toneladas por año de cuero de alta calidad de pieles vacunas.Sus ingresos anuales son de más de 8 millones de dólares (cifra debeneficios promedio de las curtiembres de muchos otros países). Elproblema ambiental de este sector es que las aguas residuales notratadas están contaminadas con cromo, lo que genera desechosindustriales peligrosos. Además, la aplicación de tecnologías decontrol de la contaminación por tratamiento del agua genera fangospeligrosos. En el curtido al cromo en todo el mundo, entre un 20% yun 40% del cromo utilizado se elimina en las aguas residuales.
El proyecto de Atenas confirmó que con nueva tecnología, entre un95% y un 98% de los desechos de cromo pueden recuperarse yreciclarse dentro de la planta. El proceso comprende la filtración ybombeado de los líquidos que quedan tras haber macerado lospellejos en una solución de sulfato de cromo, a un tanque detratamiento en el cual se añade óxido de magnesio para lograr uncierto nivel de alcalinidad. Este proceso provoca la precipitación dehidróxido de cromo en forma de fango. Se extrae el agua, y el fangoremanente se disuelve en ácido sulfúrico concentrado, tras lo cual seobtiene un líquido que se puede reutilizar como solución curtiente: lasaguas residuales que se eliminan están relativamente incontaminadas.Esta tecnología puede utilizarse en toda planta de curtido al cromotradicional; permite reducir la compra de productos químicos, con elconsiguiente aumento de los beneficios, dado que los gastos deproductos químicos representan una parte muy importante del totalde los gastos de explotación.
de reciclado pierdan su rentabilidad. El desequi-librio entre la oferta y la demanda resultantecrea una tendencia a verter más desechos. Estoestá pasando a ser un problema del mercadomundial de algunos materiales reciclados acausa de las exportaciones. Por ejemplo, losEstados Unidos exportan mucho papel ymetales ferrosos a los mercados asiáticos, y ello no redunda en una reducción del materialvirgen consumido en los Estados Unidos
Es un hecho que el aspecto económico del reciclado continúa planteando muchosinterrogantes. Los plásticos, por ejemplo, sondifíciles de separar. Otros desechos puedenestar sucios, lo que dificulta la tarea declasificarlos y encarece el producto. A pesar deestas desventajas, en los países desarrollados,la tendencia es claramente de reciclar y, cadavez más, las leyes relativas al reciclado son lapiedra angular de la acción normativa conrespecto a los desechos.
Japón es un buen ejemplo. En este país, elvolumen de desechos industriales aumentó de312.000 toneladas en 1985 a más de 400.000 en1992. En ese año, se recicló el 40% de losdesechos, con lo que se redujo drásticamente lacantidad de residuos finales. En el mismoperíodo, el volumen de desechos urbanosaumentó de casi 43.500 toneladas a más de50.000. La tasa de reciclado aumentó de un2,5% en 1985 a casi un 4% en 1992, lo quetambién redujo la cantidad de desechos que severtieron o quemaron. En 1992, Japón produjo28,3 millones de toneladas de papel yproductos de papel, un promedio de 228 kg porhabitante. Sin embargo, la tasa de recuperaciónde desechos de papel fue del 53,1%, una de lastasas de reciclado más elevadas del mundo. EnJapón se recicla alrededor del 97% de lasbotellas de cerveza y del 83% de las botellas desake. En 1993, Japón produjo casi 1,4 millón detoneladas de latas de acero, y 829.000 toneladas(el 61%) fue reciclado. La tasa de reciclado delas latas de aluminio fue de casi el 58%. Cercade 5,75 millones de bicicletas se desecharon en1992, de las cuales se reciclaron 430.000 parasu uso posterior.
Los avances tecnológicos continuos tambiénayudan a acelerar la transición al uso demateriales reciclados. Los hornos de arcoeléctrico transforman chatarra en acero de altacalidad utilizando mucha menos energía que losaltos hornos corrientes. Como todo lo que los hornos de arco eléctrico necesitan para
funcionar es electricidad y chatarra, y comopueden construirse en tamaño pequeño, pasarána ser una alternativa atractiva respecto de lasacerías tradicionales.
Un argumento de peso en favor del recicladoes que invierte el concepto de la sociedad de lo“desechable”. Sin embargo, el reciclado no essiempre la mejor opción disponible para laordenación de los desechos. En ciertos casos,ni siquiera es la opción más ecológica, dadoque algunos procesos de reciclado son contami-nantes. Ciertos estudios realizados sugierenque, en el caso del papel, la incineración conrecuperación de energía puede ser más racionaldesde el punto de vista ecológico.
El argumento de que siempre se consumemenos energía reciclando un objeto queproduciéndolo de nuevo con materias primas es correcto, si bien con ciertos reparos. Laproducción de aluminio con bauxita consumeingentes cantidades de energía, mientras que la producción con chatarra solamenteconsume el 5% de dicha energía. El recicladode plásticos es similar en este punto aunquealgunas compañías de plásticos argumentanque consume más energía de la que ahorra y elreciclado de acero consume la mitad de la
LAS TECNOLOGÍAS ECOLÓGICAS Y EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN
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RECUADRO 6.8
Madrid: un planteamiento integradoLa planta de gestión de desechos de Madrid (España) es uno de los proyectos de recuperación de recursos más ambiciosos deEuropa. Trabaja con arreglo a un planteamiento integrado paraprocesar desechos sólidos mediante un complejo sistema dereciclado, recuperación de energía y transformación en abonoorgánico.
Las instalaciones de reciclado y de obtención de abono orgánicoentraron en funcionamiento a principios de 1993. Previamente severtía entre el 55% y el 60% del material procesado, pero el proyectoapunta a reducir esta cantidad al 5% o 10% (con un 5% derecuperación de materiales; el resto se utilizará para obtener abonoorgánico o se quemará en una nueva planta de incineración).
La opción de reciclado trabaja vinculada con la opción de obtenerenergía de los desechos, es decir que los desechos se envían a lainstalación de recuperación de energía si esto produce mayoresingresos. El acero y el vidrio no están incluidos en esta opción. En launidad de recuperación de energía, un quemador por lecho fluidizadode triple flujo procesará un máximo de 600 toneladas de desechospor día. Esta unidad, fabricada bajo licencia de una compañíajaponesa, está equipada para controlar las emisiones, con un procesode depuración de vidrio en tres fases: ciclónico, por depuradoressemisecos y por cámara de filtros de bolsa.
DE CARA AL DESAFÍOBhoruka Power Corporation Ltd. está empeñándose en resolver uno de los principalesproblemas del desarrollo sostenible: suministrar a los particulares y a la industria laenergía que necesitan sin por ello sobreexplotar recursos valiosos.
Esta corporación, que se desenvuelve principalmente en el sur de la India, se especializaen pequeños proyectos hidroeléctricos de bajo costo, y genera electricidad principalmentede recursos renovables.
Como parte de su programa de desarrollo, se han construido recientemente seis centraleshidroeléctricas pequeñas de 25 MW de capacidad. Se está trabajando en planes paragenerar 25 MW extra de capacidad hidroeléctrica, y la compañía apunta a aumentar lacapacidad existente a 100 MW en los próximos dos años generando energía con recursosrenovables. Otro proyecto que está muy encaminado es la cogeneración con bagazo eningenios azucareros.
La energía renovable desempeña un papel cada vez más importante para romper con elcírculo vicioso de “más gente, más necesidades”, lo que redunda en el agotamientogradual de los recursos y en el aumento de los desechos. Por el bien de las generacionesfuturas, necesitamos con urgencia poder controlar el frágil equilibrio de los ecosistemasy avanzar hacia la meta de desarrollo sostenible. Para ello se debe seguir la premisa de“Reducir, recuperar, reciclar, reutilizar, reparar y restituir los recursos”.
El Gobierno de la India está firmemente comprometido con esta premisa y, para el findel milenio, proyecta generar con recursos renovables un 10% del total de la electricidadconsumida en el país. Bhoruka Power Corporation Ltd. está haciendo su aporte paraayudar a lograr esa meta.
S. ChandrasekharManaging Director
Bhoruka Power Corporation Ltd.48, Hitananda II, V Floor
Lavelle RoadBangalore 560 001
India
Tel.: +91 80 227 3285/227 2271-6 Fax: +91 80 227 0605
Correo electrónico: [email protected]
energía que se quema en producir acerovirgen. Sin embargo, el reciclado del papelconsume cerca del 75% de la energía utilizadaen hacer papel virgen; en el caso del vidrio, elreciclado consume casi la misma cantidad deenergía que se quema haciendo vidrio nuevo.Esta visión puede cambiar si se toma encuenta toda la energía que se consume alproducir, utilizar, desechar y reciclar losmateriales. Por ejemplo, el transporte devidrio consume mucho más combustible queel del plástico, con lo que una botella deplástico no reciclado podría ser más “verde”que una botella de vidrio reciclado.
En consecuencia, lo que cuenta son los costosambientales totales del reciclado, incluida laenergía. Por un lado puede ser caro inclusoprohibitivo debido a los gastos de recolección,separación y reprocesamiento. No obstante, estopuede variar al considerar la situación económicaen su totalidad, es decir, los gastos de vertido, laposible contaminación de las aguas freáticas, laconservación de recursos, la subvaloración delos materiales vírgenes y la obvia molestia detener a la vista los materiales vertidos.
Debe recordarse que el reciclado formaparte de una jerarquía de opciones de gestiónde desechos:
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Evidentemente, el reciclado tiene suslimitaciones, dado que algunosmateriales son muy difíciles de reciclar.Los coches y los camiones son unejemplo; en Europa, se prevé que lacantidad de vehículos que salen decirculación pasará de los 6 millonesanuales de 1980 a alrededor de 12 millones en el año 2000. Enpromedio, de un coche de 1.000 kg, hoy en día se recicla el 75%, y el 25%restante termina en vertederos.
Europa, como la mayoría del mundoindustrializado, cuenta con unainfraestructura de reciclado. La mayoríade esta infraestructura se desarrolló en la década de 1960 a raíz de losavances en tecnología de trituración y desmenuzamiento. Algunoscomponentes se venden comorepuestos de segunda mano o seremecanizan; otros se reciclan (como lasbaterías y los convertidores catalíticosde los escapes). Las carrocerías-chasisse desmenuzan, y el contenido ferrosose extrae por separación mecánica.
El problema es el creciente contenido de plásticos, y la complejidad de losvehículos modernos. Para que elreciclado del plástico (especialmente delos plásticos compuestos) sea unaposibilidad viable ha de lograrse:■ evitar introducir materiales nuevos
continuamente;■ introducir códigos de identificación
de materiales;
■ consolidar las piezas;■ concebir un proyecto que facilite el
desarmado;■ elaborar tecnología para el reciclado
de materiales;■ lograr la aceptación de los materiales
reciclados por parte del mercado; ■ alcanzar la rentabilidad.
Las empresas automotrices europeas,conscientes de la necesidad de tomarmedidas voluntarias y no tan sólo ajustarsea la legislación, han adoptado una serie de estrategias para reciclar los vehículosque salen de circulación. Entre ellas:instalaciones piloto de desmantelamiento,infraestructuras independientes dereciclado, acuerdos bilaterales, yorganizaciones de colaboración.
Para tratar de resolver el problema delos plásticos se han definido variosaspectos de las actividades dedesmantelamiento, a saber, determinarla secuencia ideal de extracción de las piezas, crear herramientas y equipos especiales para facilitar eldesmantelamiento y determinar losobstáculos principales. En un sistema,se vacían los líquidos del vehículo y sedesmontan los principales componentes;el resto de la carrocería-chasis secompacta, se desmenuza y se envía a un horno de alta temperatura. Losplásticos remanentes contribuyen con su energía a fundir el metal, y las altastemperaturas (de más de 2.000ºC)destruyen todas las dioxinas que puedan
resultar peligrosas. Un fabricanteautomotor francés ha establecido suspropios centros de desmantelamiento, yprevé que procesará 8.000 vehículos pordía para el año 2002.
El problema principal del desmantelamientoes que requiere de mucha mano de obra.Además, la investigación realizada porciertas empresas automotrices alemanasreveló que, con los niveles actuales detecnología y con los proyectos devehículo actuales, el desmontaje de loscomponentes de plástico deja de serrentable después de 30 minutos. Traseste lapso, se han desmontado alrededorde 60 kg de componentes plásticos, a uncosto de alrededor de 1,4 dólares el kilo;recuperar los siguientes 10 kg de materialinsume 60 minutos más.
Los fabricantes también se estánempeñando en utilizar más materialesreciclados en sus vehículos, pero comose señaló en Automotive EnvironmentalAnalyst en diciembre de 1996, elreciclado ha pasado a ser un medio paralegitimar la producción de nuevosvehículos. En la práctica, los vehículosnuevos no contienen una alta cantidadde materiales reciclados. El reciclado delos vehículos que salen de circulaciónsolamente puede considerarse unamedida provisional y una soluciónparcial. El peligro es que se considere alreciclado como un fin en sí mismo, nocomo una actividad fundamentalmenteno deseada.
RECUADRO 6.9
El problema de la chatarra automotriz
■ primero: evitar el uso de artículos que nosean esenciales;
■ segundo: reutilizar productos, por ejemplo,volver a llenar recipientes de vidrio debebidas;
■ tercero: reciclar el material para formar unproducto nuevo;
■ cuarto: quemar el material para extraer laenergía que contenga;
■ por último: eliminar el material remanenteen un vertedero.
El reciclado de desechos tampoco es un fin en símismo. Las compañías deberán tratar de mejorarla rentabilidad reduciendo la contaminación y lacantidad de desechos finales.
El saneamiento de la tierraCuando la industria o ciertas prácticas agrícolaseliminan productos químicos de maneradescuidada o por accidente, la tierra puedequedar contaminada. El problema es serio,aunque existen varias soluciones:
■ La extracción del vapor del suelo se havenido utilizando mucho durante losúltimos 10 o 15 años para extraer loscompuestos orgánicos volátiles de lossuelos contaminados. Con esta tecnología sebombean los vapores del terreno paratratarlos por adsorción de carbón. Tienebajos gastos de explotación y mantenimiento,puede instalarse rápidamente y regenera latierra permanentemente.
■ Las tecnologías de estabilización ysolidificación comprenden varios procesossimilares de tratamiento que transformanlos desechos peligrosos en su forma menossoluble, móvil o tóxica, o los transforman enmonolitos sólidos. Estas técnicas utilizancemento, cal, materiales termoplásticos(asfalto, polietileno, keroseno), resinasorgánicas y polimerización orgánica.
■ El lavado del suelo y la depuración porenjuague del suelo; se excavan los sueloscontaminados y se extraen los agentescontaminantes.
■ La desorción térmica a baja temperatura esun proceso en el cual se utiliza aire calientey se agita la tierra para volatilizar losagentes contaminantes y transferirlos delsuelo al flujo de aire, el que a su vez serecupera y se trata antes de liberarlo a laatmósfera.
■ El saneamiento biológico aprovecha lacapacidad de ciertos tipos de bacterias paradescomponer compuestos químicos medianteprocesos metabólicos naturales de losmicrobios, lo que permite depurar desechospeligrosos. Puede llegar a descomponercompletamente los agentes contaminantes,suele ser rentable y competitivo comparadocon otras tecnologías ecológicas disponibles,y es una solución racional del punto de vistaecológico.
La vigilancia del medio ambienteLas empresas necesitan observar su nivel decuidado ambiental para:■ evaluar la repercusión de sus procesos en el
medio ambiente;■ determinar en qué ámbitos deben tomarse
medidas de prevención de la contaminacióno de tratamiento;
■ mantener bajo continua supervisión susavances respecto de la reducción de emisionesy de desechos.Los sistemas de vigilancia varían según la
RECUADRO 6.10
La supervisión del agua y del aire enuna planta de productos químicosUn fabricante de productos químicos de los Estados Unidos utilizatecnologías ultramodernas para vigilar las emisiones en el agua y en elaire y para poner en práctica un programa continuo de reducción dela contaminación en su complejo en Canadá. Las instalacionescomprenden 13 plantas de manufactura donde convergen losefluentes finales de varias plantas antes de verterlos a un río situadoen las proximidades, y donde se diseminan las emisionesatmosféricas de distintas fuentes.
Para detectar anomalías en las descargas de agua se utilizan lacromatografía en fase gaseosa, la medición del pH, el análisis delcarbono orgánico y la medición del flujo. Los cromatógrafos se utilizanpara detectar distintos productos químicos; al controlar los valores depH se detectan fuentes de ácidos y de álcalis, y el análisis de carbonoorgánico detecta compuestos de gran peso molecular no detectablespor otros métodos. Estas tecnologías forman parte de un programaque ya dura varios años para medir concentraciones y cargas deagentes contaminantes clave en partes por mil millones y, en algunoscasos, en partes por billón.
La supervisión de las chimeneas es uno de los dos métodos utilizadospara detectar emisiones atmosféricas anormales; se comprueba lapresencia de productos químicos, como el cloro, el cloruro de vinilo,el etileno y los óxidos de nitrógeno. Con los controles locales sedetecta la presencia de cloruro, cloruro de vinilo y benceno, así comode gases combustibles en todo el complejo. Otros equipos devigilancia se encargan de la supervisión de las demás emisionesatmosféricas.
LAS TECNOLOGÍAS ECOLÓGICAS Y EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN
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actividad o el proceso que se supervisa y tambiénsegún los objetivos concretos de la supervisión.Los objetivos son los siguientes:■ preparar datos de referencia sobre la calidad
del aire, del suelo y de las aguas freáticas ysuperficiales;
■ verificar continuamente las emisiones de lasplantas;
■ determinar qué tecnologías de control o deprevención de la contaminación poner enpráctica;
■ formular medidas eficaces de higiene y deseguridad.El primer elemento de un proyecto de
vigilancia es la medición del flujo de aguasresiduales, de las emisiones atmosféricas o delos desechos sólidos. Esto comprende determinarlas concentraciones de agentes contaminantesbásicos, o al menos evaluar unos parámetrosbásicos indicadores de contaminación. Porejemplo, las principales variables de losefluentes de agua son los sólidos en suspensión,los sólidos disueltos, los valores de pH y lademanda biológica y química de oxígeno. En elcaso de las emisiones atmosféricas suelenmedirse las cantidades de materia particulada,de compuestos orgánicos volátiles y de óxidosde azufre y de nitrógeno. No obstante, lasupervisión debe contemplar todas las fuentesposibles de emisiones, incluidas las fugas derecipientes y de válvulas y conectores eninstalaciones de fabricación, de carga y dealmacenamiento, así como las emisionesfugitivas de fuentes secundarias, como lasevaporaciones de los estanques.
Las técnicas de análisis han cambiadoradicalmente en los últimos años. Si bien en unprincipio se basaban en las principalespropiedades químicas y físicas de los agentescontaminantes que se deseaba controlar, hoy endía también se toman en cuenta las propiedadesbiológicas. A continuación se reseñan algunasde las principales técnicas de vigilancia.■ Espectrofotometría por absorción atómica:
método instrumental para analizar química-mente los metales presentes en una solución.
■ Cromatografía: técnica para separar loscomponentes de una mezcla a fin dereconocerlos y medirlos por separado. Lacromatografía en fase gaseosa trabaja conuna serie de dispositivos de detección(conductividad térmica, ionización porllama, captura de electrones, fotometría porllama, fotoionización, trampa de iones o
espectrógrafo de masa) para reconocer loscomponentes de un efluente gaseoso. Paraanalizar las mezclas que contienen compo-nentes no volátiles que no pueden separarsepor la cromatografía en fase gaseosa, seutiliza la cromatografía en fase líquida dealto rendimiento. La cromatografía iónica seutiliza para medir el contenido de cloruros,sulfatos, carbonatos, fosfatos y nitratos.
■ Colorimetría: método de análisis químicopor el cual, en presencia de ciertos reactivos,la muestra forma compuestos de distintoscolores según los determinantes que contenga.
■ Conductimetría: estima las concentra-ciones de soluciones salinas mediante la determinación de su conductividadeléctrica.
■ Fotometría por llama: método de análisisfísico que permite determinar la presencia delitio, sodio, potasio, calcio y otros metales.
LAS TECNOLOGÍAS ECOLÓGICAS Y EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN
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RECUADRO 6.11
La reducción de la contaminación y delos desechos mediante un mejor controlde los procesosLa producción de cemento es un proceso complejo; es muy fácil perderel control y fabricar un producto de calidad inferior. La reconversión delos hornos de aceite o gas a carbón dificulta todavía más el control y,entre otras cosas, aumenta el contenido de polvo de los gases deescape, el cual se elimina por precipitadores electrostáticos de polvo.
La calidad del cemento viene determinada principalmente por latemperatura de horneado, aunque tanto los niveles de óxidos denitrógeno como de óxidos de azufre aumentan con el incremento detemperatura, lo que exige que el proceso se realice dentro de unacierta banda de temperaturas. Por otro lado, si se utiliza unatemperatura muy por debajo de la temperatura óptima, el cementoproducido será de calidad inferior y se contaminará más.
Gracias a un nuevo sistema de control de procesos puesto enpráctica en una fábrica de cemento en Indonesia se apunta amantener condiciones óptimas: estabilización del funcionamiento delhorno, reducción del consumo de combustible y aumento de laproducción. Esto redunda en una producción de calidad homogénea.El sistema controla los niveles de óxidos de nitrógeno, de monóxidode carbono y de oxígeno, la temperatura en el fondo delprecalentador de cuatro etapas y la energía necesaria para hacerfuncionar el horno.
Como resultado de la aplicación de este sistema, en la plantaindonesia se produjo un aumento del 9% de la capacidad, un ahorrodel 3% de combustible y una reducción del 40% de materiales fuerade especificación. También disminuyeron las emisiones de óxidos denitrógeno y de azufre.
EGENOR es uno de los mayores productores privados de electricidad del Perú. Por medio de nuestra capacidadgeneradora de 405 megavatios y futura capacidadadicional, y más de 480 kilómetros de cables detransmisión, suministramos energía a un 20 por ciento de la población peruana.
La dirección de EGENOR está a cargo de Dominion Energy,una de sus accionistas. Dominion Energy es una filial deDominion Resources, sociedad inversionista con un capitalde 20.000 millones de dólares e intereses comerciales entodo el mundo. Chilgener, una de las mayores compañías deelectricidad de Sudamérica, con un capital de 3.000 millonesde dólares, es otra de nuestras accionistas.
Somos una empresa importante, y es también importanteel compromiso que tenemos con el medio ambiente.
Creemos que es tanto buena práctica comercial comonuestro deber proteger los recursos naturales que nossirven de sustento y enriquecen la calidad de vida denuestros clientes, empleados y accionistas. Nuestrapráctica comercial refleja nuestros principios de largosaños, a saber, que el crecimiento económico y lapreservación del medio ambiente son elementoscomplementarios en la búsqueda de buenos resultadoscomerciales a largo plazo.
EGENOR está comprometida con el desarrollo sostenibledel Perú. Desde sus más de 300 kilómetros de costasmarinas, pasando por las elevadas cordilleras de los Andesy hasta las densas selvas tropicales, somos incansablesprotectores de la tierra, el agua y el aire del Perú, parabeneficio de todos.
EGENOR hace de la protección ambiental parte integrantede su planificación económica y adopción de decisiones.Nos comprometemos con gusto a mantener los recursosnecesarios para poder llevar a la práctica programasambientales que resulten eficaces. Cuando es oportuno, nosentusiasma ayudar a los organismos oficiales en la tarea deformular leyes, reglamentos y normas responsables quepreservarán la rica integridad ambiental de la nación.
Nos dedicamos con tesón a capacitar a nuestrosempleados y alentarlos a que busquen nuevas formas demejorar la seguridad ambiental de nuestras actividades.Trabajamos con ahínco por mantener abiertos los canalesde comunicación con empleados, organismos oficiales,funcionarios públicos, los medios de comunicación y elpúblico en general a fin de proporcionar informaciónsobre problemas de energía y del medio ambiente.
Cuando en nuestras actividades surge la oportunidad,promovemos la conservación rentable y programas deordenación energética por medio del uso cabal de losrecursos naturales. Procuramos garantizar la mejormanera de manejar y eliminar los desechos y nosesforzamos por reducir su acumulación. Al mismo tiempo,buscamos oportunidades para reciclar y volver a utilizarlos materiales de desecho.
Los peruanos comparten con nosotros los abundantesrecursos naturales de su rico país. A cambio, les ofrecemoselectricidad segura a un precio justo. Ese pacto se basa ennuestra obligación con el desarrollo racional y ecológico.EGENOR considera ese compromiso con seriedad.
EGENORGeneramos energía limpia
para Perú
Se pulveriza la solución de muestra en ungas carbónico, propano o gas natural, y semide la luz emitida fotométricamente paradeterminar la concentración del compuesto.
■ Gravimetría: método que permite medir elpeso de la sustancia que se desea comprobar.
■ Espectrometría de emisión con plasma: seaplica a casi todos los metales y a varioselementos no metálicos. La muestra seinyecta en un plasma gaseoso de alta energíaen el cual los átomos absorben energía y acontinuación emiten radiación.
■ Espectrofotometría de infrarrojos: detecta ymide compuestos químicos o grupos decompuestos según cómo éstos absorben lasradiaciones infrarrojas de ciertas frecuencias.La espectrofotometría por ultravioletas ylongitudes de onda visibles hace otro tantomidiendo cómo los compuestos absorben luz visible o ultravioleta de una longitud deonda dada.
■ Electrodo selectivo de iones: dispositivoelectroquímico para medir la concentraciónde compuestos iónicos o de grupos decompuestos.
■ Valoración potenciométrica: el punto finalse detecta de manera electrónica, y no conun indicador visual.
■ Valorimetría: método de análisis químico
por el cual se añaden cantidades medidas deuna solución reactiva, de manera paulatina,a una cantidad conocida de solución demuestra hasta alcanzar el punto final.Los instrumentos y equipos de prueba
utilizados son los siguientes: medidores de pH,indicadores de reducción-oxidación, medidoresde conductividad, medidores de oxígenodisuelto, medidores de turbidez, colorímetros y espectrofotómetros, fluorescencia ultravio-leta, quimioluminiscencia, ionización porllama, sistemas de control de trazas de gasatomizadoras, fotometría por llama, célulaselectroquímicas y detectores de fotoionización.Los datos obtenidos deben ser comparables entérminos de fuentes y períodos de tiempo a finde evaluar la evolución de las descargas en el tiempo.
La vigilancia del medio ambiente ya es una herramienta esencial para la ordenacióneficaz del medio ambiente. Es un requisitoclave para evaluar los problemas decontaminación y para decidir qué tecnologíasecológicas deben adoptarse para tratar deresolverlos. Por otra parte, la medición de lacontaminación en su origen es el primer pasodecisivo hacia la ejecución de un programa de producción menos contaminante que apliquetecnologías menos contaminantes.
LAS TECNOLOGÍAS ECOLÓGICAS Y EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN
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