MANUAL DE MINIMIZACION, TRATAMIENTO Y DISPOSICION

Concepto de Manejo de Residuos Peligrosos e Industriales para el Giro

Metalmecnica(hierro y acero)

Comisin Ambiental Metropolitana

en Colaboracin con:

Sociedad Alemana de Cooperacin Tcnica (GTZ) TV ARGE-MEX

Marzo de 1997

AgradecimientosAgradecemos la valiosa colaboracin de las siguientes empresas del giro de la industria metalmecnica, sin las cuales no hubiera sido posible la elaboracin del presente manual: Alttra, S.A. de C.V. Aceros Amrica, S.A. de C.V. Alcomex, S.A. de C.V. Amortiguadores Gabriel de Mxico, S.A. de C.V. Barrenas de Acero y Aguces, S.A. de C.V. Calibracin de Aceros, S.A. de C.V. Cleaver-Brooks, S.A. de C.V. Diseo Industrial y Fabricacin, S.A. de C.V. Estampados Troqueles y Embutidos, S.A. de C.V. Fundicin de Fierro y Metales, S.A. de C.V. Industrias Mass, S.A. de C.V. Industrias Valle Sosa, S.A. de C.V. Lara Victor Manuel, S.A. de C.V. Manufacturas Caysa, S.A. de C.V. Maquinaria y Equipo Gleason, S.A. de C.V. Masoneilan International, S.A. de C.V. Mecnica Falk, S.A. de C.V. Metales Gontier, S.A. de C.V. Mexicana de Partes Automotrices, S.A. de C.V. Modelos de Alta Produccin, S.A. de C.V. Modelos Meneses, S.A. de C.V. Productos especializados de acero, S.A. de C.V. Productos Maquinados de Mxico, S.A. de C.V. Resortes de Acero de Alta Produccin, S.A. de C.V. Resortes Mecnicos Barnes, S.A. de C.V.I

Tanques de Acero Trinity, S.A. de C.V. Weber de Mxico, S.A. de C.V. Yale de Mxico, S.A. de C.V. Tambin agradecemos la invaluable cooperacin de los participantes inscritos dentro del Seminario sobre Conceptos Empresariales para el Manejo y Minimizacin de Residuos Industriales , por continuar participando en la realizacin de las visitas tcnicas a las industrias y en la elaboracin de los reportes que forman parte del presente manual. Se agradece especialmente la colaboracin de SIEMENS, por la donacin de equipo de proteccin personal para los tcnicos que realizaron las visitas industriales. Asimismo, hacemos patente nuestro agradecimiento a las siguientes

instituciones pblicas, educativas y de investigacin, as como cmaras industriales que apoyaron decididamente los trabajos para la integracin de los manuales a travs de sus distinguidos representantes y colaboradores: PROCURADURIA FEDERAL DE PROTECCION AL AMBIENTE INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGIA CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION AMBIENTAL SECRETARIA DE ECOLOGIA DEL ESTADO DE MEXICO LABORATORIO DE QUIMICA ANALITICA AMBIENTAL, U.N.A.M. UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA AZCAPOTZALCO CONFEDERACION NACIONAL DE CAMARAS INDUSTRIALES CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DE LA TRANSFORMACION ASOCIACION NACIONAL DE LA INDUSTRIA QUIMICA, A.C. DIRECCION GENERAL DE CONSTRUCCION Y OPERACION HIDRAULICAS DEL DISTRITO FEDERAL DIRECCION GENERAL DE OBRAS PUBLICAS DEL DISTRITO FEDERAL LABORATORIO DE BACTERIOLOGIA Y FISICOQUIMICA DEL DISTRITO FEDERAL

II

Indice

1. DATOS ESTATSTICOS DEL GIRO DE LA INDUSTRIA METALMECNICA 1 2. DEFINICIN DE LAS EMPRESAS QUE SE CARACTERIZAN COMO INDUSTRIA METALMECNICA DE HIERRO Y ACERO 3. BASES LEGALES PARA EL MANEJO DE RESIDUOS PELIGROSOS

4 5

4. BREVE DESCRIPCIN DE LOS PRINCIPALES PROCESOS Y LOS TIPOS DE RESIDUOS GENERADOS 84.1. Almacn de recepcin 4.2. Proceso de Metalmecnica 4.2.1. Separar, cortar 4.2.2. Forjar 4.2.3. Tornear, taladrar, fresar, cepillar 4.2.4. Esmerilar, pulir 4.2.5. Plegar, rolar, prensar, troquelar, estirar 4.2.6. Soldar 4.2.7. Recocer, templar, cementar 4.3. Acabado de superficie 4.3.1. Desengrasar, lavar 4.3.2. Fosfatizado 4.3.3. Pintar, laquear 4.3.4. Acabado de galvanoplasta 4.3.5. Tratamiento de aguas residuales 4.3.6. Almacn de residuos 10 11 11 13 14 17 18 19 20 20 20 22 22 23 24 24

5. RESUMEN DE LOS TIPOS DE RESIDUOS MS IMPORTANTES 6. MEDIDAS PARA EVITAR LA GENERACIN DE RESIDUOS6.1. Situacin actual de manejo o disposicin de residuos en empresas mexicanas 6.2. Propuestas para otras medidas 6.3. Medidas especificas de prevencin por tipo de residuo para prevenir su generacin 6.4. Medidas especficas de prevencin por proceso para prevenir la generacin de residuos 6.4.1. Proceso Metalmecnico 6.4.1.1. Requisitos relativos a las herramientas 6.4.1.2. Procesos de tratamiento trmico

27 3132 41 45 46 46 46 49

III

6.4.1.3. Aceites refrigerantes 6.5. Mtodos de preparacin de superficies 6.5.1. Desengrasado 6.5.2. Enjuague 6.5.3. Ahorro de agua de enjuague 6.5.4. Fosfatizado 6.6. Esmaltado y laqueado 6.6.1. Tipos de materiales 6.6.2. Mtodos de aplicacin 6.6.3. Captacin y aprovechamiento del overspray de esmalte 6.7. Otras medidas

51 57 57 59 60 61 62 62 63 70 70

7. RECICLAJE/REUSO 8. MANEJO Y DISPOSICIN FINAL DE RESIDUOS INEVITABLES8.1. Almacenamiento interno 8.2. Sealamiento 8.3. Transporte 8.4. Alternativas de manejo de residuos

71 7373 78 79 80

9. CONTACTOS PARA MS INFORMACIN 10. BIBLIOGRAFA

90 92

IV

INDICE DE TABLAS Y FIGURAS

TABLA 1. CLASIFICACIN POR TAMAO DE EMPRESAS DE ACUERDO AL NMERO DE EMPLEADOS SEGN SECOFI TABLA 2: RAMAS BAJO EL SUBSECTOR 38 (LA TABLA NO HACE DIFERENCIA DE ACUERDO AL METAL TRABAJADO): TABLA 3: NMERO DE EMPRESAS REGISTRADAS DEL GIRO METALMECANICO ENTRE 1990 Y 1996 A NIVEL NACIONAL FIGURA 1: REPRESENTACIN ESQUEMTICA DEL PROCESO DE METALMECNICA DE HIERRO Y ACERO TABLA 4: RESIDUOS GENERADOS EN EL ALMACEN DE ENTRADA TABLA 5: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL SEPARAR Y CORTAR TABLA 6: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL FORJAR FIGURA 2: FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE EL RESULTADO DE PRODUCCIN TABLA 7: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL TORNAR, TALADRAR Y FRESAR TABLA 8: RESIDUOS GENERADOS AL ESMERILAR Y PULIR TABLA 9: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL PLEGAR, ROLAR, PRENSAR, TROQUELAR Y ESTIRAR TABLA 10: RESIDUOS GENERADOS AL SOLDAR TABLA 11: RESIDUOS GENERADOS AL RECOCER, TEMPLAR Y CEMENTAR TABLA 12: RESIDUOS GENERADOS AL LAVAR Y DESENGRASAR TABLA 13: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL FOSFATAR TABLA 14: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL PINTAR Y ESMALTAR TABLA 15:RESIDUOS GENERADOS POR EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES TABLA 16: RESIDUOS QUE PUEDEN GENERARSE EN EL ALMACEN DE RESIDUOS FIGURA 3: REPRESENTACIN ESQUEMTICA DE LOS FLUJOS DE MATERIAL EN LA INDUSTRIA METALMECNICA. TABLA 17: RESUMEN DE LOS TIPOS DE RESIDUOS MAS IMPORTANTES QUE GENERA LA INDUSTRIA METALMECANICA TABLA 18. GENERACIN DE RESIDUOS POR REA TABLA 19. RESIDUOS REPORTADOS CON MAYOR FRECUENCIA TABLA 20. MANEJO DE RESIDUOS GENERADOS EN EL GIRO METALMECNICO. FIGURA 4. MANEJO DE RESIDUOS TABLA 21. CANTIDADES DE RESIDUOS RECICLADOS EXTERNAMENTE FIGURA 5. RECICLAJE EXTERNO FIGURA 6. INCINERACIN DE RESIDUOS (24.2 TON/A) FIGURA 7. REPRESENTACIN ESQUEMTICA DEL PROCESO DE NITRURACIN POR CARBONIZACIN.

1 1 3 9 11 13 13 15 16 18 18 19 20 21 22 23 24 26 26 27 33 33 34 34 35 36 37 51

V

TABLA. 22: CAUSAS QUE PROVOCAN UN ELEVADO CONSUMO DE ACEITES Y LAS MEDIDAS PARA ELIMINARLAS FIGURA 8: MECANISMOS BSICOS DE SEPARACIN DE EMULSIONES FIGURA 9: PANORAMA DE LOS MTODOS DE APLICACIN FIGURA 10: COEFICIENTES DE RENDIMIENTO DE APLICACIN FIGURA 11: EVOLUCIN DE LOS COSTOS DE INVERSIN AL MEJORAR EL COEFICIENTE DE RENDIMIENTO DE APLICACIN TABLA 23: CUADRO SINOPTICO DE LOS METODOS DE PINTADO FIGURA 12: TRAYECTO DE LAS PARTCULAS DE PINTURA CON DIFERENTES MTODOS DE PINTADO TABLA 24. TIPO DE RESIDUOS GENERADOS EN LAS EMPRESAS DE METALMECNICA

52 57 64 65 66 67 69 81

VI

PrlogoEn el mbito nacional, la proteccin al ambiente representa uno de los mayores retos del presente. En el caso de la Zona Metropolitana de la Ciudad de Mxico, la proteccin ambiental es especialmente importante por concentrar aquella la mayor densidad de poblacin a escala mundial y por contar con la planta industrial ms importante del pas. La industria est consciente de esto y se inclina en forma activa y preventiva hacia la proteccin del ambiente. En este marco, una de las reas que causa cada vez ms problemas en el Valle de Mxico y a la que hasta ahora no se le ha prestado la debida atencin, es la del manejo de residuos, y en especial de los Residuos Industriales Peligrosos. Como instrumento ms importante y efectivo para iniciar un manejo de residuos adecuado, se ha desarrollado el Concepto Empresarial de Manejo de Residuos , cuyo objetivo primordial es optimizar el manejo interno de los residuos en la empresa y al mismo tiempo reducir los costos por concepto de tratamiento y disposicin final. Considerando lo anterior, la Comisin Ambiental Metropolitana presenta este Manual de Minimizacin, Tratamiento y Disposicin de los Residuos Industriales y Peligrosos generados por la Industria Metalmecnica (hierro y acero) , que constituye un logro importante de los trabajos realizados en el marco de la colaboracin tcnica entre los gobiernos de Mxico y Alemania. Es claro que este manual no substituye el trabajo intensivo que se requiere para el desarrollo de un concepto empresarial especfico; nicamente pretende ser un instrumento que respalde los esfuerzos en materia de manejo integral de residuos que han venido realizando el sector industrial y las instituciones de gobierno involucradas, ofreciendo una orientacin clara sobre medidas especficas para prevenir, minimizar, reusar y tratar correcta y adecuada mente los residuos que genera la industria metalmecnica. Por lo tanto, en este manual para el giro industrial de la Metalmecnica se presentan medidas para prevenir, minimizar y disponer los residuos. SeVII

establecen las bases para que las empresas puedan incidir de forma independiente y favorable sobre la problemtica ambiental. El manual proporciona informacin a las empresas que trabajan el hierro y el acero, presentando un panorama de las alternativas tecnolgicas que actualmente existen, permitindoles a travs de estos conocimientos y en colaboracin con las autoridades, asociaciones y empresas que confinan y aprovechan residuos, elaborar e instrumentar soluciones integrales para prevenir, minimizar o en su caso, disponer adecuadamente los volmenes de residuos generados. De igual manera, el personal que colabora con de las autoridades y asociaciones reciben mediante este concepto por rama industrial, un

instrumento de trabajo que les permite dar asesoras y elaborar estrategias de solucin. La base de este manual de manejo de residuos por giro para las empresas que trabajan el hierro y acero est constituida por la informacin recabada a travs de la visita a 24 empresas y la evaluacin de los 21 conceptos empresariales de manejo de residuos, elaborados por expertos mexicanos capacitados en esta rea. La evaluacin de estos conceptos empresariales de manejo de residuos se realiz bajo los siguientes aspectos: los insumos y procedimientos utilizados, las materias residuales y los residuos generados, el reuso/reciclaje o la disposicin actuales de estas materias residuales y residuos, y las medidas a corto, mediano y largo plazo que se puedan tomar para mejorar la situacin respecto a los materiales residuales y residuos. Con base en la informacin especfica relativa para la Zona Metropolitana de la Ciudad de Mxico, y considerando la bibliografa y la informacin ms reciente que existe sobre este giro, se elabor el presente Manual de Minimizacin, Tratamiento y Disposicin para las empresas Metalmecnicas de hierro yVIII

acero , que est enfocado en las necesidades de la industria de la Zona Metropolitana de la Ciudad de Mxico.

IX

1.

Datos estadsticos del giro de la Industria Metalmecnica

Como marco de referencia, se indican a continuacin algunos datos estadsticos del giro mencionado que est clasificado segn SECOFI bajo el subsector 38, dentro del cual se distinguen 13 diferentes ramas industriales que se presentan con sus datos generales. El Subsector 38, de Productos metlicos, maquinaria y equipo, incluye instrumentos quirrgicos y de precisin. A nivel nacional existen 46,246 empresas bajo el Subsector 38 ( INEGI, 1994) , las que pueden separarse en Micro, Pequeas, Medianas y Grandes, de acuerdo a la siguiente tabla correspondientes al Estado de Mxico y Distrito Federal. Se concentran en esta rea aproximadamente el 24% de las empresas correspondientes a este giro.Tabla 1. Clasificacin por tamao de empresas de acuerdo al nmero de empleados segn SECOFITamao de la empresa Micro Pequea Mediana Grande TOTAL Nmero de empleados (segn SECOFI) 1- 15 16 - 100 101 - 250 > 251 A nivel Nacional 40,928 3715 793 810 46,246 Nmero de empresas Estado de Mxico 4,507 569 170 113 5359 Distrito Federal 4,592 840 117 85 5634

El Subsector 38 engloba empresas que manufacturan o procesan metales como el cobre, zinc, hierro, acero, latn,Tabla 2. Ramas bajo el Subsector 38 (La tabla no hace diferencia de acuerdo al metal 1 trabajado) :Subsector 38 Caractersticas Nmero de empresas a nivel nacional 1049 29347 Nmero de empresas en el Estado de Mxico 164 3186 Nmero de empresas en el Distrito Federal 151 2160

Rama 3811 Rama 3812

Rama 3813 Rama 3814

Fundicin y moldeo de piezas metlicas, ferrosas y no ferrosas Fabricacin de estructuras metlicas, tanques y calderas industriales, incluyendo trabajos de herrera Fabricacin y reparacin de muebles metlicos Fabricacin de otros productos metlicos; no incluye maquinaria y equipo

1031 4225

146 612

264 1009

1

Fuente: XIV Censo Industrial. Industrias Manufactureras, Extractivas y Electricidad. 1994, INEGI

1

Subsector 38

Caractersticas

Nmero de empresas a nivel nacional 824

Rama 3821

Rama 3822

Rama 3823* Rama 3831

Fabricacin, reparacin y/o ensamble de maquinaria y equipo para fines especficos, con o sin motor elctrico integrado. Incluye maquinaria agrcola Fabricacin, reparacin y/o ensamble de maquinaria y equipo para fines especficos, con o sin motor elctrico integrado. Incluye armado. Fabricacin y/o ensamble de mquinas de oficina, clculo y procesamiento informtico Fabricacin y/o ensamble de maquinaria, equipo y accesorios elctricos, inclusive para la generacin de energa elctrica Fabricacin y/o ensamble de equipo electrnico de radio, televisin, comunicaciones y de uso mdico Fabricacin y/o ensamble de aparatos y accesorios de uso domstico, excluye los electrnicos Industria automotriz Fabricacin, reparacin y/o ensamble de equipo de transporte y sus partes, excluye automviles y camiones Fabricacin, reparacin y/o ensamble de instrumentos y equipo de precisin; incluye instrumental quirrgico, excluye los electrnicos Total:

Nmero de empresas en el Estado de Mxico 102

Nmero de empresas en el Distrito Federal 231

5145

559

799

87 1408

3 193

7 330

Rama 3832* Rama 3833

535

42

84

247

43

53

Rama 3841 Rama 3842

1401 171

231 32

273 28

Rama 3850

776

46

245

46,246

5,359

5,634

* No se visit este tipo de industria Cabe destacar que la situacin econmica del pas influye tambin en el giro metalmecnico, por lo cual en la actualidad el nmero de empresas registradas ha variado. Por tamao de empresa, la empresa Pequea fue la ms afectada (comparando el registro de diciembre de 1991 con abril de 1996).

2

Tabla 3. Nmero de empresas registradas del giro metalmecnico entre 1990 y 1996 a nivel nacional2Microempresas Estrato Industrial Minerales no metlicos Metlica bsica Productos metlicos Maquinaria y equipo no elctrico Maquinaria y aparatos elctricos Equipo de transporte Total Industria pequea Estrato Industrial Minerales no metlicos Metlica bsica Productos metlicos Maquinaria y equipo no elctrico Maquinaria y aparatos elctricos Equipo de transporte Total Industria mediana Estrato Industrial Minerales no metlicos Metlica bsica Productos metlicos Maquinaria y equipo no elctrico Maquinaria y aparatos elctricos Equipo de transporte Total Industria grande Estrato Industrial Minerales no metlicos Metlica bsica Productos metlicos Maquinaria y equipo no elctrico Maquinaria y aparatos elctricos Equipo de transporte Total 1990 Diciembre 4916 942 16536 4633 1856 1119 30,002 1990 Diciembre 994 398 2984 818 701 381 6,276 1990 Diciembre 123 69 393 103 212 80 980 1990 Diciembre 123 54 219 59 355 141 951 1991 Diciembre 5123 960 17709 4752 1901 1196 31,641 1991 Diciembre 1037 410 3085 801 690 406 6,929 1991 Diciembre 123 69 410 123 222 82 1,029 1991 Diciembre 124 53 223 52 354 154 960 1992 Diciembre 116 44 202 52 352 155 921 1992 Diciembre 5107 952 17904 4591 1835 1201 31,590 1992 Diciembre 1031 382 2978 745 671 418 6,225 1992 Diciembre 125 52 374 106 219 96 972 1993 Diciembre 105 43 178 40 358 149 873 1993 Diciembre 4966 898 17324 4441 1766 1195 24,726 1993 Diciembre 964 336 2699 645 625 382 5,621 1993 Diciembre 124 50 351 102 195 106 928 1994 Diciembre 86 46 169 47 368 161 877 1994 Diciembre 4584 839 16988 4375 1653 1167 29,606 1994 Diciembre 752 305 2595 657 613 369 5,291 1994 Diciembre 103 58 376 96 192 115 940 1995 Diciembre 89 49 153 47 383 157 878 1995 Diciembre 4602 765 15917 4084 1510 1097 27,975 1995 Diciembre 755 280 2290 556 566 330 4,777 1995 Diciembre 100 54 290 92 187 124 847 1996 Abril 88 50 168 49 398 168 921 1996 Abril 117 55 316 100 205 127 920 1996 Abril 4563 770 15852 4026 1494 1078 27,783 1996 Abril 758 295 2365 573 548 324 4,863

{ Fuente: Direccin General de la Micro, Pequea, Mediana y Grandes Empresas y de Desarrollo Regional, con datos del IMSS. SECOFI

2

3

2.

Definicin de las empresas que se caracterizan como industria Metalmecnica de hierro y acero

Las empresas contempladas para la elaboracin del Manual del giro industrial de la Metalmecnica, transforman la materia prima de hierro y acero en piezas mediante procesos mecnicos, con o sin el arranque de virutas, cambiando su forma geomtrica. En muchas empresas sigue posteriormente un acabado de la superficie de las piezas. El nmero de trabajadores de las empresas visitadas vara entre diez y varios centenares de trabajadores tcnicos. Las ramas de produccin de la industria metalmecnica incluyen, por ejemplo, la fabricacin y ensamble de maquinaria y equipos, industria automotriz y autopartes, fabricacin de aparatos elctricos, embalajes, aparatos y accesorios de uso domstico y bienes de consumo as como herrajes. Los insumos son, adems de las materias primas de hierro y acero, los materiales auxiliares correspondientes que deben ser aptos para los

requerimientos propios del proceso respectivo. Como ejemplo, cabe mencionar la diversidad de aceites y emulsiones especiales. Los pasos del proceso productivo en las empresas incluyen: Forjar, separar, cortar, tornear, taladrar, fresar, cepillar, esmerilar, pulir, plegar, rolar, prensar, estampar, estirar, soldar, recocer, templar, cementar,

desengrasar, lavar, fosfatar, pintar, laquear. En el presente manual no se describen los procesos de galvanoplasta, pues son objeto de un manual especfico porque los procesos de galvanoplasta ocupan un lugar propio dentro del manejo de residuos; por lo tanto, se pasa por alto en este momento aunque varias de las empresas que se visitaron en el marco de la elaboracin de este manual, operan su propio departamento o seccin de galvanoplasta.

4

3.

Bases legales para el manejo de residuos peligrosos

De acuerdo a la definicin de la Ley General del Equilibrio Ecolgico y Proteccin al Ambiente (LGEEyPA, Art. 3, Fracciones XXVI y XXVII), los residuos se definen como cualquier material, generado en procesos de extraccin, obtencin, transformacin, produccin, consumo, utilizacin, control o tratamiento, cuyas caractersticas no permitan utilizarlo nuevamente en el proceso del que proviene. Esta normativa tambin los prescribe como aquellos residuos en cualquier estado fsico que por sus caractersticas corrosivas, reactivas, explosivas, txicas, inflamables y biolgicas, puedan causar algn peligro para el equilibrio ecolgico o el ambiente. La regulacin relevante para el generador de residuos se presenta en una lista, aunque debido a que por el momento las regulaciones ambientales se encuentran en activa revisin y complementacin, no se cuenta con una integracin completa. Principalmente se menciona la Norma Oficial Mexicana, NOM-052-ECOL/1993, que establece las caractersticas de los residuos

peligrosos, el listado de los mismos y los lmites que hacen a un residuo peligroso por su toxicidad al ambiente . La versin actual de esta Norma Oficial Mexicana est siendo revisada, puesto que, entre otros motivos, su interpretacin resulta difcil para el generador de residuos. La lista no incluye la gran cantidad de nuevas normas que comprenden los requisitos para el transporte de sustancias y residuos peligrosos (vase el captulo sobre transporte). Las Leyes, Reglamentos y Normas ms importantes se mencionan a continuacin: Ley General del Equilibrio Ecolgico y Proteccin al Ambiente (1988) Reglamento en Materia de Residuos Peligrosos (1988) Ley Federal de Derechos en materia de Agua (1996) Ley de Aguas Nacionales (1994)

5

Reglamento para la Prevencin y Control de la Contaminacin de Aguas (1988) Reglamento de la Ley de Aguas Nacionales (1994)

La Ley General del Equilibrio Ecolgico y Proteccin al Ambiente impone, al generador de residuos, solo requisitos muy generales. Sin embargo con las reformas y adiciones de diciembre de 1996 se hace especialmente nfasis en el reforzamiento de actividades en el mbito de minimizacin y reciclaje. El Reglamento en Materia de Residuos Peligrosos (Artculo 8) es la regulacin principal, que impone los requisitos que las empresas de metalmecnica deben considerar. Sin embargo, los requisitos especficos se presentan al nivel de Normas Oficiales Mexicanas. El Reglamento establece la obligacin del generador de residuos peligrosos para darles una disposicin final adecuada, as como su clasificacin correcta. A nivel nacional, la Secretara del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, a travs del Instituto Nacional de Ecologa, es la autoridad federal en materia de los residuos peligrosos, especialmente para las autorizaciones correspondientes al manejo de residuos peligrosos incluyendo los trmites administrativos y legales necesarios. Normas oficiales mexicanas (NOM) en materia de residuos peligrosos y transporte NOM-043-ECOL-1993: Que establece los niveles mximos permisibles de emisin a la atmsfera de partculas slidas provenientes de fuentes fijas. NOM-051-ECOL-1993: que establece el nivel mximo permisible en peso de azufre, en el combustible lquido gasleo industrial que se consuma por las fuentes fijas en la Zona Metropolitana de la Ciudad de Mxico.

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NOM-001- ECOL- 1996 que establece los lmites mximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales NOM-052-ECOL/1993: Que establece las caractersticas de los residuos

peligrosos, el listado de los mismos y los lmites que hacen a un residuo peligroso por su toxicidad al ambiente. NOM-053-ECOL/1993: que establece el procedimiento para llevar a cabo la prueba de extraccin para determinar los constituyentes que hacen a un residuo peligroso por su toxicidad al ambiente. NOM-054-ECOL/1993: Que establece el procedimiento para determinar la incompatibilidad entre dos o ms de los residuos considerados como peligrosos por la Norma Oficial Mexicana NOM-052-ECOL/1993: NOM-002-SCT2-1994: Listado de las sustancias y materiales peligrosos ms usualmente transportados. NOM-003-SCT2-1994: Caractersticas de las etiquetas de envases y embalajes destinados al transporte de materiales y residuos peligrosos. NOM-004-SCT2-1994: Sistema de identificacin de unidades destinadas al transporte terrestre de materiales y residuos peligrosos. NOM-005-SCT2-1994: Informacin de emergencia para el transporte terrestre de sustancias, materiales y residuos peligrosos. NOM-006-SCT2-1994: Aspectos bsicos para la revisin ocular diaria de la unidad destinada al autotransporte de materiales y residuos peligrosos. NOM-007-SCT2-1994: Marcado de envases y embalajes destinados al transporte de sustancias y residuos peligrosos. NOM-009-SCT2-1994: Compatibilidad para el almacenamiento y transporte de sustancias, materiales y residuos peligrosos.

7

Algunas de las regulaciones no competen directamente a la industria metalmecnica, por lo que a continuacin se enlistan brevemente los requisitos ms importantes a considerar: El nmero de los tipos de residuos es considerable en las empresas contempladas; sin embargo slo algunos son relevantes con respecto a los volmenes generados. Estos incluyen a los aceites lubricantes gastados y de enfriamiento de todo tipo as como todos los residuos metlicos contaminados (la mayora de stos son virutas), polvos metlicos y lodos provenientes de las diferentes operaciones de recubrimiento de superficies y residuos provenientes del pintado y el laqueado. En cuatro tablas de los Anexos de la NOM-052-ECOL/1993 (Anexos 2 y 3, Tabla 1 y 2, respectivamente; Anexo 4, Tablas 3 y 4), se presentan los residuos peligrosos que ya han sido caracterizados y que por lo tanto no requieren anlisis CRETIB. Se incluye el Cdigo CRETIB y el Nmero INE

correspondiente. El diagrama de flujo en el anexo 1, proporciona las directrices para el procedimiento de identificacin de residuos peligrosos. En el Anexo 5 (Tablas 5, 6 y 7), se establecen para 53 residuos las caractersticas de sus lixiviados, que los hacen peligrosos por su toxicidad al ambiente, si se rebasa los valores lmites permitidos.

4.

Breve descripcin de los principales procesos y los tipos de residuos generados

En las 24 visitas a las empresas Metalmecnicas ubicadas en el Valle de Mxico se encontraron los procesos empleados y los residuos generados. Se considera que las empresas que se visitaron, forman un panorama

representativo de la industria Metalmecnica de hierro y acero del Valle de Mxico. Sin embargo, es posible que en este manual no se describan todos los procesos utilizados por la industria metalmecnica.

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Para aclarar las dudas que surjan durante la lectura de este manual enfocado en el giro metalmecnico, pueden contactarse las dependencias e instituciones mencionadas en el anexo. Una mejor idea global, se presenta continuacin, en la que se estructuran de manera esquemtica los procesos generales de las diferentes fases

individuales del proceso de metalmecnica de hierro y acero (fig. 1):

Almacn de recepcinMaterias primas Materiales auxiliares

Proceso deSeparar, cortar, forjar, tornear, taladrar, fresar, cepillar, esmerilar, pulir, plegar, rolar, prensar, estampar, estirar, soldar

Tratamiento de superficieRecocer, templar, cementar, desengrasar, lavar, fosfatizar, pintar, esmaltar

Almacn de residuosResiduos peligrosos Residuos industriales o municipales

Figura 1. Representacin esquemtica del proceso de metalmecnica de hierro y acero

El almacn de recepcin, como rea de traslado para los materiales, es relativamente insignificante por lo que se refiere al manejo interno de residuos, por lo menos en los casos de las empresas visitadas. De mxima importancia es el rea del tratamiento mecnico con sus mltiples procesos que generan residuos. El recubrimiento de superficie es tambin menos importante, puesto que por un lado, no se realiza en todas las empresas y por otro, frecuentemente existe como unidad de operacin o empresa independiente.

9

El almacn de residuos, siendo un rea de traslado que no genera residuos, es tambin de menor importancia. Esto sin embargo, no significa que a esta rea de almacenamiento no deba prestarse atencin especial, ya que debe ser operada adecuadamente por razones de proteccin al medio ambiente y es importante tambin, por motivos logsticos para el manejo interno de residuos dentro de la empresa, enfocado a reducir costos; por lo que debe existir un conocimiento exacto de su estructura, ubicacin, manejo y movimiento de residuos. A continuacin se describen detalladamente las diferentes reas de produccin con los tipos de residuos que genera cada una. 4.1. Almacn de recepcin

En el rea de almacn de las empresas se encuentran los insumos necesarios para la fabricacin de los productos como por ejemplo, el hierro y acero, as como los materiales auxiliares de produccin como aceites, pinturas, qumicos, herramientas, etc. Los materiales residuales o residuos generados en esta rea son

principalmente materiales de embalaje, envases vacos (tal vez impregnados con restos del material contenido), as como materiales auxiliares de produccin que ya no se necesitan o que ya caducaron. De estos materiales muchas veces se compran cantidades en exceso, que posteriormente no se necesitan a consecuencia de una modificacin o un cambio en la produccin. Su almacenamiento reduce el espacio aprovechable, siendo potencialmente residuos peligrosos. Por lo tanto, es importante la comunicacin constante entre las reas de Produccin y de Compras para acordar la disponibilidad de materias primas y lograr, en el mejor de los casos, una produccin just in time. Son muy escasos los insumos y materiales de produccin que se entregan en envases retornables, as como el uso posterior de los materiales de embalaje. En principio pueden reconocerse tendencias hacia una intensificacin del uso

10

de

envases

retornables,

pero

su

uso

podra

incrementarse

an

considerablemente en un futuro. En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en el almacn de recepcin, as como los trminos utilizados en las empresas para

caracterizarlos.Tabla 4. Residuos generados en el almacn de entrada

Material de empaque embalaje de materia prima

y Bolsas de empaque de plstico y papel, Material de empaque de flejes, Material de empaque de materia prima, Papel y cartn, Tambores metlicos y plsticos, Material de empaque de plstico y papel impregnado de aceites o materia prima (de sustancias qumicas del rea e galvanoplasta, del rea de pulido etc..)

4.2.

Proceso de Metalmecnica

4.2.1. Separar, cortar Al separar o cortar hierro y acero, a las piezas se les da una forma burda, adecuada para su transformacin posterior. Los diferentes mtodos se distinguen entre: La separacin que consiste en cortar y aplastar el material mediante tijeras o troqueladoras. Este procedimiento se usa principalmente para lminas, rollos de lmina o bloques. Al troquelar, si se usa material de mayores dimetros, pueden aplicarse aceites y grasas para disminuir la friccin. Generalmente, los residuos metlicos generados por el corte o troquelado se impregnan muy poco de aceite o grasas, as que pueden volver a ser aprovechados en fundidoras. En caso de que los residuos estuvieran muy contaminados por aceite y no cumplieran con los criterios de admisin a fundidoras, deberan emplearse aceites o grasas de menor viscosidad para reducir la friccin entre el material y la herramienta.

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Separacin en seco mediante muelas tronzadoras. Este mtodo se utiliza para cortar barras, perfiles y tubos a las medidas respectivas. Los residuos correspondientes consisten en partculas de hierro u xido ferroso mezclado con el material de la muela tronzadora. Como sustancia aglutinante para stos mtodos se usan frecuentemente resinas fenlicas; al separar, un porcentaje del aglutinante se transforma en residuo. El tipo del aglutinante y su toxicidad debe considerarse al disponer los residuos. Los residuos presentan un porcentaje variado de metal en forma de xido que no puede reciclarse/reusarse inmediatamente, y en la mayora de los casos se deposita en un confinamiento controlado. Separacin en seco mediante cortado autgeno. Esta forma de separacin, comparable a una soldadura con exceso de oxgeno, se usa la mayora de las veces en lminas y bloques de mayor espesor. Los residuos se generan en forma metlica y oxidada y pueden ser reciclados/reusados junto con aquellos del corte. Separacin hmeda mediante muelas tronzadoras o sierras, empleando aceites lubricantes de enfriamiento (refrigerantes), como por ejemplo

emulsiones o aceites. Este mtodo se usa muy frecuentemente para darles la medida requerida a barras, perfiles o tubos con precisin y sin maltratar el material. Las mquinas separadoras deberan equiparse con una proteccin contra salpicaduras o una tapa removible para reducir las prdidas de emulsiones o aceites. Los residuos metlicos generados en el proceso de separacin, en su mayora finas partculas ferrosas, se encuentran impregnados por las emulsiones o aceites utilizados y son difcilmente reciclables/reusables en la forma en que se generan. El alto contenido de aceite, al fundirlos por ejemplo en una fundidora, llevara a molestias considerables a causa del humo y, por lo tanto, a una carga para el medio ambiente. Por consiguiente, el material debe si es factible, desengrasarse primero por medio de centrfuga o prensa antes de ser aprovechado o reciclado. una

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A continuacin se presentan los residuos generados en los procesos de separar y cortar, as como las denominaciones usadas para ellos en las empresas:

Tabla 5. Residuos que se generan al separar y cortar

Aceite lubricante gastado Aceite gastado de corte y enfriamiento Materiales de trabajo impregnados de aceite

Aceite lubricante gastado Aceite de corte gastado ,Aserrn impregnado con aceite gastado, Estopas impregnadas con aceite, trapos impregnados de aceite y guantes de lona o carnaza Polvos de cortadora Chatarra de acero, Desperdicio de acero, Rebaba de metal, Rebaba y chatarra de hierro gris, Rebaba y chatarra de acero al carbn ASTM-36, Recortes de lmina de acero calibre 14 rolada en caliente, rebaba de diversos metales

Polvos Residuos de metal

4.2.2. Forjar Para dar la forma inicial a las piezas de acero que habrn de cumplir con exigencias mecnicas mayores (por ejemplo partes del mecanismo de traslacin de automviles, herramientas), se usa el forjado, principalmente el denominado estampa. En esta transformacin en caliente se utilizan herramientas huecas. Al forjar, se le da la forma, dependiendo de la forma inicial y la forma final de la pieza, mediante un ensanchamiento, subiendo o bajando el material desplazado. Para el forjado a estampa exacto y de menor desgaste de las herramientas conviene un procedimiento a escala, se logran formas intermedias recalcando, extruyendo, laminando o doblando el material. En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en el proceso de forjado as como tambin los trminos o conceptos usados en las empresas:

Tabla 6. Residuos que se generan al forjar

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Polvos metlicos Residuos de metal

Polvos provenientes de la mquina de forjado Viruta proveniente del forjado

4.2.3. Tornear, taladrar, fresar, cepillar Estos mtodos son los principales en el tratamiento de metal mediante el arranque de viruta. Se distinguen entre s por el tipo de proceso utilizado para dar la forma, que resulta de la operacin de diversas mquinas y lneas de transferencia y de las herramientas utilizadas. El procedimiento que ms se usa en la metalmecnica, es el de tornear. El tornear consiste en modificar la forma cortando y avanzando al mismo tiempo, mediante un cono geomtrico cortante; la herramienta est en constante interaccin con la pieza. El torneado entre puntas se aplica principalmente a piezas simtricas de rotacin. Adems de los tornos de puntas, existen tornos revlver cuyas herramientas se encuentran en el frente o la circunferencia del revlver. Para la fabricacin de grandes series se usan centros de torneado y maquinado de control nmerico que ejecutan todas las operaciones de trabajo, incluyendo el sujetar y quitar la pieza. Diversos aparatos adicionales amplan el campo de aplicacin de los tornos. El uso de controles y programas en tercera dimensin facilita la fabricacin de una amplia gama de piezas de formas complicadas. Al comprar maquinaria de proceso de metalmecnica hay que analizar, si para la fabricacin de piezas en pequeas series es necesaria la inversin en mquinas altamente automatizadas y caras, o si tal vez convienen ms las mquinas menos automtizadas pero convertibles con mayor facilidad. No se tratarn con ms detalle las descripciones tcnicas de los diferentes procesos de metalmecnica, puesto que los operadores de las mquinas las conocen.

Factores que influyen sobre el resultado de produccin

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A continuacin se presentan los principales factores que influyen en el resultado de produccin. Mquina de herramienta- defectos geomtricos - deformacin trmica - flexibilidad esttica - flexibilidad dinmica

Pieza a transformar- material - geometra - peso propio - precisin de alineacin

Resultado de produccin- diferencia de medida - diferencia de forma - diferencia de posicin - calidad de la superficie

Herramienta- material - geometra - ajuste previo - posicionamiento - desgaste - deformacin

Parmetros de proceso- geometra de operacin - valores de corte - lubricante refrigerante

Figura 2. Factores que influyen sobre el resultado de produccin

En el resultado de fabricacin de un determinado producto influyen, como se expuso antes, adems de la calidad de la mquina-herramienta utilizada, tambin la pieza a transformar y los parmetros de proceso; de manera que, por ejemplo en un torno que se deforma dinmicamente al trabajar metal, o con una pieza que no est fijada en el ngulo correcto, no puede lograrse un resultado de produccin satisfactorio. Sin embargo, en la mayora de los casos el tipo de mquina juega un papel secundario en el tipo y la cantidad de los residuos generados. Ms decisivas en este aspecto son las herramientas de transformacin (descritas en el inciso

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6.4.1.1), as como las medidas de proteccin contra salpicaduras y para la conservacin y cuidado de los aceites solubles refrigerantes (descritos en el inciso 6.4.1.3). Estos aceites de enfriamiento sirven, entre otros, para lubricar as como para evacuar el calor y la viruta. Al aplicarlos, una parte de estos productos permanece en la viruta, esta pelcula de aceite o emulsin dificulta su reciclaje. Por lo tanto, los aceites o emulsiones pegados tienen que ser eliminados por medio de centrfugas antes de poder aprovechar las virutas. De esta manera, los aceites o emulsiones valiosos pueden recuperarse y volver a utilizarse en la produccin. En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en el proceso de tornar, taladrar y fresar:Tabla 7. Residuos que se generan al tornar, taladrar y fresar

Aceites gastados de las mquinas herramienta, Aceite hidrulico, Aceite hidrulico gastado, Aceite lubricante, Aceite lubricante gastado, Aceites de corte, Aceite soluble, Aceite soluble Aceites gastados de corte y refrigerante el cual tiene una composicin de enfriamiento en las cinco litros de aceite y 20 litros de agua, operaciones de talleres de Emulsin (aceite de enfriamiento), maquinado Refrigerantes (aceites solubles), Aserrn impregnado con aceite, Aserrn Materiales de trabajo impregnado con aceite lubricante y soluble, impregnados de aceite Estopas impregnadas con aceite (algodn, tela, steres y metal), Estopas impregnadas con aceite lubricante gastado, Estopas y aserrn impregnados de aceite hidrulico gastado, Trapos impregnados de residuos de aceite Lodos producto de la Lodos del filtro Henry generacin de aceites gastados Aceites lubricantes gastados

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Residuos de metal

Chatarra, Chatarra de acero, Cortes de acero y rebaba (desperdicio de fierro negro), Piezas metlicas, Rebaba, Rebaba de acero inoxidable, Rebaba de acero, Rebaba de hierro, Residuos de lmina galvanizada, Residuos de lmina negra, Restos de tubos, Viruta de acero, Viruta de la ranuradora, Viruta de metal

4.2.4. Esmerilar, pulir Las asperezas o los desalineamientos que queden en la superficie de la pieza despus de haberla torneado o fresado, se quitan al esmerilarla en forma de viruta de tamao microscpico. La calidad de superficie o rugosidad que pueda lograrse, depende del tamao de los granos de esmerilado. Un grano grueso tiene como resultado una superficie rugosa, granos finos una superficie casi lisa. Los residuos que se generan, consisten en partculas finas de abrasin ferrosas y del cepillo y del disco abrasivo, as como restos de emulsiones o aceites. Generalmente, esta mezcla no puede aprovecharse y tiene que ser llevada a disposicin final. Como alternativa debe analizarse si se puede reusar trmicamente en una planta cementera. Esta opcin depende del porcentaje de aceite es decir, del valor calorfico de los residuos y tambin del contenido de fierro, que la hace atractiva para la industria del cemento, puesto que de otro modo tiene que conseguir el hierro que requiere de otras fuentes. Tambin el pulido sirve para mejorar la calidad de la superficie. A los trapos o poleas de pulido se les aade un material de pulido que contiene, adems del material abrasivo, ceras y grasas. El polvo de pulido que consiste en partculas finas de abrasin metlicas, material abrasivo, ceras y grasas, se aspira en las empresas a travs de un equipo anticontaminante de extraccin y filtracin, en su mayora cuentan con filtros de manguera de tejido o denominados tambin casas de bolsas. Los informes de las visitas a las empresas reportan que este polvo de pulido tiende, por su contenido de cera y grasa, tapa los tejidos del filtro con su consecuente expansin por la nave industrial. El remedio consiste

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en

una

ampliacin

considerable

de

la

superficie

filtrante,

el

sacudir

peridicamente los tejidos del filtro o la limpieza peridica de stos mediante impulsos de aire comprimido en contraflujo. En la siguiente tabla se presentan los residuos generados por el proceso de esmerilado y pulido:

Tabla 8. Residuos generados al esmerilar y pulir

Materiales auxiliares de Poleas de tela, Residuos de pulido (pelusa y tela) produccin gastados Polvos provenientes de las Polvo (pelusa con metales), Polvo de acero y operaciones de pulido y otros metales esmerilado 4.2.5. Plegar, rolar, prensar, troquelar, estirar Estos procesos llevan a cabo una deformacin de las piezas, empleando energa mecnica y en la mayora de los casos, auxiliado por grasas o aceites solubles refrigerantes. Al aplicarse las altas presiones necesarias para algunas operaciones, muchas veces ocurren fugas en el circuito hidrulico. El mantenimiento peridico de ste puede reducir considerablemente las prdidas as ocasionadas. El aceite hidrulico escurriendo, cuya compra causa gastos, se absorbe y recoge mediante aserrn y se incinera o se deposita o confina. Generalmente, los residuos metlicos son recortes de troquelado o de corte. Los aceites solubles de enfriamiento utilizados como lubricantes y para reducir el calentamiento forman una pelcula en las piezas y tienen que ser eliminados en la centrifuga antes de que se lleven a cabo otras operaciones. En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de plegar, rolar, prensar, troquelar y estirar.Tabla 9. Residuos que se generan al plegar, rolar, prensar, troquelar y estirar

Aceites lubricantes gastados

Aceite hidrulico gastado, Aceite lubricante (hidrulico), Lubricantes,

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Aceite gastado de corte y enfriamiento en las operaciones de talleres de maquinado Materiales de trabajo impregnados de aceite Residuos de BPCs o cualquier material que los contenga en concentraciones mayor a 50 ppm Materiales de empaque y embalaje Residuos de metal

Aceite soluble refrigerante, Emulsiones,

Aserrn impregnado de aceite, impregnados de aceite gastado Bifenilos policlorados

Trapos

Aserrn de madera Chatarra de acero inoxidable, Recorte de lmina de fierro cold rolled, Recorte y rebaba de lmina de acero

4.2.6. Soldadura Los mtodos utilizados son procesos autgenos o elctricos de soldadura por fusin para unir piezas. En la soldadura autgena, una mezcla flamable de acetileno y oxgeno genera la alta temperatura requerida para fundir el hierro. En la soldadura elctrica, la temperatura se produce mediante energa elctrica. Para rellenar la junta soldada se usan alambres de soldadura o electrodos de fusin cuya composicin de material debe adecuarse con mucha exactitud al material de base. Si no existe esta condicin en la pieza a transformar, hay peligro de formacin de grietas y corrosin. En caso de mayores exigencias a la calidad de la junta, se debe soldar con gas protector. El soldar con cautn genera adems de excesos de soldadura (plomo, estao), residuos de grasas para soldar y de agentes decapantes que sirven para eliminar las capas de xido de los puntos a soldar. En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de soldadura.Tabla 10. Residuos generados al soldar

Escorias

Escoria de soldadura

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Lodos Residuos de metal

Lodos de las tinas de prueba de fugas de radiadores Residuo de soldadura de electrodo, Cscara de soldadura

4.2.7. Recocer, templar, cementar Estas medidas sirven para mejorar ciertas propiedades mecnicas o aumentar la dureza de las piezas. El recocer bajo gas protector se efecta para evitar oxidaciones. Al templar las piezas, stas se calientan y se enfran de golpe en un bao de aceite. Si el aceite contiene mucho coque, las piezas salen muy sucias y contaminan el lavador que sigue. Al templar la superficie por cianuracin, que tambin se llama cementacin, se generan como residuos sales que contienen cianuro. Durante el posterior lavado, el canal de desage se contamina de cianuros muy txicos. Para templar las superficies se ofrece como alternativa un mtodo sin cianuro que se describe en el captulo 6.4.1.2. Mientras que el recocido y templado afectan toda la pieza, los mtodos de cianuro aumentan slo la dureza de su superficie. En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de recocido, temple y cementadoTabla 11. Residuos generados al recocer, templar y cementar

Aceites / Materiales impregnados de aceite Soluciones de los baos de templado provenientes de las operaciones de enfriamiento Lodos Envases y tambores vacos provenientes del manejo de materiales y residuos peligrosos 4.3. Acabado de superficie

Aceite quench (de enfriamiento) Aguas residuales, residuos de los baos de procesos Lodos de proceso de tratamientos trmicos Tambores de cianuro

4.3.1. Desengrasar, lavar Despus de la transformacin mecnica de las piezas a formar, se aplica generalmente un proceso de lavado o desengrasado para eliminar partculas

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metlicas, partculas finas de disco o material abrasivo y aceites o emulsiones. Esta limpieza se lleva a cabo preferentemente en baos de inmersin, empleando medios de limpieza preponderantemente alcalinos. Este proceso frecuentemente se realizaba por medio de hidrocarburos clorados; en las instalaciones que corresponden al estado de arte, solo se usan clorados en casos excepcionales. Por su alto potencial de peligro para la salud y el ambiente, estas sustancias se han ido reemplazando durante los ltimos aos por sistemas a base de agua. Al salir del bao, el goteo de la solucin pasa junto con la pieza al enjuague y se descarga a la red de alcantarillado a travs del enjuague del lavador. Las recomendaciones para aumentar la eficiencia y minimizar los residuos en los procesos de desengrasado y lavado se describen en el captulo 6.5. Algunas piezas metlicas, sobre todo aquellas de estructura complicada o de muy altos requerimientos respecto de la limpieza superficial, se desengrasan en baos que contienen solventes orgnicos, en particular tricloroetileno o percloroetileno. En este caso debe ponerse atencin en que las emisiones de hidrocarburos que contengan cloro, se reduzcan a un mnimo o sean captadas por filtros de carbn activado. Esto se logra con un sistema de enfriamiento y aspiracin marginales con posterior recuperacin de la solucin, o bien a travs de instalaciones cerradas que incluyan la recuperacin del medio solvente. En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de lavado y desengrasado.Tabla 12. Residuos generados al lavar y desengrasar

Aguas residuales, residuos de las operaciones de limpieza, alcalina o cida Lodos Solventes halogenados gastados en operaciones de desengrasado

Agua residual del desengrasante alcalino, Agua residual del proceso de desengrasado Lodos (aceite, agua, polvo y detergente) Desengrasante no electroltico (probablemente percloroetileno), Percloroetileno, Solvente halogenado gastado (percloroetileno), Tricloroetileno/percloroetileno

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4.3.2. Fosfatizado Para mejorar la adhesin de la pintura y la proteccin anticorrosiva se fosfatan las piezas ferrosas en baos de inmersin o en lneas continuas. La capa de fosfato frreo que se forma sirve como medio de adhesin, por ejemplo, para los subsecuentes procesos de pintura y como proteccin contra la corrosin. Para mantener el bao, tienen que eliminarse y sedimentarse regularmente los lodos de fosfato frreo que en procesos normales se generan a causa del fierro que se desprende de las piezas. El bao mismo debe ser supervisado peridicamente y ajustado a su concentracin original mediante el reactivo fosftico (generalmente una mezcla de fosfatos de metales pesados disueltos en cido fosfrico). A travs de las piezas, un porcentaje del bao de fosfatizado se traslada por el lavado subsecuente a la red de alcantarillado. En el captulo 6.5.4. se describen mtodos de fosfatizado de generacin reducida de lodos. En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de fosfatizadoTabla 13. Residuos que se generan al fosfatar

Aguas residuales / Soluciones Lodos 4.3.3. Pintar, laquear

Agua residual de los baos del fosfatizado, Soluciones gastadas del fosfatizado Lodos de bao de fosfatizado, Lodos de fosfato

Una parte de las piezas fabricadas se pinta para mejorar sus propiedades visuales de presentacin/acabado y/o la resistencia a la corrosin. Los mtodos de pintura son: pintura convencional con aire comprimido a alta o baja presin, procedimientos electrostticos y mtodos de recubrimiento de polvo. En empresas ms pequeas se usan mtodos de roco a alta presin con un alto porcentaje de overspray.

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Adems de pinturas que contienen solventes, las empresas con una seccin de pintado ms grande utilizan cada vez ms las pinturas base agua. Al pintar, sobre todo con los mtodos de roco, se pierde una parte del material de pintura utilizado en forma de overspray (es decir, el porcentaje que no se adhiere a la pieza) y se vuelve residuo. Estos residuos se depositan en un confinamiento controlado o se queman en hornos de cemento. Por las cantidades que en parte son pequeas, un reciclaje del overspray -aunque pueda ser recuperado por tipos de pintura- econmicamente no es factible. Por lo tanto, debe ponerse atencin en reducir la cantidad de overspray. Las medidas correspondientes a tomar se describen en el captulo 6.6.3. Al laquear se usa poco la suspensin de esmalte, se aplica sumergiendo, inundando o rociando la pieza decapada y se le hornea a temperaturas de 800 a 950C. El esmalte puede aplicarse tambin de manera electrosttica. En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de pintado y laqueado.Tabla 14. Residuos que se generan al pintar y esmaltar

Filtros

Lodos Polvos Solventes

Filtros de cartn del sistema de extraccin, Filtros de tela trenzada y de felpa de plstico impregnados de pintura alquidlica y cromato de cinc. Lodos de pintura, Natas de pintura de poliuretano, Natas de pintura Polvos de pintura Solvente gastado

4.3.4. Acabado de galvanoplasta En el marco del proceso de metalmecnica, diversas piezas se someten a un tratamiento galvnico de superficie para mejorar la calidad de sta o de sus propiedades mecnicas. Estos mtodos consisten principalmente en el cobrizado, niquelado, cromado y zincado. Para el tema de tratamiento galvnico de superficies se elaborar un Manual de Minimizacin, Tratamiento y Disposicin propio para ese giro y se enfocar

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especialmente a las necesidades del recubrimiento de superficie galvnico, como por ejemplo, los procesos, residuos generados, as como las medidas para su minimizacin. 4.3.5. Tratamiento de aguas residuales Varias empresas, sobre todo las que operan con sistemas de lavado de gases e instalaciones de recubrimiento galvnico, cuentan con equipos para el tratamiento de aguas residuales. En la mayora de los casos se trata de instalaciones de neutralizacin, precipitacin de metales pesados, detoxificacin y floculacin de contenidos orgnicos. Aquellas empresas que realizan principalmente un tratamiento meramente mecnico de metal, normalmente no cuentan con instalaciones de tratamiento de aguas residuales. En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de tratamiento de aguas residualesTabla 15. Residuos generados por el tratamiento de aguas residuales

Lodos 4.3.6. Almacn de residuos

Lodos de planta de tratamiento de aguas, Lodos de tratamiento de aguas residuales

Actualmente, en Mxico los residuos peligrosos se almacenan por separado o junto con los residuos industriales no peligrosos. Los espacios de

almacenamiento estn en su mayora, protegidos contra la intemperie. Slo excepcionalmente cuentan con medidas de seguridad tcnica como por ejemplo, bordes para contener aceite derramado, fosas de captacin de derrames y fugas de lquidos. Aquellos tipos de residuos que se mencionaron dentro de los conceptos empresariales de manejo de residuos elaborados a travs de las visitas a las industrias y que no pueden asignarse a una etapa especfica de produccin -por ejemplo, basura proveniente de la limpieza en general de las reas de trabajo se indican como sigue.

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En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de almacenamiento de residuos.

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Tabla 16. Residuos que pueden generarse en el almacn de residuos

Materiales de trabajo impregnados de aceite Envases y tambores vacos usados en el manejo de materiales y residuos peligrosos Residuos industriales similares a residuos municipales

Trapos impregnados con aceite, Trapos impregnados con residuos aceitosos o grasa Contenedores vacos con residuos de uretano, tambores metlicos con residuos de uretano

Basura municipal, papel, cartn, bolsas de plstico, Residuos municipales (cartn, papel de oficina, aserrn y servicios sanitarios, botes de aluminio)

Despus de haberse descrito las diferentes etapas en la produccin, a continuacin se presenta un panorama global de las cantidades de los diferentes flujos de productos y residuos en el proceso de metalmecnica y el acabado de superficie.

Producto

Producto

Insumos

Proceso de Metalmecnica

Tratamiento de superficieResiduo Residuo

Figura 3. Representacin esquemtica de los flujos de material en la industria metalmecnica.

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En la grfica destaca que la mayor parte de los insumos se ocupan para los productos que salen del proceso de metalmecnica, y una parte mas pequea para los productos que se someten a un tratamiento de superficie posterior. Lo mismo resulta para los flujos de residuos. Los flujos de volmenes aqu presentados deben entenderse a manera de ejemplo y no contemplan el rango completo de las posibles variaciones.

5.

Resumen de los tipos de residuos ms importantes

La siguiente tabla resume los tipos de residuos ms importantes que genera la industria metalmecnica, y les asigna la clave que les corresponde segn la NOM-052-ECOL/1993.Tabla 17. Resumen de los tipos de residuos mas importantes que genera la industria metalmecanica Nr. del residuo: Tipo de residuo (denominacin oficial): Aceites/Materiales de trabajo impregnados con aceite RP8.1/01 Aceite gastado de corte y enfriamiento en las operaciones de talleres de maquinado Aceite soluble Aceite gastado de corte y enfriamiento Aceite de corte Aceite hidrulico Aceite soluble refrigerante Aceite soluble sucio Emulsin Emulsin (aceite de enfriamiento) Refrigerantes Emulsiones Refrigerantes gastados RPNE1.1/03 Aceite lubricante gastado Aceite gastado de las maquinas Aceite hidrulico Aceite lubricante gastado Aceite quemado Tipo de residuo (denominacin interna):

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Nr. del residuo:

Tipo de residuo (denominacin oficial):

Tipo de residuo (denominacin interna): Aceite lubricante de mantenimiento de maquinaria y equipo. Aceite lubricante de mquina Aceite lubricante para motor de automviles

RPNE1.1/04LA NOM-052ECOL/93 EN EL PUNTO 5.6 CONSIDERA A ESTE RESIDUO COMO PELIGROSO

Aceites dielctricos, bifenilos policlorados Aserrn impregnado con aceite lubricante y soluble

bifenilos policlorados

La legislacin an no lo contempla como residuo peligroso; pero segn CRETIB es res. peligroso

Aserrn impregnado con aceites gastados

Aguas residuales / Soluciones RP1.1/15 Soluciones gastadas y sedimentos de los baos de cianuro de las operaciones de galvanoplasta Cianuro de cobre

Solucion de sulfocianuro de sodio. RP1.1/17 Soluciones gastadas y residuos provenientes de los baos de fosfatizado Agua residual de los baos del fosfatizado. Agua residual del bao de fosfatizado RP8.1/02 Aceites gastados de corte y enfriamiento en las operaciones de talleres de maquinado Soluciones de los baos de templado provenientes de las operaciones de enfriamiento, Soluciones de enfriado Sellado del anodizado (cidos). Enjuague del decapado con cido muritico

RP1.1/04 RP8.1/04

Bao de anodizacin del aluminio Residuos de las operaciones de limpieza alcalina o cida

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Nr. del residuo:

Tipo de residuo (denominacin oficial):

Tipo de residuo (denominacin interna): Enjuague del desengrasante alcalino Soluciones de enjuagues Agua residual del desengrase alcalino. Enjuague del decapado con cido muritico Enjuague del desengrasante alcalino Sosa castica Solucin acuosa con cido sulfrico al 5% Desengrasante electroltico

RP1.1/07

Soluciones gastadas y residuos provenientes del cromado

Cromo (Cr

6+

).

Soluciones gastadas del bao de cromado RP1.1/11 Soluciones gastadas y residuos provenientes del niquelado. Residuos de metal Residuos provenientes de las operaciones de barrenado y esmerilado Cianuro de nquel

RP8.1/02

Rebaba de acero Polvos de esmeril, rebaba y granos abrasivos del esmeril Rebaba de acero

no esta Viruta de metal contemplado como residuo peligroso

Filtros RP8.1/05 Pinturas, solventes, lodos, limpiadores y residuos provenientes de las operaciones de recubrimiento, pintado y limpieza Filtro de felpa de plstico, Filtro de felpa de plstico impregnado de pintura alquidtica, cromato de zinc o poliuretano, Filtro de tela trenzada, Filtros saturados

Lodos

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Nr. del residuo: RP1.1/01

Tipo de residuo (denominacin oficial): Lodos de tratamiento de aguas residuales provenientes del lavado de metales para remover soluciones concentradas Soluciones y sedimentos provenientes de los baos de cianuro de las operaciones de galvanoplastia Soluciones gastadas y residuos provenientes de los baos de fosfatizado

Tipo de residuo (denominacin interna):

RP1.1/15

Lodos de sulfocianuro de sodio

RP1.1/17

Lodos del bao de fosfatizado Lodos del fosfato

RP 1.1/02

Lodos provenientes de las operaciones de desengrasado Pinturas, solventes, lodos, limpiadores y residuos de las operaciones de recubrimiento, pintado y limpieza

Lodos provenientes de las operaciones de desengrasado (detergentes o tensoactivos) Natas de pintura

RP8.1/05

Lodos de pintura de la caseta de cortina de agua RP1.1/07 Soluciones gastadas y residuos provenientes del cromado Polvos RP8.1/02 Residuos provenientes de barrenado y esmerilado Polvo metlico Polvo de acero Polvo del esmerilado o del esmeril RP8. 1/05 Pinturas, solventes, lodos, limpiadores y residuos provenientes de las operaciones de recubrimiento, pintado y limpieza. Solventes Pinturas, solventes, lodos, limpiadores y residuos provenientes de las operaciones de recubrimiento, pintado y limpieza. Solventes halogenados en operaciones de desengrasado Polvos de pintura Lodos del bao de cromado

RP8.1/05

Solventes gastados

RPNE1.1/08

Desengrasante no electroltico Percloroetileno Tricloroetileno/percloroetileno

Material de empaque y embalaje RPNE1.1/01 Envases y tambos vacos usados en el manejo de materiales y residuos peligrosos Porrones vacios impregnados con cido bromhdrico

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6.

Medidas para evitar la generacin de residuos

A continuacin se presentan diferentes medidas para prevenir o minimizar la generacin de residuos segn el nivel de tecnologa actual o de acuerdo al estado del arte. Estas son la base para que las empresas puedan manejar por s mismas el problema de mejorar el ambiente. Posteriormente, en colaboracin con las autoridades, asociaciones, empresas prestadoras del servicio para el manejo y reciclaje/reuso de residuos y fabricantes, pueden lograrse soluciones integrales o parciales, para que se eviten completamente o bien se minimicen los residuos generados. Sin embargo, antes de que la empresa se ponga en contacto con personas externas, puede realizar una parte de los trabajos previos necesarios para seleccionar las medidas y los mtodos adecuados. Entre estos trabajos previos destaca un registro detallado del estado actual real de la empresa con respecto a las cantidades y composiciones de los diferentes flujos de materiales y residuos. Este registro es la base para las posteriores planeaciones y decisiones relativas a evitar o disminuir la generacin. Las visitas a las empresas mostraron que de este registro del estado actual real ya han resultado medidas que con poco esfuerzo llevan a evitar o disminuir la generacin de residuos. El registro del estado actual real incluye: un balance de los volmenes de los flujos de materiales que existen en la empresa un anlisis de la composicin de los materiales reportados, y una determinacin del lugar de generacin de los desechos y residuos

(proceso o unidad operacional). Los flujos de material de entrada y de salida y su composicin tienen que registrarse con la mayor exactitud posible.

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Finalmente, la evaluacin del reporte sobre el estado exacto debera llevar a los siguientes resultados: Transparencia de todo el proceso con relacin a los flujos de material existentes y su relevancia para la generacin de residuos, Ubicacin de las principales fuentes de entrada de materiales relevantes para volverse residuos, Localizacin de procesos que generan muchos residuos, Localizacin de procesos que presenten altos costos de eliminacin de residuos, Localizacin de procesos con un alto porcentaje de desechos, y Localizacin de procesos que presenten materiales de entrada y residuos a eliminar costosos. Las medidas para evitar o minimizar la generacin de residuos, que se deriven de esta informacin, pueden diferenciarse en: medidas relativas a materiales, medidas relativas a la produccin y medidas de organizacin. En los conceptos de manejo de residuos de las diferentes empresas que trabajan hierro y acero, se enlistan aquellas medidas para evitar o minimizar la generacin de residuos mismas que ya se estn aplicando o cuya realizacin se est planeando. 6.1. Situacin actual de manejo o disposicin de residuos en empresas mexicanas Se visitaron 28 empresas del giro metalmecnico. Se consideraron 21 empresas, las otras 7 empresas no se pudieron tomar en cuenta para la evaluacin en detalle por falta de informacin. Las industrias consideradas resultaron ser 3 Micro, 12 Pequeas, 3 Medianas y 3 Grandes, de acuerdo a la clasificacin por nmero de empleados segn SECOFI.

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Tamao empresa Micro Pequea Mediana Grande

Nmero de empleados 1 - 15 16 - 100 101 - 250 > 250

El total de residuos peligrosos reportados de estas industrias es de 9,336 ton/a y el de basura municipal de 161 ton/a. Una generacin aproximada por parte de las reas ms importantes de este giro como son el maquinado (corte, esmerilado, doblado, soldado, taladrado, ranurado, etc.); galvanizado y pintura, se muestra a continuacin en la tabla 18.Tabla 18. Generacin de residuos por rea

Tamano empresa Micro Pequena Mediana Grande

Maquinado (ton/a) 4.5 719.4 781.2 135.6

Galvanizado (m3/a) ---------6566.4 91.2 708.2

Pintado (ton/a) ---------2.6 26.0 33.0

Los residuos que se reportan con ms frecuencia en las industrias se presentan en la tabla 19.Tabla. 19. Residuos reportados con mayor frecuencia Tipo de residuo Frecuencia de aparicin 15 7 5 Cantidad ton/a Area que lo genera

Aceite lubricante gastado 1,026 Maquinado Trapos y estopa con aceite 0.7 Maquinado Lodos de planta 9.9 Maquinado y galvanoplasta tratamiento de agua Lodos y natas de pinturas 6 37.2 Pintado Aceite de corte 10 32 Maquinado Aceite soluble 5 10.2 Tratamiento trmico Recorte y rebaba metlica 21 1,653.5 Maquinado y tratamiento trmico (Cu, acero) Basura municipal 17 161.3 Planta en general Otros 3 6,566.65 reas posteriores al recubrimiento Total 21 9,497 Dentro del rubro Otros se encuentran residuos de baos y enjuagues.

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Disposicin de residuos peligrosos La tabla 20 muestra los destinos y las cantidades de residuos peligrosos generados en el giro metalmecnico, de acuerdo con los reportes de las industrias visitadas. Para tener un mejor punto de comparacin, las cantidades se expresan en toneladas. Para lograr lo anterior, se hace una conversin tomando como base que 1m3 = 1 tonelada.Tabla 20. Manejo de residuos generados en el giro metalmecnico. Destino Reciclaje Incineracin Confinamiento controlado Tiradero/ basurero Almacn Total Cantidad (ton/a) 1496.6 24.2 482.8 633.6 2.65 2639.9

Dentro del rubro Almacn se hace referencia a la empresa que almacena Bifenilos policlorados.

Existe una empresa que hace cambios 2 veces al da de sus tinas de enjuagues, desechando anualmente ms de 6500 m3 de aguas con productos qumicos que utiliza en los enjuagues, baos, etc. La Figura 4 muestra los porcentajes por tipo de manejo de los residuos.Reciclaje 56.8%

Tiradero 24% Almacn 0.1% Confinamiento 18.2% Incineracin 0.9%

Figura 4. Manejo de residuos

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En la grfica se aprecia que la cantidad de residuos reciclados representa aproximadamente el 57%; esto es factible debido a que entre los principales residuos que se generan estn los Recortes y Rebaba metlica, los cuales representan el 17.4% de la generacin total de residuos reportados en las visitas y son reciclados casi en su totalidad. RECICLAJE El reciclaje de los residuos generados por la empresa puede ser: dentro de la empresa (entre las empresas visitadas solo una empresa hace reciclaje interno) o tambin pueden enviarse a una empresa externa. En general se trata en este caso de residuos metlicos. Como puede observarse, el reciclaje externo predomina en este giro, adems de las prcticas inciertas debido a que no se reportan los destinos del manejo. Los principales servicios de reciclaje externo los ofrecen las siguientes empresas: a) Fundidora IUSA b) Fundidora Tultitln La tabla 21 muestra las cantidades de residuos reciclados externamente por las compaas antes mencionadas y en la Figura 5 se puede apreciar los porcentajes que stas representan.

Tabla 21. Cantidades de residuos reciclados externamente

Proveedor del servicio Fundidora Tultitln Fundidora IUSA Otros Total

Cantidad (ton/a) 564 133.2 799.4 1496.6

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Otros 53%

Fundidora IUSA 9%

Fundidora Tultitln 38%

Figura 5. Reciclaje externo

En el rubro Otros se incluyen: la empresa Ecologa y Lubricantes y recicladores desconocidos (chatarreros). Estos ltimos realizan gran parte de la recoleccin de residuos y del reciclaje externo. Algunas industrias reportaron reciclaje pero no el nombre del proveedor del servicio. INCINERACIN Las empresas reportadas que realizan incineracin de residuos, usndolos como combustibles alternos, son Qumica Omega y Cementos Portland Moctezuma. Slo el 0.9% (24.2 ton/a) de los residuos generados en el giro se someten a incineracin. Entre estos residuos estn los siguientes: a) Aceites gastados b) Solventes c) Residuos de pinturas d) Estopas impregnadas de aceite La Figura 6 muestra el porcentaje de residuos que maneja cada una de las empresas.

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Cementos Portland 62%

Qumica Omega 38%

Figura 6. Incineracin de residuos (24.2 ton/a)

Sin embargo existen en el mercado otras empresas que prestan servicio para la preparacin de combustibles alternos. CONFINAMIENTO nicamente el 18.2% (482.2 ton/a) de los residuos generados se confina, en el confinamiento controlado de Residuos Industriales Multiquim, S.A. (RIMSA) , en Mina, Nuevo Len. Entre estos residuos se encuentran lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales con contenido de metales pesados, solventes halogenados y aserrn impregnado de aceite. ALMACENAMIENTO EN PLANTA Algunas de las industrias visitadas reportan almacenamiento temporal de residuos en sus instalaciones, mientras toman una decisin para el adecuado manejo de los mismos. Algunos de los residuos son aceites, trapos, lodos de planta de tratamiento, bifenilos policlorados y lodos de galvanoplasta. Estos residuos representan el 0.095% (2.65 ton/a de la generacin total). TIRADERO/BASURERO MUNICIPAL El 57% de las industrias visitadas reportan disposicin de residuos

potencialmente peligrosos (aceites, equipo de seguridad impregnados con sustancias peligrosas (guantes de carnaza), estopas y trapos, filtros de carbn activado, etc.) en tiraderos a cielo abierto. Dichos residuos representan el 0.4%

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de la generacin total de las empresas visitadas en el giro Metalmecnico, lo cual significa que 38.8 ton de residuos se manejan inadecuadamente cada ao. OTROS Algunas industrias manifiestan residuos tales como lodos de galvanoplasta, lodos de planta de tratamiento de aguas, aceites (hidrulico, aceite, soluble, de corte, maquinado), trapos, estopas y solventes, que representan el 70% de la generacin total de residuos reportados por las empresas visitadas y de los cuales se hace un manejo inadecuado. Medidas actualmente realizadas en empresas mexicanas para minimizar la generacin de residuos Las medidas descritas a continuacin se tomaron de los conceptos empresariales de manejo y minimizacin de residuos que han sido elaborados en las diferentes empresas. Estas medidas no se llevan a cabo en todas las empresas y tampoco son aplicables para todas; sino que sirven como informacin y se pueden adaptar segn las necesidades.

Aceites lubricantes gastados y aceites solubles refrigerantes: En diferentes empresas las mquinas que manufacturan metales estn equipadas con una proteccin contra salpicaduras de aceite o emulsiones. Esta proteccin puede ser de cuero u otro material de plstico flexible, o una tapa fija, y evita que aceites solubles de refrigeracin y lubricantes salpiquen alrededor de las mquinas y ensucien el piso de la nave y el suelo. Por otra parte, se reduce el gasto de aceites solubles refrigerantes. Los aceites solubles refrigerantes, especialmente las emulsiones de aceites refrigerantes, se limpian y suministran nuevamente a las mquinas. Esta purificacin puede realizarse de varias maneras: filtracin para separar materia slida, eliminacin de aceite en separadores de coalescencia, eliminacin de materia slida y aceites a travs de centrifugacin.

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La vida til de los aceites se prolonga. Esto es posible a travs de una filtracin, por ejemplo de aceites hidrulicos en la corriente principal o de bypass . Peridicamente se lleva a cabo el reciclaje externo de aceites con equipos apropiados por ejemplo, en el caso de los aceites de temple. Tambin se encontr el almacenamiento intermedio de aceites gastados y con impurezas en recipientes apropiados hasta que se hubieran sedimentado las impurezas. El aceite separado se decanta despus. Sin embargo, para limpiar aceites es preferible utilizar la filtracin en vez de este mtodo, porque es ms efectiva. Los recipientes dispersos que contienen aceite, pueden llegar a ser permeables, daarse e incluso olvidarse, si permanecen almacenados por mucho tiempo. Los aceites gastados se reciclan externamente, se reusan en plantas de cemento o se depositan en recipientes de acero cerrados en confinamientos controlados de residuos peligrosos. El registro de aceites no en todas las empresas se realiza por separado segn los tipos. Sin embargo, la clasificacin por tipos de aceite, en la medida de lo posible, es requisito indispensable para el reciclaje.

Capacitacin y mejoramiento en el manejo de residuos dentro de la empresa: Se mejora la capacitacin del personal de la empresa en la prevencin de la generacin de residuos. Por parte de la direccin de la empresa se establecen directrices sobre el manejo de los diferentes residuos; de modo que por ejemplo, la direccin puede prohibir que se viertan sobrantes de aceites y emulsiones en los drenajes para aguas residuales o que se mezclen ciertos residuos. Se recolectan aquellos residuos que se generan solamente en pequeas cantidades, hasta que parezca razonable su disposicin o bien la recoleccin y disposicin comn de estos residuos por varias empresas.

Residuos metlicos:

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Los residuos metlicos se recolectan en contenedores separados para su reciclaje. Algunas empresas estn analizando si pueden vender tambin los residuos con poco contenido metlico, en vez de depositarlos. La viruta metlica impregnada con aceite soluble refrigerante o aceite lubricante, se desengrasa parcialmente, a travs de centrfugas antes de venderse, por ejemplo, a fundidoras. Esto es, como se ha mencionado, en parte una condicin necesaria para evitar demasiadas emisiones. Sin embargo, se suministran tambin virutas no desengrasadas a las fundidoras o se depositan virutas metlicas con un contenido demasiado alto de aceite en sitios de disposicin final para residuos municipales. Este tipo de disposicin debera suspenderse a mediano plazo.

Materiales auxiliares de operacin impregnados: Particularmente en la industria metalmecnica se generan cantidades considerables de materiales auxiliares de operacin impregnados con grasa y aceite como por ejemplo, trapos de limpieza. Algunas empresas estn analizando si el lavado de estos trapos sucios no resulta ms costeable que la adquisicin de nuevos. Sin embargo, hay que considerar que los trapos de limpieza que provienen de la industria metalmecnica, muchas veces estn penetrados por virutas metlicas que no se eliminan completamente en el lavado. Al reusar el trapo lavado estas virutas pueden provocar heridas. Adems hay estudios que demuestran que los trapos lavados todava contienen bastantes restos de aceite. El lavado se hace en la mayora de los casos mediante solventes clorados o no clorados. Por otra parte es importante que la lavandera cuente con un separador de aceite y que cumpla con otros requisitos (por ejemplo, respecto a emisiones). En la seleccin de detergentes hay que cuidar que no se suspenda el efecto del separador de aceite. Tambin el ajuste de la solucin de lavado (pH, contenido de sales, temperatura en el separador de aceite) es un factor decisivo para el funcionamiento del separador de aceite.

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Los derrames y salpicaduras de aceite se absorben con aserrn. Este aserrn se incinera como combustible alterno o se deposita en confinamientos controlados o en sitios de disposicin de residuos municipales.

Lodos y polvos: Los lodos de pintura y fosfatizado se depositan en el confinamiento controlado. En algunas empresas debe optimizarse la separacin de los lodos de pintura y los restos de esmalte de los dems residuos. Los procesos de pintado, principalmente el de roco con aire comprimido, en muchos casos pueden an ser mejorados, para minimizar la generacin de lodo. Los lodos provenientes de la cementacin que contienen cianuro, se depositan en tambores cerrados. En este caso sera preferible una detoxificacin previa con hipoclorito o mejor an, con perxido de hidrgeno. De los polvos de pulido que todava contienen suficiente material abrasivo, se hacen piedras abrasivas de menor calidad.

Otras medidas: La calidad con que se separan los residuos, difiere y abarca desde empresas que recolectan sus residuos mezclados en un solo contenedor, hasta otras que de acuerdo al tipo de residuo lo almacenan por separado. Pocas empresas recolectan los residuos de oficina por separado segn sean de plstico o de papel. 6.2. Propuestas para otras medidas

Las siguientes medidas se elaboraron a partir de los conceptos empresariales para el manejo y minimizacin de residuos desarrollados por los tcnicos que realizaron la visita, y se encuentran en los conceptos empresariales respectivos de manejo de residuos. Por la diversidad de procesos dentro del giro de la industria metalmecnica no todas la medidas propuestas son realizables en cada una de las empresas.

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Aunque algunas empresas ya han realizado las medidas correspondientes, las que aqu se proponen pueden ser un impulso para que otras empresas las realicen.

Mejoramiento de las condiciones de almacenamiento de los residuos y de su manejo interno: Se debe instalar un almacn adecuado para los residuos. Este debe ser techado para evitar que con las lluvias se lixivien sustancias contaminantes y lleguen al drenaje de aguas residuales. El sitio debe ser tambin lo suficientemente grande para poder clasificar los residuos y almacenarlos temporalmente en contenedores diferentes. Tambin se deben observar los requisitos especiales (leyes, reglamentos y normas) que resulten de la peligrosidad de los residuos a depositar. Los residuos se deben recolectar y clasificar por tipos en el lugar donde se generen. Las etiquetas de los recipientes de residuos deben ser legibles y claras. Por ejemplo conviene marcar por colores los contenedores de los diferentes residuos. Las inscripciones deben ser claramente legibles an despus de su uso o almacenamiento prolongado. Si se generan cantidades grandes de residuos, se recomienda designar a un responsable del manejo interno de los residuos, quien depender directamente de la Gerencia. El transporte de residuos dentro de la planta debe realizarlo, de ser posible, siempre la misma persona. As queda garantizado que se clasifique siempre de la misma manera, reducindose el riesgo de que se coloquen residuos en contenedores equivocados. Los residuos industriales parecidos a los municipales deben clasificarse y reciclarse o depositarse por separado.

Aceites lubricantes gastados y aceite solubles refrigerantes:

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La cantidad de aceites lubricantes, aceites solubles refrigerantes y otros medios auxiliares de produccin que se estn usando en las empresas, debe reducirse. Esto reduce su almacenamiento y el peligro de confundirlos. Los residuos generados pueden entonces ser reciclados de forma ms adecuada. Las virutas metlicas impregnadas con aceites lubricantes y/o aceites solubles refrigerantes, deben desengrasarse en una centrfuga o en otra maquinaria apropiada antes de su venta. Los aceites lubricantes y los aceites solubles refrigerantes recuperados pueden, suministrarse nuevamente a la maquinaria despus de su filtracin. Con esto se incrementan, por un lado las ganancias mediante la venta de los residuos, y por el otro se reducen los costos en los materiales auxiliares de operacin. El desengrasado de las virutas se debe realizar inmediatamente despus del proceso metalmecnico. Si se almacenan las virutas impregnadas de aceites y emulsiones (a temperaturas exteriores altas bastan unas horas) por el contacto con el aire ocurre en su superficie una muy rpida degradacin de los aceites solubles refrigerantes hacindolo soluble en el agua, y al mismo tiempo se aumenta significativamente la cantidad de bacterias. Si este aceite refrigerante despus del desengrasado y contaminado por las bacterias u hongos se recircula al sistema lubricante refrigerante, todo el sistema puede llegar a ser inservible dentro de pocas horas por la contaminacin con bacterias. Los residuos del esmerilado impregnados de aceite, en los cuales la separacin del aceite no es posible, pueden reusarse como combustible alterno en una planta de cemento; igual que el aserrn que contenga aceite. Los sistemas hidrulicos deben ser equipados con un sistema de filtros para prolongar la vida til del aceite hidrulico. Este puede ser diseado con filtros de corriente secundaria o de corriente principal. La vida til de las emulsiones de aceites solubles refrigerantes depende esencialmente de la limpieza del sistema. En el capitulo 6.4.1.3 se describen

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medidas para el cuidado del sistema. Debera ser obvio que en la pieza a trabajar se apliquen aceites solubles refrigerantes de manera adecuada, de lo contrario los escurrimientos y salpicaduras ensucian de manera descontrolada los alrededores y se desperdicia el aceite refrigerante. Este aceite escurrido y salpicado tiene que ser absorbido con aserrn y ste ser depositado en un confinamiento controlado o incinerado. Esto causa costos adicionales de disposicin y de compra de aceite nuevo. Debe asegurarse que los aceites solubles refrigerantes no se contaminen con aceites hidralicos. Se deben utilizar cada vez ms instalaciones centrales de tratamiento de aceites refrigerantes, que cuenten con equipos de filtracin y separadores de aceite y que suministren a varias mquinas reunidas en grupos. Sin embargo, debe analizarse si la inversin en este tipo de instalacin es costeable. En general, este es el caso solamente de empresas grandes que operan muchas mquinas y producen grandes cantidades de piezas.

Aguas residuales: Los baos de limpieza en los cuales todava se usan hidrocarburos clorados, deberan cambiar a otras soluciones de limpieza, ya sean alcalinas o tensoactivas o de los dos tipos; sin embargo, al seleccionar los agentes tensoactivos hay que cuidar que el separador de aceite siga funcionando.

Lodos: Es preferible que los lodos de los baos de fosfatizado y del tratamiento de aguas residuales sean drenados para reducir el volumen a depositar. Si los lodos se secan posteriormente, por ejemplo en hornos de secado de pintura,

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hay que cuidar que estos lodos durante el proceso de secado no emitan gases corrosivos que puedan destruir el horno de secado de pintura. Es necesario evaluar si en las instalaciones de pintura se est aplicando el mtodo apropiado. Al reducir la presin de aspersin y cambiando el aspersor, muchas veces se pueden lograr ahorros de material de pintura y de

overspray. En los captulos 6.6.3. se describen medidas para optimizar losmtodos de pintura, reducir el overspray y aprovecharlo. Los lodos de pintura y residuos que se generen en instalaciones de pintura, deben almacenarse separados de los dems residuos y reusarse como combustible alterno en una planta cementera o tambin ms adelante en los ya planeados Centros Integrales de Manejo y Aprovechamiento de Residuos Industriales, si no existe otra posibilidad de aprovechamiento.

Materiales auxiliares de operacin sucios: Materiales impregnados de grasa y aceite como trapos de limpieza, deben almacenarse en todo caso por separado y no depositarse. Se debe examinar en cada caso particular si se prefiere limpiar y reusar estos materiales o enviarlos como combustible alterno a una planta de cemento. Adems debera optimizarse su uso, en vez de ser desechados despus de un solo uso. Tambin se puede evaluar la opcin de utilizar materiales ms absorbentes. 6.3. Medidas especificas de prevencin por tipo de residuo para prevenir su generacin En la industria metalmecnica de fierro y acero, la proporcin y la calidad de los materiales a trabajar son prestablecidas segn el producto a elaborar. En cambio, existe libertad de seleccin en los materiales auxiliares de produccin, al menos que haya restricciones por el tipo de maquinaria empleada.

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Los aceites hidrulicos deben tener la calidad suficiente que justifique su eventual cuidado, por ejemplo mediante filtracin. Aceites que tienden a volverse pegajosos o agrios, no se deberan aplicar. Los aceites para el tratamiento de metales y aceites solubles refrigerantes tambin deben tener la calidad suficiente para justificar el cuidado del sistema. Las emulsiones de aceites refrigerantes que contienen un emulsionador de baja calidad o conservadores inapropiados, pronto sern agredidos por microorganismos. Si el efecto de la emulsin del aceite refrigerante se reduce rpidamente, la calidad de las piezas elaboradas disminuye y el desperdicio de piezas aumenta. Asimismo, hay que cuidar que se mantenga el valor del pH ptimo para evitar la corrosin. La lista de los materiales auxiliares que se comprarn para la produccin, debe revisarse para verificar si todos los productos realmente son necesarios y si algunos parecidos puedan sustituirse por un solo producto. 6.4. Medidas especficas de prevencin por proceso para prevenir la generacin de residuos 6.4.1. Proceso Metalmecnico 6.4.1.1. Requisitos relativos a las herramientas El proceso metalmecnico de los metales se realiza principalmente a travs de mtodos de arranque de virutas. En stos se realiza la separacin con herramientas que actan directamente sobre la pieza a trabajar. Los movimientos que se generan para levantar las virutas, son movimientos relativos entre la pieza y la herramienta. Los tamaos de corte que determinan la viruta, como el avance y la profundidad y el ancho del corte, se ajustan directa o indirectamente en las mquinas. Para el tratamiento mecnico de metales la dureza del material de corte debe ser mayor que la de la pieza a trabajar, y los materiales para cortar deben cumplir con ciertos requisitos. Estos son:

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alta dureza y resistencia a presin, gran resistencia al doblaje y a tensiones, alta resistencia en los cantos y al calor, resistencia a la oxidacin, poca tendencia a la difusin y a la pegajosidad, resistencia a la abrasin. Es imposible que un solo material cumpla de manera ptima con todas estas exigencias. Por eso, entre los materiales de corte disponibles se debe seleccionar el ms adecuado dependiendo de la tarea de produccin. Los aceros para herramientas son aplicables solamente para bajas velocidades de corte. Sus reas de aplicacin son las herramientas manuales que levantan virutas y herramientas de formar para la fabricacin de cantidades pequeas de piezas o para materiales fciles de trabajar. Los aceros de trabajo rpido facilitan velocidades ms altas de corte por sus elementos de aleacin que forman carburo. Sus reas de aplicacin son, sobre todo, procedimientos de levantamiento de virutas con herramientas de varios filos (taladrar, fresar, serrar). Los metales duros constan de carburos de wolfram, de titanio y en parte, tambin de tantalio como material bsico con metal de cobalto como aglutinador. Los carburos proporcionan al metal la dureza, el aglutinador la resistencia a la flexin. Los metales duros se distinguen por su alta resistencia al calor con poca abrasividad. Los metales duros se diferencian, segn los carburos metlicos empleados, en grupos para procesar materiales que producen virutas largas, y en grupos para procesar materiales que generan virutas cortas. Tambin hay tipos de metales duros de uso mltiple con propiedades de material mejoradas, como por ejemplo, mayor resistencia al calor y al doblaje. Esta mejora se obtiene por la

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mayor pureza de los componentes del material y el mejoramiento del proceso de fabricacin. Por consiguiente, se alcanzan mayores velocidades de corte y tiempos de duracin ms largos. La reduccin en los tipos de herramientas de corte implica ventajas econmicas. Si el cuerpo base es relativamente resistente y de metal duro, se recubre con un material duro y resistente al desgaste, resulta una durabilidad mucho mayor en comparacin con un metal duro sin recubrimiento. Estos metales duros recubiertos de dos o varias capas se utilizan principalmente para tornear y fresar. La cermica de corte es un material sinterizado con el ingrediente principal de xido de aluminio. Este material tiene una alta resistencia al desgaste, pero tambin es muy spero. Se usa principalmente para desbastar y alisar las piezas fundidas. La cermica de corte es sensible a oscilaciones y golpes y no apropiada para materiales heterogneos. El nitruro de boro cbico y los diamantes se usan para el acabado fino de las piezas. Puesto que se logra poca aspereza en la superficie, la pieza ya no se necesita tallar. Todo proceso de levantamiento de virutas lleva inevitablemente a un desgaste de la parte activa de corte de la herramienta. Las fuerzas de friccin entre la pieza a trabajar y la herramienta causan calor. Por la alta temperatura disminuye la dureza del material de corte y su propensin al desgaste aumenta. La temperatura generada se define principalmente por las condiciones del desprendimiento de virutas, por ejemplo la velocidad de avance y la profundidad de corte. La adecuada seleccin de los materiales de herramientas disminuye la cantidad de residuos porque por una parte, hay menos abrasin y por otra, se producen menos residuos que eventualmente deben ser dispuestos. Igualmente se reducen los productos fuera de especificacin.

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6.4.1.2. Procesos de tratamiento trmico Los mtodos de tratamiento trmico, a saber, el recocido y el templado, tienen el fin de darles a los materiales de hierro