Tecnología Ambiental

Joan Amir Arroyave Rojas1 / Luís Fernando Garcés Giraldo2

Environmentally sustainable technologies

Tecnologías ambientalmente sostenibles

RESUMEN

Las reflexiones modernas en torno a la problemática ambiental, en busca de la disminución deimpactosnegativossobreelmedioambiente,hangeneradolaaparicióndeiniciativasna-cionaleseinternacionales.EnellasseenmarcaelprincipiogeneraldelaProducciónMásLim-pia (P+L), la cual esunaestrategiade gestiónempresarial preventiva aplicada aproductos,procesosyorganizacióndeltrabajo,cuyoobjetivoesminimizaremisionesy/odescargasenlafuente,reduciendoriesgosparalasaludhumanayambientalyelevandosimultáneamentelacompetitividad.Deestaformasurgenlastecnologíaslimpiasparaviabilizarydesarrollarlafilosofía de la P+L.

Palabras Clave:Producciónmáslimpia.Tecnologíaslimpias.Tecnologíasambientalmentesanas.

ABSTRACT

Modern reflections concerning environmrental problems, seeking for a reduction of negative impactsoinenvironment,haveboostedtheappearanceofnacionalandinternacionalinitiativesAnder thegeneral initiativeof cleanerproduction.This is apreventionmanagerial strategyappliedtoproducts,processesandworkorganization,aimingtominimizepollutionandleaksinthesource,reducingrisksforhumanhealthandenvironmentandincreasingcompetitive-ness.Thus,cleanerTechnologiesarecreatedtodevelopthecleanerproductionphylosophy,andmakeitfeasible.

Key words:Cleanerproduction,cleantechnologies,environmentallyhealthyTechnologies.

1 IngenieroSanitario,CandidatoaMagísterenIngenieríaAmbiental. JefedelProgramadeIngenieríaAmbiental,CorporaciónUni-versitariaLasallista.InvestigadordelgrupoGAMA/2IngenieroSanitario,MagísterenIngenieríaAmbiental,EspecialistaenCuencasHidrográficas y Especialista en Ingeniería Ambiental. Director del grupo de investigación GAMA Decano Facultad de Ingenierías, CorporaciónUniversitariaLasallista

Correspondencia:JoanAmirArroyaveRojas.e-mail:[email protected]

Fechaderecibo:20/12/2006;fechadeaprobación:19/02/2007

Artículo de revisión

79Tecnologíasambientalmentesostenibles

INTRODUCCIÓN

Elobjetivoesencialdeunaindustriaestransformarlamateriaprimaenunpro-ducto,bienoserviciocomerciable.Lageneraciónderesiduosyemisionesduran-teelprocesoproductivopuedeserconsideradacomounapérdidadelprocesoyunmalaprovechamientodelamateriaprimaempleada,porlotantorepresentauncostoadicionaldelprocesoproductivo.Asuvez, lageneraciónderesiduosoriginaimpactoseconómicosimportantesasociadosaloscostosdetratamientoy disposición final de éstos, además de los impactos sociales y ambientales asocia-dosaldeteriorodelacalidaddevidadelascomunidades.

Elenfoquetradicionalconquesehaabordadoelcontrolde lacontaminaciónconsideracomoprimeraopciónreducir loscontaminantesdespuésdequesehayan generadopor losprocesosproductivoso industriales, exigiendo la apli-cación de tecnologías de etapa final o “fin de tubo” (end of pipe), que muchas vecesalcanzancostoselevadosobstaculizandolacompetitividaddelasempresas,especialmenteenelcasodelasPyMES.1,3,4

Actualmenteexistendosvíasconceptualescomoalternativasparadisminuir lacontaminación,tantoindustrialcomodoméstica:laprimera,comoconceptotra-dicional,sebasaenelusodetecnologías“end of Pipe”4,comoseexpresóante-riormente,quecorrespondealmanejodelosresiduosdomésticoseindustrialesal final del proceso productivo, en los que los residuos sólidos son llevados a vertederos, las emisiones gaseosas son lavadas o filtradas y las emisiones líquidas sonsometidasadiversostratamientos.

Elsegundoconceptosebasaenunenfoque integral preventivo,queponeén-fasis en una mayor eficiencia de utilización de los recursos materiales o materias primasylosrecursosenergéticos,demodoqueseincrementensimultáneamentelaproductividadylacompetitividad.

Esteúltimoconcepto,tambiénllamado“Producción Más Limpia”,internalizalavariableambientalcomopartedeunaestrategiadegestiónempresarialpreven-tivaaplicadaaproductos,procesosyorganizacionesdeltrabajo.1

El concepto de P+L, que fue introducido por la Oficina de Industria y Medio Am-bientedelProgramadelasNacionesUnidasparaelMedioAmbiente(PNUMA)enel año 1989, fue definido como “la aplicación continua de una estrategia ambiental preventivaintegradayaplicadaaprocesos,productos,yserviciosparamejorarlaecoeficiencia y reducir los riesgos para los humanos y el medio ambiente”.4

LA PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA

LaP+Lesunaestrategiadegestiónempresarialpreventivaaplicadaaproductos,procesosyorganizacióndel trabajo, cuyoobjetivoesminimizaremisiones y/odescargasen la fuente, reduciendoriesgospara la saludhumanayambientalyelevandosimultáneamentelacompetitividad.1-3.

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Producción + Limpia-Julio-Diciembre2006-Vol.1No.2

Elloresultadecincoacciones,lascualesasuvezpuedentenerunaparticipaciónindividualocolectiva:1-3,5,6:

1. La minimización y el consumo eficiente de insumos, agua y energía.2. Laminimizacióndelusodeinsumostóxicos.3. Laminimizacióndelvolumenytoxicidaddetodaslasemisionesquegene-

reelprocesoproductivo.4. Elreciclajedelamáximaproporciónderesiduosenlaplantaoproceso

productivoy,sino,fueradeellaoél.5. Lareduccióndelimpactoambientaldelosproductosensuciclodevida,

desde la planta hasta su disposición final.

Eldesarrollohistóricodelasiniciativasparticipativasentodoslosnivelessobrelostemasambientaleshadadoinstrumentosydirectricesparalagestacióndelaproducciónmáslimpia,lacualeselresultadodeunprocesoevolutivodecon-ceptualizaciónrealizadopordiversosorganismos internacionalesque llevacasi20 años. Es un concepto amplio que engloba términos tales como ecoeficiencia, minimización de residuos o prevención de la contaminación, poniendo énfasisencómolosbienesyserviciossonproducidosconelmenorimpactoambientalteniendoencuentalimitanteseconómicasytecnológicas.5

ElObjetivodelaP+Lesminimizaremisionesy/odescargashaciaelmedioam-biente,reduciendoriesgosparalasaludhumanayambiental,elevandosimultánea-mentelacompetitividaddelasempresas.

Enlosprocesosdeproducciónbuscaconservarlasmateriasprimasylaener-gía,eliminando lasmateriasprimas tóxicasyreduciendo lacantidady toxici-daddetodaslasemisionesydesechos.Desdeelpuntodevistadelproductoterminadodeseareducirlosimpactosnegativosalolargodelciclodevidadelproducto, desde la extracción de las materias primas hasta su disposición final, medianteundiseñoadecuadodelosproductos;ydesdeeldesarrolloypres-tacióndeservicios, la incorporacióndelaspreocupacionesambientaleseneldiseñoysuministrodelosmismos.

La P+L requiere modificar actitudes, desarrollar una gestión ambiental responsa-ble,crearlaspolíticasnacionalesconvenientesyevaluarlasopcionestecnológi-cas.1,5ParaelcumplimientodeloanteriorlaP+Linvierteoreorientalajerarquíadegestióndeloscontaminantes,considerandolasoportunidadesdeprevencióndelacontaminación:reduccióndelosresiduosenelorigen,reutilizaciónyreci-clado, tratamiento o control de la contaminación y disposición final.

Enprincipio,laP+Lpodríaentendersecomoaquellaquenogeneraresiduosniemisiones.Enlarealidadestonoesasí.Primero,porqueenelestadioactualdedesarrollosonescasaslastecnologíaseconómicamenteviablesquelogrenceroemisión;segundo,porquesibientodaemisiónpuedegenerarunaexternalidadnegativa -opérdidadebienestar social sincompensación-,elnivelóptimodecontaminación no es igual a cero, sino aquel en que los beneficios sociales margi-


nalesdeminimizarresiduosseanequivalentesaloscostossocialesmarginalesdelogrartalesreducciones.1-6

Laimplementacióndemedidasdeproducciónmáslimpiaalinteriordeunaem-presa, cualquiera sea su tamaño, significa básicamente establecer prácticas preven-tivastendientesareducirlageneraciónderesiduosyemisiones,utilizarenmejorformalosrecursosdisponiblesymejorarlacalidaddelaproducción.5

Enestesentidoladimensiónambientalnotienequeserasumidasólocomouncostoparalasempresas.Dehecho,amayorcantidaddeemisionesydescargas,esposible constatar una mayor ineficiencia en los procesos productivos que, al ser corregida, puede generar beneficios económicos para la empresa más allá de lo queimplicacumplirconlasnormativas.

Entre los beneficios económicos asociados a los programas y proyectos de P+L seencuentranlossiguientes:1-3,5

• Ahorrodemateriasprimas.• Ahorrodeenergía(electricidad,combustible,etc.).• Ahorroenelconsumodeagua.• Reduccióndepérdidasdemateriales• Reduccióndefallasenequipos• Reduccióndeaccidentes• Operaciónestable• Mejorgestióndeprocesos• Retornoadicional,debidoalarecuperaciónyventadesubproductos.• Disminución del costo de tratamiento y/o disposición final de los residuos.• Disminucióndeloscostosdeoperacióndelaplantadetratamiento.• Disminuciónencostos legalesasociadosaproblemasambientalesyde

seguridad(multas,indemnizaciones).• DisminucióndecostosporsegurosydecontribucionesalasMutualesde

Seguridad• Mejorimagenambiental.• Mayoraccesibilidadalosmercadosconsensibilidadambiental(omenor

probabilidaddeperderunmercadoporproblemasambientales).• Reducciónderiesgos.• Minimizacióndelatazadefallayrechazodelosproductos

Tecnologías Limpias

Lastecnologíaslimpias(TL)2,3,5estánorientadastantoareducircomoaevitarlacon-taminación, modificando el proceso y/o el producto. La incorporación de cambios en los procesos productivos puede generar una serie de beneficios económicos a las empresas tales como la utilización más eficiente de los recursos, reducción de los costos de recolección, transporte, tratamiento y disposición final de residuos.

Una TL puede ser identificada de varias maneras: o permite la reducción de emi-sionesy/odescargasdeuncontaminante,olareduccióndelconsumodeenergía

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eléctricay/oagua,sinprovocarincrementodeotroscontaminantes;olograunbalancemedioambientalmáslimpio,aúncuandolacontaminacióncambiadeunelementoaotro.Estoúltimosuponeevaluarlanuevatecnologíasobrelabasedelasnormasyestándaresdecalidadambientalestablecidosporlalegislación.5

LasTLoTecnologíasAmbientalmenteSanasTAS2,3,5,6,sonunconceptorelativoenelcualeltérmino“AmbientalmenteSanas”nopuedeatribuirseaningunatecno-logía específica o a un grupo específico de tecnologías, debido a que esto implica que loquepuedepercibirsecomoambientalmentesanohoypuedenecesaria-mentenosersanomañanayquecualquiertecnologíadebe inspeccionarseenrelaciónconlascondicioneseconómicas,culturalesyambientales,creandounainteraccióncuyoresultadonecesitaserconstantementeevaluado.

Las tecnologías limpiassonengeneralconsideradascomoambientalmentesanas,unavezcontribuyandelamejormanera,bajolascircunstanciasdeterminadas,alo-graroarestaurarelbalanceentreeldesarrollosocial,elcrecimientoeconómicoyelusosustentabledelosrecursosnaturales(incluyendolaproteccióndelambiente).

LaimplementaciónyadopcióndelasTecnologíasLimpiassonconsecuenciayseajustaalaestructuradelasdescripcionesdadasenlaAgenda21.7

El concepto de tecnologías limpias está descrito en la Agenda 21 definiendo lasTAS2,3,5,6comoprocesosyproductosqueprotegenelambiente,sonmenoscontaminantes,usantodoslosrecursosdeformamássustentable,reciclanmásdesusresiduosyproductosymanejanlosdesechosresidualesdeunamaneramásaceptable”.

Lastecnologíasdeproducciónlimpias(procesos)enelsectorindustrialreducenloscontaminantes,lacantidaddeenergíayderecursosnaturalesnecesariosparaproducir,comercializaryusarsusexcedentesatravésdelaintroduccióndecam-biosalatecnologíadelnúcleodeproducción.

Además,lastecnologíaslimpiascontribuyenaoptimizarelusoderecursos.Así,los beneficios ambientales pueden ser alcanzados en conjunto con los beneficios financieros y económicos y con los mejoramientos tecnológicos.

Lastecnologíasdeproducciónlimpiaincluyenbienesyservicios,equipo,“Know-How”técnicoyhabilidadesyprocedimientosorganizacionalesygerenciales.6

Enrelaciónalmanejoderesiduosexistentresgrandesalternativasdetecnologíaslimpiaspara la industriaengeneral,habiéndosedemostradoen laprácticaquehayunaclarajerarquizaciónrespectodelordenenqueéstasdebenaplicarse,deacuerdoasusventajasydesventajas.Enordendeconvenienciaesposibledistin-guirlassiguientesalternativas:

• ReduccióndeResiduosenelOrigen,queinvolucracambiosenlospro-ductosycambiosen losprocesosproductivos(sustitucióndematerias


primaseinsumos,cambiostecnológicosylaaplicacióndebuenasprácti-casenlagestióndeoperaciones).

• Reciclaje(re-usodematerialesoresiduos).

• Tecnología de Control, que se aplica al final del proceso y que comprende el tratamiento de los residuos y su disposición final.

Lasolucióndelosproblemasambientalesdebeserbuscadaatravésdelaaplica-ciónsecuencialdelasalternativasseñaladas,enelmismoordendescrito.Lasdosprimeras alternativas pueden generar importantes beneficios para la industria, quesetraducenenunamayorproductividadycompetitividad.Encambio,eltra-tamiento y disposición final de los residuos sólo involucra costos.

Mediantelaprimeraalternativa,generalmentelamássimpledeaplicar,esposiblemejoraralgunossistemasyprocedimientosquepermitenreducirlosvolúmenesdedesechosenlaindustria,conlocualsedisminuyeenformaostensiblelanece-sidaddereutilizaroreciclar,ysereduceoeliminalanecesidaddeunsistemadetratamiento y disposición final. Adicionalmente a las ventajas directas o indirectas entérminosambientalesdelareducciónderesiduosenelorigen,éstasnormal-menteredundanenunareduccióndecostosdeproducciónatravésdeunmejormanejo de materiales y una mayor eficiencia del proceso.

Laaplicacióndelasegundaalternativa,elreciclajeoreutilización,todavíapuedegenerar beneficios tangibles para la empresa, aunque en menor grado que apli-cando la reducción en el origen. Finalmente, el tratamiento y disposición final sólo estáasociadoacostos,entérminosdeinversiónydeoperación.

Reducción en el origen

Lareducciónenelorigeneliminaodisminuyelanecesidaddetratamientoydispo-sicióndelosresiduos.1-5Incluyeelusoracionaldelosrecursos,materiasprimas,insumosyenergía,yelusodematerialesmenosnocivosparaelambiente.Deestemodolareducciónenelorigenesunadelasalternativasmenoscostosasparalasolucióndeproblemasambientalesy,enmuchoscasos,generarentabilidadesatrac-tivasybajosnivelesdeinversión.Estaalternativa,porincluirelmejoramientodelosprocedimientosdeoperaciónylasdenominadasbuenasprácticasproductivas,generaproductosdemejorcalidadyconmenosimpactosnegativosambientales.

Algunasdelasmodalidadesdeestaprácticasonlassiguientes:

a. Cambios en las materias primas o insumos: corresponde al usodemateriasprimase insumosquenogenerenoquegenerenunnivelinferiorderesiduosindeseablesopeligrosos.Elresultadodeestoscam-biosesunaminimizacióndelosresiduosyunamenorexposicióndelostrabajadoresacontaminantesproducidosenelprocesomanufacturero.

b. Cambios de tecnología: esto significa modificar sistemas obsoletos o costososportecnologíasadecuadasdondelainversiónesrecuperadaenel

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cortoplazo,porelahorrodemateriasprimaseinsumosy/omejoramientode la productividad. Estos cambios generan beneficios ambientales debido a que el uso más eficiente de las materias primas e insumos tiene como consecuenciaunadisminuciónenlacantidadderesiduosyvertimientos.

c. Cambios en las prácticas de operación: laaplicacióndebuenasprác-ticasdegestióndeoperacionesen laempresasebasaen laaplicacióndeunaseriedeprocedimientosy/opolíticasorganizacionalesyadminis-trativasdestinadasamejoraryoptimizar losprocesosproductivosyapromoverlaparticipacióndelpersonalenactividadesdestinadasalograrlaminimizacióndelosresiduos.Dentrodeestasprácticasseincluyenlaspolíticasdepersonal,comocapacitaciónousodeincentivos,lasmedidasdeprevencióndepérdidasylasmejorasenlosprocedimientoscomolaimplantacióndesistemasdedocumentaciónadecuados, laoptimizacióndelmanejoyalmacenamientodemateriasprimas,elcontroldeinventa-riosylaprogramacióndelaproducción,entreotros.

Esimportantemencionarqueeneldesarrollodeestetipodegestiónseentre-cruzanlosprincipiosdesarrolladosenlasNormasISO9.000(AseguramientodeCalidad)8eISO14.000(GestiónAmbiental).9,10Comoejemplosdebuenasprác-ticasdeoperaciónsepuedenmencionarlassiguientes:

• Capacitación permanente del personal sobre condiciones del proceso,seguridadindustrial,manejodematerialesysaludocupacional.

• Usodeincentivosalpersonal,nosólodetipomonetario.Losempleadossecomprometenmásconlaaplicacióndemedidasdeprevenciónsisabenque obtendrán algún beneficio, directo o indirecto, o un reconocimiento porsudesempeño.

• Desarrollodemanualesdeoperaciónyprocedimientos,incluyendodesdelistas de verificación o figuras de llamado de atención para los operarios, has-ta manuales para el personal profesional, con el fin de clarificar y/o modificar operaciones del proceso para aumentar la eficiencia y controlar las pérdidas. Engeneralestepuntoesunodelosmásdébilesdentrodelasindustrias.

• Optimizacióndeoperacionesdealmacenamientoymanejodemateriasprimas,asícomodelcontroldeinventarios.Mantenimientodeunstockmínimodemateriales,sobretodosiéstossonperecederos,paraevitarpérdidasinnecesarias.Usodelasmateriasprimaseinsumosenlascanti-dadesexactasparacadatrabajo.Evitartránsitoexcesivoenlaszonasdealmacenamientoyproducción.

• Optimizacióndelosprogramasdeproducciónymantenimientopreven-tivo de los equipos, con el fin de evitar accidentes, escapes, derrames y/o falladeéstos.Elloincluyeelchequeoyrevisióndebombas,válvulas,em-paques, estanques de retención, filtros, equipo de seguridad, entre otros.


• Control de calidad de materias primas en la recepción para verificar que cumplen las especificaciones requeridas. Esto incluye la calidad de los in-sumos y la exigencia de certificación de la calidad y devolución de los materialessiéstosnocumplenlosrequisitosestablecidos.

• Desarrollarlistasdeprogramaciónparacadatipodeproducto,contiem-pos estimadosde inicio y términode cada lotedeproducción, con elfin de controlar el inventario de las materias primas activas y mejorar la eficiencia de utilización de los equipos, para así lograr una adecuada co-berturadelademandadelosproductos.

Reutilización y reciclaje

Unavezagotadastodaslasalternativasdereducciónenelorigensedebeponeraten-ciónalasposibilidadesdereutilizaroreciclarmaterialesoinsumos,dentroofueradelaindustria.4Estopermitereducirlosvolúmenesderesiduosaserdispuestos,trans-formándolosenuninsumomásdentrodelmismoprocesoproductivo,oenotro.

Aunquelareutilizaciónyelreciclajederesiduosgeneralmentenosontanefecti-voscomolareducciónenelorigen,estasalternativaspermitenreducirlosvolú-menesderesiduosaserdispuestos,transformándolosenuninsumomásdentrodelmismoprocesoproductivooenotro,ypuedentenerunretornoeconómicoquepuedeexcederonoloscostosinvolucrados.Aúncuandolosretornosasocia-dosdirectamentealreciclajeoreutilizaciónseaninferioresaloscostos,enelaná-lisiseconómicosedebenincluirloscostosdemanejo,tratamientoodisposiciónderesiduosqueestaríanasociadosalaalternativademanejotradicionalderesi-duos.Cuandonoesposiblereutilizaroreciclarlosresiduosdentrodesulugardeorigen,convieneagotarlasposibilidadesdequelosresiduosseconviertaneninsumosparaotraindustria,paralocualpuedeserdegranayudalacentralizacióndeinformaciónenunabolsaderesiduos.

Tratamiento

Sólo al final del proceso, cuando ya no son posibles la reducción en el origen, ni elreciclajeoreutilizacióndematerialesysetienenproblemasdedescargasoemisionesque superan lasnormas aplicables, sedebeconsiderar laopcióndetratamientoydisposicióndelosresiduos.4

Apartedelosusualmentealtoscostosasociadosalossistemasdetratamientoyladificultad tecnológica por la inexistencia de procesos universales que sean capaces de remover cualquier tipo de residuo, estos sistemas son ambientalmente ineficientes, porquetípicamenteseparanloscontaminantesdeunmedio,porejemploelaire,aguaosuelo,obligandoadisponerlosenotro,perosinquenecesariamentesereduzcasupresenciaentérminosnetos.Porejemplolaremocióndecontaminantesgaseososmedianteun“scrubber”húmedogeneraráunresiduolíquidoque,sisesometeatratamiento,generará,asuvezunlodoocontaminantesólido,queeventualmentedeberáserdispuestoenelsuelo,conteniendolosmismoscontaminantesquefueronseparadosdelmediogaseosoyque,potencialmente,puedencontaminarelagua.

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CONCLUSIÓN

Laimplementacióndeiniciativasenlaaplicacióndelastecnologíaslimpiasenelmarcodeldesarrollosostenibleyladisminucióndelosimpactosnegativosalambiente,hangeneradocambiosenlaconcepción,eldesarrollodelpensamiento,eldevenirylapla-neacióndelosnuevosprocesosproductivosenlageneracióndebienesyserviciosanivelglobal.Dichastecnologíasbuscanalcanzarelmejoramientoambientalbasadoenprincipiosbásicosdelaadministracióndelosrecursoseconómicosyproductivos,conmirasalincrementodelaproductividadylacompetitividadenlasdiferentesáreas.

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