Tratamiento térmico de residuos sólidos y semisólidos en la industria petroquímica
- Antecedentes. Origen del
petróleo - Importancia del petróleo
y sus derivados - Procesos
petroquímicos. - Antecedentes de la
incineración - Procesos de
combustión para la eliminación de residuos
peligrosos - Tecnologías
disponibles - Importancia de los
procesos de incineración - Procesos de
incineración - Combustión de compuestos
orgánicos volátiles - Justificación
- Estado del
arte - Problemática
ambiental - Conclusiones
- Referencias
bibliográficas
Origen del petróleo.
El problema de la génesis del petróleo
ha sido, por mucho tiempo, un
tópico de investigación de interés.
Se sabe que la formación del petróleo esta asociada
al desarrollo de
rocas
sedimentarias, depositadas en ambientes marinos o próximos
al mar, y que es el resultado de procesos de
descomposición de organismos de origen vegetal y animal
que en tiempos remotos quedaron incorporados en esos
depósitos.
Se tiene noticia de que en otro tiempo, los
árabes y los hebreos empleaban el
petróleo con fines medicinales. En México los
antiguos pobladores tenían conocimiento
de esta sustancia, pues fue empleada de diversas formas entre las
cuales se cuenta la reparación de embarcaciones para la
navegación por los ríos haciendo uso de sus
propiedades
impermeabilizantes.
Las exploraciones petroleras iniciaron hace más de cien
años (en 1859, Edwin Drake inició una nueva
época cuando encontró petróleo en
Pennsylvania, a una profundidad de sólo 69 pies), cuando
las perforaciones se efectuaban cerca de filtraciones de
petróleo; las cuales indicaban que el petróleo se
encontraba bajo la superficie. Hoy día, se utilizan
técnicas sofisticadas, como mediciones
sísmicas, de microorganismos e imágenes
de satélite. Potentes computadoras
asisten a los geólogos para interpretar sus
descubrimientos. Pero, finalmente, sólo la perforadora
puede determinar si existe o no petróleo bajo la
superficie.
Genera, a través de procesos de transformación
industrial, productos de
alto valor, como
son los combustibles, lubricantes, ceras, solventes y derivados
petroquímicos.
El petróleo no se encuentra distribuido de manera
uniforme en el subsuelo hay que tener presencia de al menos
cuatro condiciones básicas para que éste se
acumule:
| Debe existir una roca permeable de forma tal que |
| La presencia de una roca impermeable, que evite |
| El yacimiento debe comportarse como una trampa, |
| Debe existir material orgánico suficiente |
Importancia del
petróleo y sus
derivados.
La vida sin el petróleo no podría ser como
la conocemos. Del crudo obtenemos gasolina y diesel para nuestros
autos y
autobuses, combustible para barcos y aviones. Lo usamos para
generar electricidad,
obtener energía calorífica para fábricas, hospitales
y oficinas y diversos lubricantes para maquinaria y
vehículos.
La industria petroquímica usa productos derivados de
él para hacer plásticos,
fibras sintéticas, detergentes, medicinas, conservadores
de alimentos,
hules y agroquímicos.
El petróleo ha transformado la vida de las
personas y la economía de las
naciones. Su descubrimiento creó riqueza, modernidad,
pueblos industriales prósperos y nuevos empleos, motivando
el crecimiento de las industrias
mencionadas.
Del petróleo se obtienen determinados compuestos
que son la base de diversas cadenas productivas que determinan en
una amplia gama de productos denominados petroquímicos
utilizados en las industrias de fertilizantes, plásticos,
alimenticia, farmacéutica, química y textil,
entre otras. Las principales cadenas petroquímicas son las
del gas natural, las
olefinas ligeras (etileno, propileno y butenos) y la de los
aromáticos.
A partir del gas natural se produce el gas de síntesis
que permite la producción a gran escala de
hidrógeno, haciendo posible la
producción posterior de amoníaco por su
reacción con nitrógeno, y de metanol, materia prima
en la producción de metil-terbutil-éter, entre
otros compuestos.
Del etileno se producen un gran número de
derivados, como las diferentes clases de polietileno, cloruro de
vinilo, compuestos clorados, oxidos de etileno, monómeros
de estireno entre otros que tienen aplicación en
plásticos, recubrimientos, moldes, etc.
Del propileno se producen compuestos como alcohol
isopropílico, polipropileno y acrilonitrilo, que tienen
gran aplicación en la industria de solventes, pinturas y
fibras sintéticas.
Por deshidrogenación de butenos, o como
subproducto del proceso de
fabricación de etileno se obtiene el 1.3-butadieno que es
una materia prima
fundamental en la industria de los elastómeros, para la
fabricación de llantas, sellos, etc.
Una cadena fundamental en la industria
petroquímica se basa en los aromáticos (benceno,
tolueno y xilenos). El benceno es la base de produccion de
ciclohexano y de la industria del nylon; así como del
cumeno para la producción industrial de acetona y fenol.
Los xilenos son el inicio de diversas cadenas
petroquímicas, principalmente las de las fibras
sintéticas.
Aumenta la producción de petroquímicos en
el primer semestre del año 2004
- Pemex obtiene ingresos por
ocho mil 232 millones de pesos por ventas
internas de estos productos - Las exportaciones de petroquímicos tuvieron
un valor de 112 millones de dólares en el
periodo
Petróleos Mexicanos aumentó en cinco por
ciento la producción de petroquímicos en sus
centros industriales al cierre del periodo enero-junio de 2004,
en comparación al mismo lapso del año
2003.
La producción total de petroquímicos
pasó de cinco millones 13 mil toneladas en el primer
semestre de 2003 a un volumen acumulado
de cinco millones 249 mil toneladas en los primeros seis meses
del año 2004.
En dicho periodo, la elaboración de
petroquímicos de mayor valor agregado como el etileno,
estireno y amoniaco, registraron incrementos del 6, 18 y 17 por
ciento, respectivamente, frente a los resultados alcanzados entre
enero y junio del año pasado.
Con base en los Indicadores
Petroleros, durante la primera mitad de 2004, las ventas
nacionales de productos petroquímicos realizadas por
Petróleos Mexicanos a través de Pemex
Petroquímica, fueron mayores en 41 por ciento en valor y
13 por ciento en volumen con respecto a las alcanzadas en el
mismo periodo del año pasado.
Así, al colocar en el mercado nacional
un volumen acumulado de un millón 722 mil toneladas de
petroquímicos, Pemex obtuvo ingresos por ocho mil 232
millones de pesos en total.
En este rubro, durante los meses de referencia, se
incrementaron los volúmenes de ventas del polietileno de
alta y baja densidad,
amoniaco, estireno y óxido de etileno, entre
otros.
De esta manera, el comercio
interior de 202 mil 300 toneladas de polietileno de alta y baja
densidad permitió a Pemex captar un ingreso de alrededor
de mil 868 millones 600 mil pesos, seguida de las ventas de 284
mil 700 toneladas de amoniaco con un importe total de 856
millones 200 mil pesos.
Por lo que respecta al óxido de etileno, durante
los primeros seis meses del año en curso, Pemex
Petroquímica colocó en el mercado nacional un total
de 104 mil 600 toneladas de dicho producto, con
un valor de 814 millones de pesos.
La comercialización en el territorio nacional
de un millón 130 mil 500 toneladas de petroquímicos
como acrilonitrilo, cloruro de vinilo, estireno, glicoles,
metanol, tolueno y otras materias primas representaron un ingreso
para Pemex por un monto total de cuatro mil 693 millones de pesos
durante los primeros seis meses de este año.
En materia de comercio
exterior, el valor de las exportaciones de
petroquímicos se incrementó en 92 por ciento entre
enero y junio del 2003 a igual periodo de este año, al
obtener Pemex ingresos de divisas por 112
millones de dólares al colocar en el mercado internacional
485 mil toneladas.(Instituto Mexicano del Petróleo.,
s/f).
Antecedentes de la
incineración
El uso de tratamientos térmicos (combustión, oxidación
térmica) para diferentes materiales
entre los que se encuentran los residuos industriales son tan
antiguos como el hombre de
las cavernas, el cual usaba el fuego para elaborar su comida,
moldear metales,
acondicionar zonas boscosas para "uso agrícola",
simplemente para generar calor, recientemente, generación
de energía, reformación catalítica de
hidrocarburos, etc. La oxidación catalítica de
materiales orgánicos como cuerpos humanos, de animales, y en
general como control sanitario
de enfermedades por
destrucción térmica de organismos
patógenos.
En algunos países con poca disponibilidad de
terreno para instalar rellenos sanitarios o de confinamiento el
uso del proceso de incineración de residuos es una
solución muy importante.
Los dos sistemas
más antiguos que ha utilizado el hombre para
disponer la basura han
sido el vertido incontrolado y su quema. Hasta finales del siglo
XIX, se pusieron los primeros elementos de lo que hoy se conoce
como la gestión
de los residuos.
Durante siglos, el hombre transportó,
progresivamente de una manera más organizada, las basuras
hacia las áreas distantes de las ciudades. Lentamente, el
hombre se dio cuenta de la importancia de la recolección,
transporte y
disposición. En 1906, en los Estados Unidos, Parsons
escribió un libro con el
título: "La Disposición de los Residuos
Municipales", tratando el tema de las basuras desde el punto de
vista de la ingeniería por primera vez.
Los problemas con
ratas, quemas indiscriminadas, etc., fueron la razón del
cambio radical
en la manera de disponer las basuras a principios del
siglo XX. En 1904, la ciudad de Champlain (Illinois),
comenzó por enterrar a diario sus basuras. Pero es en el
año 1930, cuando el término relleno sanitario se
usa por primera vez en la ciudad de Fresno (California):
significó la cubierta diaria de los residuos y la
supresión de su quema
La incineración, que no hay que confundir con la
cremación o quema de residuos, tiene su origen en Europa, con
más de cien años de existencia; su historia empezó con
la instalación del primer "destructor" de residuos
municipales en la ciudad inglesa de Nottingham en 1874. En EE.UU.
la primera instalación se realizó en "Governor's
Island" en Nueva York, y en 1921 ya había más de
200 unidades instaladas.
Los hornos de incineración para residuos de
origen industrial derivan de los hornos para los residuos
municipales. Los primeros hornos rotativos fueron instalados en
Alemania. En
EE.UU. no fue hasta el año 1948, en las instalaciones de
Dow Chemical Company en Midland (Michigan). (Dempsey y Oppelt
1993).
En la actualidad, se entiende por gestión y tratamiento de
residuos el conjunto de operaciones
encaminadas al aprovechamiento de los recursos
materiales y energéticos contenidos en ellos o a la
disposición de una forma ambientalmente segura de los
mismos o de la parte de los mismos imposible de aprovechar.
(Baldasano R.., 2000).
Procesos de combustión para la
eliminación de residuos peligrosos
Tomando en consideración que la definición
de sustancia peligrosa de la EPA (Environment Protection Agency)
aplica a toda sustancia que posea una de las cuatro
características siguientes: toxicidad, reactividad,
corrosividad o inflamabilidad, o de la legislación
mexicana, Residuos peligrosos: Todos aquellos residuos, en
cualquier estado
físico, que por sus características corrosivas,
reactivas, explosivas, tóxicas, inflamables o
biológico-infecciosas, representen un peligro para el
equilibrio
ecológico o el ambiente;
(SEMARNAT, 1988) , se desprende la variedad de materiales que
quedan comprendidos en esta categoría, desde efluentes
industriales a residuos domiciliarios pasando por sustancias
radioactivas. Estos materiales pueden presentarse en estado
sólido, líquido o gaseoso. Las legislaciones
actualmente vigentes en la región establecen que tales
sustancias deben ser tratadas y transformadas en no
tóxicas antes de ser descargadas a la atmósfera, a espejos
de agua o
enterrados. Entre los diversos tratamientos posibles, uno de los
que más se han empleado es la combustión
térmica. Estos procedimientos
han sido últimamente motivos de controversia en cuanto a
sus virtudes y desventajas. Esta problemática se ha
planteado desde los países industrializados que disponen
de legislaciones rigurosas desde hace muchos años hasta en
ciudades de tamaño medio en los países de la
región en donde normalmente el problema se centra en la
incineración de residuos domiciliarios.
Dow Chemical fue un pionero en incineración de
residuos. En 1948 la compañía instaló el
primer horno rotativo para incineración de residuos
industriales, donde entonces y a través del tiempo
diferentes tecnologías fueron desarrolladas para el manejo
y destrucción de desechos de distinta naturaleza.
Todos los sistemas de incineración están provistos
con tecnologías para tratamiento de las emisiones gaseosas
y cenizas. En lo que sigue se hará una breve descripción de los diferentes tipos de
incineradores actualmente en uso.
Hornos rotativos. En estos sistemas residuos
sólidos y líquidos son alimentados a un horno
cilíndrico recubierto interiormente de material
refractario. Estos hornos tienen una longitud que depende de las
prestaciones
pero que en todos los casos superan los 20 metros. El cilindro
está inclinado alrededor de 5° y rota muy lentamente
de manera que el tiempo de residencia es alto. El mismo pude
variar desde 30 minutos hasta 1 hora y media. Los productos
gaseosos no combustionados pasan a una segunda cámara de
combustión. Las temperaturas que se alcanzan en estos
sistemas son de alrededor de 1300°C.
Hornos de inyección de líquidos. Estos
incineradores son utilizados fundamentalmente para
líquidos aunque pueden ser adaptados para incinerar
gases. El
horno construido de material refractario puede ser vertical u
horizontal. Las sustancias son inyectadas a través del
quemador, atomizadas e incineradas en suspensión. La
eficiencia del
sistema depende
del grado de atomización que se logre en el quemador. En
estos hornos se alcanzan temperaturas de 1600°C.
Hornos pirolíticos. Estos sistemas,
también llamados deficientes en aire, son de
pequeña capacidad y normalmente empleados para incinerar
residuos domiciliarios de pequeñas comunidades incluyendo
residuos patológicos. Estos sistemas consisten en un
proceso de dos etapas. En una primera, se combustionan los
residuos con solamente el 50% del aire requerido para la
combustión total. Bajo estas condiciones se produce la
pirólisis de las sustancias procesadas. Los productos
generados, que incluyen metano y otros
hidrocarburos, son destruidos en una segunda cámara de
combustión donde se incorpora exceso de aire. En estos
sistemas se alcanzan temperaturas de alrededor de 1600°C y
resultan muy eficientes para manejo de pequeñas cantidades
de residuos.
Hornos de lecho fluido. En este sistema, el horno
está dispuesto verticalmente, siendo cilíndricos
recubiertos de refractarios y con una altura de alrededor de 15
metros. Estos incineradores tienen un lecho de arena, alúmina o
carbonato de calcio. Estos son mezclados con las sustancias a
incinerar, las que son forzadas a través de los lechos
mediante inyección con aire. Esto permite un buen mezclado
con el exceso de aire alcanzándose temperaturas de
alrededor de 900°C, con una eficiencia térmica
superior a la de los hornos rotatorios. Los gases de
combustión pasan luego a una segunda cámara para
completar el proceso de incineración. Estos hornos son
empleados exclusivamente para residuos líquidos o barros,
lo que le quita versatilidad a su empleo.
Hornos de cementeras. Estos hornos son una clase especial
dentro de los hornos rotativos, pertenecen a las
compañías productoras de cemento,
siendo el proceso la transformación por calcinación
de arcilla, arena, carbonato de calcio, pizarra en cemento. Estos
hornos tienen una longitud de 210 metros y un diámetro de
4 metros. Los residuos, líquidos o barros se alimentan
conjuntamente con el combustible a estos hornos y en virtud del
largo tiempo de residencia en los mismos y las altas temperaturas
alcanzadas (1600°C en el extremo caliente del horno) se logra
la incineración completa de los residuos.
Los materiales más comunes que se incineran en
este tipo de horno son: solventes de pinturas, solventes de uso
en limpieza a seco, barros, etc. A manera de ejemplo, se puede
mencionar que de las 80 cementeras activas en EE.UU., 24 usan
residuos peligrosos mezclados con sus combustibles. Esto
representa aproximadamente un millón de toneladas de
residuos incinerados anualmente. Se debe destacar que estas
instalaciones deben cumplimentar las normas de
aplicación a otros tipos de incineradores. En algunos
estados americanos (Texas, Montana, Pennsilvania) hay una fuerte
restricción para el uso de tales instalaciones, sea por la
emisión de contaminantes a la atmósfera o la
posibilidad de efectos nocivos de sustancias tóxicas que
puedan quedar retenidas en el cemento. No existen, sin embargo,
pruebas de que
tal contaminación ocurra. (Petunchi J.
2004).
Importancia de los procesos de
incineración
Los incineradores maximizan el uso del escaso espacio
para rellenos sanitarios.
Las comunidades con incineradores necesitan, de
cualquier modo, rellenos sanitarios para verter cenizas y
residuos no incinerables. Las cenizas pueden representar en peso
alrededor del 25% de la producción de un incinerador, y
deben ser vertidas en rellenos sanitarios.
La incineración en términos generales es
más costosa que las demás opciones, como el
reciclaje y el
relleno sanitario, pero produce además un subproducto
útil, energia. Los
costos de la
incineración no pueden compensarse con los ingresos por
energía producida.
En cuanto a la energía, se puede ahorrar mucha
más energía que la que genera la
incineración mediante estrategias
alternativas como la prevención de desechos, la
reutilización, el reciclaje y el compostaje,
desafortunadamente en países como México estas
alternativas no se efectúan originando un problema de
consecuencias importantes ya que los residuos se depositan en
barrancas, caminos, alcantarillas, terrenos al aire libre, y en
ocasiones genera problemas de salud publica.
(Institute for Local Self-Reliance, Washington, DC, 2004
).
Ventajas de la incineración:
- Recuperar la energía térmica contenida
en los residuos, obteniendo vapor y/o electricidad - Reciclar del orden del 20% de los materiales quemados
(escorias) - Importante disminución del volumen de las
basuras (= 90 %) - Importante reducción del peso de las basuras
(aprox. = 75 %) - Costos operacionales moderados o bajos en el caso de
incinerar con recuperación de energía - Limitada utilización de terrenos
- Puede tratar cualquier tipo de residuo si su poder
calorífico es adecuado - Permite el reciclaje de los materiales
férricos contenidos en las basuras - Permite la reutilización de las escorias como
material en la construcción de carreteras
Como inconvenientes de la incineración se pueden
considerar:
- No supone un sistema de disposición total,
precisa un acondicionamiento para las escorias (si no son
recicladas) y especialmente para las cenizas - Alta inversión económica
inicial - Costos operacionales elevados en el caso de incinerar
sin recuperación de energía - Exposición a paros y
averías - Limitada flexibilidad para adaptarse a variaciones
estacionales de la generación de residuos, o necesidad
de un sobredimensionamiento - Necesita de sistemas de
control y prevención para los gases de
combustión
Limitada aceptación pública. (Baldasano
R.., 2000).
El término de incineración se puede
definir de diferentes modos, pero básicamente se refiere a
la combustión de sustancias orgánicas mediante un
proceso de oxidación química. Cuando la
oxidación se realiza de forma rápida, la
temperatura del material aumenta rápidamente debido a la
incapacidad para transferir el calor generado hacia el exterior
tan rápidamente como se está produciendo. Como
resultado, se emite radiación
visible, a la cual nos referimos, como la llama.
A finales de los años 80, cuando la
incineración de residuos, recibe un nuevo impulso, al
desarrollarse sistemas mejores de combustión, de control y
tratamiento de los gases de combustión, que permiten
avanzar hacia una situación cercana a la emisión a
la atmósfera quasi-nula y convertirse en un sistema de
tratamiento de residuos ambientalmente seguro, y con
unos mejores rendimientos energéticos de funcionamiento,
al tener que hacer frente a los nuevos retos ambientales, a su
aceptación pública y a normas legales mucho
más estrictas.
La incineración de residuos puede realizarse con
o sin la recuperación del calor generado en la
combustión.
Consiste, pues, en un proceso de combustión
controlada que transforma los residuos en gases de
combustión, escorias y cenizas. Una en estado gaseoso,
formado por los gases de combustión, y dos en estado
sólido, constituida por 1) las escorias y 2) las cenizas,
o los sólidos de depuración, en función
del tratamiento adoptado para la depuración de los gases
de combustión. (Baldasano R., 2000).
Combustión
de compuestos
orgánicos volátiles
Este tipo de contaminantes es generado por un
sinnúmero de procesos que incluyen desde plantas de la
industria química de alta producción a
pequeñas empresas como
tintorería, fábrica de muebles, etc. De los
diferentes métodos de
control (Absorción por líquidos, Adsorción
por sólidos, Lavado de gases, Filtrado,
Condensación (Refrigeración y compresión),
Combustión Térmica, Incineradores
catalíticos, Membranas, Biodegradación)
describiremos la Incineración Térmica.
Es una alternativa que ofrece una interesante
relación costo/beneficio
sobre todo cuando el poder calorífico de los COVs
(compuestos orgánicos volátiles) es suficiente para
mantener la temperatura de operación de los incineradores
sin necesidad de recurrir a combustibles adicionales.
La temperatura de operación es el factor
principal para una operación eficiente del incinerador de
COVs. Una unidad adecuadamente diseñada opera alrededor de
900°C. Con una adecuada mezcla gas-aire y suficiente tiempo
de residencia se pueden lograr factores DRE (Eficiencia de
Destrucción y Remoción (DRE Values)) superiores al
99,99% para la mayoría de los residuos orgánicos.
En algunos casos se requieren temperaturas superiores, por
ejemplo, vapores de acetonitrilo requieren temperaturas de
970°C y para el caso de benceno y metiletilcetonas alrededor
de 1000° C.
Cuando la corriente de COVs no es suficiente para
mantener temperaturas de operación elevadas, se debe
emplear un combustible auxiliar, siendo los más adecuados
metano o propano. (Petunchi J. 2004).
Situación actual de los
residuos:
Evolución de la Situación en el Mundo:
aún cuando no se cuenta con inventarios
precisos al respecto, se calcula que en el mundo se generan
anualmente alrededor de 350 a 400 millones de ton de residuos
peligrosos. Una gran parte de ellos proviene de industrias que
contribuyen en forma importante con la economía de las
sociedades
industriales. Entre ellas están las industrias
metalúrgicas del hierro y del
acero o de
metales no ferrosos y la industria química. Se suman otras
fuentes, como
las actividades agrícolas –generadoras de residuos de
plaguicidas–, las extractivas (por ejemplo mineras y petroleras)
y las de servicios
(como los talleres automotrices que desechan aceites
gastados).
La peligrosidad de tales residuos depende de su
composición, ya que en la mayor parte de los casos se
trata de mezclas
complejas que contienen diversos tipos de sustancias. Las
implicaciones de la disposición inadecuada de los residuos
peligrosos para la salud y el bienestar
público, así como para el ambiente, han quedado
ampliamente evidenciadas por sucesos que pusieron de relieve que es
más costoso remediar que prevenir.
Residuos peligrosos en México: infraestructura
para el manejo de residuos
peligrosos:
Generación anual: 8 millones de ton.
Empresas para tratar residuos peligrosos: 873.
Capacidad de las empresas para el manejo: 4.5 millones de
ton.
Manejo total: 57 %.
Distribución de infraestructura para el manejo de
residuos peligrosos: – reciclaje: 71 %, tratamiento 23 %,
incineración 4%, reuso 2%
Área de oportunidad: residuos industriales, 3.52
millones de toneladas anuales. (Escalera R. 1998).
Situación actual de la incineración de
residuos:
Los procesos de incineración de residuos, aunque
técnicamente válidos, tanto para su
eliminación como para su valorización
energética, obtienen un importante rechazo social,
motivado principalmente por la contaminación ambiental provocada por
sustancias como dioxinas, furanos y diferentes metales pesados
que pueden ser emitidos por estas instalaciones. En respuesta a
esta contaminación, la normatividad vigente, cada vez
más estricta, limita las emisiones de las incineradoras,
de tal forma que las tecnologías existentes se han
desarrollado para mejorar los sistemas de combustión y de
depuración de gases. A pesar de esto, los sistemas de
filtrado y los controles de emisiones, no consiguen el nivel cero
de emisiones a la atmósfera, siendo esta una de las
principales razones de los sectores contrarios a la
incineración.
Un modelo ideal
de gestión de residuos sería el que cumpliese con
tres parámetros principales:
- Recuperación y reciclaje de toda aquella
fracción aprovechable: compost, papel-cartón,
plásticos, etc., mediante plantas de reciclaje de
residuos de envases, recolección selectiva, etc. - Valorización energética de la fracción
considerada rechazo en estos procesos.
Vertido controlado de las escorias resultantes. (Redacción Ambientum., 2003).
Estado del arte:
Incinerar basura es reducir
su volumen y, solucionar el problema de los vertederos
incontrolados, e incluso de los controlados. El problema estriba
en incinerarla bien, a elevadas temperaturas y cumpliendo la
legislación, con todos los controles previos y a
posteriori que haya que establecer. En los vertederos actuales la
basura también se quema por si misma, fermentada con
recalentamiento de la materia orgánica y desprendimiento
de metano inflamable, o bien porque los responsables la hacen
arder para ir reduciendo un poco su volumen. En suma, las basuras
suponen un problema mayúsculo en todo el mundo. En la
solución del problema de residuos sólidos se tienen
dos vías de trabajo,
complementarias ambas y urgentes: reducir la cuantía de
residuos, o al menos frenar su imparable incremento, y, mientras
se va consiguiendo ese objetivo, lo
cual será lento y costoso, sustituir urgentemente los
vertederos por plantas de tratamiento integral de las basuras,
incluida la combustión del sobrante final. (Escuela de
Química y Petróleos 2002).
Planta de incineración de residuos, Spittelau
(Austria). Experiencia seleccionada en el Concurso de Buenas
Prácticas patrocinado por Dubai en 1996, y catalogada como
BEST. ( Best
Practices Database.)
País/Country: Austria. Sostenibilidad: – Prevenir
la producción de residuos es la máxima prioridad. –
Los residuos deben reciclarse ya que es ecológicamente
ventajoso, técnicamente factible y económicamente
razonable. Los residuos que quedan se vierten con una reactividad
mínima y de manera ecológica. –El tratamiento
térmico reduce el volumen aproximadamente de 10 a 1. –
Utilizando el contenido calorífico de los residuos, casi
el 30% del calor anual utilizado para la calefacción
centralizada en Viena se produce en las tres plantas
incineradoras de residuos que existen. (Fernwurme W.,
1996).
Ley General del Equilibrio Ecológico y la
Protección al Ambiente. 28-01-88
Definición: XXXI.- Residuo: Cualquier material
generado en los procesos de extracción, beneficio,
transformación, producción, consumo,
utilización, control o tratamiento cuya calidad no
permita usarlo nuevamente en el proceso que lo
generó;
Artículo 11. es del ámbito de
jurisdicción federal: b) Industria del petróleo,
petroquímica, del cemento, siderúrgica y
eléctrica.
d) Instalaciones de tratamiento, confinamiento o
eliminación de residuos peligrosos, así como
residuos radiactivos,
Capítulo VI.- Materiales y Residuos
Peligrosos
Artículo 150. Los materiales y residuos
peligrosos deberán ser manejados con arreglo a la presente
Ley, su
Reglamento y las normas oficiales mexicanas. La regulación
del manejo de esos materiales y residuos incluirá
según corresponda, su uso, recolección, almacenamiento,
transporte, reuso, reciclaje, tratamiento y disposición
final. (SEMARNAT, 1988).
Reglamento de la Ley General del Equilibrio
Ecológico y la Protección al Ambiente en Materia de
Residuos Peligrosos. 25-11-88
Definición; Incineración: Método de
tratamiento que consiste en la oxidación de los residuos,
vía combustión controlada. Tratamiento: Acción
de transformar los residuos, por medio del cual se cambian sus
características.
Artículo 4o. Compete a la Secretaría: IV.-
Autorizar la instalación y operación de sistemas
para la recolección, almacenamiento, transporte,
alojamiento, reuso, tratamiento, reciclaje, incineración y
disposición final de los residuos peligrosos; IX.-
Fomentar y coadyuvar al establecimiento de plantas de tratamiento
a que hace referencia este Reglamento y de sus lineas de
comercialización, así como de empresas que
establezcan plantas de reciclaje de residuos peligrosos generados
en el país; X.- Autorizar la construcción y
operación de instalaciones para el tratamiento,
confinamiento o eliminación de los residuos.
Articulo 9: Para los efectos del Reglamento se entiende
por manejo, el conjunto de operaciones que incluyen el
almacenamiento, recolección, transporte, alojamiento,
reuso, tratamiento, reciclaje, incineración y
disposición final de los residuos peligrosos. (SEMARNAT,
1988).
La desproporción entre el volumen creciente de residuos
peligrosos generados y las capacidades existentes de manejo,
vigilancia y control, dan lugar a disposición clandestina
de residuos en tiraderos y drenajes municipales, barrancas, en
carreteras y hasta en cuerpos de agua. Esto origina
contaminación crónica de los suelos y de los
cuerpos de agua superficiales y subterráneos que son
fuente de abastecimiento de agua
potable.
Las tecnologías de Ingeniería Ambiental son
indispensables para controlar la dispersión de
contaminantes.
Postergar la atención a los suelos degradados por la
acumulación de residuos sólidos, y en especial de
residuos peligrosos, generó un problema en ocasiones
más difícil y costoso de sanear, que la
atmósfera de una ciudad o una corriente contaminada.
En el caso de suelo, los
mecanismos naturales de autocorrección y limpieza son
mucho más lentos. Por esta razón un suelo
contaminado permanecerá en estas condiciones aun cuando se
eliminen las causas que afectaron su calidad, y en ocasiones los
efectos son irreversibles.
En la industria Petroquimica
como en cualquier otra industria se generan residuos, estos
pueden ser tanto peligrosos como no peligrosos y/o con valor
comercial y sin valor comercial. Estos deben ser tratados,
comercializados, efectuar los pagos correspondientes por unas
disposición adecuada mediante una compañía
especializada y autorizada por la autoridad
competente, tomando en cuenta que la legislación Mexicana
actual no permite el almacenamiento in situ por tiempo ilimitado
de residuos dentro de las instalaciones industriales que los
generó.
No hay duda que la legislación ambiental mexicana
vigente, reconoce el proceso de incineración para residuos
peligrosos como una práctica viable, siempre y cuando se
realice de acuerdo a los parámetros y regulaciones
ambientales y de seguridad que
apliquen.
Por lo anterior en mi opinión, la incineración
de residuos sólidos y semisólidos generados en la
industria Petroquímica, es un proceso que se puede aplicar
para aumentar el control de este tipo de residuos, siempre y
cuando se realicen las actividades cumpliendo la normatividad
ambiental aplicable, y en tanto no se disponga de una cultura y
mecanismos que permitan dar a los residuos un mejor manejo.
Con el tratamiento térmico in situ de residuos
sólidos y semisólidos se evitan riesgos
ambientales y de seguridad como son; – en el sitio de
generación: probables derrames al suelo y
contaminación de las aguas de los drenajes, por derrames,
daños a los trabajadores por contacto con residuos al
embarque de los residuos, manejo inadecuado de residuos, uso
incorrecto de equipo de seguridad, etc. – en el transporte
de los residuos: posible contaminación de aire agua y
suelo por volcadura, descompostura, asalto, mala operación
al conducir, tomar rutas no adecuadas que permitan derrame
volatilización de componentes con alta presión de
vapor, agitación que dañen los contenedores de
residuos, etc. de vehículos de transporte, – en sitio de
disposición final: Si es deposito de residuos en
confinamientos controlados, conlleva riesgos latentes como es
contaminación de mantos freáticos, deterioro de los
contenedores con el paso del tiempo, y probable
contaminación de suelos, dejar un pasivo ambiental para
futuras generaciones, etc. Si se trata de destrucción
térmica en otra parte que no sea el lugar donde se origino
el residuo, el control de los parámetros de control de la
combustión estaría a cargo de terceros que en base
a su experiencia y conocimiento de los residuos pueden cumplir
con la normatividad aplicable pero quien mejor conoce las
características y componentes de los residuos que el que
los originó, en este sentido seria el mas indicado para
incinerar sus residuos.
Baldasano R., 2000., Catedrático de
Ingeniería Ambiental Universidad
Politécnica de Cataluña (UPC)., Argentina., La
incineración de residuos: ¿es una
alternativa?. .,
(Fecha de consulta 18 de mayo 2005).
Escalera. S., S/F., Manejo de Residuos Industriales
Peligrosos: un asunto ambiental y económico. Revista
electrónica de CÉSPEDES Revista Vol.
1 No.4.,
http://www.cce.org.mx/cespedes/publicaciones/revista/revista_4/residuos_indus.htm.
(Fecha de consulta: 18 de mayo de 2005).
Escuela de Química y Petróleos., 2002.,
Dioxinas en procesos de incineración de desechos. Facultad
de Minas, Universidad Nacional de Colombia,
Medellín.,
www.minas.unalmed.edu.co/facultad/publicaciones/dyna/134/dioxinasd.pdf.,
(Fecha de consulta 18 de mayo de 2005).
Fernwurme W., Planta de incineración de
residuos, Spittelau (Austria)., Región según
Naciones Unidas:
Europa Occidental (incluido Turquía) Región
ecológica: Continental Experiencia seleccionada en el
Concurso de Buenas Prácticas patrocinado por Dubai en
1996, y catalogada como BEST. ( Best Practices
Database). Contacto : ien Ges.m.b.H.
Spittelauer Linde 45 Vienna, Austria A 1090 00431/313
260., http://habitat.aq.upm.es/dubai/96/bp014.html.,
(Fecha de consulta 18 de mayo de 2005).
Institute for Local Self-Reliance., 2004., Mitos y
Realidades sobre la Incineración de Residuos., Washington,
DC EE UU., http://www.ecoportal.net/content/view/full/
32481. (Fecha de consulta 18 de mayo
2005).
Instituto Mexicano del Petróleo., s/f., Acerca
del Petróleo: origen., México., Instituto Mexicano
del Petróleo., http://www.imp.mx/petroleo/apuntes/origen.htm
(Fecha de consulta 18 de mayo 2005).
Petunchi., 2004., Procesos de combustión para la
eliminación de residuos peligrosos., Instituto de Investigaciones
en Catálisis y Petroquímica – INCAPE –
(FIQ,UNL-CONICET) Santiago del Estero 2829 – 3000 – Santa Fe –
República Argentina – Tel.: 54-42-536861.Fax:
54-42-571162. e-mail: .,
http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/verarticulo.asp?IDArticulo=774.,
(Fecha de consulta 21 de mayo 2005).
Redacción Ambientum., 2003., Situación
actual de la incineración de RSU. Revista Digital: Revista
Ambientum., España.,
http://www.ambientum.com/revista/2003
05/incineracion.htm., (Fecha de consulta 18 de
mayo de 2005).
SEMARNAT., 1988., Ley General del Equilibrio
Ecológico y la Protección al Ambiente., Diario
oficial de la federación del 28 de enero de 1988.,
SEMARNAT., México., www.semarnat.gob.mx/.
(Fecha de consulta 18 de mayo de 2005).
SEMARNAT., 1988., Reglamento de la Ley General del
Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente en
Materia de Residuos Peligrosos., Diario oficial de la
federación 25 de noviembre de 1988., SEMARNAT.,
México., www.semarnat.gob.mx/.
(Fecha de consulta 18 de mayo de 2005).
José Luis Alfonso Orozco
Limón
Alumno de la Maestría en Ciencias en
Ingeniería Ambiental.
Instituto Tecnológico de Puebla.
Avenida Tecnológico 420. Colonia
Maravillas.
Puebla 72220