El siguiente artículo es una versión condensada de un caso que aparece en Latinoamérica en el camino de la ecoeficiencia, libro editado por el Centro Interamericano para el Desarrollo Sostenible del ITESM que reúne 35 casos relacionados con la ecoeficiencia provenientes de siete países latinoamericanos. El libro será presentado en la Conferencia de las Partes 4 de la Convención Marco sobre Cambio Climático (Naciones Unidas), que se llevará a cabo en Buenos Aires, Argentina
del 3 al 13 de noviembre.
Por muchos años, el destino que los usuarios daban a las baterías agotadas fue --y en muchos casos continúa siendo-- tiraderos o lotes baldíos. La planta de reciclaje de ENERMEX, una división de negocio del Grupo IMSA y el fabricante de baterías automotrices más importante en América Latina, fue creada precisamente para aprovechar una oportunidad de negocios y, al mismo tiempo, contribuir al cuidado del medio ambiente. Esto responde al hecho de que cada empresa del Grupo IMSA adoptó una filosofía que busca incrementar la producción día con día, sin dañar al medio ambiente, adhiriéndose así al esfuerzo mundial a favor del desarrollo sostenible.
Problemática ambiental
Hasta 1987, la operación de reciclaje de baterías estaba ubicada dentro de la zona urbana de Monterrey. La preocupación por los riesgos potenciales de funcionar en una zona densamente poblada y la necesidad de intensificar el proceso de reciclado agilizaron el cierre de dichas instalaciones. En 1990 se abrió la planta recicladora en Ciénega de Flores, Nuevo León.
El proceso convencional de reciclaje de acumuladores empezaba con la descarga de las baterías usadas en un contenedor, donde una sierra les cortaba la tapa; posteriormente se les extraían los componentes: polipropileno, separadores, electrolito (un líquido con cierta concentración de ácido sulfúrico), óxido de plomo y plomo metálico. Los óxidos de plomo y el plomo metálico se separaban y, junto con varios reactivos, se introducían en un horno conocido como "horno de soplo", de donde se obtenía el plomo recuperado.
Este proceso presentaba una problemática ambiental caracterizada por:
Generación de 2,200 toneladas mensuales de escorias del horno de soplo consideradas como residuos peligrosos por sus características tóxicas.
Contaminación atmosférica por la concentración de partículas emitidas al aire.
Insuficiencia en almacenes temporales para depositar o almacenar residuos peligrosos.
Riesgo potencial de incumplimiento de las normas ambientales en las descargas de aguas residuales por la acumulación de electrolito.
Excesivos niveles de ruido.
Las primeras medidas que se consideraron para enfrentar estos problemas incluyeron la costosa instalación y operación de equipos de tratamiento de agua residual antes de la descarga final, y la instalación de lavadores de gases y equipos para el control de emisiones atmosféricas ("colectores de polvos").
Sin embargo, la generación de escorias de fundición representaba el mayor problema potencial debido a que éstas son consideradas como un residuo peligroso. Para encontrar una solución ambientalmente adecuada, desde 1990 ACUMEX inició los trámites ante las autoridades para instalar, construir y operar un confinamiento controlado particular para dichas escorias. En su momento, esta opción representó la medida técnica, económica y social más viable. Debido a que únicamente existía un sitio público autorizado (situado a una hora de la planta) para la disposición final de este material, la construcción de un confinamiento reduciría los altos costos por manejo especializado y transporte.
Esta medida a corto plazo representaba una solución finita, con resultados positivos también finitos. Se requería, entonces, encontrar una solución tanto técnica como económica y ambiental que implicara formas de producción más eficientes para minimizar la generación y concentración de escorias de fundición y disminuir los impactos ambientales de la operación. Con ello se garantizaría la permanencia de la planta productiva. Considerando una visión más completa del proceso productivo y de los compromisos económicos, sociales y ambientales de la empresa, se optó por la reconversión industrial y tecnológica llamada "procesos verdes".
Estrategia ecoeficiente
Debido a las escasas alternativas y soluciones presentadas para resolver de fondo el problema de la disposición de residuos de la fundición, se optó por buscar tecnologías que transformaran el proceso de reciclado de baterías y que optimizaran la recuperación de plomo.
Primeramente, la alta dirección del Grupo IMSA marcó el camino al señalar la necesidad de buscar nuevas tecnologías que promovieran una ventaja competitiva mundial económica y ecológicamente compatible y que garantizara la permanencia de la empresa en el mercado. Así, ENERMEX buscó tecnologías de punta amigables con el medio ambiente y consultó a expertos mundiales en la recuperación secundaria de plomo a partir de baterías de desecho. Su reto más importante era atender el problema de generación, cantidad y concentración de escorias tóxicas.
Se detectó un área de oportunidad mediante la implantación de un proceso de conversión tecnológica con el que se optimiza la recuperación de plomo de alta calidad y se elimina la toxicidad de las escorias. Con esta alternativa, la empresa se apartó de las soluciones de fin de tubo tradicionalmente usadas por las industrias para mitigar los efectos ambientales, e incluyó en la conversión tecnológica las diferentes etapas del proceso de reciclaje:
sistema de trituración;
sistema de separación de materiales;
sistema de filtrado;
sistemas de extracción y colección de mayor capacidad; y
tratamiento de efluentes ácidos.
Para ello se consideró lo siguiente:
Instalación y uso de tecnología de punta bajo criterios de cuidado ambiental. Con esto se pretende eliminar las características peligrosas de los residuos, para que éstos sean reutilizados o dispuestos en un relleno sanitario sin tener que recurrir en altos costos para su confinación como residuos peligrosos.
Instalación de equipos que funcionan con agua de reuso, así como de tecnología para hacer más eficiente el uso de este recurso.
Operación de equipos con mezclas de materiales estequiométricamente balanceados que hacen eficiente el proceso.
Instalación y operación de equipos de control que permitan reutilizar los lodos o polvos filtrados o capturados de nuevo en el proceso.
Entre los obstáculos y riesgos para la puesta en marcha de este proyecto se encontraron la poca difusión y la escasez de foros para dar a conocer el desarrollo de nuevas tecnologías, y la situación financiera de la empresa que limita el capital disponible para la investigación.
Se aplicaron recursos por $15 millones de U.S. dólares, con financiamiento del Grupo IMSA, destinados a la dotación de infraestructura, construcción de nuevas instalaciones, investigación y consultoría. En el proyecto intervinieron 46 empleados de ACUMEX, entre directores, gerentes, tecnólogos, investigadores, ingenieros, administradores, dibujantes y secretarias, así como 125 proveedores nacionales y extranjeros y alrededor de 350 contratistas.
El proceso verde
Lo primero que se hace en el "proceso verde" de reciclaje es triturar la batería en un molino y pasarla a un sistema donde se separan sus componentes: polipropileno de las cajas, separadores, electrolito, óxido de plomo y plomo metálico.
Posteriormente, el plomo metálico va directamente a los hornos; el óxido de plomo pasa a un depósito donde se mezcla con los polvos capturados en el sistema colector de polvos, para luego pasar a un tanque homogenizador y, finalmente, a un sistema de filtros prensa de donde se obtiene una pasta húmeda. Esta pasta se transporta hacia el área de preparación de cargas en donde, bajo un estricto control de peso, se le agrega el resto de los reactivos de la carga (carbón, antracita, soda y cascarilla de fierro).
En el proceso de recuperación de plomo se requiere fundir el plomo molido que se obtiene en el triturador de baterías usadas. Esto se hace a través de un sistema de seis hornos rotatorios, con ciclos intermitentes con tres cargas de 8 horas cada una y a una temperatura interna efectiva de 1,100 ºC, que es el valor óptimo necesario para conseguir una reducción completa. El plomo recuperado se cuela en lingotes montados en un sistema continuo, para posteriormente desmoldarse y analizarse.
Finalmente, las ollas de ajuste se alimentan con lingotes de plomo obtenidos en los hornos rotatorios, y de ahí se obtienen las diferentes aleaciones de plomo requeridas para la fabricación de las baterías: plomo afinado, plomo antimonial y plomo calcio.
Resultados
La decisión de implantar la conversión tecnológica fue vital para la subsistencia de la planta productiva, ya que su operación podría verse restringida como consecuencia de regulaciones ambientales más estrictas, presiones sociales, pérdida de posicionamiento en el mercado y restricciones de importación.
Los resultados de la aplicación de "procesos verdes" en la planta Ciénega de Flores de ACUMEX fueron:
Ambientales
Se canceló la operación del horno de soplo que generaba 48% de la emisión de contaminantes y 25% de los residuos tóxicos.
Se redujo de 12.5 % a menos de 2% el peso de plomo total en las escorias provenientes de los hornos rotatorios; con ello disminuyó la toxicidad de éstas, que ahora se consideran un residuo no peligroso.
Se redujo a más de 50% la concentración de plomo en la descarga: de 1.3 mg/l a 0.59 mg/l.
Se minimizaron las emisiones atmosféricas al reducir en 60 a 70% la emisión de partículas suspendidas totales y otros contaminantes.
Se logró reutilizar 40% del agua tratada.
Se redujo el flujo de descarga de 2.5 litros por segundo a 1 litro por segundo.
Se logró un aprovechamiento óptimo de la energía calorífica durante el proceso.
Se redujeron las inmisiones de vapores ácidos y humos en el ambiente laboral.
Se disminuyeron los niveles de ruido.
Económicos
Se incrementó en casi 40% la producción de plomo secundario.
Se obtuvo un plomo secundario más rentable y de mayor calidad al reducir las impurezas de 13% a 2% aproximadamente, en comparación con el plomo secundario obtenido por métodos tradicionales. Del mismo modo, la diferencia en el costo del plomo primario (el obtenido a través de extracción de minerales) y el plomo secundario es sustancial.
Se logró una dosificación y separación más eficiente de materiales.
Se generaron ahorros por la cancelación de costos de infraestructura de fin de tubo o para confinamientos. Al mismo tiempo, se tuvieron menores costos, lo que garantiza una permanencia y mayor participación en el mercado y, a la vez, genera una ventaja competitiva ante otras empresas.
Sociales
Se introdujeron mejoras sustanciales en el ambiente laboral de la planta.
Se generaron empleos en la región: el 50% de la fuerza laboral contratada proviene de los municipios aledaños a la planta Ciénega de Flores.
Se capacitó al 100% de la fuerza laboral en el proceso.
Se contrató mano de obra especializada (técnicos en metalurgia) dadas las características de la operación.
Se mitigaron los efectos de ruido en el ambiente laboral, con lo que mejoraron las condiciones de trabajo.
Se optimizó en 20% la aplicación de la mano de obra directa con los procesos semiautomáticos.
Cultura empresarial
Este proyecto ha demandado un mayor nivel de especialidad en la operación, por lo que se ha presentado un cambio en la cultura de las personas que ahora tienen mayor conciencia sobre los efectos ambientales. Del mismo modo, este proyecto sienta las bases para la implantación de un sistema de administración ambiental ISO 14000.
Opinión pública
Como resultado de los beneficios antes descritos, el proceso de conversión tecnológica mejora la imagen de la empresa ante la opinión pública.
Transferencia Posgrado, Investigación y Extensión en el Campus Monterrey
es la
publicación del Campus Monterrey del Tecnológico de Monterrey que divulga las actividades
de investigación, extensión y posgrado.