Guia Ambiental proceso transformación del polipropileno...
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GUIA AMBIENTAL PARA EL PROCESO DE TRANSFORMACIÓN DEL POLIPROPILENO MEDIANTE LA TÉCNICA DE INYECCIÓN
Ehimy Elizabeth Castillo Valero
Isabel Cristina Quintero Rodríguez
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Bogotá D.C., Colombia. Febrero de 2018
Contenido
1. Introducción ......................................................................................................... 3
1. Objetivo ................................................................................................................. 3
2. Marco general ....................................................................................................... 4
2.1. Historia del plástico ....................................................................................... 4
2.2. Desempeño del sector .................................................................................... 5
2.3. Sensibilidad ambiental .................................................................................. 5
2.4. Aportes del sector del plástico ....................................................................... 6
3. Marco jurídico ...................................................................................................... 7
4. Sobre la Gestión Ambiental empresarial ........................................................... 10
5. Descripción de la actividad ................................................................................. 11
5.1. Generalidades: .............................................................................................. 11
5.2. Proceso de transformación de polipropileno mediante la técnica de inyección ................................................................................................................ 13
5.3. Tipos de máquinas ....................................................................................... 15
6. Identificación de impactos ................................................................................. 16
6.1. Matriz de Leopold ......................................................................................... 17
6.2. Matriz de aspectos e impactos ..................................................................... 19
6.3. Medidas de manejo ambiental .................................................................... 21
7. Seguimiento, evaluación y monitoreo ................................................................ 24
8. Trámites ante la autoridad ambiental ................................................................ 26
9. Definiciones ........................................................................................................ 27
Bibliografía ................................................................................................................ 29
1. Introducción
A continuación se presenta una de las herramientas que brinda la gestión ambiental como lo es una guía, que pretende ser un instrumento de ayuda para las empresas del sector manufacturero, específicamente el área de plásticos en el proceso de transformación del polipropileno mediante la técnica de inyección.
Este instrumento se realiza con el propósito de generar alternativas para dar solución a los diferentes impactos encontrados en una actividad. Es así como se empieza a asumir un compromiso para mejorar el desempeño ambiental de las actividades y para llevar a cabo un manejo bajo criterios de sustentabilidad que al ser de carácter voluntario, es decir por iniciativa propia, asume la necesidad de compromiso y unión de esfuerzos en pro de una mejor relación tanto con el medio ambiente como con la comunidad demostrando gestión y disminución de los impactos ambientales.
1. Objetivo
Esta guía ambiental está dirigida a organizaciones cuya actividad económica sea el proceso de producción y transformación del polipropileno a través del moldeo por inyección.
Como este sistema ha sido uno de los más importantes para la transformación del plástico en la historia de la industria, pues permite obtener productos fabricados con polietileno, polipropileno y poliestireno, con diferentes formas y tamaños, además de ser un proceso que por su economía y rapidez es adecuado para la producción de grandes cantidades de producto en poco tiempo, se ve la necesidad de crear esta guía con el objetivo de orientar a las empresas sobre el manejo y proceso de los plásticos que permita un desarrollo de la actividad productiva adecuada ambientalmente.
Esta guía pretende también, identificar los impactos y aspectos ambientales generados por esta actividad económica, así como establecer el manejo ambiental y dicha información darla a conocer en este sector.
2. Marco general
2.1. Historia del plástico
1786 - Pedro
Pablo Gallardo
explica la manera
en que se
encuentran las
primeras bases
de poliestireno
Siglo XIX -
descubrimiento
de materiales
como la ebonita,
el celuloide, la
caseína y el
caucho; como los
antecesores del
plástico
1839 - noticia del
primer
polimérico
producido por
Charles
Goodyear,
patentándolo
1861 Alexander
Parkes obtiene
un nuevo
material llamado
Parkesina que
era flexible y
sólido, pero
debido a su alto
costo en el
mercado no tuvo
mucho éxito
1868 Jonh W.
Hyatt perfecciona
el material creado
por Parkes,
haciéndolo mas
económico.
1877 Fredrich A.
ekulé propone la
existencia de
macromoléculas
en el
poliestireno.
1893 Emil Flisher
explica la
estructura de la
celulosa y la de los
polipéptidos.
1907 Leo H.
Baekeland
modifica la
formula de la
resina de
formaldehido y se
le nombra
baquelita, se
emieza a usar en
aparatos
electrónicos.
1920 Hermann
Staudinger hace
una hipótesis que
dice que el
poliestireno y el
caucho natural
tienen una
estructura lineal.
1930-1942 Se
descubren
derivados del
poliester y
polímeros
1953 Karl Zigler
y Guilio Natta
descubren un
nuevo
polímero.
1950-1959 Esta
década se marca
gracias a la
diversa cantidad
de poimeros y
copolímeros que
se encuentran.
1960-1970 Se
emieza a sustituir
el carton, madera
ya lgunos
metales por el
plástico.
1980-Actualidad.
Incrementa la
producción y
consumo de
plástico. Empresas,
universidades y
centros de
investigación
continuan
desarrollando
nuevos polímeros.
Esquema 1 Línea de tiempo del plástico
2.2. Desempeño del sector
En los últimos años el valor de la producción del plástico fue estable, gracias a una gran variedad de productos y a nuevos como los envases y empaques. Bolivia, Antioquia y Bogotá concentran la producción de productos de plástico en Colombia.
De acuerdo a aktiva1 servicios financieros, del 2000 al 2011 esta industria comercializaba aproximadamente 4 millones de dólares anuales y la producción fue positiva pero se evidencio una variación en ventas en .los dos últimos años de esta década, esto se debe a la competencia que la industria nacional tiene con China, Perú y Ecuador.
Solo en 2011 se exportaron aproximadamente mil ochocientos millones de dólares, cuya composición era las formas primarias del plástico, seguido por envases y por artículos de aseo y telas impregnadas. Por su parte, las importaciones se ubicaron en el mismo año en tres mil millones de dólares, en las que la principal participación fue en formas primarias de plástico y manufacturas plásticas.
En Colombia se producen más de un millón de toneladas de plásticos al año, las empresas que se dedican a manufacturar productos de plástico han aumentado y con ellas la producción de diversos productos plásticos que finalmente se convierten en desechos.
Por lo anterior se observa que en nuestro país, los desechos conformados por materiales plásticos y de caucho, corresponden a casi un quince por ciento del total de desechos generados. Por lo que se vuelve casi indispensable la implementación de planes de reciclaje de este tipo de desechos lo que permite que el producto final vuelva a ser materia prima.
2.3. Sensibilidad ambiental
Uno de los puntos más controversiales en el sector de los plásticos, es sin duda los aportes ya sean positivos o negativos que hace al medio ambiente. En los últimos años, las medidas de mitigación, control y prevención en la industria han venido creciendo exponencialmente además de la implementación de normativa que obliga al sector a avanzar en estos temas.
En la actualidad se observa como en esta industria se ha incrementado el compromiso ambiental no solo en proveedores sino en los clientes o consumidores
1 Aktiva SERVICIOS FINANCIEROS, Desempeño dela manufactura de productos de plástico y caucho en Colombia; 2013. (pp. 4 – 5)
finales de dichos productos, al buscar procesos, materiales y tecnología novedosos que permitan el compromiso con el desarrollo sostenible.
Ahora bien, en materia del modelo por inyección, se están implementando resinas plásticas que permitan que la huella de carbono se reduzca de manera significativa, esto no solo en el pro del medio ambiente sino también de la reducción de gastos para brindarles a los consumidores un mejor producto final.
2.4. Aportes del sector del plástico
� Aportes en lo social:
El plástico es una de las industrias más grandes dentro de Colombia, al ser un bien intermedio. A pesar de los cambios que se han hecho dentro del país, la influencia que tiene socialmente es bastante significativa. Según estadísticas del DANE, el sector del plástico aporta el 5,9% de los trabajos en el país. Además de esto, al estar presente en la mayoría de elementos cotidianos como muebles y enceres, también podemos encontrarlo en la industria de la salud, construcción, agricultura, entre otros; ya que aporta versatilidad, comodidad y resistencia.
� Aportes en lo ambiental:
En los últimos años, debido a la creación y fortalecimiento de la normatividad ambiental, la industria del plástico ha tenido que buscar diferentes opciones para no decaer, ya que su proceso productivo, como cualquier otro; deja consecuencias que en ocasiones no son las más favorables con el medio ambiente. Sin embargo, la industria está en constante búsqueda de nuevos polímeros que puedan ser usados, para que no sólo de como resultado un producto de excelente calidad, sí no que además su impacto sea el menor posible.
También se puede hablar del avance en cuanto a la maquinaria utilizada, ya que cada vez es más eficiente, disminuyendo así el malgasto de energía.
Por último, el plástico es un material que es reutilizable. Se puede reciclar para que una vez más sea materia prima y pueda ser usar para producir más objetos o incluso producir energía mediante la combustión controlada de estos materiales.
� Aportes en lo económico:
El aporte económico que hace la industria del plástico, es uno de los más grandes en Colombia. Debemos tener en cuenta que en la mayoría de industrias, el plástico es usado como materia prima para obtener un producto final. Esto lo podemos evidenciar en los objetos que nos rodean, ya que la mayoría están constituidos o contienen plástico.
A pesar de que es un material presente en la vida cotidiana, los mayores consumidores son las grandes compañías, ya que como se dio anteriormente los usan como materia prima; pero en los últimos años la venta de plástico se ha diversificado y ampliado su mercado hasta los consumidores más pequeños.
3. Marco jurídico
Componente
Ambiental Norma Contenido Fuente
Constitución
política de Colombia (1991)
Capítulo 3 De los derechos colectivos
y del ambiente Articulo 79
Alcaldía de Bogotá
Ley 99 de 1993 Ley general de medio ambiente
Congreso de Colombia
Guías ambientales
Se establece la guía ambiental como
instrumento administrativo para el
control y manejo ambiental
Ministerio de medio ambiente
Resolución 1023
28 de julio de 2005
Adopción de guías ambientales como
instrumento de autogestión y
autorregulación de los sectores productos
Ministerio de medio ambiente
Agua
Decreto 1575 de 2007
Por el cual se establece el sistema para la protección y control de la calidad del
agua para consumo humano
Ministerio de Protección social y
Ministerio de Ambiente
Decreto 3930 de 2010
Usos del agua y residuos líquidos y se dictan otras
disposiciones
Ministerio de minas y energía
Resolución 631 de 2015
Se establecen Parámetros y valores límites permisibles
en los vertimientos a cuerpos de agua y sistemas
de alcantarillado publico
Ministerio de ambiente y desarrollo
Componente
Ambiental Norma Contenido Fuente
Residuos Solidos
Decreto ley 2811 de 1974
Código de recursos naturales renovables Art. 34 Manejo de residuos,
basuras, desechos y desperdicios
Gobierno Nacional
Decreto 2981 de 2013
Por el cual se reglamenta la prestación del servicio
público de aseo Titulo III
Ministerio de ambiente y desarrollo
sostenible y Ministerio de
vivienda, ciudad y territorio
Resolución 754 de 2014
Por la cual se adopta la metodología para la
formulación, implementación,
evaluación, seguimiento, control y actualización de
los planes de gestión integral de residuos sólidos
Ministerio de ambiente y desarrollo
sostenible y Ministerio de
vivienda, ciudad y territorio
Aire
Resolución 601 de 2006
Norma de calidad del aire o nivel de inmisión
Ministerio de ambiente, vivienda
y desarrollo territorial
Resolución 909 de 2008
Normas y estándares admisibles de
contaminantes a la atmosfera por fuentes fijas
Ministerio de ambiente, vivienda
y desarrollo territorial
Resolución 610 de 2010
Modifica algunos parámetros de la
resolución 601 de 2006
Ministerio de ambiente, vivienda
y desarrollo territorial
Resolución 650 de 2010
Se incluye en la normatividad el protocolo
para el monitoreo y seguimiento de la calidad
del aire
Ministerio de ambiente, vivienda
y desarrollo territorial
Componente
Ambiental Norma Contenido Fuente
Ruido
Resolución 8321 de 1983
Por la cual se dictan normas sobre protección y
conservación de la audición de la salud y el
bienestar de las personas, por causa de la producción
y emisión de ruidos
Ministerio de salud
Resolución 1792 de 1990
Por la cual se adoptan límites permisibles para la exposición ocupacional al
ruido
Ministerio de trabajo y Ministerio
de salud
Usos del suelo
Ley 388 de 1997 Ley de ordenamiento
territorial Congreso de
Colombia
Ley 1454 de 2011 Por la cual se dictan
normas orgánicas sobre ordenamiento territorial
Congreso de Colombia
Energía
Ley 697 de 2001 Se fomenta el uso racional y eficiente de la energía
Congreso de la Republica
Decreto 3450 de 2008
Promover el uso racional y eficiente de la energía
Ministerio de minas y energía
Beneficios Tributarios
Decreto 2532 de 2001
Deducción de renta por inversiones en control y mejoramiento de medio
ambiente
Ministerio de Ambiente
Salud
Resolución 1111 de 2017
Por la cual se definen los Estándares Mínimos del
Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el
Trabajo para empleadores y contratantes
Ministerio de trabajo
Decreto 1072 de 2015
Por el cual se expide el decreto único
reglamentario del sector del trabajador
Presidencia de Colombia
Tabla 1 Marco jurídico
4. Sobre la Gestión Ambiental empresarial
Las guías ambientales son un instrumento que pretende definir criterios, lineamientos y enfoques, apoyar, mejorar y facilitar la gestión ambiental de una actividad o proyecto.
Por lo anterior es necesario hacer una pequeña descripción de los Sistemas de Gestión ambiental y sus correspondientes etapas para tener una idea aproximada de la magnitud de estos procesos y del soporte que es una guía ambiental para el desarrollo de elementos tan grandes y que deben ser perfeccionados a partir de aspectos aparentemente simples pero de gran importancia.
De acuerdo a la norma NTC-ISO 14001 de 2015 un Sistema de Gestión es un conjunto de elementos de una organización que pretende establecer políticas, objetivos y procesos, y se fundamenta en el modelo Planificar, Hacer, Verificar y Actuar (PHVA) que se puede observar en el Esquema 2.
Esquema 2 Modelo PHVA
Planificar
• Establecer los objetivos ambientales y los procesos necesarios paragenerar y proporcionar resultados de acuerdo a la política ambientalde una organización
Hacer• Implementar los procesos según lo planificado
Verificar
• Hacer el seguimiento y medir los procesos respecto a la politicaambiental, incluidos sus compromisos, objetivos ambientales ycriterios operacionales, e informar los resultados
Actuar• Emprender acciones para mejorar continuamente
5. Descripción de la actividad
5.1. Generalidades:
El proceso de moldeo por inyección del plástico es uno de los sistemas más rápidos que existe actualmente en el sector manufacturero para producir cantidades masivas de productos plásticos en un periodo de tiempo muy corto.
Los materiales que más se emplean para este proceso son por ejemplo:
� Termoplásticos: Son polímeros que están unidos por fuerzas de Van der Waals, formando estructuras lineales o ramificadas. Una de sus características es que se pueden calentar desde el estado sólido hasta estado líquido viscoso, y al enfriarse vuelven a adoptar el estado sólido y este proceso puede aplicarse varias veces sin degradar el polímero.
Ilustración 1 Termoplástico
� Termoestables: Son polímeros insolubles o infusibles, su estructura es una malla unida en todas direcciones, lo que indica que los plásticos de este tipo siempre son rígidos, el calor no los funde. La fabricación con ellos consiste en mezclar una sustancia base con un catalizador que provoca la reacción de dureza por lo que se convierten en materiales con la desventaja de que no se puede reutilizar. Algunas de sus características son: Alta estabilidad térmica, alta rigidez, peso ligero, altas propiedades de aislamiento eléctrico y térmico.
Ilustración 2 Termoestable
� Elastómeros: Son materiales artificiales o naturales que son muy elásticos y son un conjunto de materiales por polímeros que se encuentran unidos por medio de enlaces químicos adquiriendo una estructura final ligeramente reticulada. Debido a su estructura molecular, los elastómeros pueden estirarse hasta un 700% sin sufrir una deformación permanente.
Ilustración 3 Elastómero
5.2. Proceso de transformación de polipropileno mediante
la técnica de inyección
Ilustración 4 Máquina de moldeo por inyección
Este sistema consiste en introducir plástico granulado o materia prima en un cilindro a alta temperatura donde se pretende fundir, generalmente la temperatura se incrementa de 10ºC a 20ºC en el cilindro, lo que permite un recorrido de llenado eficiente. En el interior del cilindro se encuentra un tornillo sinfín que actúa como el émbolo de una jeringa. Una vez el plástico se encuentra lo suficientemente blando, pasa por el tornillo sinfín que lo inyecta a alta presión por el cilindro y lo deposita en el interior de un molde de acero de dos piezas para darle forma, dicha presión se mantiene hasta que el molde este completamente lleno y este solidificado. Para llenar o depositar la materia prima en el molde es importante hacer el proceso de la manera más uniforme posible para que el material se funda de manera correcta y el aire que se haya colado sea desplazado a las salidas de aire del molde y no se quede atrapado en el producto.
Después de que el material es inyectado al molde, estos se enfrían mediante unos canales interiores por los que circula agua, el molde se abre y un pasador o empujador extrae la pieza. El molde solo se abre una vez este frio y la pieza moldeada mantenga su forma. Este proceso tarda aproximadamente 2 minutos.
Esquema 3 Ciclo de moldeo por inyección
INICIO
Clasificación de la materia prima
Almacenamiento de la materia prima
Triturado de materia prima
Se pone material triturado en la tolva
Cierre del molde
Calentamiento del cañón
Proceso de inyección
Tornillo retrocede para recoger material para una
pieza nueva
Compresión de materia prima en el molde para darle forma a la pieza
Se abre molde y se extrae la pieza
FIN
Material granulado Material clasificado de
acuerdo a sus características
Consumo energía
Derrames material
Emisión partículas
Generación Ruido
Emisión partículas Material triturado
Consumo energía
Consumo energía Generación ruido
Riesgo salud operarios
Consumo agua
Consumo energía
Emisión vapores
Riesgo salud trabajadores
Producto final defectuoso Consumo energía
5.3. Tipos de máquinas2
• Máquina de inyección con pistón:
Fue de las primeras máquina que se utilizaron para la inyección de plástico. Cuenta con una cámara cilíndrica en donde se introduce el material en gránulos para ser fundido. Enseguida el material fundido es empujado por las embolas de un pistón haciendo que el plásticos atraviese el cilindro hasta ser inyectado en el molde. Este tipo de máquinas tiene un mezclado pobre y el fundido es heterogéneo.
• Máquina con sistema de preplastificación o de dos etapas:
Estas máquinas cuentan con la fusión y el desarrollo de la presión en sistemas independientes. Este consiste en calentar el material a la temperatura del molde en la primera etapa, y en la segunda pasa un pistón o tornillo que hace al material entrar en el molde, esta etapa es la de presión o inyección.
• Máquina de inyección con tornillo alternativo:
La característica principal de esta máquina es función alterna de un tornillo que calienta el material y lo inyecta. Este es el sistema más utilizado actualmente.
• Máquina giratoria:
Esta máquina es generalmente es vertical y emplea el mismo sistema de tornillo alternativo. Cuenta con una o varias unidades de inyección y una unidad giratoria en donde se emplean varios moldes donde se realiza el llenado. El sistema pretende reducir el tiempo del ciclo o aumentar la producción.
• Máquina de coinyección:
Este sistema consiste en formar una capa exterior con un centro espumado. En este proceso se varía el espesor de cada capa permitiendo tener productos espumados parcial o completamente, y tienen una resistencia a la flexión mayor.
• Máquina de moldeo por inyección reactiva: En este proceso se utilizan resinas liquidas reactivas, involucra la mezcla a presión alta de dos o más líquidos que reaccionan para ser inyectados a menor presión dentro del molde. Este sistema sirve más específicamente para la producción de partes grandes y gruesas.
2 Universidad de Alicante, Tema 5. Inyección (pp. 171 – 179)
Es preciso tener en cuenta que la temperatura de estas maquina depende del tipo de polímero que se pretenda utilizar. El espectro de temperaturas para los poliestileno o PVC se encuentra entre los 130 y los 160ºC, en el caso del polietireno puede fundirse a 100ºC y para la polimaida a más de 200ºC. Estas temperaturas deben seguirse de acuerdo a la máquina y el material a utilizar, pues en el cao superar la temperatura de fusión de los polímeros, puede degradarse e material, lo cual representaría perdidas.
6. Identificación de impactos
A continuación, se hace una evaluación de los aspectos e impactos ambientales significativos a través de la Matriz de Aspectos e impactos ambientales y la Matriz de Leopold:
Matriz de Leopold: Esta matriz se realizó con el fin de establecer las interacciones existentes entre el proceso y los factores ambientales para así poder identificar cuáles son los impactos ambientales que tienen cada una de las actividades realizadas en el proceso y poder planificar posibles soluciones y que el proceso sea ambientalmente amigable y produzca menos perdidas.
Matriz de aspectos e impactos ambientales: Esta matriz tuvo como fin ayudar a realizar un análisis interpretativo de la situación ambiental que se puede presentar debido al proceso de transformación de polipropileno a productos plásticos
Éstas matrices permitieron elaborar una herramienta que brinde orientación, lineamientos y referencias para identificar, evaluar, prevenir y controlar los factores que generan deterioro ambiental en el proceso de trasformación del polipropileno mediante inyección.
6.1. Matriz de Leopold
Identificación de factores ambientales Actividades
Subsistema Factor Componente
ambiental
Clasificación de la materia
prima
Almacenamiento de
materia prima
Triturado de materia prima
Inyección Comprimir Total
Medio físico
Suelo Contaminación -3
6 1
1 -2
1 1
1 1
1 -2
10
Agua
Consumo 1 1
1 1
1 1
1 1
-6 7
-2 11
Vertimientos 1 1
1 1
1 1
1 1
-6 7
-2 11
Aire
Ruido 1 1
1 1
-6 1
-4 7
-5 7
-13 17
Calidad 1 1
1 1
-8 5
-2 1
1 1
-7 9
Energía Consumo 1 1
1 1
-7 5
-7 7
-7 7
-19 21
Medio socioeconómico
Comunidad Salud 1 1
1 1
-5 5
1 1
1 1
-1 9
Medio económico
Economía 5 5
5 3
5 3
5 5
5 5
25 21
TOTAL 8 17
12 10
-21 22
-4 24
-16 36
Tabla 2 Matriz de Leopold
Esta matriz permite observar el nivel de afectación de los factores por etapa del proceso de producción y en donde se muestra que uno de los factores de más importancia es el aire que se ve afectado por el ruido proveniente de las maquinas, el cual a pesar de no ser muy alto es frecuente y puede perturbar tanto a personas como trabajadores; y en los últimos se incrementa el riesgo profesional si no existen medidas preventivas y si no se cuenta con los implementos de cuidado personal.
Durante cada etapa de la actividad productiva se emiten constantemente partículas y vapores, producto de la transformación del polipropileno que causa polución, lo cual afecta de manera directa el aire, puede provocar la contaminación de alguna fuente de agua cercana (dependiendo la ubicación de la organización) y a los trabajadores pues crea riesgos altos para la salud de estos.
Un aspecto positivo de gran relevancia es en la parte económica, teniendo en cuenta que estos procesos requieren de mano de obra que maneje la maquinaria y haga el mantenimiento de la misma, lo que indica que hay alto índice de generación de empleo.
El factor del suelo se ve igualmente afectado Las etapas de clasificación y almacenamiento de materia prima no causan impactos significativos, pero es necesario mencionar que existen riesgos por derrames de materia prima que puede ser por almacenamiento o apilamiento inadecuado, esto no solo afecta el espacio en el que se encuentre (suelo) el polipropileno sino la parte económica, pues puede haber pérdida de material.
Debido al alto poder calorífico y baja conductividad térmica, este proceso de producción requiere de altas temperaturas para fundir el plástico por lo que hace que el proceso de transformación sea mucho más demandante en energía eléctrica.
El proceso de inyección de plástico, en general, no representa una gran amenaza para la comunidad, resaltando que las empresas que utilicen este sistema deben tener las precauciones y cuidados necesarios para no afectar tanto a la comunidad vecina como a los trabajadores.
El factor del agua es afectado directamente pues para el enfriamiento de las piezas en el molde se debe utilizar una gran cantidad de agua que es reutilizada durante aproximadamente dos meses pero que es finalmente vertida a los ductos de aguas residuales sin ningún tipo de tratamiento previo y debido a que se reutilizo durante un tiempo considerable, el agua resultante de este proceso es bastante contaminada, con partículas del polipropileno y de químicos que se utilizan durante el proceso de inyección para hacer el proceso más rápido.
6.2. Matriz de aspectos e impactos
Actividad Aspecto Impacto
Pr
ob
ab
ili
da
d
Du
ra
ció
n
Alc
an
ce
Re
cu
pe
ra
bil
ida
d
Ca
nti
da
d
Re
qu
isit
o
leg
al
Imp
or
tan
cia
Significancia
Clasificación materia prima
Residuos aprovechables Alteración del ambiente de trabajo 5 5 1 1 1 10 250 Baja
Almacenamiento materia prima Residuos aprovechables Alteración del ambiente de trabajo 5 5 1 1 1 10 250 Baja
Triturado material
Generación de material particulado
Deterioro de la calidad del aire 5 5 10 5 5 10 62.500 Moderado
Afectación de la salud de los trabajadores
10 5 1 1 5 10 2.500 Baja
Consumo de energía eléctrica Agotamiento recursos naturales 5 1 5 5 5 10 6.250 Baja
Plastificado
Consumo de energía eléctrica Agotamiento recursos naturales 5 5 5 5 5 10 31.250 Moderado
Generación de vapores
Afectación de la salud de los trabajadores 10 5 1 1 5 10 2.500 Baja
Deterioro de la calidad del aire 5 5 10 5 5 10 62.500 Moderado
Proceso de inyección Consumo de energía eléctrica Agotamiento recursos naturales 5 5 5 5 5 10 31.250 Moderado
Proceso de compresión Consumo de energía eléctrica Agotamiento recursos naturales 5 5 5 5 5 10 31.250 Moderado
Enfriamiento de la pieza
Consumo de energía eléctrica Agotamiento recursos naturales 5 5 5 5 5 10 31.250 Moderado
Consumo de agua Agotamiento recursos naturales 5 5 5 5 5 10 31.250 Moderado
Vertimientos 10 10 10 10 10 10 1.000.000 Alto
Tabla 3 Matriz de aspectos e impactos
A pesar de que en este proceso la generación de residuos sólidos no es alta, estos generan grandes impactos en el medio ambiente debido a que las propiedades del plástico hacen que para degradarse requiera un tiempo aproximado de 100 a 1000 años, haciendo que este impacto tenga un valor e importancia altos en este proceso.
Otro de los impactos más significativos es la contaminación hídrica, que se presenta por la generación de vertimientos, que al igual que el impacto mencionado anteriormente es de gran relevancia, puesto que este es uno de los factores ambientales más afectados en la actualidad y que a pesar de que los vertimientos generados son pocos afectan a este factor de manera directa, además de que el tiempo que transcurre desde el inicio de la actividad hasta las aparición del impacto es corto pero por esto mismo el agua que es vertida contiene una alta carga contaminante de partículas del polipropileno y químicos resultantes del proceso de transformación. La manifestación de este impacto es regular puesto que para la elaboración de las piezas es necesario enfriar el plástico para que mantenga su forma, por lo que el consumo de agua es alto y se denota el agotamiento de este recurso.
Una solución para evitar que este impacto sea significativo es adoptar un sistema de recolección de agua y realizar un pequeño tratamiento para que se pueda reutilizar en el lavado de las máquinas.
Este proceso es el preferido para la elaboración de piezas de plástico de diferentes tamaños y formas pues es el más rápido y el que menores impactos ambientales genera, pero debido a que el plástico tiene características y propiedades de alto poder calorífico y baja conductividad térmica hace que los procesos de transformación de este material sean mucho más demandantes de energía, mucho más que otros procesos de manufactura en la industria.
Como se mencionó en el análisis de la Tabla 2 el aire es afectado mediante este proceso pues se generan partículas en el proceso de triturado de la materia prima, por otro lado en los moldes se generan vapores por el enfriamiento de las piezas en su interior que disminuye la calidad del aire. Esto se puede mejorar tomando medidas de prevención y precaución en el trabajo, utilizar los implementos de cuidado personal, mantener la maquinaria en buen estado y limpia y en el lugar y espacio adecuados para su correcto funcionamiento y evitar molestias a la comunidad.
Ahora bien durante todo el proceso de inyección se genera ruido que es perjudicial no solo para el medio ambiente sino para los trabajadores. Para reducir su impacto es importante que los trabajadores porten los implementos de seguridad y que las jornadas en que se utilizan las maquinas sean adecuadas para no perturbar tanto a
la comunidad vecina como al ambiente. De igual manera en este proceso se generan emisiones por aceites, aditivos y/o químicos que se utilizan durante la fusión o plastificación del material, lo cual produce riesgos de cáncer en piel y ojos si esta durante mucho tiempo expuesto a estas emisiones, también el incremento de alergias y aumento de infecciones.
Es importante rescatar que este ciclo de producción posee una ventaja y es la reutilización del polipropileno, en donde se tritura el plástico que se desea utilizar nuevamente. Pero para este procedimiento el plástico no es usado más de cierta cantidad de veces, puesto que como se tritura y calienta para la inyección, poco a poco pierde sus propiedades lo que hace que el plástico no sea de la misma calidad.
6.3. Medidas de manejo ambiental
Para las medidas de manejo ambiental consideradas necesarias para el proceso transformación del polipropileno a través de la técnica por inyección se vio la necesidad de realizar una matriz, la cual se expone a continuación:
Etapa Recurso Impacto
ambiental Medidas preventivas Medidas de control Medidas de mitigación
Clasificación de la materia
Aire Emisiones de olores o partículas generadas por la materia prima
Implementar la utilización de ventiladores y extractores de aire para disminuir la cantidad de partículas y olores
Exigir al personal uso de implementos de protección respiratoria
Realizar capacitaciones sobre el uso adecuado de los implementos de protección personal
Salud
Riesgo de heridas o enfermedades por la manipulación de materiales
Asegurar condiciones de higiene y seguridad de trabajadores dotándolos con los implementos de protección personal
Exigir al personal uso de implementos de protección
Realizar capacitaciones sobre el uso adecuado de los implementos de protección personal
Proceso de transformación
Aire
Generación de ruido proveniente de la maquinaria y emisión de partículas
Proveer a los trabajadores con los implementos de protección
Asegurar ventiladores y extractores, de contar con estos asegurar su buen estado
Realizar un muestreo para identificar qué componentes presentan las emisiones y de acuerdo a los resultados implementar filtros o mangas
Salud
Riesgo de heridas o enfermedades por el manejo de la maquinaria
Realizar charlas sobre los posibles riegos que se pueden presentar por la manipulación de la maquinaria
Reportar los accidentes presentados después de la charla. Evaluar si disminuyeron o aumentaron.
Implementar un Sistema de Gestión de la Seguridad y Salud
Agua
Después de ser utilizada en el proceso el agua es desechada por lo que se generan vertimientos
Estar a la vanguardia en cuanto a tecnologías para estos procesos de producción
Realizar muestreos para observar la magnitud en carga contaminante después de realizado el proceso productivo
Adoptar un sistema de recolección del agua utilizada durante el proceso y realizarle un pequeño tratamiento de manera tal que sea posible utilizarla nuevamente para el lavado o en el mismo proceso productivo
Lavado de maquinas
Agua Generación de vertimientos con alta carga contaminante
Estar a la vanguardia en cuanto a tecnologías para estos procesos de producción
Realizar muestreos para observar la magnitud en carga contaminante después del lavado
Verter el agua tratada previamente
Etapa Recurso Impacto
ambiental Medidas preventivas Medidas de control Medidas de mitigación
Desperdicio de agua
Establecer o fijar la cantidad de agua que se necesita para realizar el lavado
Disponer de tanques aforados que tengan la capacidad de agua necesaria para el lavado de maquinaria.
Adoptar un sistema de recolección del agua utilizada durante el proceso y realizarle un pequeño tratamiento de manera tal que sea posible utilizarla nuevamente para efectos de limpieza de maquinaria
Tabla 4 Matriz de manejo ambiental
7. Seguimiento, evaluación y monitoreo
El seguimiento, evaluación y monitoreo ambiental es una de las partes más importantes del proceso, ya que se enfoca exclusivamente en asegurar que las actividades que se llevan a cabo cumplan con los parámetros ambientales correspondientes.
A partir de la evaluación se determina el impacto y efecto que tiene el proceso en el entorno cercano.
Recurso Parámetro a
monitorear Parámetro a monitorear
Sitio de muestreo
Análisis y disposición
SUELO (COMPACTACIÓN)
Pruebas de infiltración y descripción de la textura del suelo.
Sitio donde se adelanta la actividad.
Pruebas de laboratorio.
RESIDUOS (SÓLIDOS)
Toneladas de residuos sólidos domésticos producidas /recicladas. Se recomienda la separación entre aprovechables e inservibles. Los primeros deben ser seleccionados y almacenados adecuadamente para su posterior comercialización y los inservibles deben ser entregados a un prestador de servicio de aseo autorizado o a un sitio de disposición final que cuente con licencia ambiental.
Sitio donde se cumple la actividad.
Decreto 1713 de 2002. Resolución 1045 de 2003. Ley 142/94
RESIDUOS (PELIGROSOS)
Toneladas de residuos peligrosos producidos.
Sitio donde se realiza la actividad en la red.
Pruebas de laboratorio. Ley 430 /98 Decreto 1096 de 2000
AGUA POTABLE RESIDUAL
Agua residual doméstica tratada
Vertimientos de aguas residuales domésticas. Efluente final cuando no exista alcantarillado.
Decreto 1594 / 84 Decreto 475 / 98
AGUAS Agua residual de la actividad.
Vertimientos de aguas residuales domésticas. Efluente final
Aforar y caracterizar los vertimientos de aguas residuales domésticas e
Fuente: Guías ambientales, Ministerio de Ambiente, 2004
cuando no exista alcantarillado.
industriales antes y después de del tratamiento con el fin de verificar la remoción de carga contaminante previo a su vertimiento. Decreto 1594 / 84 Pruebas de laboratorio
AIRE Emisiones producidas por procesos de combustión
Puntos de emisión y medidas en campo.
Realizar muestreos de emisiones a la atmósfera por fuentes fijas. Decreto 02/82. Resolución 619 / 97. Resolución 058 / 2002.
AIRE-RUIDO Decibeles Plantas industriales y zonas aledañas
Realizar las lecturas de ruido en la planta. Resolución 001792/90 Ministerio de Trabajo y Seguridad Industrial. Resolución 08321/83 Ministerio de Salud.
Tabla 5 Monitoreo del impacto ambiental
8. Trámites ante la autoridad ambiental
Para entrar en contexto y de acuerdo al Decreto 2041 de 2014 “Por el cual se reglamenta el Título VIII de la Ley 99 de 1993 sobre licencias ambientales”, artículo 2, son autoridades competentes para otorgar o negar licencia ambiental, conforme a la ley y al presente decreto, las siguientes:
1. La Autoridad Nacional de Licencias Ambientales (ANLA).
2. Las Corporaciones Autónomas Regionales y las de Desarrollo Sostenible, que podrán delegar el ejercicio de esta competencia en las entidades territoriales, para lo cual deberán tener en cuenta especialmente la capacidad técnica, económica, administrativa y operativa de tales entidades para ejercer las funciones delegadas.
3. Los municipios, distritos y áreas metropolitanas cuya población urbana sea superior a un millón (1.000.000) de habitantes dentro de su perímetro urbano en los términos del artículo 66 de la Ley 99 de 1993.
4. Las autoridades ambientales creadas mediante la Ley 768 de 2002.
Y en el artículo 3 encontramos el concepto y alcance de las licencias, donde indica que la licencia ambiental es la autorización que otorga la autoridad ambiental competente para la ejecución de un proyecto, obra o actividad, que de acuerdo con la ley y los reglamentos, pueda producir deterioro grave a los recursos naturales renovables, o al medio ambiente, o introducir modificaciones considerables o notorias al paisaje; la cual sujeta al beneficiario de esta, al cumplimiento de los requisitos, términos, condiciones y obligaciones que la misma establezca en relación con la prevención, mitigación, corrección, compensación y manejo de los efectos ambientales del proyecto, obra o actividad autorizada.
Teniendo en cuenta lo anterior se puede observar que el Proceso de transformación de polipropileno mediante la técnica de inyección generalmente no necesita licencia ambiental, para lo cual será necesario solicitar asesoría ante la autoridad ambiental sobre los permisos y concesiones que puedan requerirse antes de la ejecución del proyecto y sobre la normatividad vigente.
9. Definiciones
Máquina: Objeto fabricado y compuesto por un conjunto de piezas ajustadas entre sí que se usa para facilitar o realizar un trabajo determinado, generalmente transformando una forma de energía en movimiento o trabajo.
Tolva: Recipiente en forma de pirámide o cono invertido, con una abertura en su parte inferior, que sirve para hacer que su contenido pase poco a poco a otro lugar o recipiente de boca más estrecha
Materia Prima: Todo bien que tenga como finalidad la transformación durante un proceso de producción hasta convertirse en un elemento de consumo.
Plástico: Materiales orgánicos constituidos por macromoléculas producidos por transformaciones de sustancias naturales o por síntesis directa a partir de productos extraídos del petróleo, del gas natural, del carbón o de otras materias minerales.
Polipropileno: Termoplástico que es obtenido por la polimerización del propileno, subproducto gaseoso de la refinación del petróleo.
Material recuperable: Todo aquel material que puede utilizarse como materia prima y devolverse al flujo de materiales y cuyo procesamiento puede ser económicamente viable.
Medio ambiente: Entorno en el cual una organización opera, incluidos el aire, el agua, el suelo, los recursos naturales, la flora, la fauna, los seres humanos y sus interrelaciones.
Impacto ambiental: Cambio en el medio ambiente, ya sea adverso o beneficioso, como resultado total o parcial de los aspectos ambientales de una organización.
Aspecto ambiental: Elemento de las actividades, productos o servicios de una organización que interactúa o puede interactuar con el medio ambiente
Residuos sólidos: Es cualquier objeto, material, sustancia o elemento principalmente sólido resultante del consumo o uso de un bien en actividades domésticas, industriales, comerciales, institucionales o de servicios, que el generador presenta para su recolección por parte de la persona prestadora del servicio público de aseo. Igualmente, se considera como residuo sólido, aquel proveniente del barrido y limpieza de áreas y vías públicas, corte de césped y poda de árboles. Los residuos sólidos que no tienen características de peligrosidad se dividen en aprovechables y no aprovechables.
Vertimientos: Descarga final a un cuerpo de agua, a un alcantarillado o al suelo, de elementos, sustancias o compuestos contenidos en un medio líquido.
Molde: Recipiente o pieza hueca donde se echa una masa blanda o líquida que, al solidificarse, toma la forma del recipiente.
Resinas: Polímeros de naturaleza orgánica que tienen la propiedad de intercambiar iones.
Unidad de inyección: La función principal de la unidad de inyección es la de fundir, mezclar e inyectar el polímero.
Clasificación: Residuo plástico ya seleccionado que se separa o dispone para su venta, uso o aplicación. Ejemplo: para película, para inyección, para soplado, para termoformado.
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