UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

EL PRINCIPIO DE IRRELEVANCIA Y LA JERARQUIZACIÓN EN EL MANEJO DE LOS DESECHOS

INDUSTRIALES

Dr. RAYMUNDO ERAZO ERAZO

IRRELEVANCIA

Es parte del método científico, y viene a ser un  concepto nuevo que ahora viene a ser relevante.

"Cada variable o concepto tiene su propio dominio sobre el cual es válido. Fuera de ese dominio la variable o concepto es irrelevante y debemos buscar otras variables o conceptos con el cual describir los eventos o fenómenos" (James H. L. Lawler)

Debemos siempre describir el dominio sobre el cual nuestras variables o conceptos son válidos,  y encontrar el límite del dominio para así saber dónde usar esos conceptos y dónde buscar otras.

El Principio de Irrelevancia y el Diseño Jerárquico de un Proceso

Resultado de una Actividad Recursiva de Síntesis-Análisis para Definir la Transformación de Recursos e Insumos en Productos, operaciones y Procesos Productivos que Resuelven Necesidades humanas.

Naturaleza del Análisis y Síntesis de los Procesos

Objetivo: Es el de generar utilidad.

Consiste en la trasformación Química, Bioquímica y/o separación de los materiales.

Síntesis del Proceso: Tipo de Operaciones.

Conexiones

Evaluación de alternativas(Reglas Heurísticas)

Naturaleza del Análisis y Síntesis de los Procesos

Análisis del Proceso Permite realizar metas programadas.

Reduce en lo posible , las incertidumbres. Valora los Riesgos de un Proyecto

Presenta ventajas evidentes sobre otros Modelos

Los Problemas de Diseño tienen Diversas Soluciones

Baja Probabilidad de Éxito: Muchas Ideas ------> Pocas Resultan

Necesidad de elaborar métodos que permitan idear nuevos procesos o la optimización de un proceso ya existente.

Uno de los más Actuales en el diseño de Procesos, es el relacionado a la Aproximación Jerárquica siguiendo el principio de Irrelevancia

Estas Aproximaciones se basan en reglas Heurísticas.

El diseño de los procesos

El diseño de procesos químicos

1. Identificación de una necesidad

2. Pasos para el diseño de un producto o proceso químico

3. El diagrama de “la cebolla” representa la importancia jerárquica en el diseño de procesos químicos

4. Herramientas para el diseño de procesos

Heurístico

“ Un método heurístico es un procedimiento para resolver un problema de optimización bien definido mediante una aproximación intuitiva, en la que la estructura del problema se utiliza de forma inteligente para obtener una buena solución.”

¿En qué casos se usa un método Heurístico ?

• Para generar una buena solución inicial.

• Dada una solución inicial, el método heurístico es un paso intermedio del procedimiento para tratar de mejorarlo.

El principio de Irrelevancia y la Aproximación Jerárquica

Cualquier fenómeno físico, social, económico, etc. puede ser explicado por este Principio.

Método Ingenieril que permite dar solución a un problema de diseño de nuevos procesos, o la optimización de uno ya Existente.

Las interrelaciones entre las unidades de un proceso hace imposible el enfoque individual de cada una de ellas.

El principio de Irrelevancia y la Aproximación Jerárquica

Este planteamiento reconoce que es posible organizar los Procesos en Niveles o estructuras que obedecen a una Jerarquía.

El procedimiento se inicia con soluciones simples, y luego se van adicionando aportes con mayores detalles.

Se identifican las reglas o leyes que rigen cada nivel de tal modo que definidas estas fronteras y sus interrelaciones, el Sistema o fenómeno se hace Irrelevante.

El principio de Irrelevancia y la Aproximación Jerárquica

Base Conceptual

Minimizar la generación de desechos en su origen y practicar la filosofía de reciclo de los desechos es parte de un proceso de mejora continua de la función ambiental y es considerado parte del plan estratégico de la gestión ambiental de toda organización.

El principio de Irrelevancia y el manejo jerárquico de los desechos

industriales

La prevención y minimización como parte de los procesos más limpios debe encararse como un programa permanente.

Tener presentes los mayores requerimientos derivados de los marcos legales vigentes y la evolución de los logros ambientales que pone de manifiesto los programas de mejora de la calidad como modo de propender a la competitividad de la organización .

Jerarquización en el manejo de los desechos

Componentes del manejo jerárquico de los desechos

1. Eliminación o no generación del desecho

2. Reducción del desecho en la fuente u origen

3. Reciclo del desecho en el proceso

4. Reciclo del desecho en el lugar de procesamiento o de fabricación

5. Reciclo del desecho fuera del lugar de procesamiento o de

fabricación

6. Tratamiento del desecho para reducir su peligro en el ambiente y

obtener un desecho menos peligroso

7. Disposición segura del desecho en la facilidad apropiada

8. Lanzamiento directo al ambiente en concordancia con las normas

legales vigentes

Jerarquización en el manejo de los desechos

  Esta real comprensión del manejo jerárquico

de los desechos se traducirá en un beneficio integral en el desenvolvimiento de una organización y por lo tanto su desempeño en la producción de bienes de consumo o servicios será concordante con los ECAs.

Procedimiento de diseño jerárquico de procesos para

prevención de contaminación NIVEL

1. Información de entrada del proceso: tipo de

problema.

2. Estructura de entrada/salida del diagrama de

flujo3. Estructura de los sistemas de reciclo del

diagrama de flujo4. Especificaciones de los sistemas de separación 4a. Estructura general: partición de fases 4b. Sistema de recuperación de vapor 4c. Sistema de recuperación de líquido 4d. Sistema de recuperación de sólido

5. Integración de energía en el proceso

6. Evaluación de alternativas

7. Flexibilidad y control del proceso

8. Seguridad

Reactor

La etapa de reacción es el corazón de un proceso químico.

En el reactor los materiales son mezclados bajo ciertas condiciones que promueven la formación del producto deseado.

También, según el proceso, se forman en esta etapa los subproductos, productos no deseados (impurezas) y permanece algo de material sin reaccionar.

Separación y Reciclo

Los reactores suelen tener una conversión limitada, lo que implica que en la corriente de salida del reactor habrá reactivos que no han reaccionado. Estos reactivos deben separarse del producto, para lo que se necesita un sistema de separación , y si existe cantidad suficiente de reactivo no reaccionado, éste se deberá reciclar al reactor, por lo que se necesitará un sistema de reciclo en el proceso.

Los subproductos también pueden separarse de los productos en esta etapa.

Red de Intercambio de calor

El objetivo de ésta es realizar transferencias de calor y trabajo entre las mismas corrientes de la planta química con el fin de reducir el uso de servicios auxiliares.

La síntesis óptima de este componente es crucial para establecer la eficiencia energética del sistema total: ANÁLISIS PINCH.

El alcance del objetivo depende de tres factores utilizados:

- Consumo mínimo de servicios de calor y frio

- Número mínimo de intercambiadores de calor, con este factor se pretende disminuir indirectamente los costos de inversión de la red

- Modificación de los puntos “pinch”, límite máximo de integración de calor que previene la violación de las leyes termodinámicas

Ejemplo: producción de n-octano

Ejemplo: producción de n-octano

Ejemplo: producción de n-octano