Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

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MANUAL DE MINIMIZACION, TRATAMIENTO Y DISPOSICION Concepto de Manejo de Residuos Peligrosos e Industriales para el Giro Metalmecánica (hierro y acero) Comisión Ambiental Metropolitana en Colaboración con: Sociedad Alemana de Cooperación Técnica (GTZ) TÜV ARGE-MEX Marzo de 1997

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MANUAL DE MINIMIZACION, TRATAMIENTO Y

DISPOSICION

Concepto de Manejo de Residuos Peligrosos e

Industriales para el Giro

Metalmecánica

(hierro y acero)

Comisión Ambiental Metropolitana

en Colaboración con:

Sociedad Alemana de Cooperación Técnica (GTZ)

TÜV ARGE-MEX

Marzo de 1997

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I

Agradecimientos

Agradecemos la valiosa colaboración de las siguientes empresas del giro de la

industria metalmecánica, sin las cuales no hubiera sido posible la elaboración del

presente manual:

• Alttra, S.A. de C.V.

• Aceros América, S.A. de C.V.

• Alcomex, S.A. de C.V.

• Amortiguadores Gabriel de México, S.A. de C.V.

• Barrenas de Acero y Aguces, S.A. de C.V.

• Calibración de Aceros, S.A. de C.V.

• Cleaver-Brooks, S.A. de C.V.

• Diseño Industrial y Fabricación, S.A. de C.V.

• Estampados Troqueles y Embutidos, S.A. de C.V.

• Fundición de Fierro y Metales, S.A. de C.V.

• Industrias Mass, S.A. de C.V.

• Industrias Valle Sosa, S.A. de C.V.

• Lara Victor Manuel, S.A. de C.V.

• Manufacturas Caysa, S.A. de C.V.

• Maquinaria y Equipo Gleason, S.A. de C.V.

• Masoneilan International, S.A. de C.V.

• Mecánica Falk, S.A. de C.V.

• Metales Gontier, S.A. de C.V.

• Mexicana de Partes Automotrices, S.A. de C.V.

• Modelos de Alta Producción, S.A. de C.V.

• Modelos Meneses, S.A. de C.V.

• Productos especializados de acero, S.A. de C.V.

• Productos Maquinados de México, S.A. de C.V.

• Resortes de Acero de Alta Producción, S.A. de C.V.

• Resortes Mecánicos Barnes, S.A. de C.V.

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II

• Tanques de Acero Trinity, S.A. de C.V.

• Weber de México, S.A. de C.V.

• Yale de México, S.A. de C.V.

También agradecemos la invaluable cooperación de los participantes inscritos

dentro del “Seminario sobre Conceptos Empresariales para el Manejo y

Minimización de Residuos Industriales”, por continuar participando en la

realización de las visitas técnicas a las industrias y en la elaboración de los

reportes que forman parte del presente manual.

Se agradece especialmente la colaboración de SIEMENS, por la donación de

equipo de protección personal para los técnicos que realizaron las visitas

industriales.

Asimismo, hacemos patente nuestro agradecimiento a las siguientes instituciones

públicas, educativas y de investigación, así como cámaras industriales que

apoyaron decididamente los trabajos para la integración de los manuales a través

de sus distinguidos representantes y colaboradores:

• PROCURADURIA FEDERAL DE PROTECCION AL AMBIENTE

• INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGIA

• CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION AMBIENTAL

• SECRETARIA DE ECOLOGIA DEL ESTADO DE MEXICO

• LABORATORIO DE QUIMICA ANALITICA AMBIENTAL, U.N.A.M.

• UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA AZCAPOTZALCO

• CONFEDERACION NACIONAL DE CAMARAS INDUSTRIALES

• CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DE LA TRANSFORMACION

• ASOCIACION NACIONAL DE LA INDUSTRIA QUIMICA, A.C.

• DIRECCION GENERAL DE CONSTRUCCION Y OPERACION HIDRAULICAS

DEL DISTRITO FEDERAL

• DIRECCION GENERAL DE OBRAS PUBLICAS DEL DISTRITO FEDERAL

• LABORATORIO DE BACTERIOLOGIA Y FISICOQUIMICA DEL DISTRITO

FEDERAL

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III

Indice

1. DATOS ESTATÍSTICOS DEL GIRO DE LA INDUSTRIA METALMECÁNICA 1

2. DEFINICIÓN DE LAS EMPRESAS QUE SE CARACTERIZAN COMOINDUSTRIA METALMECÁNICA DE HIERRO Y ACERO 4

3. BASES LEGALES PARA EL MANEJO DE RESIDUOS PELIGROSOS 5

4. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS PRINCIPALES PROCESOS Y LOS TIPOS DERESIDUOS GENERADOS 8

4.1. Almacén de recepción 10

4.2. Proceso de Metalmecánica 11 4.2.1. Separar, cortar 11 4.2.2. Forjar 13 4.2.3. Tornear, taladrar, fresar, cepillar 14 4.2.4. Esmerilar, pulir 17 4.2.5. Plegar, rolar, prensar, troquelar, estirar 18 4.2.6. Soldar 19 4.2.7. Recocer, templar, cementar 20

4.3. Acabado de superficie 20 4.3.1. Desengrasar, lavar 20 4.3.2. Fosfatizado 22 4.3.3. Pintar, laquear 22 4.3.4. Acabado de galvanoplastía 23 4.3.5. Tratamiento de aguas residuales 24 4.3.6. Almacén de residuos 24

5. RESUMEN DE LOS TIPOS DE RESIDUOS MÁS IMPORTANTES 27

6. MEDIDAS PARA EVITAR LA GENERACIÓN DE RESIDUOS 31

6.1. Situación actual de manejo o disposición de residuos en empresas mexicanas 32

6.2. Propuestas para otras medidas 41

6.3. Medidas especificas de prevención por tipo de residuo para prevenir su generación 45

6.4. Medidas específicas de prevención por proceso para prevenir la generación de residuos 46

Page 5: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

IV

6.4.1. Proceso Metalmecánico 46 6.4.1.1. Requisitos relativos a las herramientas 46 6.4.1.2. Procesos de tratamiento térmico 49 6.4.1.3. Aceites refrigerantes 52

6.5. Métodos de preparación de superficies 57 6.5.1. Desengrasado 57 6.5.2. Enjuague 59 6.5.3. Ahorro de agua de enjuague 61 6.5.4. Fosfatizado 61

6.6. Esmaltado y laqueado 63 6.6.1. Tipos de materiales 63 6.6.2. Métodos de aplicación 64 6.6.3. Captación y aprovechamiento del overspray de esmalte 71

6.7. Otras medidas 71

7. RECICLAJE/REUSO 72

8. MANEJO Y DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS INEVITABLES 75

8.1. Almacenamiento interno 75

8.2. Señalamiento 79

8.3. Transporte 81

8.4. Alternativas de manejo de residuos 82

9. CONTACTOS PARA MÁS INFORMACIÓN 91

10. BIBLIOGRAFÍA 93

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V

INDICE DE TABLAS Y FIGURAS

TABLA 1. CLASIFICACIÓN POR TAMAÑO DE EMPRESAS DE ACUERDO AL NÚMERO DEEMPLEADOS SEGÚN SECOFI 1

TABLA 2: RAMAS BAJO EL SUBSECTOR 38 (LA TABLA NO HACE DIFERENCIA DEACUERDO AL METAL TRABAJADO): 1

TABLA 3: NÚMERO DE EMPRESAS REGISTRADAS DEL GIRO METALMECANICO ENTRE1990 Y 1996 A NIVEL NACIONAL 3

FIGURA 1: REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DEL PROCESO DE METALMECÁNICA DEHIERRO Y ACERO 9

TABLA 4: RESIDUOS GENERADOS EN EL ALMACEN DE ENTRADA 11

TABLA 5: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL SEPARAR Y CORTAR 13

TABLA 6: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL FORJAR 13

FIGURA 2: FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE EL RESULTADO DE PRODUCCIÓN 15

TABLA 7: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL TORNAR, TALADRAR Y FRESAR 16

TABLA 8: RESIDUOS GENERADOS AL ESMERILAR Y PULIR 18

TABLA 9: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL PLEGAR, ROLAR, PRENSAR, TROQUELAR YESTIRAR 18

TABLA 10: RESIDUOS GENERADOS AL SOLDAR 19

TABLA 11: RESIDUOS GENERADOS AL RECOCER, TEMPLAR Y CEMENTAR 20

TABLA 12: RESIDUOS GENERADOS AL LAVAR Y DESENGRASAR 21

TABLA 13: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL FOSFATAR 22

TABLA 14: RESIDUOS QUE SE GENERAN AL PINTAR Y ESMALTAR 23

TABLA 15:RESIDUOS GENERADOS POR EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 24

TABLA 16: RESIDUOS QUE PUEDEN GENERARSE EN EL ALMACEN DE RESIDUOS 26

FIGURA 3: REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE LOS FLUJOS DE MATERIAL EN LAINDUSTRIA METALMECÁNICA. 26

TABLA 17: RESUMEN DE LOS TIPOS DE RESIDUOS MAS IMPORTANTES QUE GENERALA INDUSTRIA METALMECANICA 27

TABLA 18. GENERACIÓN DE RESIDUOS POR ÁREA 33

TABLA 19. RESIDUOS REPORTADOS CON MAYOR FRECUENCIA 33

TABLA 20. MANEJO DE RESIDUOS GENERADOS EN EL GIRO METALMECÁNICO. 34

FIGURA 4. MANEJO DE RESIDUOS 34

TABLA 21. CANTIDADES DE RESIDUOS RECICLADOS EXTERNAMENTE 35

FIGURA 5. RECICLAJE EXTERNO 36

FIGURA 6. INCINERACIÓN DE RESIDUOS (24.2 TON/A) 37

FIGURA 7. REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DEL PROCESO DE NITRURACIÓN PORCARBONIZACIÓN. 51

Page 7: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

VI

TABLA. 22: CAUSAS QUE PROVOCAN UN ELEVADO CONSUMO DE ACEITES Y LASMEDIDAS PARA ELIMINARLAS 52

FIGURA 8: MECANISMOS BÁSICOS DE SEPARACIÓN DE EMULSIONES 57

FIGURA 9: PANORAMA DE LOS MÉTODOS DE APLICACIÓN 64

FIGURA 10: COEFICIENTES DE RENDIMIENTO DE APLICACIÓN 66

FIGURA 11: EVOLUCIÓN DE LOS COSTOS DE INVERSIÓN AL MEJORAR ELCOEFICIENTE DE RENDIMIENTO DE APLICACIÓN 67

TABLA 23: CUADRO SINOPTICO DE LOS METODOS DE PINTADO 68

FIGURA 12: TRAYECTO DE LAS PARTÍCULAS DE PINTURA CON DIFERENTES MÉTODOSDE PINTADO 70

TABLA 24. TIPO DE RESIDUOS GENERADOS EN LAS EMPRESAS DE METAL-MECÁNICA 83

Page 8: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

VII

Prólogo

En el ámbito nacional, la protección al ambiente representa uno de los mayores

retos del presente. En el caso de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México,

la protección ambiental es especialmente importante por concentrar aquella la

mayor densidad de población a escala mundial y por contar con la planta

industrial más importante del país. La industria está consciente de esto y se

inclina en forma activa y preventiva hacia la protección del ambiente. En este

marco, una de las áreas que causa cada vez más problemas en el Valle de

México y a la que hasta ahora no se le ha prestado la debida atención, es la del

manejo de residuos, y en especial de los Residuos Industriales Peligrosos.

Como instrumento más importante y efectivo para iniciar un manejo de residuos

adecuado, se ha desarrollado el “Concepto Empresarial de Manejo de Residuos”,

cuyo objetivo primordial es optimizar el manejo interno de los residuos en la

empresa y al mismo tiempo reducir los costos por concepto de tratamiento y

disposición final.

Considerando lo anterior, la Comisión Ambiental Metropolitana presenta este

“Manual de Minimización, Tratamiento y Disposición de los Residuos Industriales

y Peligrosos generados por la Industria Metalmecánica (hierro y acero)”, que

constituye un logro importante de los trabajos realizados en el marco de la

colaboración técnica entre los gobiernos de México y Alemania. Es claro que este

manual no substituye el trabajo intensivo que se requiere para el desarrollo de un

concepto empresarial específico; únicamente pretende ser un instrumento que

respalde los esfuerzos en materia de manejo integral de residuos que han venido

realizando el sector industrial y las instituciones de gobierno involucradas,

ofreciendo una orientación clara sobre medidas específicas para prevenir,

minimizar, reusar y tratar correcta y adecuada mente los residuos que genera la

industria metalmecánica.

Por lo tanto, en este manual para el giro industrial de la Metalmecánica se

presentan medidas para prevenir, minimizar y disponer los residuos. Se

Page 9: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

VIII

establecen las bases para que las empresas puedan incidir de forma

independiente y favorable sobre la problemática ambiental.

El manual proporciona información a las empresas que trabajan el hierro y el

acero, presentando un panorama de las alternativas tecnológicas que

actualmente existen, permitiéndoles a través de estos conocimientos y en

colaboración con las autoridades, asociaciones y empresas que confinan y

aprovechan residuos, elaborar e instrumentar soluciones integrales para prevenir,

minimizar o en su caso, disponer adecuadamente los volúmenes de residuos

generados.

De igual manera, el personal que colabora con de las autoridades y asociaciones

reciben mediante este concepto por rama industrial, un instrumento de trabajo que

les permite dar asesorías y elaborar estrategias de solución.

La base de este manual de manejo de residuos por giro para las empresas que

trabajan el hierro y acero está constituida por la información recabada a través de

la visita a 24 empresas y la evaluación de los 21 conceptos empresariales de

manejo de residuos, elaborados por expertos mexicanos capacitados en esta

área. La evaluación de estos conceptos empresariales de manejo de residuos se

realizó bajo los siguientes aspectos:

• los insumos y procedimientos utilizados,

• las materias residuales y los residuos generados,

• el reuso/reciclaje o la disposición actuales de estas materias residuales y

residuos, y

• las medidas a corto, mediano y largo plazo que se puedan tomar para mejorar

la situación respecto a los materiales residuales y residuos.

Con base en la información específica relativa para la Zona Metropolitana de la

Ciudad de México, y considerando la bibliografía y la información más reciente

que existe sobre este giro, se elaboró el presente “Manual de Minimización,

Tratamiento y Disposición para las empresas Metalmecánicas de hierro y acero”,

Page 10: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

IX

que está enfocado en las necesidades de la industria de la Zona Metropolitana de

la Ciudad de México.

Page 11: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

1

1. Datos estadísticos del giro de la Industria Metalmecánica

Como marco de referencia, se indican a continuación algunos datos estadísticos

del giro mencionado que está clasificado según SECOFI bajo el subsector 38,

dentro del cual se distinguen 13 diferentes ramas industriales que se presentan

con sus datos generales. El Subsector 38, de Productos metálicos, maquinaria y

equipo, incluye instrumentos quirúrgicos y de precisión.

A nivel nacional existen 46,246 empresas bajo el Subsector 38 ( INEGI, 1994) ,

las que pueden separarse en Micro, Pequeñas, Medianas y Grandes, de acuerdo

a la siguiente tabla correspondientes al Estado de México y Distrito Federal. Se

concentran en esta área aproximadamente el 24% de las empresas

correspondientes a este giro.

Tabla 1. Clasificación por tamaño de empresas de acuerdo al número de empleados segúnSECOFI

Número de empresas Tamaño de la

empresa Número de empleados

(según SECOFI) A nivel Nacional Estado de México Distrito Federal

Micro 1- 15 40,928 4,507 4,592 Pequeña 16 - 100 3715 569 840 Mediana 101 - 250 793 170 117 Grande > 251 810 113 85 TOTAL 46,246 5359 5634

El Subsector 38 engloba empresas que manufacturan o procesan metales como el

cobre, zinc, hierro, acero, latón,

Tabla 2. Ramas bajo el Subsector 38 (La tabla no hace diferencia de acuerdo al metal trabajado)1:

Subsector 38

Características Número deempresas a

nivel nacional

Número deempresas enel Estado de

México

Número deempresas en el

DistritoFederal

Rama 3811 Fundición y moldeo de piezas metálicas,ferrosas y no ferrosas

1049 164 151

Rama 3812 Fabricación de estructuras metálicas, tanques ycalderas industriales, incluyendo trabajos deherrería

29347 3186 2160

Rama 3813 Fabricación y reparación de muebles metálicos 1031 146 264 Rama 3814 Fabricación de otros productos metálicos; no

incluye maquinaria y equipo 4225 612 1009

Rama 3821 Fabricación, reparación y/o ensamble demaquinaria y equipo para fines específicos, cono sin motor eléctrico integrado. Incluye

824 102 231

1 Fuente: XIV Censo Industrial. Industrias Manufactureras, Extractivas y Electricidad. 1994, INEGI

Page 12: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

2

Subsector 38

Características Número deempresas a

nivel nacional

Número deempresas enel Estado de

México

Número deempresas en el

DistritoFederal

maquinaria agrícola Rama 3822 Fabricación, reparación y/o ensamble de

maquinaria y equipo para fines específicos, cono sin motor eléctrico integrado. Incluye armado.

5145 559 799

Rama 3823* Fabricación y/o ensamble de máquinas deoficina, cálculo y procesamiento informático

87 3 7

Rama 3831 Fabricación y/o ensamble de maquinaria, equipoy accesorios eléctricos, inclusive para lageneración de energía eléctrica

1408 193 330

Rama 3832* Fabricación y/o ensamble de equipo electrónicode radio, televisión, comunicaciones y de usomédico

535 42 84

Rama 3833 Fabricación y/o ensamble de aparatos yaccesorios de uso doméstico, excluye loselectrónicos

247 43 53

Rama 3841 Industria automotriz 1401 231 273 Rama 3842 Fabricación, reparación y/o ensamble de equipo

de transporte y sus partes, excluye automóvilesy camiones

171 32 28

Rama 3850 Fabricación, reparación y/o ensamble deinstrumentos y equipo de precisión; incluyeinstrumental quirúrgico, excluye los electrónicos

776 46 245

Total: 46,246 5,359 5,634

* No se visitó este tipo de industria

Cabe destacar que la situación económica del país influye también en el giro

metalmecánico, por lo cual en la actualidad el número de empresas registradas ha

variado.

Por tamaño de empresa, la empresa Pequeña fue la más afectada (comparando el

registro de diciembre de 1991 con abril de 1996).

Page 13: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

3

Tabla 3. Número de empresas registradas del giro metalmecánico entre 1990 y 1996 a nivel nacional2

Microempresas Estrato Industrial 1990

Diciembre 1991

Diciembre 1992

Diciembre 1993

Diciembre 1994

Diciembre 1995

Diciembre 1996 Abril

Minerales no metálicos 4916 5123 5107 4966 4584 4602 4563 Metálica básica 942 960 952 898 839 765 770 Productos metálicos 16536 17709 17904 17324 16988 15917 15852 Maquinaria y equipo no eléctrico 4633 4752 4591 4441 4375 4084 4026 Maquinaria y aparatos eléctricos 1856 1901 1835 1766 1653 1510 1494 Equipo de transporte 1119 1196 1201 1195 1167 1097 1078 Total 30,002 31,641 31,590 24,726 29,606 27,975 27,783

Industria pequeña Estrato Industrial 1990

Diciembre 1991

Diciembre 1992

Diciembre 1993

Diciembre 1994

Diciembre 1995

Diciembre 1996 Abril

Minerales no metálicos 994 1037 1031 964 752 755 758 Metálica básica 398 410 382 336 305 280 295 Productos metálicos 2984 3085 2978 2699 2595 2290 2365 Maquinaria y equipo no eléctrico 818 801 745 645 657 556 573 Maquinaria y aparatos eléctricos 701 690 671 625 613 566 548 Equipo de transporte 381 406 418 382 369 330 324 Total 6,276 6,929 6,225 5,621 5,291 4,777 4,863

Industria mediana Estrato Industrial 1990

Diciembre 1991

Diciembre 1992

Diciembre 1993

Diciembre 1994

Diciembre 1995

Diciembre 1996 Abril

Minerales no metálicos 123 123 125 124 103 100 117 Metálica básica 69 69 52 50 58 54 55 Productos metálicos 393 410 374 351 376 290 316 Maquinaria y equipo no eléctrico 103 123 106 102 96 92 100 Maquinaria y aparatos eléctricos 212 222 219 195 192 187 205 Equipo de transporte 80 82 96 106 115 124 127 Total 980 1,029 972 928 940 847 920

Industria grande Estrato Industrial 1990

Diciembre 1991

Diciembre 1992

Diciembre 1993

Diciembre 1994

Diciembre 1995

Diciembre 1996 Abril

Minerales no metálicos 123 124 116 105 86 89 88 Metálica básica 54 53 44 43 46 49 50 Productos metálicos 219 223 202 178 169 153 168 Maquinaria y equipo no eléctrico 59 52 52 40 47 47 49 Maquinaria y aparatos eléctricos 355 354 352 358 368 383 398 Equipo de transporte 141 154 155 149 161 157 168 Total 951 960 921 873 877 878 921

{2 Fuente: Dirección General de la Micro, Pequeña, Mediana y Grandes Empresas y de Desarrollo Regional, con datos del IMSS. SECOFI

Page 14: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

4

2. Definición de las empresas que se caracterizan comoindustria Metalmecánica de hierro y acero

Las empresas contempladas para la elaboración del Manual del giro industrial de

la Metalmecánica, transforman la materia prima de hierro y acero en piezas

mediante procesos mecánicos, con o sin el arranque de virutas, cambiando su

forma geométrica. En muchas empresas sigue posteriormente un acabado de la

superficie de las piezas. El número de trabajadores de las empresas visitadas

varía entre diez y varios centenares de trabajadores técnicos.

Las ramas de producción de la industria metalmecánica incluyen, por ejemplo, la

fabricación y ensamble de maquinaria y equipos, industria automotriz y

autopartes, fabricación de aparatos eléctricos, embalajes, aparatos y accesorios

de uso doméstico y bienes de consumo así como herrajes.

Los insumos son, además de las materias primas de hierro y acero, los

materiales auxiliares correspondientes que deben ser aptos para los

requerimientos propios del proceso respectivo. Como ejemplo, cabe mencionar la

diversidad de aceites y emulsiones especiales.

Los pasos del proceso productivo en las empresas incluyen:

Forjar, separar, cortar, tornear, taladrar, fresar, cepillar, esmerilar, pulir, plegar,

rolar, prensar, estampar, estirar, soldar, recocer, templar, cementar, desengrasar,

lavar, fosfatar, pintar, laquear.

En el presente manual no se describen los procesos de galvanoplastía, pues son

objeto de un manual específico porque los procesos de galvanoplastía ocupan un

lugar propio dentro del manejo de residuos; por lo tanto, se pasa por alto en este

momento aunque varias de las empresas que se visitaron en el marco de la

elaboración de este manual, operan su propio departamento o sección de

galvanoplastía.

Page 15: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

5

3. Bases legales para el manejo de residuos peligrosos

De acuerdo a la definición de la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección

al Ambiente (LGEEyPA, Art. 3, Fracciones XXVI y XXVII), los residuos se definen

como cualquier material, generado en procesos de extracción, obtención,

transformación, producción, consumo, utilización, control o tratamiento, cuyas

características no permitan utilizarlo nuevamente en el proceso del que proviene.

Esta normativa también los prescribe como aquellos residuos en cualquier estado

físico que por sus características corrosivas, reactivas, explosivas, tóxicas,

inflamables y biológicas, puedan causar algún peligro para el equilibrio ecológico

o el ambiente.

La regulación relevante para el generador de residuos se presenta en una lista,

aunque debido a que por el momento las regulaciones ambientales se

encuentran en activa revisión y complementación, no se cuenta con una

integración completa. Principalmente se menciona la Norma Oficial Mexicana,

NOM-052-ECOL/1993, “que establece las características de los residuos

peligrosos, el listado de los mismos y los límites que hacen a un residuo

peligroso por su toxicidad al ambiente”. La versión actual de esta Norma Oficial

Mexicana está siendo revisada, puesto que, entre otros motivos, su interpretación

resulta difícil para el generador de residuos. La lista no incluye la gran cantidad

de nuevas normas que comprenden los requisitos para el transporte de

sustancias y residuos peligrosos (véase el capítulo sobre transporte).

Las Leyes, Reglamentos y Normas más importantes se mencionan a

continuación:

• Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente (1988)

• Reglamento en Materia de Residuos Peligrosos (1988)

• Ley Federal de Derechos en materia de Agua (1996)

• Ley de Aguas Nacionales (1994)

Page 16: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

6

• Reglamento para la Prevención y Control de la Contaminación de Aguas

(1988)

• Reglamento de la Ley de Aguas Nacionales (1994)

La Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente impone, al

generador de residuos, solo requisitos muy generales. Sin embargo con las

reformas y adiciones de diciembre de 1996 se hace especialmente énfasis en el

reforzamiento de actividades en el ámbito de minimización y reciclaje.

El Reglamento en Materia de Residuos Peligrosos (Artículo 8) es la regulación

principal, que impone los requisitos que las empresas de metalmecánica deben

considerar. Sin embargo, los requisitos específicos se presentan al nivel de

Normas Oficiales Mexicanas.

El Reglamento establece la obligación del generador de residuos peligrosos para

darles una disposición final adecuada, así como su clasificación correcta. A nivel

nacional, la Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, a través

del Instituto Nacional de Ecología, es la autoridad federal en materia de los

residuos peligrosos, especialmente para las autorizaciones correspondientes al

manejo de residuos peligrosos incluyendo los trámites administrativos y legales

necesarios.

Normas oficiales mexicanas (NOM) en materia de residuos peligrosos y

transporte

NOM-043-ECOL-1993: Que establece los niveles máximos permisibles de

emisión a la atmósfera de partículas sólidas provenientes de fuentes fijas.

NOM-051-ECOL-1993: que establece el nivel máximo permisible en peso de

azufre, en el combustible líquido gasóleo industrial que se consuma por las

fuentes fijas en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México.

Page 17: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

7

NOM-001- ECOL- 1996 que establece los límites máximos permisibles de

contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes

nacionales

NOM-052-ECOL/1993: Que establece las características de los residuos

peligrosos, el listado de los mismos y los límites que hacen a un residuo

peligroso por su toxicidad al ambiente.

NOM-053-ECOL/1993: que establece el procedimiento para llevar a cabo la

prueba de extracción para determinar los constituyentes que hacen a un residuo

peligroso por su toxicidad al ambiente.

NOM-054-ECOL/1993: Que establece el procedimiento para determinar la

incompatibilidad entre dos o más de los residuos considerados como peligrosos

por la Norma Oficial Mexicana NOM-052-ECOL/1993:

NOM-002-SCT2-1994: Listado de las sustancias y materiales peligrosos más

usualmente transportados.

NOM-003-SCT2-1994: Características de las etiquetas de envases y embalajes

destinados al transporte de materiales y residuos peligrosos.

NOM-004-SCT2-1994: Sistema de identificación de unidades destinadas al

transporte terrestre de materiales y residuos peligrosos.

NOM-005-SCT2-1994: Información de emergencia para el transporte terrestre de

sustancias, materiales y residuos peligrosos.

NOM-006-SCT2-1994: Aspectos básicos para la revisión ocular diaria de la

unidad destinada al autotransporte de materiales y residuos peligrosos.

NOM-007-SCT2-1994: Marcado de envases y embalajes destinados al transporte

de sustancias y residuos peligrosos.

NOM-009-SCT2-1994: Compatibilidad para el almacenamiento y transporte de

sustancias, materiales y residuos peligrosos.

Page 18: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

8

Algunas de las regulaciones no competen directamente a la industria

metalmecánica, por lo que a continuación se enlistan brevemente los requisitos

más importantes a considerar:

El número de los tipos de residuos es considerable en las empresas

contempladas; sin embargo sólo algunos son relevantes con respecto a los

volúmenes generados. Estos incluyen a los aceites lubricantes gastados y de

enfriamiento de todo tipo así como todos los residuos metálicos contaminados (la

mayoría de éstos son virutas), polvos metálicos y lodos provenientes de las

diferentes operaciones de recubrimiento de superficies y residuos provenientes

del pintado y el laqueado.

En cuatro tablas de los Anexos de la NOM-052-ECOL/1993 (Anexos 2 y 3, Tabla

1 y 2, respectivamente; Anexo 4, Tablas 3 y 4), se presentan los residuos

peligrosos que ya han sido caracterizados y que por lo tanto no requieren análisis

CRETIB. Se incluye el Código CRETIB y el Número INE correspondiente. El

diagrama de flujo en el anexo 1, proporciona las directrices para el procedimiento

de identificación de residuos peligrosos.

En el Anexo 5 (Tablas 5, 6 y 7), se establecen para 53 residuos las

características de sus lixiviados, que los hacen peligrosos por su toxicidad al

ambiente, si se rebasa los valores límites permitidos.

4. Breve descripción de los principales procesos y los tipos deresiduos generados

En las 24 visitas a las empresas Metalmecánicas ubicadas en el Valle de México

se encontraron los procesos empleados y los residuos generados. Se considera

que las empresas que se visitaron, forman un panorama representativo de la

industria Metalmecánica de hierro y acero del Valle de México.

Sin embargo, es posible que en este manual no se describan todos los procesos

utilizados por la industria metalmecánica.

Page 19: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

9

Para aclarar las dudas que surjan durante la lectura de este manual enfocado en

el giro metalmecánico, pueden contactarse las dependencias e instituciones

mencionadas en el anexo.

Una mejor idea global, se presenta continuación, en la que se estructuran de

manera esquemática los procesos generales de las diferentes fases individuales

del proceso de metalmecánica de hierro y acero (fig. 1):

Almacén de recepción

Materias primas

Materiales auxiliares

â Proceso de

Separar, cortar, forjar, tornear, taladrar, fresar, cepillar, esmerilar,

pulir, plegar, rolar, prensar, estampar, estirar, soldar

â

Tratamiento de superficie

Recocer, templar, cementar, desengrasar,

lavar, fosfatizar, pintar, esmaltar

â

Almacén de residuos

Residuos peligrosos

Residuos industriales o municipales

Figura 1. Representación esquemática del proceso de metalmecánica de hierro y acero

El almacén de recepción, como área de traslado para los materiales, es

relativamente insignificante por lo que se refiere al manejo interno de residuos,

por lo menos en los casos de las empresas visitadas. De máxima importancia es

el área del tratamiento mecánico con sus múltiples procesos que generan

residuos. El recubrimiento de superficie es también menos importante, puesto

que por un lado, no se realiza en todas las empresas y por otro, frecuentemente

existe como unidad de operación o empresa independiente.

Page 20: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

10

El almacén de residuos, siendo un área de traslado que no genera residuos, es

también de menor importancia. Esto sin embargo, no significa que a esta área de

almacenamiento no deba prestarse atención especial, ya que debe ser operada

adecuadamente por razones de protección al medio ambiente y es importante

también, por motivos logísticos para el manejo interno de residuos dentro de la

empresa, enfocado a reducir costos; por lo que debe existir un conocimiento

exacto de su estructura, ubicación, manejo y movimiento de residuos.

A continuación se describen detalladamente las diferentes áreas de producción

con los tipos de residuos que genera cada una.

4.1. Almacén de recepción

En el área de almacén de las empresas se encuentran los insumos necesarios

para la fabricación de los productos como por ejemplo, el hierro y acero, así

como los materiales auxiliares de producción como aceites, pinturas, químicos,

herramientas, etc.

Los materiales residuales o residuos generados en esta área son principalmente

materiales de embalaje, envases vacíos (tal vez impregnados con restos del

material contenido), así como materiales auxiliares de producción que ya no se

necesitan o que ya caducaron. De estos materiales muchas veces se compran

cantidades en exceso, que posteriormente no se necesitan a consecuencia de

una modificación o un cambio en la producción. Su almacenamiento reduce el

espacio aprovechable, siendo potencialmente residuos peligrosos. Por lo tanto,

es importante la comunicación constante entre las áreas de Producción y de

Compras para acordar la disponibilidad de materias primas y lograr, en el mejor

de los casos, una producción just in time.

Son muy escasos los insumos y materiales de producción que se entregan en

envases retornables, así como el uso posterior de los materiales de embalaje. En

principio pueden reconocerse tendencias hacia una intensificación del uso de

Page 21: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

11

envases retornables, pero su uso podría incrementarse aún considerablemente

en un futuro.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en el almacén de

recepción, así como los términos utilizados en las empresas para caracterizarlos.

Tabla 4. Residuos generados en el almacén de entrada

Material de empaque yembalaje de materia prima

Bolsas de empaque de plástico y papel,Material de empaque de flejes, Material de empaque de materia prima, Papel ycartón, Tambores metálicos y plásticos, Material de empaque de plástico y papelimpregnado de aceites o materia prima (desustancias químicas del área e galvanoplastía,del área de pulido etc..)

4.2. Proceso de Metalmecánica

4.2.1. Separar, cortar

Al separar o cortar hierro y acero, a las piezas se les da una forma burda,

adecuada para su transformación posterior. Los diferentes métodos se distinguen

entre:

La separación que consiste en cortar y aplastar el material mediante tijeras o

troqueladoras. Este procedimiento se usa principalmente para láminas, rollos de

lámina o bloques. Al troquelar, si se usa material de mayores diámetros, pueden

aplicarse aceites y grasas para disminuir la fricción. Generalmente, los residuos

metálicos generados por el corte o troquelado se impregnan muy poco de aceite

o grasas, así que pueden volver a ser aprovechados en fundidoras. En caso de

que los residuos estuvieran muy contaminados por aceite y no cumplieran con los

criterios de admisión a fundidoras, deberían emplearse aceites o grasas de

menor viscosidad para reducir la fricción entre el material y la herramienta.

Separación en seco mediante muelas tronzadoras. Este método se utiliza para

cortar barras, perfiles y tubos a las medidas respectivas. Los residuos

Page 22: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

12

correspondientes consisten en partículas de hierro u óxido ferroso mezclado con

el material de la muela tronzadora. Como sustancia aglutinante para éstos

métodos se usan frecuentemente resinas fenólicas; al separar, un porcentaje del

aglutinante se transforma en residuo.

El tipo del aglutinante y su toxicidad debe considerarse al disponer los residuos.

Los residuos presentan un porcentaje variado de metal en forma de óxido que no

puede reciclarse/reusarse inmediatamente, y en la mayoría de los casos se

deposita en un confinamiento controlado.

Separación en seco mediante cortado autógeno. Esta forma de separación,

comparable a una soldadura con exceso de oxígeno, se usa la mayoría de las

veces en láminas y bloques de mayor espesor. Los residuos se generan en forma

metálica y oxidada y pueden ser reciclados/reusados junto con aquellos del corte.

Separación húmeda mediante muelas tronzadoras o sierras, empleando

aceites lubricantes de enfriamiento (refrigerantes), como por ejemplo emulsiones

o aceites. Este método se usa muy frecuentemente para darles la medida

requerida a barras, perfiles o tubos con precisión y sin maltratar el material. Las

máquinas separadoras deberían equiparse con una protección contra

salpicaduras o una tapa removible para reducir las pérdidas de emulsiones o

aceites. Los residuos metálicos generados en el proceso de separación, en su

mayoría finas partículas ferrosas, se encuentran impregnados por las emulsiones

o aceites utilizados y son difícilmente reciclables/reusables en la forma en que se

generan. El alto contenido de aceite, al fundirlos por ejemplo en una fundidora,

llevaría a molestias considerables a causa del humo y, por lo tanto, a una carga

para el medio ambiente. Por consiguiente, el material debe si es factible,

desengrasarse primero por medio de una centrífuga o prensa antes de ser

aprovechado o reciclado.

A continuación se presentan los residuos generados en los procesos de separar

y cortar, así como las denominaciones usadas para ellos en las empresas:

Page 23: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

13

Tabla 5. Residuos que se generan al separar y cortar

Aceite lubricante gastado Aceite lubricante gastado Aceite gastado de corte yenfriamiento

Aceite de corte gastado

Materiales de trabajoimpregnados de aceite

,Aserrín impregnado con aceite gastado,Estopas impregnadas con aceite, traposimpregnados de aceite y guantes de lona ocarnaza

Polvos Polvos de cortadora Residuos de metal Chatarra de acero, Desperdicio de acero,

Rebaba de metal, Rebaba y chatarra de hierrogris, Rebaba y chatarra de acero al carbónASTM-36, Recortes de lámina de acero calibre14 rolada en caliente, rebaba de diversosmetales

4.2.2. Forjar

Para dar la forma inicial a las piezas de acero que habrán de cumplir con

exigencias mecánicas mayores (por ejemplo partes del mecanismo de traslación

de automóviles, herramientas), se usa el forjado, principalmente el denominado

estampa. En esta transformación en caliente se utilizan herramientas huecas. Al

forjar, se le da la forma, dependiendo de la forma inicial y la forma final de la

pieza, mediante un ensanchamiento, subiendo o bajando el material desplazado.

Para el forjado a estampa exacto y de menor desgaste de las herramientas

conviene un procedimiento a escala, se logran formas intermedias recalcando,

extruyendo, laminando o doblando el material.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en el proceso de

forjado así como también los términos o conceptos usados en las empresas:

Tabla 6. Residuos que se generan al forjar

Polvos metálicos Polvos provenientes de la máquina de forjado Residuos de metal Viruta proveniente del forjado

Page 24: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

14

4.2.3. Tornear, taladrar, fresar, cepillar

Estos métodos son los principales en el tratamiento de metal mediante el

arranque de viruta. Se distinguen entre sí por el tipo de proceso utilizado para dar

la forma, que resulta de la operación de diversas máquinas y líneas de

transferencia y de las herramientas utilizadas. El procedimiento que más se usa

en la metalmecánica, es el de tornear.

El tornear consiste en modificar la forma cortando y avanzando al mismo tiempo,

mediante un cono geométrico cortante; la herramienta está en constante

interacción con la pieza.

El torneado entre puntas se aplica principalmente a piezas simétricas de rotación.

Además de los tornos de puntas, existen tornos revólver cuyas herramientas se

encuentran en el frente o la circunferencia del revólver. Para la fabricación de

grandes series se usan centros de torneado y maquinado de control númerico

que ejecutan todas las operaciones de trabajo, incluyendo el sujetar y quitar la

pieza. Diversos aparatos adicionales amplían el campo de aplicación de los

tornos. El uso de controles y programas en tercera dimensión facilita la

fabricación de una amplia gama de piezas de formas complicadas.

Al comprar maquinaria de proceso de metalmecánica hay que analizar, si para la

fabricación de piezas en pequeñas series es necesaria la inversión en máquinas

altamente automatizadas y caras, o si tal vez convienen más las máquinas menos

automátizadas pero convertibles con mayor facilidad.

No se tratarán con más detalle las descripciones técnicas de los diferentes

procesos de metalmecánica, puesto que los operadores de las máquinas las

conocen.

Factores que influyen sobre el resultado de producción

A continuación se presentan los principales factores que influyen en el resultado

de producción.

Page 25: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

15

Resultado deproducción

- diferencia de medida- diferencia de forma

- ajuste previo- posicionamiento

Herramienta- material- geometría

- desgaste- deformación

- diferencia de posición

- calidad de la superficie

Máquina deherramienta

- defectos geométricos

- flexibilidad estática- deformación térmica

- flexibilidad dinámica

Parámetros de proceso- geometría de operación- valores de corte- lubricante refrigerante

Pieza atransformar

- material- geometría- peso propio- precisión de alineación

Figura 2. Factores que influyen sobre el resultado de producción

En el resultado de fabricación de un determinado producto influyen, como se

expuso antes, además de la calidad de la máquina-herramienta utilizada, también

la pieza a transformar y los parámetros de proceso; de manera que, por ejemplo

en un torno que se deforma dinámicamente al trabajar metal, o con una pieza que

no esté fijada en el ángulo correcto, no puede lograrse un resultado de

producción satisfactorio.

Sin embargo, en la mayoría de los casos el tipo de máquina juega un papel

secundario en el tipo y la cantidad de los residuos generados. Más decisivas en

este aspecto son las herramientas de transformación (descritas en el inciso

6.4.1.1), así como las medidas de protección contra salpicaduras y para la

conservación y cuidado de los aceites solubles refrigerantes (descritos en el

Page 26: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

16

inciso 6.4.1.3). Estos aceites de enfriamiento sirven, entre otros, para lubricar así

como para evacuar el calor y la viruta. Al aplicarlos, una parte de estos productos

permanece en la viruta, esta película de aceite o emulsión dificulta su reciclaje.

Por lo tanto, los aceites o emulsiones pegados tienen que ser eliminados por

medio de centrífugas antes de poder aprovechar las virutas. De esta manera, los

aceites o emulsiones valiosos pueden recuperarse y volver a utilizarse en la

producción.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en el proceso de

tornar, taladrar y fresar:

Tabla 7. Residuos que se generan al tornar, taladrar y fresar

Aceites lubricantes gastados Aceites gastados de las máquinas herramienta,Aceite hidráulico, Aceite hidráulico gastado,Aceite lubricante, Aceite lubricante gastado,

Aceites gastados de corte yenfriamiento en lasoperaciones de talleres demaquinado

Aceites de corte, Aceite soluble, Aceite solublerefrigerante el cual tiene una composición decinco litros de aceite y 20 litros de agua,Emulsión (aceite de enfriamiento),Refrigerantes (aceites solubles),

Materiales de trabajoimpregnados de aceite

Aserrín impregnado con aceite, Aserrínimpregnado con aceite lubricante y soluble,Estopas impregnadas con aceite (algodón, tela,ésteres y metal), Estopas impregnadas conaceite lubricante gastado, Estopas y aserrínimpregnados de aceite hidráulico gastado,Trapos impregnados de residuos de aceite

Lodos producto de lageneración de aceitesgastados

Lodos del filtro Henry

Residuos de metal Chatarra, Chatarra de acero, Cortes de acero yrebaba (desperdicio de fierro negro), Piezasmetálicas, Rebaba, Rebaba de aceroinoxidable, Rebaba de acero, Rebaba de hierro,Residuos de lámina galvanizada, Residuos delámina negra, Restos de tubos, Viruta de acero,Viruta de la ranuradora, Viruta de metal

Page 27: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

17

4.2.4. Esmerilar, pulir

Las asperezas o los desalineamientos que queden en la superficie de la pieza

después de haberla torneado o fresado, se quitan al esmerilarla en forma de

viruta de tamaño microscópico. La calidad de superficie o rugosidad que pueda

lograrse, depende del tamaño de los granos de esmerilado. Un grano grueso

tiene como resultado una superficie rugosa, granos finos una superficie casi lisa.

Los residuos que se generan, consisten en partículas finas de abrasión ferrosas y

del cepillo y del disco abrasivo, así como restos de emulsiones o aceites.

Generalmente, esta mezcla no puede aprovecharse y tiene que ser llevada a

disposición final. Como alternativa debe analizarse si se puede reusar

térmicamente en una planta cementera. Esta opción depende del porcentaje de

aceite es decir, del valor calorífico de los residuos y también del contenido de

fierro, que la hace atractiva para la industria del cemento, puesto que de otro

modo tiene que conseguir el hierro que requiere de otras fuentes.

También el pulido sirve para mejorar la calidad de la superficie. A los trapos o

poleas de pulido se les añade un material de pulido que contiene, además del

material abrasivo, ceras y grasas. El polvo de pulido que consiste en partículas

finas de abrasión metálicas, material abrasivo, ceras y grasas, se aspira en las

empresas a través de un equipo anticontaminante de extracción y filtración, en su

mayoría cuentan con filtros de manguera de tejido o denominados también casas

de bolsas. Los informes de las visitas a las empresas reportan que este polvo de

pulido tiende, por su contenido de cera y grasa, tapa los tejidos del filtro con su

consecuente expansión por la nave industrial. El remedio consiste en una

ampliación considerable de la superficie filtrante, el sacudir periódicamente los

tejidos del filtro o la limpieza periódica de éstos mediante impulsos de aire

comprimido en contraflujo.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados por el proceso de

esmerilado y pulido:

Page 28: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

18

Tabla 8. Residuos generados al esmerilar y pulir

Materiales auxiliares deproducción gastados

Poleas de tela, Residuos de pulido (pelusa ytela)

Polvos provenientes de lasoperaciones de pulido yesmerilado

Polvo (pelusa con metales), Polvo de acero yotros metales

4.2.5. Plegar, rolar, prensar, troquelar, estirar

Estos procesos llevan a cabo una deformación de las piezas, empleando energía

mecánica y en la mayoría de los casos, auxiliado por grasas o aceites solubles

refrigerantes. Al aplicarse las altas presiones necesarias para algunas

operaciones, muchas veces ocurren fugas en el circuito hidráulico. El

mantenimiento periódico de éste puede reducir considerablemente las pérdidas

así ocasionadas. El aceite hidráulico escurriendo, cuya compra causa gastos, se

absorbe y recoge mediante aserrín y se incinera o se deposita o confina.

Generalmente, los residuos metálicos son recortes de troquelado o de corte. Los

aceites solubles de enfriamiento utilizados como lubricantes y para reducir el

calentamiento forman una película en las piezas y tienen que ser eliminados en la

centrifuga antes de que se lleven a cabo otras operaciones.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de

plegar, rolar, prensar, troquelar y estirar.

Tabla 9. Residuos que se generan al plegar, rolar, prensar, troquelar y estirar

Aceites lubricantes gastados Aceite hidráulico gastado, Aceite lubricante(hidráulico), Lubricantes,

Aceite gastado de corte yenfriamiento en lasoperaciones de talleres demaquinado

Aceite soluble refrigerante, Emulsiones,

Materiales de trabajoimpregnados de aceite

Aserrín impregnado de aceite, Traposimpregnados de aceite gastado

Residuos de BPC´s ocualquier material que loscontenga en concentracionesmayor a 50 ppm

Bifenilos policlorados

Page 29: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

19

Materiales de empaque yembalaje

Aserrín de madera

Residuos de metal Chatarra de acero inoxidable, Recorte delámina de fierro cold rolled, Recorte y rebaba delámina de acero

4.2.6. Soldadura

Los métodos utilizados son procesos autógenos o eléctricos de soldadura por

fusión para unir piezas. En la soldadura autógena, una mezcla flamable de

acetileno y oxígeno genera la alta temperatura requerida para fundir el hierro. En

la soldadura eléctrica, la temperatura se produce mediante energía eléctrica.

Para rellenar la junta soldada se usan alambres de soldadura o electrodos de

fusión cuya composición de material debe adecuarse con mucha exactitud al

material de base. Si no existe esta condición en la pieza a transformar, hay

peligro de formación de grietas y corrosión.

En caso de mayores exigencias a la calidad de la junta, se debe soldar con gas

protector.

El soldar con cautín genera además de excesos de soldadura (plomo, estaño),

residuos de grasas para soldar y de agentes decapantes que sirven para eliminar

las capas de óxido de los puntos a soldar.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de

soldadura.

Tabla 10. Residuos generados al soldar

Escorias Escoria de soldadura Lodos Lodos de las tinas de prueba de fugas de

radiadores Residuos de metal Residuo de soldadura de electrodo, Cáscara de

soldadura

4.2.7. Recocer, templar, cementar

Estas medidas sirven para mejorar ciertas propiedades mecánicas o aumentar la

dureza de las piezas. El recocer bajo gas protector se efectúa para evitar

oxidaciones. Al templar las piezas, éstas se calientan y se enfrían de golpe en un

Page 30: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

20

baño de aceite. Si el aceite contiene mucho coque, las piezas salen muy sucias y

contaminan el lavador que sigue. Al templar la superficie por cianuración, que

también se llama cementación, se generan como residuos sales que contienen

cianuro. Durante el posterior lavado, el canal de desagüe se contamina de

cianuros muy tóxicos. Para templar las superficies se ofrece como alternativa un

método sin cianuro que se describe en el capítulo 6.4.1.2. Mientras que el

recocido y templado afectan toda la pieza, los métodos de cianuro aumentan sólo

la dureza de su superficie.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de

recocido, temple y cementado

Tabla 11. Residuos generados al recocer, templar y cementar

Aceites / Materialesimpregnados de aceite

Aceite quench (de enfriamiento)

Soluciones de los baños detemplado provenientes de lasoperaciones de enfriamiento

Aguas residuales, residuos de los baños deprocesos

Lodos Lodos de proceso de tratamientos térmicos Envases y tambores vacíosprovenientes del manejo demateriales y residuospeligrosos

Tambores de cianuro

4.3. Acabado de superficie

4.3.1. Desengrasar, lavar

Después de la transformación mecánica de las piezas a formar, se aplica

generalmente un proceso de lavado o desengrasado para eliminar partículas

metálicas, partículas finas de disco o material abrasivo y aceites o emulsiones.

Esta limpieza se lleva a cabo preferentemente en baños de inmersión,

empleando medios de limpieza preponderantemente alcalinos. Este proceso

frecuentemente se realizaba por medio de hidrocarburos clorados; en las

instalaciones que corresponden al estado de arte, solo se usan clorados en

casos excepcionales. Por su alto potencial de peligro para la salud y el ambiente,

estas sustancias se han ido reemplazando durante los últimos años por sistemas

Page 31: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

21

a base de agua. Al salir del baño, el goteo de la solución pasa junto con la pieza

al enjuague y se descarga a la red de alcantarillado a través del enjuague del

lavador.

Las recomendaciones para aumentar la eficiencia y minimizar los residuos en los

procesos de desengrasado y lavado se describen en el capítulo 6.5.

Algunas piezas metálicas, sobre todo aquellas de estructura complicada o de

muy altos requerimientos respecto de la limpieza superficial, se desengrasan en

baños que contienen solventes orgánicos, en particular tricloroetileno o

percloroetileno. En este caso debe ponerse atención en que las emisiones de

hidrocarburos que contengan cloro, se reduzcan a un mínimo o sean captadas

por filtros de carbón activado. Esto se logra con un sistema de enfriamiento y

aspiración marginales con posterior recuperación de la solución, o bien a través

de instalaciones cerradas que incluyan la recuperación del medio solvente.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de

lavado y desengrasado.

Tabla 12. Residuos generados al lavar y desengrasar

Aguas residuales, residuosde las operaciones delimpieza, alcalina o ácida

Agua residual del desengrasante alcalino, Aguaresidual del proceso de desengrasado

Lodos Lodos (aceite, agua, polvo y detergente) Solventes halogenadosgastados en operaciones dedesengrasado

Desengrasante no electrolítico (probablementepercloroetileno), Percloroetileno, Solventehalogenado gastado (percloroetileno),Tricloroetileno/percloroetileno

4.3.2. Fosfatizado

Para mejorar la adhesión de la pintura y la protección anticorrosiva se fosfatan

las piezas ferrosas en baños de inmersión o en líneas continuas. La capa de

fosfato férreo que se forma sirve como medio de adhesión, por ejemplo, para los

subsecuentes procesos de pintura y como protección contra la corrosión. Para

mantener el baño, tienen que eliminarse y sedimentarse regularmente los lodos

de fosfato férreo que en procesos normales se generan a causa del fierro que se

Page 32: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

22

desprende de las piezas. El baño mismo debe ser supervisado periódicamente y

ajustado a su concentración original mediante el reactivo fosfático (generalmente

una mezcla de fosfatos de metales pesados disueltos en ácido fosfórico).

A través de las piezas, un porcentaje del baño de fosfatizado se traslada por el

lavado subsecuente a la red de alcantarillado.

En el capítulo 6.5.4. se describen métodos de fosfatizado de generación reducida

de lodos.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de

fosfatizado

Tabla 13. Residuos que se generan al fosfatar

Aguas residuales / Soluciones Agua residual de los baños del fosfatizado,Soluciones gastadas del fosfatizado

Lodos Lodos de baño de fosfatizado, Lodos de fosfato

4.3.3. Pintar, laquear

Una parte de las piezas fabricadas se pinta para mejorar sus propiedades

visuales de presentación/acabado y/o la resistencia a la corrosión. Los métodos

de pintura son: pintura convencional con aire comprimido a alta o baja presión,

procedimientos electrostáticos y métodos de recubrimiento de polvo. En

empresas más pequeñas se usan métodos de rocío a alta presión con un alto

porcentaje de overspray.

Además de pinturas que contienen solventes, las empresas con una sección de

pintado más grande utilizan cada vez más las pinturas base agua.

Al pintar, sobre todo con los métodos de rocío, se pierde una parte del material

de pintura utilizado en forma de overspray (es decir, el porcentaje que no se

adhiere a la pieza) y se vuelve residuo. Estos residuos se depositan en un

confinamiento controlado o se queman en hornos de cemento. Por las cantidades

que en parte son pequeñas, un reciclaje del overspray -aunque pueda ser

recuperado por tipos de pintura- económicamente no es factible. Por lo tanto,

Page 33: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

23

debe ponerse atención en reducir la cantidad de overspray. Las medidas

correspondientes a tomar se describen en el capítulo 6.6.3.

Al laquear se usa poco la suspensión de esmalte, se aplica sumergiendo,

inundando o rociando la pieza decapada y se le hornea a temperaturas de 800 a

950°C. El esmalte puede aplicarse también de manera electrostática.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de

pintado y laqueado.

Tabla 14. Residuos que se generan al pintar y esmaltar

Filtros Filtros de cartón del sistema de extracción,Filtros de tela trenzada y de felpa de plásticoimpregnados de pintura alquidálica y cromatode cinc.

Lodos Lodos de pintura, Natas de pintura depoliuretano, Natas de pintura

Polvos Polvos de pintura Solventes Solvente gastado

4.3.4. Acabado de galvanoplastía

En el marco del proceso de metalmecánica, diversas piezas se someten a un

tratamiento galvánico de superficie para mejorar la calidad de ésta o de sus

propiedades mecánicas. Estos métodos consisten principalmente en el cobrizado,

niquelado, cromado y zincado.

Para el tema de tratamiento galvánico de superficies se elaborará un Manual de

Minimización, Tratamiento y Disposición propio para ese giro y se enfocará

especialmente a las necesidades del recubrimiento de superficie galvánico, como

por ejemplo, los procesos, residuos generados, así como las medidas para su

minimización.

4.3.5. Tratamiento de aguas residuales

Varias empresas, sobre todo las que operan con sistemas de lavado de gases e

instalaciones de recubrimiento galvánico, cuentan con equipos para el

tratamiento de aguas residuales. En la mayoría de los casos se trata de

Page 34: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

24

instalaciones de neutralización, precipitación de metales pesados, detoxificación

y floculación de contenidos orgánicos.

Aquellas empresas que realizan principalmente un tratamiento meramente

mecánico de metal, normalmente no cuentan con instalaciones de tratamiento de

aguas residuales.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de

tratamiento de aguas residuales

Tabla 15. Residuos generados por el tratamiento de aguas residuales

Lodos Lodos de planta de tratamiento de aguas,Lodos de tratamiento de aguas residuales

4.3.6. Almacén de residuos

Actualmente, en México los residuos peligrosos se almacenan por separado o

junto con los residuos industriales no peligrosos. Los espacios de

almacenamiento están en su mayoría, protegidos contra la intemperie. Sólo

excepcionalmente cuentan con medidas de seguridad técnica como por ejemplo,

bordes para contener aceite derramado, fosas de captación de derrames y fugas

de líquidos.

Aquellos tipos de residuos que se mencionaron dentro de los conceptos

empresariales de manejo de residuos elaborados a través de las visitas a las

industrias y que no pueden asignarse a una etapa específica de producción -por

ejemplo, basura proveniente de la limpieza en general de las áreas de trabajo se

indican como sigue.

En la siguiente tabla se presentan los residuos generados en los procesos de

almacenamiento de residuos.

Page 35: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

25

Tabla 16. Residuos que pueden generarse en el almacén de residuos

Materiales de trabajoimpregnados de aceite

Trapos impregnados con aceite, Traposimpregnados con residuos aceitosos o grasa

Envases y tambores vacíosusados en el manejo demateriales y residuospeligrosos

Contenedores vacíos con residuos de uretano,tambores metálicos con residuos de uretano

Residuos industrialessimilares a residuosmunicipales

Basura municipal, papel, cartón, bolsas deplástico, Residuos municipales (cartón, papelde oficina, aserrín y servicios sanitarios, botesde aluminio)

Después de haberse descrito las diferentes etapas en la producción, a

continuación se presenta un panorama global de las cantidades de los diferentes

flujos de productos y residuos en el proceso de metalmecánica y el acabado de

superficie.

Insumos

Proceso deMetalmecánica

Tratamiento desuperficie

Residuo Residuo

Producto Producto

Figura 3. Representación esquemática de los flujos de material en la industria metalmecánica.

Page 36: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

26

En la gráfica destaca que la mayor parte de los insumos se ocupan para los

productos que salen del proceso de metalmecánica, y una parte mas pequeña

para los productos que se someten a un tratamiento de superficie posterior. Lo

mismo resulta para los flujos de residuos. Los flujos de volúmenes aquí

presentados deben entenderse a manera de ejemplo y no contemplan el rango

completo de las posibles variaciones.

5. Resumen de los tipos de residuos más importantes

La siguiente tabla resume los tipos de residuos más importantes que genera la

industria metalmecánica, y les asigna la clave que les corresponde según la

NOM-052-ECOL/1993.

Tabla 17. Resumen de los tipos de residuos mas importantes que genera la industriametalmecanica

Nr. del

residuo:

Tipo de residuo

(denominación oficial):

Tipo de residuo

(denominación interna):

Aceites/Materiales de trabajo impregnadoscon aceite

RP8.1/01 Aceite gastado de corte y enfriamiento en lasoperaciones de talleres de maquinado

Aceite soluble

Aceite gastado de corte yenfriamiento

Aceite de corte

Aceite hidráulico

Aceite soluble refrigerante

Aceite soluble sucio

Emulsión

Emulsión (aceite deenfriamiento)

Refrigerantes

Emulsiones

Refrigerantes gastados

RPNE1.1/03 Aceite lubricante gastado Aceite gastado de las maquinas

Aceite hidráulico

Aceite lubricante gastado

Page 37: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

27

Nr. del

residuo:

Tipo de residuo

(denominación oficial):

Tipo de residuo

(denominación interna):

Aceite quemado

Aceite lubricante demantenimiento de maquinaria yequipo.

Aceite lubricante de máquina

Aceite lubricante para motor deautomóviles

RPNE1.1/04 Aceites dieléctricos, bifenilos policlorados bifenilos policlorados

LA NOM-052-ECOL/93 EN

EL PUNTO 5.6CONSIDERA A

ESTE RESIDUO

COMO

PELIGROSO

Aserrín impregnado con aceite lubricante ysoluble

Lalegislaciónaún no locontemplacomo residuopeligroso;pero segúnCRETIB esres. peligroso

Aserrín impregnado con aceites gastados

Aguas residuales / Soluciones

RP1.1/15 Soluciones gastadas y sedimentos de losbaños de cianuro de las operaciones degalvanoplastía

Cianuro de cobre

Solucion de sulfocianuro desodio.

RP1.1/17 Soluciones gastadas y residuos provenientesde los baños de fosfatizado

Agua residual de los baños delfosfatizado.

Agua residual del baño defosfatizado

RP8.1/02 Aceites gastados de corte y enfriamiento enlas operaciones de talleres de maquinado

Soluciones de los baños detemplado provenientes de lasoperaciones de enfriamiento,Soluciones de enfriado

RP1.1/04 Baño de anodización del aluminio Sellado del anodizado (ácidos).

RP8.1/04 Residuos de las operaciones de limpiezaalcalina o ácida

Enjuague del decapado conácido muriático

Enjuague del desengrasante

Page 38: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

28

Nr. del

residuo:

Tipo de residuo

(denominación oficial):

Tipo de residuo

(denominación interna):

alcalino

Soluciones de enjuagues

Agua residual del desengrasealcalino.

Enjuague del decapado conácido muriático

Enjuague del desengrasantealcalino

Sosa caústica

Solución acuosa con ácidosulfúrico al 5%

Desengrasante electrolítico

RP1.1/07 Soluciones gastadas y residuos provenientesdel cromado Cromo (Cr

6+).

Soluciones gastadas del baño decromado

RP1.1/11 Soluciones gastadas y residuos provenientesdel niquelado.

Cianuro de níquel

Residuos de metal

RP8.1/02 Residuos provenientes de las operaciones debarrenado y esmerilado

Rebaba de acero

Polvos de esmeril, rebaba ygranos abrasivos del esmeril

Rebaba de acero

no estacontempladocomo residuopeligroso

Viruta de metal

Filtros

RP8.1/05 Pinturas, solventes, lodos, limpiadores yresiduos provenientes de las operaciones derecubrimiento, pintado y limpieza

Filtro de felpa de plástico, Filtrode felpa de plástico impregnadode pintura alquidática, cromatode zinc o poliuretano, Filtro detela trenzada, Filtros saturados

Lodos

RP1.1/01 Lodos de tratamiento de aguas residualesprovenientes del lavado de metales para

Page 39: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

29

Nr. del

residuo:

Tipo de residuo

(denominación oficial):

Tipo de residuo

(denominación interna):

remover soluciones concentradas

RP1.1/15 Soluciones y sedimentos provenientes de losbaños de cianuro de las operaciones degalvanoplastia

Lodos de sulfocianuro de sodio

RP1.1/17 Soluciones gastadas y residuos provenientesde los baños de fosfatizado

Lodos del baño de fosfatizado

Lodos del fosfato

RP 1.1/02 Lodos provenientes de las operaciones dedesengrasado

Lodos provenientes de lasoperaciones de desengrasado(detergentes o tensoactivos)

RP8.1/05 Pinturas, solventes, lodos, limpiadores yresiduos de las operaciones de recubrimiento,pintado y limpieza

Natas de pintura

Lodos de pintura de la caseta decortina de agua

RP1.1/07 Soluciones gastadas y residuos provenientesdel cromado

Lodos del baño de cromado

Polvos

RP8.1/02 Residuos provenientes de barrenado yesmerilado

Polvo metálico

Polvo de acero

Polvo del esmerilado o delesmeril

RP8. 1/05 Pinturas, solventes, lodos, limpiadores yresiduos provenientes de las operaciones derecubrimiento, pintado y limpieza.

Polvos de pintura

Solventes

RP8.1/05 Pinturas, solventes, lodos, limpiadores yresiduos provenientes de las operaciones derecubrimiento, pintado y limpieza.

Solventes gastados

RPNE1.1/08 Solventes halogenados en operaciones dedesengrasado

Desengrasante no electrolítico

Percloroetileno

Tricloroetileno/percloroetileno

Material de empaque y embalaje

RPNE1.1/01 Envases y tambos vacíos usados en el manejode materiales y residuos peligrosos

Porrones vacios impregnadoscon ácido bromhídrico

Page 40: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

30

6. Medidas para evitar la generación de residuos

A continuación se presentan diferentes medidas para prevenir o minimizar la

generación de residuos según el nivel de tecnología actual o de acuerdo al

estado del arte. Estas son la base para que las empresas puedan manejar por sí

mismas el problema de mejorar el ambiente. Posteriormente, en colaboración con

las autoridades, asociaciones, empresas prestadoras del servicio para el manejo

y reciclaje/reuso de residuos y fabricantes, pueden lograrse soluciones integrales

o parciales, para que se eviten completamente o bien se minimicen los residuos

generados.

Sin embargo, antes de que la empresa se ponga en contacto con personas

externas, puede realizar una parte de los trabajos previos necesarios para

seleccionar las medidas y los métodos adecuados. Entre estos trabajos previos

destaca un registro detallado del estado actual real de la empresa con respecto a

las cantidades y composiciones de los diferentes flujos de materiales y residuos.

Este registro es la base para las posteriores planeaciones y decisiones relativas

a evitar o disminuir la generación.

Las visitas a las empresas mostraron que de este registro del estado actual real

ya han resultado medidas que con poco esfuerzo llevan a evitar o disminuir la

generación de residuos.

El registro del estado actual real incluye:

• un balance de los volúmenes de los flujos de materiales que existen en la

empresa

• un análisis de la composición de los materiales reportados, y

• una determinación del lugar de generación de los desechos y residuos

(proceso o unidad operacional).

Los flujos de material de entrada y de salida y su composición tienen que

registrarse con la mayor exactitud posible.

Page 41: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

31

Finalmente, la evaluación del reporte sobre el estado exacto debería llevar a los

siguientes resultados:

• Transparencia de todo el proceso con relación a los flujos de material

existentes y su relevancia para la generación de residuos,

• Ubicación de las principales fuentes de entrada de materiales relevantes para

volverse residuos,

• Localización de procesos que generan muchos residuos,

• Localización de procesos que presenten altos costos de eliminación de

residuos,

• Localización de procesos con un alto porcentaje de desechos, y

• Localización de procesos que presenten materiales de entrada y residuos a

eliminar costosos.

Las medidas para evitar o minimizar la generación de residuos, que se deriven de

esta información, pueden diferenciarse en: medidas relativas a materiales,

medidas relativas a la producción y medidas de organización.

En los conceptos de manejo de residuos de las diferentes empresas que trabajan

hierro y acero, se enlistan aquellas medidas para evitar o minimizar la generación

de residuos mismas que ya se están aplicando o cuya realización se está

planeando.

6.1. Situación actual de manejo o disposición de residuos en empresas

mexicanas

Se visitaron 28 empresas del giro metalmecánico. Se consideraron 21 empresas,

las otras 7 empresas no se pudieron tomar en cuenta para la evaluación en

detalle por falta de información. Las industrias consideradas resultaron ser 3

Micro, 12 Pequeñas, 3 Medianas y 3 Grandes, de acuerdo a la clasificación por

número de empleados según SECOFI.

Page 42: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

32

Tamañoempresa

Número de empleados

Micro 1 - 15Pequeña 16 - 100Mediana 101 - 250Grande > 250

El total de residuos peligrosos reportados de estas industrias es de 9,336 ton/a y

el de basura municipal de 161 ton/a.

Una generación aproximada por parte de las áreas más importantes de este giro

como son el maquinado (corte, esmerilado, doblado, soldado, taladrado,

ranurado, etc.); galvanizado y pintura, se muestra a continuación en la tabla 18.

Tabla 18. Generación de residuos por área

Tamanoempresa

Maquinado(ton/a)

Galvanizado(m3/a)

Pintado(ton/a)

Micro 4.5 ---------- ----------Pequena 719.4 6566.4 2.6Mediana 781.2 91.2 26.0Grande 135.6 708.2 33.0

Los residuos que se reportan con más frecuencia en las industrias se presentan

en la tabla 19.

Tabla. 19. Residuos reportados con mayor frecuencia

Tipo de residuo Frecuenciade

aparición

Cantidadton/a

Area que lo genera

Aceite lubricante gastado 15 1,026 MaquinadoTrapos y estopa con aceite 7 0.7 Maquinado

Lodos de plantatratamiento de agua

5 9.9 Maquinado y galvanoplastía

Lodos y natas de pinturas 6 37.2 PintadoAceite de corte 10 32 MaquinadoAceite soluble 5 10.2 Tratamiento térmico

Recorte y rebaba metálica(Cu, acero)

21 1,653.5 Maquinado y tratamiento térmico

Basura municipal 17 161.3 Planta en general

Page 43: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

33

Otros 3 6,566.65 Áreas posteriores al recubrimientoTotal 21 9,497

Dentro del rubro “Otros” se encuentran residuos de baños y enjuagues.

Disposición de residuos peligrosos

La tabla 20 muestra los destinos y las cantidades de residuos peligrosos

generados en el giro metalmecánico, de acuerdo con los reportes de las

industrias visitadas.

Para tener un mejor punto de comparación, las cantidades se expresan en

toneladas. Para lograr lo anterior, se hace una conversión tomando como base

que 1m3 = 1 tonelada.

Tabla 20. Manejo de residuos generados en el giro metalmecánico.

Destino Cantidad(ton/a)

Reciclaje 1496.6Incineración 24.2

Confinamientocontrolado

482.8

Tiradero/basurero

633.6

Almacén 2.65Total 2639.9

Dentro del rubro “Almacén” se hace referencia a la empresa que almacena Bifenilos policlorados.

Existe una empresa que hace cambios 2 veces al día de sus tinas de enjuagues,

desechando anualmente más de 6500 m3 de aguas con productos químicos que

utiliza en los enjuagues, baños, etc. La Figura 4 muestra los porcentajes por tipo

de manejo de los residuos.

Page 44: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

34

Almacén0.1%

Tiradero24%

Incineración0.9%

Reciclaje56.8%

Confinamiento18.2%

Figura 4. Manejo de residuos

En la gráfica se aprecia que la cantidad de residuos reciclados representa

aproximadamente el 57%; esto es factible debido a que entre los principales

residuos que se generan están los Recortes y Rebaba metálica, los cuales

representan el 17.4% de la generación total de residuos reportados en las visitas

y son reciclados casi en su totalidad.

RECICLAJE

El reciclaje de los residuos generados por la empresa puede ser: dentro de la

empresa (entre las empresas visitadas solo una empresa hace reciclaje interno) o

también pueden enviarse a una empresa externa. En general se trata en este

caso de residuos metálicos.

Como puede observarse, el reciclaje externo predomina en este giro, además de

las prácticas inciertas debido a que no se reportan los destinos del manejo. Los

principales servicios de reciclaje externo los ofrecen las siguientes empresas:

a) Fundidora IUSA

b) Fundidora Tultitlán

La tabla 21 muestra las cantidades de residuos reciclados externamente por las

compañías antes mencionadas y en la Figura 5 se puede apreciar los porcentajes

que éstas representan.

Page 45: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

35

Tabla 21. Cantidades de residuos reciclados externamente

Proveedor delservicio

Cantidad(ton/a)

Fundidora Tultitlán 564Fundidora IUSA 133.2

Otros 799.4Total 1496.6

Fundidora IUSA9%

Otros53%

Fundidora Tultitlán

38%

Figura 5. Reciclaje externo

En el rubro “Otros” se incluyen: la empresa Ecología y Lubricantes y recicladores

desconocidos (chatarreros). Estos últimos realizan gran parte de la recolección

de residuos y del reciclaje externo. Algunas industrias reportaron reciclaje pero

no el nombre del proveedor del servicio.

INCINERACIÓN

Las empresas reportadas que realizan incineración de residuos, usándolos como

combustibles alternos, son Química Omega y Cementos Portland Moctezuma.

Sólo el 0.9% (24.2 ton/a) de los residuos generados en el giro se someten a

incineración. Entre estos residuos están los siguientes:

a) Aceites gastados

b) Solventes

c) Residuos de pinturas

d) Estopas impregnadas de aceite

Page 46: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

36

La Figura 6 muestra el porcentaje de residuos que maneja cada una de las

empresas.

Cementos Portland

62%Química Omega

38%

Figura 6. Incineración de residuos (24.2 ton/a)

Sin embargo existen en el mercado otras empresas que prestan servicio para la

preparación de combustibles alternos.

CONFINAMIENTO

Únicamente el 18.2% (482.2 ton/a) de los residuos generados se confina, en el

confinamiento controlado de “Residuos Industriales Multiquim, S.A. (RIMSA)”, en

Mina, Nuevo León. Entre estos residuos se encuentran lodos de plantas de

tratamiento de aguas residuales con contenido de metales pesados, solventes

halogenados y aserrín impregnado de aceite.

ALMACENAMIENTO EN PLANTA

Algunas de las industrias visitadas reportan almacenamiento temporal de

residuos en sus instalaciones, mientras toman una decisión para el adecuado

manejo de los mismos. Algunos de los residuos son aceites, trapos, lodos de

planta de tratamiento, bifenilos policlorados y lodos de galvanoplastía. Estos

residuos representan el 0.095% (2.65 ton/a de la generación total).

TIRADERO/BASURERO MUNICIPAL

Page 47: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

37

El 57% de las industrias visitadas reportan disposición de residuos

potencialmente peligrosos (aceites, equipo de seguridad impregnados con

sustancias peligrosas (guantes de carnaza), estopas y trapos, filtros de carbón

activado, etc.) en tiraderos a cielo abierto. Dichos residuos representan el 0.4%

de la generación total de las empresas visitadas en el giro Metalmecánico, lo cual

significa que 38.8 ton de residuos se manejan inadecuadamente cada año.

OTROS

Algunas industrias manifiestan residuos tales como lodos de galvanoplastía,

lodos de planta de tratamiento de aguas, aceites (hidráulico, aceite, soluble, de

corte, maquinado), trapos, estopas y solventes, que representan el 70% de la

generación total de residuos reportados por las empresas visitadas y de los

cuales se hace un manejo inadecuado.

Medidas actualmente realizadas en empresas mexicanas para minimizar la

generación de residuos

Las medidas descritas a continuación se tomaron de los conceptos empresariales

de manejo y minimización de residuos que han sido elaborados en las diferentes

empresas. Estas medidas no se llevan a cabo en todas las empresas y tampoco

son aplicables para todas; sino que sirven como información y se pueden adaptar

según las necesidades.

Aceites lubricantes gastados y aceites solubles refrigerantes:

• En diferentes empresas las máquinas que manufacturan metales están

equipadas con una protección contra salpicaduras de aceite o emulsiones.

Esta protección puede ser de cuero u otro material de plástico flexible, o una

tapa fija, y evita que aceites solubles de refrigeración y lubricantes salpiquen

alrededor de las máquinas y ensucien el piso de la nave y el suelo. Por otra

parte, se reduce el gasto de aceites solubles refrigerantes.

• Los aceites solubles refrigerantes, especialmente las emulsiones de aceites

refrigerantes, se limpian y suministran nuevamente a las máquinas. Esta

Page 48: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

38

purificación puede realizarse de varias maneras: filtración para separar materia

sólida, eliminación de aceite en separadores de coalescencia, eliminación de

materia sólida y aceites a través de centrifugación.

• La vida útil de los aceites se prolonga. Esto es posible a través de una

filtración, por ejemplo de aceites hidráulicos en la corriente principal o de “by-

pass”. Periódicamente se lleva a cabo el reciclaje externo de aceites con

equipos apropiados por ejemplo, en el caso de los aceites de temple. También

se encontró el almacenamiento intermedio de aceites gastados y con

impurezas en recipientes apropiados hasta que se hubieran sedimentado las

impurezas. El aceite separado se decanta después. Sin embargo, para limpiar

aceites es preferible utilizar la filtración en vez de este método, porque es más

efectiva. Los recipientes dispersos que contienen aceite, pueden llegar a ser

permeables, dañarse e incluso olvidarse, si permanecen almacenados por

mucho tiempo.

• Los aceites gastados se reciclan externamente, se reusan en plantas de

cemento o se depositan en recipientes de acero cerrados en confinamientos

controlados de residuos peligrosos. El registro de aceites no en todas las

empresas se realiza por separado según los tipos. Sin embargo, la

clasificación por tipos de aceite, en la medida de lo posible, es requisito

indispensable para el reciclaje.

Capacitación y mejoramiento en el manejo de residuos dentro de la

empresa:

• Se mejora la capacitación del personal de la empresa en la prevención de la

generación de residuos.

• Por parte de la dirección de la empresa se establecen directrices sobre el

manejo de los diferentes residuos; de modo que por ejemplo, la dirección

puede prohibir que se viertan sobrantes de aceites y emulsiones en los

drenajes para aguas residuales o que se mezclen ciertos residuos.

Page 49: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

39

• Se recolectan aquellos residuos que se generan solamente en pequeñas

cantidades, hasta que parezca razonable su disposición o bien la recolección y

disposición común de estos residuos por varias empresas.

Residuos metálicos:

• Los residuos metálicos se recolectan en contenedores separados para su

reciclaje. Algunas empresas están analizando si pueden vender también los

residuos con poco contenido metálico, en vez de depositarlos.

• La viruta metálica impregnada con aceite soluble refrigerante o aceite

lubricante, se desengrasa parcialmente, a través de centrífugas antes de

venderse, por ejemplo, a fundidoras. Esto es, como se ha mencionado, en

parte una condición necesaria para evitar demasiadas emisiones. Sin

embargo, se suministran también virutas no desengrasadas a las fundidoras o

se depositan virutas metálicas con un contenido demasiado alto de aceite en

sitios de disposición final para residuos municipales. Este tipo de disposición

debería suspenderse a mediano plazo.

Materiales auxiliares de operación impregnados:

• Particularmente en la industria metalmecánica se generan cantidades

considerables de materiales auxiliares de operación impregnados con grasa y

aceite como por ejemplo, trapos de limpieza. Algunas empresas están

analizando si el lavado de estos trapos sucios no resulta más costeable que la

adquisición de nuevos. Sin embargo, hay que considerar que los trapos de

limpieza que provienen de la industria metalmecánica, muchas veces están

penetrados por virutas metálicas que no se eliminan completamente en el

lavado. Al reusar el trapo lavado estas virutas pueden provocar heridas.

Además hay estudios que demuestran que los trapos lavados todavía

contienen bastantes restos de aceite. El lavado se hace en la mayoría de los

casos mediante solventes clorados o no clorados. Por otra parte es importante

que la lavandería cuente con un separador de aceite y que cumpla con otros

requisitos (por ejemplo, respecto a emisiones). En la selección de detergentes

Page 50: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

40

hay que cuidar que no se suspenda el efecto del separador de aceite. También

el ajuste de la solución de lavado (pH, contenido de sales, temperatura en el

separador de aceite) es un factor decisivo para el funcionamiento del

separador de aceite.

• Los derrames y salpicaduras de aceite se absorben con aserrín. Este aserrín

se incinera como combustible alterno o se deposita en confinamientos

controlados o en sitios de disposición de residuos municipales.

Lodos y polvos:

• Los lodos de pintura y fosfatizado se depositan en el confinamiento controlado.

En algunas empresas debe optimizarse la separación de los lodos de pintura y

los restos de esmalte de los demás residuos.

• Los procesos de pintado, principalmente el de rocío con aire comprimido, en

muchos casos pueden aún ser mejorados, para minimizar la generación de

lodo.

• Los lodos provenientes de la cementación que contienen cianuro, se depositan

en tambores cerrados. En este caso sería preferible una detoxificación previa

con hipoclorito o mejor aún, con peróxido de hidrógeno.

• De los polvos de pulido que todavía contienen suficiente material abrasivo, se

hacen piedras abrasivas de menor calidad.

Otras medidas:

• La calidad con que se separan los residuos, difiere y abarca desde empresas

que recolectan sus residuos mezclados en un solo contenedor, hasta otras que

de acuerdo al tipo de residuo lo almacenan por separado. Pocas empresas

recolectan los residuos de oficina por separado según sean de plástico o de

papel.

Page 51: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

41

6.2. Propuestas para otras medidas

Las siguientes medidas se elaboraron a partir de los conceptos empresariales

para el manejo y minimización de residuos desarrollados por los técnicos que

realizaron la visita, y se encuentran en los conceptos empresariales respectivos

de manejo de residuos. Por la diversidad de procesos dentro del giro de la

industria metalmecánica no todas la medidas propuestas son realizables en cada

una de las empresas.

Aunque algunas empresas ya han realizado las medidas correspondientes, las

que aquí se proponen pueden ser un impulso para que otras empresas las

realicen.

Mejoramiento de las condiciones de almacenamiento de los residuos y de

su manejo interno:

• Se debe instalar un almacén adecuado para los residuos. Este debe ser

techado para evitar que con las lluvias se lixivien sustancias contaminantes y

lleguen al drenaje de aguas residuales. El sitio debe ser también lo

suficientemente grande para poder clasificar los residuos y almacenarlos

temporalmente en contenedores diferentes. También se deben observar los

requisitos especiales (leyes, reglamentos y normas) que resulten de la

peligrosidad de los residuos a depositar.

• Los residuos se deben recolectar y clasificar por tipos en el lugar donde se

generen.

• Las etiquetas de los recipientes de residuos deben ser legibles y claras. Por

ejemplo conviene marcar por colores los contenedores de los diferentes

residuos. Las inscripciones deben ser claramente legibles aún después de su

uso o almacenamiento prolongado.

• Si se generan cantidades grandes de residuos, se recomienda designar a un

responsable del manejo interno de los residuos, quien dependerá directamente

de la Gerencia.

Page 52: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

42

• El transporte de residuos dentro de la planta debe realizarlo, de ser posible,

siempre la misma persona. Así queda garantizado que se clasifique siempre

de la misma manera, reduciéndose el riesgo de que se coloquen residuos en

contenedores equivocados.

• Los residuos industriales parecidos a los municipales deben clasificarse y

reciclarse o depositarse por separado.

Aceites lubricantes gastados y aceite solubles refrigerantes:

• La cantidad de aceites lubricantes, aceites solubles refrigerantes y otros

medios auxiliares de producción que se están usando en las empresas, debe

reducirse. Esto reduce su almacenamiento y el peligro de confundirlos. Los

residuos generados pueden entonces ser reciclados de forma más adecuada.

• Las virutas metálicas impregnadas con aceites lubricantes y/o aceites solubles

refrigerantes, deben desengrasarse en una centrífuga o en otra maquinaria

apropiada antes de su venta. Los aceites lubricantes y los aceites solubles

refrigerantes recuperados pueden, suministrarse nuevamente a la maquinaria

después de su filtración. Con esto se incrementan, por un lado las ganancias

mediante la venta de los residuos, y por el otro se reducen los costos en los

materiales auxiliares de operación.

• El desengrasado de las virutas se debe realizar inmediatamente después del

proceso metalmecánico. Si se almacenan las virutas impregnadas de aceites

y emulsiones (a temperaturas exteriores altas bastan unas horas) por el

contacto con el aire ocurre en su superficie una muy rápida degradación de

los aceites solubles refrigerantes haciéndolo soluble en el agua, y al mismo

tiempo se aumenta significativamente la cantidad de bacterias. Si este aceite

refrigerante después del desengrasado y contaminado por las bacterias u

hongos se recircula al sistema lubricante refrigerante, todo el sistema puede

llegar a ser inservible dentro de pocas horas por la contaminación con

bacterias.

Page 53: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

43

• Los residuos del esmerilado impregnados de aceite, en los cuales la

separación del aceite no es posible, pueden reusarse como combustible

alterno en una planta de cemento; igual que el aserrín que contenga aceite.

• Los sistemas hidráulicos deben ser equipados con un sistema de filtros para

prolongar la vida útil del aceite hidráulico. Este puede ser diseñado con filtros

de corriente secundaria o de corriente principal.

• La vida útil de las emulsiones de aceites solubles refrigerantes depende

esencialmente de la limpieza del sistema. En el capitulo 6.4.1.3 se describen

medidas para el cuidado del sistema. Debería ser obvio que en la pieza a

trabajar se apliquen aceites solubles refrigerantes de manera adecuada, de lo

contrario los escurrimientos y salpicaduras ensucian de manera descontrolada

los alrededores y se desperdicia el aceite refrigerante. Este aceite escurrido y

salpicado tiene que ser absorbido con aserrín y éste ser depositado en un

confinamiento controlado o incinerado. Esto causa costos adicionales de

disposición y de compra de aceite nuevo.

• Debe asegurarse que los aceites solubles refrigerantes no se contaminen con

aceites hidraúlicos.

• Se deben utilizar cada vez más instalaciones centrales de tratamiento de

aceites refrigerantes, que cuenten con equipos de filtración y separadores de

aceite y que suministren a varias máquinas reunidas en grupos. Sin embargo,

debe analizarse si la inversión en este tipo de instalación es costeable. En

general, este es el caso solamente de empresas grandes que operan muchas

máquinas y producen grandes cantidades de piezas.

Aguas residuales:

• Los baños de limpieza en los cuales todavía se usan hidrocarburos clorados,

deberían cambiar a otras soluciones de limpieza, ya sean alcalinas o

Page 54: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

44

tensoactivas o de los dos tipos; sin embargo, al seleccionar los agentes

tensoactivos hay que cuidar que el separador de aceite siga funcionando.

Lodos:

• Es preferible que los lodos de los baños de fosfatizado y del tratamiento de

aguas residuales sean drenados para reducir el volumen a depositar. Si los

lodos se secan posteriormente, por ejemplo en hornos de secado de pintura,

hay que cuidar que estos lodos durante el proceso de secado no emitan gases

corrosivos que puedan destruir el horno de secado de pintura.

• Es necesario evaluar si en las instalaciones de pintura se está aplicando el

método apropiado. Al reducir la presión de aspersión y cambiando el aspersor,

muchas veces se pueden lograr ahorros de material de pintura y de overspray.

En los capítulos 6.6.3. se describen medidas para optimizar los métodos de

pintura, reducir el overspray y aprovecharlo.

• Los lodos de pintura y residuos que se generen en instalaciones de pintura,

deben almacenarse separados de los demás residuos y reusarse como

combustible alterno en una planta cementera o también más adelante en los

ya planeados Centros Integrales de Manejo y Aprovechamiento de Residuos

Industriales, si no existe otra posibilidad de aprovechamiento.

Materiales auxiliares de operación sucios:

• Materiales impregnados de grasa y aceite como trapos de limpieza, deben

almacenarse en todo caso por separado y no depositarse. Se debe examinar

en cada caso particular si se prefiere limpiar y reusar estos materiales o

enviarlos como combustible alterno a una planta de cemento. Además debería

optimizarse su uso, en vez de ser desechados después de un solo uso.

También se puede evaluar la opción de utilizar materiales más absorbentes.

Page 55: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

45

6.3. Medidas especificas de prevención por tipo de residuo para prevenir

su generación

En la industria metalmecánica de fierro y acero, la proporción y la calidad de los

materiales a trabajar son prestablecidas según el producto a elaborar. En cambio,

existe libertad de selección en los materiales auxiliares de producción, al menos

que haya restricciones por el tipo de maquinaria empleada.

• Los aceites hidráulicos deben tener la calidad suficiente que justifique su

eventual cuidado, por ejemplo mediante filtración. Aceites que tienden a

volverse pegajosos o agrios, no se deberían aplicar.

• Los aceites para el tratamiento de metales y aceites solubles refrigerantes

también deben tener la calidad suficiente para justificar el cuidado del sistema.

Las emulsiones de aceites refrigerantes que contienen un emulsionador de

baja calidad o conservadores inapropiados, pronto serán agredidos por

microorganismos. Si el efecto de la emulsión del aceite refrigerante se reduce

rápidamente, la calidad de las piezas elaboradas disminuye y el desperdicio de

piezas aumenta. Asimismo, hay que cuidar que se mantenga el valor del pH

óptimo para evitar la corrosión.

• La lista de los materiales auxiliares que se comprarán para la producción,

debe revisarse para verificar si todos los productos realmente son necesarios y

si algunos parecidos puedan sustituirse por un solo producto.

6.4. Medidas específicas de prevención por proceso para prevenir la

generación de residuos

6.4.1. Proceso Metalmecánico

6.4.1.1. Requisitos relativos a las herramientas El proceso metalmecánico de los metales se realiza principalmente a través de

métodos de arranque de virutas. En éstos se realiza la separación con

herramientas que actúan directamente sobre la pieza a trabajar. Los movimientos

Page 56: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

46

que se generan para levantar las virutas, son movimientos relativos entre la pieza

y la herramienta. Los tamaños de corte que determinan la viruta, como el avance

y la profundidad y el ancho del corte, se ajustan directa o indirectamente en las

máquinas.

Para el tratamiento mecánico de metales la dureza del material de corte debe ser

mayor que la de la pieza a trabajar, y los materiales para cortar deben cumplir

con ciertos requisitos. Estos son:

• alta dureza y resistencia a presión,

• gran resistencia al doblaje y a tensiones,

• alta resistencia en los cantos y al calor,

• resistencia a la oxidación,

• poca tendencia a la difusión y a la pegajosidad,

• resistencia a la abrasión.

Es imposible que un solo material cumpla de manera óptima con todas estas

exigencias. Por eso, entre los materiales de corte disponibles se debe

seleccionar el más adecuado dependiendo de la tarea de producción.

Los aceros para herramientas son aplicables solamente para bajas velocidades

de corte. Sus áreas de aplicación son las herramientas manuales que levantan

virutas y herramientas de formar para la fabricación de cantidades pequeñas de

piezas o para materiales fáciles de trabajar.

Los aceros de trabajo rápido facilitan velocidades más altas de corte por sus

elementos de aleación que forman carburo. Sus áreas de aplicación son, sobre

todo, procedimientos de levantamiento de virutas con herramientas de varios filos

(taladrar, fresar, serrar).

Los metales duros constan de carburos de wolfram, de titanio y en parte,

también de tantalio como material básico con metal de cobalto como aglutinador.

Los carburos proporcionan al metal la dureza, el aglutinador la resistencia a la

Page 57: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

47

flexión. Los metales duros se distinguen por su alta resistencia al calor con poca

abrasividad.

Los metales duros se diferencian, según los carburos metálicos empleados, en

grupos para procesar materiales que producen virutas largas, y en grupos para

procesar materiales que generan virutas cortas. También hay tipos de metales

duros de uso múltiple con propiedades de material mejoradas, como por ejemplo,

mayor resistencia al calor y al doblaje. Esta mejoría se obtiene por la mayor

pureza de los componentes del material y el mejoramiento del proceso de

fabricación.

Por consiguiente, se alcanzan mayores velocidades de corte y tiempos de

duración más largos. La reducción en los tipos de herramientas de corte implica

ventajas económicas.

Si el cuerpo base es relativamente resistente y de metal duro, se recubre con un

material duro y resistente al desgaste, resulta una durabilidad mucho mayor en

comparación con un metal duro sin recubrimiento. Estos metales duros

recubiertos de dos o varias capas se utilizan principalmente para tornear y

fresar.

La cerámica de corte es un material sinterizado con el ingrediente principal de

óxido de aluminio. Este material tiene una alta resistencia al desgaste, pero

también es muy áspero. Se usa principalmente para desbastar y alisar las piezas

fundidas. La cerámica de corte es sensible a oscilaciones y golpes y no

apropiada para materiales heterogéneos.

El nitruro de boro cúbico y los diamantes se usan para el acabado fino de las

piezas. Puesto que se logra poca aspereza en la superficie, la pieza ya no se

necesita tallar.

Todo proceso de levantamiento de virutas lleva inevitablemente a un desgaste de

la parte activa de corte de la herramienta. Las fuerzas de fricción entre la pieza a

trabajar y la herramienta causan calor. Por la alta temperatura disminuye la

Page 58: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

48

dureza del material de corte y su propensión al desgaste aumenta. La

temperatura generada se define principalmente por las condiciones del

desprendimiento de virutas, por ejemplo la velocidad de avance y la profundidad

de corte.

La adecuada selección de los materiales de herramientas disminuye la cantidad

de residuos porque por una parte, hay menos abrasión y por otra, se producen

menos residuos que eventualmente deben ser dispuestos. Igualmente se reducen

los productos fuera de especificación.

6.4.1.2. Procesos de tratamiento térmico Los métodos de tratamiento térmico, a saber, el recocido y el templado, tienen el

fin de darles a los materiales de hierro y acero la estructura y la dureza de

superficie que corresponden a las exigencias.

En el recocido de relajación o normal, se vuelve a transformar la estructura

cristalina del material, que había sido cambiada, deformada o alterada por

esfuerzos mecánicos y deformaciones, en la estructura cristalina deseada. Esto

ocurre a través de un tratamiento de recocido ajustado al material con una fase

bastante larga de enfriamiento. Los procesos de recocido de relajación o recocido

normal, a diferencia de los métodos de templado utilizados, no son relevantes

con respecto a la generación de residuos. Por eso se describen a continuación

solamente las medidas de minimización de residuos en los procesos de

templado.

El templado tiene el fin de incrementar la dureza de los materiales ferrosos en

todo el material o en sus márgenes.

En el templado que penetra todo el metal, se calienta la pieza entera en hornos

de baño salado o en hornos de cámara bajo gas protector hasta obtener una

estructura definida que depende de la temperatura. El baño salado o la cámara

bajo gas protector se deben ajustar de tal forma que actúen de manera neutral

frente a la superficie de la pieza, para no alterar la calidad de la superficie y la

Page 59: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

49

composición química. La superficie de la pieza y el baño salado o la cámara de

gas protector, respectivamente, deben tener el mismo potencial de carbono, ya

que se tiene que impedir especialmente el intercambio de este gas. A través del

enfriamiento espontáneo de la pieza en un baño de agua o aceite se conserva la

estructura de la pieza que se había ajustado en el calor.

En el templado marginal o superficial se pretende sólo una alteración de la

superficie del material; en cambio, la estructura del núcleo se mantiene

inalterada. Un procedimiento que se usa a menudo, es el templado por inducción.

La parte a templar de la pieza se acerca a una bobina bajo corriente alterna. Por

las corrientes de inducción que se generan en la zona superficial de la pieza, se

calienta la superficie a la temperatura necesaria para la transformación de la

estructura. Se enfría repentinamente con agua, una emulsión de aceites soluble

refrigerantes o aceite lubricante.

Otra manera del templado superficial es la carbonitruración. Con ésta se difunden

al mismo tiempo carbono y nitrógeno en la superficie de la pieza. En este proceso

se logra una superficie dura y resistente al desgaste y la corrosión, mientras que

el núcleo de la pieza se mantiene relativamente blando y elástico.

Un procedimiento que muchas veces se utiliza también en lotes pequeños, es la

nitruración en un baño salado aplicando cianatos, cianuros y carbonatos a

temperaturas de aproximadamente 570 o 580ºC. Los cianatos disocian, bajo la

actuación de oxígeno, nitrógeno elemental que se difunde en la superficie de la

pieza. De los cianuros pasa el carbono directamente a la superficie del material.

El cianato que se va gastando con la formación del nitrógeno, es suministrado

por el cianuro del baño salado hasta que éste también se haya gastado. Sin

embargo, en los procesos de aplicación técnica no se espera que el cianuro se

gaste completamente, sino se mantiene una concentración determinada de

cianuro eliminando la sal gastada y agregando nueva. La sal gastada todavía

contiene cianuros y tiene que manejarse como residuo peligroso.

Page 60: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

50

En las tecnologías más nuevas, los baños salados ya no contienen cianuros. En

el método Tenifer que se muestra como ejemplo en la gráfica siguiente (o

procedimiento Tuftride) la parte activa de la sal es un cianato alcalino. Este se

descompone formando átomos libres de nitrógeno que reaccionan con los átomos

de hierro en la superficie y forman nitruros de hierro (FexN), que estos son

extraordinariamente duros. En la regeneración del baño el producto de

descomposición, el carbonato, se vuelve a reducir a cianato activo. Esto ocurre

sin alteración del volumen con un regenerador de tipo sintético que consiste de

un compuesto orgánico. No se origina ningún residuo salvo vapor de agua. Para

mejorar sus propiedades anticorrosivas, las piezas se someten a un tratamiento

de oxidación posterior en un baño de enfriamiento. Aquí se destruyen también los

restos de cianuros y cianatos que todavía quedan adheridos a las piezas, así que

el agua de enjuague resulta libre de cianuros y cianatos. El siguiente diagrama

muestra de manera esquemática este nuevo procedimiento.

Page 61: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

51

T= 580 oC

x Fe + (N)

B) Proceso tradicional

NCO

CN

C O

-

-

32-

NCO

CN

C O

-

-

32-

NCO

CN

C O

-

-

32-

CN (adaptación de la solución)-

f resco

C ) " Proceso Tenifer"

NCO

C O

-

32-

f resco

NCO

C O

-

32-

gastado

H O2

" Durfe rrit REG 1 " M e lon

reacción química:

C O32- + Me lon

6 NCO-+ x H 2O

NCO

C O

-

32-

f resco

+ O 2NCO-

NCO-

2

2

+ O 2 C O 32- + C O + 2N

Fe xN

A) Reacciones básicas 2CN-

fresco gastado

disposición de unaparte de la soluciónmezclada:residuos concianuro

Figura 7. Representación esquemática del proceso de nitruración por carbonización.

La resistencia a la corrosión de las piezas carbonitruradas es muchas veces

mejor que la de las piezas niqueladas o cromadas, así que puede prescindirse de

los recubrimientos galvánicos que las protegían anteriormente.

6.4.1.3. Aceites refrigerantes En el tratamiento de metales que levanta virutas se aplican en gran medida

aceites refrigerantes para lubricar y disminuir el calor. Los aceites refrigerantes

que se usan se diferencian según su composición, en:

• aceites refrigerantes no miscibles en agua, por ejemplo, aceites, y

• aceites solubles refrigerantes miscibles en agua, por ejemplo, emulsiones

Page 62: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

52

Los aceites refrigerantes no miscibles en agua se suministran y aplican como

productos que ya están listos para su uso. Los aceites solubles refrigerantes

miscibles en agua se suministran como concentrados y antes de su aplicación se

diluyen con agua apropiada. Los aceites refrigerantes tienen, como ya se

mencionó, la función de disminuir la fricción en los puntos de contacto entre la

herramienta y la pieza, así como entre la pieza y la viruta, y descargar el calor

que se forma en el proceso de fricción y de deformación. Otra función esencial es

la de enjuagar las virutas que se originan en el tratamiento de metales que

levanta virutas, así como los polvos de abrasión que genera la herramienta.

En los propios aceites refrigerantes penetran contaminantes de muy diversos

tipos, como aceites de estirado, protectores de corrosión, limpiadores, polvos

metálicos de abrasión, abrasión de los granos de tallado, aceites hidráulicos,

grasas lubricantes, restos de comida y bebida, de cigarros, etc.; aunados a esto,

la contaminación microbiológica y reacciones de degradación debidas a las

grandes fuerzas de cizallamiento implican también grandes esfuerzos para el

aceite refrigerante. Los aceites de enfriamiento deben ser supervisados y

limpiados periódicamente en equipos adecuados, para que su consumo no

aumente demasiado.

En la siguiente tabla se describen las causas del consumo elevado de aceites

refrigerantes, así como posibles medidas para su reducción.

Tabla. 22: Causas que provocan un elevado consumo de aceites y las medidas para eliminarlas

Causa del consumo de

aceites

Medidas para reducir el consumo de aceites refrigerantes y para

prolongar su tiempo de uso

Cambio frecuente delaceite refrigerantedesgastado

• Selección del aceite refrigerante adecuado• Almacenamiento adecuado del aceite refrigerante• Mezclado correcto de los aceites refrigerantes mezclados con agua• Uso de agua blanda, con pocas sales o desalada en emulsiones y

soluciones de aceites refrigerantes, sobre todo si el agua se evaporamucho

• Inspección y mantenimiento periódicos de los aceites refrigerantes enuso

• Inspección y mantenimiento periódicos del sistema de recirculación delaceite refrigerante

• Equipamiento de los sistemas de circulación adecuado para el aceiterefrigerante

Page 63: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

53

Causa del consumo de

aceites

Medidas para reducir el consumo de aceites refrigerantes y para

prolongar su tiempo de uso

• Uso de sistemas de circuito central en lugar de un rellenado individual• Prohibición del rellenado con aceite extraño y otros contaminantes, por

ejemplo, restos de comida o de cigarros. Aquí convienen, sobre todo,concientización a los trabajadores

• Inhibir el crecimiento bacteriano en los aceites refrigerantes mezcladoscon agua, agregándoles biocidas y fungicidas

Pérdida de aceite através de virutas ypiezas

• Cambiar a aceites refrigerantes mezclados con agua• Cambiar a aceites refrigerantes no mezclables con agua de menor

viscosidad• Mejorar la descarga de aceite de los recipientes de recolección de

virutas• Vertir el aceite que se encuentra en los huecos de las piezas• Desengrasar las virutas y piezas en centrífugas

Pérdidas de aceitesrefrigerantes porevaporación,atomización,salpicaduras

• Adecuada aplicación del aceite refrigerante, al punto de trabajo• Usar aceites refrigerantes no mezclables con agua, de difícil

evaporación (escaso margen de ebullición)• Reducción de pérdidas por salpicaduras (protectores de salpicaduras o

encapsulado de máquinas)• Separar la neblina de aceite mediante un filtro y reusar el aceite

Fugas de aceiterefrigerante en sistemasde circuito individual ycentral

• Evitar fugas a través de inspección y mantenimiento periódicos deempaques, mangueras, juntas de mangueras, bridas, prensaestopas,válvulas y otras piezas que tienden a presentar fugas

Falta de reciclaje deaceites

• Reciclaje de cargas individuales usadas y recolectadas, por ejemplo encentrífugas

Concentración alta deaceites refrigerantesmezclados con agua

• Revisión de la concentración• Disminución de la concentración en coordinación con el proveedor del

aceite refrigerante y el fabricante de la máquina

Un gran riesgo para los aceites refrigerantes implica la contaminación por

microbios, especialmente a temperatura ambiente elevada. Tratándose de

emulsiones de aceites refrigerantes, debe cuidarse la limpieza especialmente de

los sistemas, su buena ventilación y suficiente circulación.

El agua como ingrediente principal de las emulsiones de aceites refrigerantes

influye en la estabilidad y en las propiedades de la emulsión. El agua debe ser

limpia y sin gérmenes y tener un contenido medio de factores endurecedores. El

agua demasiado dura afecta la estabilidad de la emulsión; el agua demasiado

blanda fomenta la espumación de las emulsiones.

Page 64: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

54

Cabe destacar que de todo este catálogo de medidas, no se pueden realizar

todas en cada empresa; sobre todo aquellas medidas que están relacionadas con

los requerimientos del proceso son más difíciles de instrumentar.

Mantenimiento del sistema

Los sistemas de aceites refrigerantes requieren de un mantenimiento periódico,

que incluye:

• Eliminación de sustancias sólidas ajenas, por medio de filtración o por

separadores,

• Eliminación de lechadas, por ejemplo, de aceite, rasando o separándolo,

• Rellenado de aceites refrigerantes, y

• Cambio de aceites refrigerantes.

El mantenimiento incluye indirectamente también la disposición amigable a el

medio ambiente o el reuso o reciclaje respectivamente, de los aceites

refrigerantes usados.

Construcción del sistema

Los sistemas de circulación de aceites lubricantes refrigerantes deben tener las

siguientes propiedades constructivas:

• las diferentes partes de la construcción del sistema deben ser fáciles de

desmontar, de limpiar y de fácil acceso,

• el sistema, con excepción del depósito, no debe tener abolladuras en donde

repose el lubricante refrigerante y se segreguen contaminantes,

• el diseño de los conductos del lubricante refrigerante, especialmente las

tuberías de retorno, debe considerar dimensiones suficientemente grandes ,

• el reflujo de los lubricantes refrigerantes desde el punto de aplicación al

depósito no debe ser impedido por superficies horizontales,

Page 65: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

55

• el calor que se genera por el tratamiento de metales, debería descargarse

también a altas temperaturas de proceso (eso implica un rendimiento suficiente

de bombeo),

• a través de medidas constructivas debe evitarse lo más posible la

contaminación de los lubricantes refrigerantes por aceite lubricante e

hidráulico, así como la entrada de aceites refrigerantes en sistemas de

lubricación o hidráulicos, y

• el sistema debe poderse vaciar completamente.

Conexión en serie de equipos

Los grupos de máquinas de procesos de metalmecánica que puedan usar el

mismo lubricante refrigerante o uno similar, deberán ser abastecidos a través de

un sistema central de circulación de aceite lubricante refrigerante, con las

siguientes ventajas:

• mayor tiempo de uso de los aceites lubricantes refrigerantes,

• simplificación en el suministro, en la inspección y en el mantenimiento del

aceite lubricante refrigerante,

• tratamiento simplificado de la viruta,

• mayor durabilidad de las herramientas, menos desperdicios, menos fallas en

las máquinas, y

• la calidad del aceite lubricante refrigerante se mantiene prácticamente igual.

Las desventajas principales de estas medidas son: que se tenga que llegar a un

compromiso en la selección del aceite lubricante refrigerante, y que en el caso de

una falla del sistema de circulación, todas las máquinas serían afectadas. Cada

empresa tiene que evaluar su límite de tolerancia respecto a estas desventajas.

Lubricación en cantidades menores, proceso de tratamiento de la pieza en

seco

Page 66: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

56

Como alternativa a la aplicación de sistemas de lubricantes refrigerantes se

presenta la lubricación en cantidades menores. En este caso, el lubricante

refrigerante se aplica como película lubricante delgada sólo en los puntos de

acción que se tengan que lubricar y enfriar. Los lubricantes refrigerantes se

aplican, en los puntos de acción en pequeñas finamente atomizadas, cantidades

a través de boquillas mediante aire comprimido. El aceite cumple con el efecto

lubricante el y aire comprimido se hace cargo de la mayor parte de la acción

enfriadora. Por la evaporación se forman aerosoles que tienen que ser aspirados

y enviados a un sistema lavador de gases.

Varios metales de formas geométricas simples pueden trabajarse también

mediante lubricación en seco con herramientas de cerámica y metal duro. Sin

embargo, generalmente no se logra así la misma calidad de la superficie.

Reciclaje de emulsiones refrigerantes

Los aceites lubricantes refrigerantes envejecen, e incluso al usarlos de forma

adecuada y limpia, lo que prolonga su vida útil, debe cambiarse la emulsión

después de cierto tiempo. Los lubricantes refrigerantes que contienen aceite

pueden ser reusados como combustible alterno. Las emulsiones se pueden

separar según los siguientes procedimientos, reciclando también la fase orgánica

que se genera, o llevándolos a su aprovechamiento térmico.

Page 67: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

57

Figura 8: Mecanismos básicos de separación de emulsiones

6.5. Métodos de preparación de superficies

6.5.1. Desengrasado

Generalmente es necesario aplicar un desengrasado si se requiere someter las

piezas mecánicamente tratadas a procesos posteriores de acabado de superficie

El desengrasado se puede llevar a cabo de manera alcalina, neutra, ácida o con

solventes orgánicos. La técnica actual es el lavado con limpiadores neutros o

suavemente alcalinos, con mayor contenido de agentes tensoactivos. Aparte del

procedimiento de sumersión, el método de pasarlas bajo rociado es bastante

apropiado para piezas bien fijadas. Por la presión del bombeo se eliminan las

partículas contaminantes adheridas.

Page 68: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

58

Determinados grupos de productos de mecánica de precisión o electrónicos

necesitan un lavado con solventes con o sin contenido de halógenos. En estos

casos deben observarse las normas correspondientes de seguridad. El reciclaje

de los solventes contaminados puede llevarse a cabo por destilación, siempre y

cuando se mantengan separados.

Para prolongar la vida útil de los baños de desengrasado se aplican

procedimientos físicos o mecánicos. Estos pueden ser, por ejemplo:

• una cinta de arrastre que elimine continuamente el lodo del baño,

• un separador magnético que elimine las partículas de hierro del lavador,

• separadores de aceite o centrífugas que eliminen la fase de la solución de

lavado que contiene aceite,

• un separador de aceite que por medio de calentamiento separe las fases de

aceite y agua con un mayor grado de eficiencia,

un equipo de ultrafiltración que elimine la fase aceitosa de la fase acuosa del

lavador. La fase acuosa con los detergentes puede volver a usarse. La

solución del lavador debe ser liberada de partes sólidas mediante filtración

antes de aplicarse en la instalación de ultrafiltración. La ultrafiltración debe ser

diseñada de tal manera que la grasa que haya entrado, se vuelva a eliminar

del baño de desengrasado cada hora. Sin embargo, este sistema es rentable

solamente con volúmenes grandes; y

• la distribución de una instalación de desengrasado en dos zonas prolonga la

vida útil y ahorra químicos. En algunos casos, la primera zona puede operarse

sin químicos. Los aceites que se separan con este método de desengrasado,

operando con agua caliente a temperatura elevada, pueden ser separados a

través de un separador de coalescencia después de haberse reducido la

temperatura.

Page 69: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

59

El aprovechamiento uniforme de los baños así como un control periódico de su

composición y concentración son también condiciones previas para la óptima

operación.

6.5.2. Enjuague

El enjuague tiene la función de diluir o eliminar los materiales dañinos de la

película superficial del producto, a tal grado que no se afecten los procesos

posteriores. Esto quiere decir que al baño que sigue no deben llegar sustancias

de proceso que afecten el tratamiento de alguna manera. Entonces, en la

superficie de las piezas deben estar presentes sólo trazas de los materiales

utilizados en la operación anterior. Los factores de dilución requeridos están

generalmente entre 100 y 10,000. Por otro lado, la cantidad de agua de enjuague

utilizada debe ser mínima para no sobrecargar la planta de tratamiento de aguas

residuales y para alcanzar la mayor concentración posible de entrada en el

retorno de la solución de enjuague. En el resultado del enjuague influye también

la capa de difusión límite que está pegada en las piezas, formada por los

químicos del baño; ésta es difícil de eliminar por simple inmersión. Al sumergirse

solamente, la capa de difusión límite de químicos adheridos puede tener un

espesor de algunas décimas de milímetros; con una fuerte turbulencia disminuye

a pocos micrómetros, pero no se puede eliminar completamente.

Esta capa de difusión límite se puede reducir más rápido, a través de las

siguientes medidas:

• introducción de aire,

• inmersión repetida del producto con su soporte (rack),

• girar el tambor en el baño de enjuague

• revertir los soportes (racks) de los productos, y

• rociarlos con el agua de enjuague.

Page 70: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

60

Antiguamente se enjuagaba simplemente en un recipiente el tiempo necesario

hasta alcanzar la dilución correspondiente. Esto significaba no sólo un consumo

muy alto de agua sino también la generación de cantidades considerables de

aguas residuales. La tecnología actual cuenta con otros métodos de enjuague,

más ahorrativos de agua:

• el enjuague en cascada,

• las técnicas de enjuague de rocío,

• el uso múltiple del agua de enjuague por reciclaje interno, y

• la conducción de la solución de enjuague en circuito.

El enjuague en cascada se caracteriza porque el agua de enjuague fluye en

sentido contrario del trabajo a través de varios compartimentos de enjuague, uno

tras otro. Así, por ejemplo, una cascada doble solamente necesita entre el 1 y el

5% de la cantidad de agua que requiere una instalación de enjuague en flujo. La

desventaja del enjuague en cascada consiste en que necesita mucho espacio.

Los productos de pedestal con la geometría adecuada pueden enjuagarse

mediante rociado. Esta tecnología aprovecha la energía del chorro de aspersión

eliminando también partículas viscosas pegadas, especialmente en lugares que

se encuentran del lado opuesto de la corriente. Por la alta turbulencia en la

superficie se logran capas de difusión límite muy delgadas y buenos efectos de

limpieza.

El reciclaje interno del agua de enjuague se logra a través de procedimientos

químicos de precipitación clásicos o mediante métodos físicos. También el agua

de enjuague que se ensució poco en una etapa del proceso, se puede reusar

como agua de enjuague en una fase posterior.

6.5.3. Ahorro de agua de enjuague

En particular, para reducir la cantidad del agua de enjuague se pueden tomar las

siguientes medidas:

Page 71: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

61

• Reducir poco a poco la entrada de agua fresca a la cantidad necesaria que se

estableció empírica o analíticamente. La regulación se realiza a través de una

medición de conductividad o se ajusta manualmente. Provocando turbulencias

en el baño al mover el producto o inyectando aire se adelgaza más rápido la

película adherente a la pieza.

• Cambiar la técnica de enjuague existente por la técnica de cascada, si se

cuenta con el espacio correspondiente.

• Conducir el agua de enjuague en circuito, pasando por equipos de intercambio

iónico y de ósmosis inversa. Estos procedimientos convienen solamente si se

usa agua desmineralizada, porque de lo contrario deberán eliminarse también

los minerales del agua potable, que son los causantes de dureza, y los costos

de instalación y operación aumentarían de manera desproporcionada.

• Reducir la descarga de ingredientes del baño de proceso a los recipientes de

enjuague posteriores tiene un efecto positivo para la generación de residuos y

aguas residuales de una empresa metalmecánica, ya que disminuye la

cantidad de agua de enjuague necesaria y se reduce la carga de materia

residual en el agua de proceso a tratar.

6.5.4. Fosfatizado

Para mejorar la protección anticorrosiva y la adhesión posterior de una eventual

capa de pintura, se usan métodos de fosfatación en las piezas de acero y hierro.

Se distinguen los siguientes procedimientos:

• fosfatación ferrosa,

• fosfatación mediante zinc,

• fosfatación a través de varios metales,

• fosfatación orgánica.

Page 72: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

62

Recubrimientos de fosfato de hierro se generan mediante procedimientos de

aspersión y sumersión. Este método se aplica en piezas pequeñas y piezas que

requieren de poca protección anticorrosiva.

Los recubrimientos de fosfato de zinc forman una capa uniforme de fosfato de

zinc y hierro que ofrece buena protección anticorrosiva y facilita la adhesión de

un posterior barnizado o laqueado. Los baños de fosfatación de zinc se deben

ajustar constantemente a la concentración necesaria y tienen muchas veces una

larga vida útil si se elimina periódicamente, mediante filtrado, el lodo que se

genera.

Un desarrollo más reciente es el proceso de emplear poco zinc que permite la

incorporación del hierro, que se separa del metal básico durante la reacción

decapante, a la capa de fosfato.

En láminas delgadas galvanizadas y afinadas de superficie se lleva a cabo una

fosfatación por medio de varios metales a través de iones externos. Estos iones

externos son calcio, níquel y zinc. Debido a la toxicidad de los iones de níquel, ya

se han desarrollado procesos alternos con soluciones de fosfatación sin níquel.

En la fosfatación orgánica se realiza la formación de la capa de fosfato a través

de polifosfatos y un polímero de fosfato en una mezcla de hidrocarburo y alcohol.

Para alcanzar un manejo óptimo del baño de fosfatación deben analizarse

constantemente sus ingredientes más importantes. También son importantes el

manejo exacto de la temperatura igual que una carga uniforme. Para prolongar la

vida útil de los baños de fosfatación, el lodo producido por la fosfatación debe

eliminarse periódicamente mediante filtrado.

6.6. Esmaltado y laqueado

6.6.1. Tipos de materiales

Los laqueados y recubrimientos tienen el fin de proteger la superficie de los

metales de esfuerzos y cargas, pueden tener aspectos muy diferentes. Los

Page 73: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

63

esmaltes y materiales de recubrimiento consisten generalmente en aglutinantes,

pigmentos y solventes.

Los aglutinantes unen las partículas de pigmentos entre sí y con la superficie a

tratar y forman con ella el recubrimiento terminado. También definen en gran

parte las cualidades mecánicas así como las propiedades de resistencia de los

esmaltes.

Los pigmentos son colorantes y constan de componentes inorgánicos u orgánicos

de partículas muy finas. En primer lugar sirven para la coloración, pero en

algunos casos pueden usarse también por sus propiedades inhibidoras de

corrosión.

Los solventes pueden ser líquidos orgánicos halogenados o no halogenados,

agua o mezclas de solventes orgánicos con agua. Ellos tienen que disolver los

aglutinantes sin transformación química alguna y deben ser volátiles dejando

formada una película como residuo. La selección del solvente depende del tipo

de aglutinante y las propiedades requeridas para la aplicación.

Entre los esmaltes y materiales de recubrimiento se distinguen los esmaltes de

solventes convencionales (esmaltes que se secan de manera física, esmaltes

químicamente reticulantes), esmaltes ricos en cuerpos sólidos, esmaltes base

agua y de polvo. El tipo de laca tiene gran influencia en las cantidades de

residuos que se originan en su aplicación y en la posibilidad de aprovechar estos

residuos. En los últimos años han sido desarrolladas más pinturas o esmaltes con

un mínimo de solventes para muchos métodos de aplicación. Para algunas áreas

su desarrollo implicó mucho trabajo (por ejemplo, pinturas metálicas para

automóviles).

6.6.2. Métodos de aplicación

La selección del método de aplicación depende de la pieza a pintar, de su diseño

geométrico, el número de piezas, las exigencias cualitativas y los requerimientos

particulares.

Page 74: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

64

En la siguiente gráfica se presenta un panorama de los diferentes métodos de

laqueado y recubrimiento.

Figura 9: Panorama de los métodos de aplicación

Para poder evaluar los diferentes procedimientos respecto de la aplicación de la

pintura y las cantidades de residuos generados, se introdujo el coeficiente de

rendimiento de aplicación como factor significativo. Este indica qué porcentaje de

la cantidad de esmalte usada se aplica a la pieza. La fórmula es como sigue:

Page 75: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

65

A =++

×Cuerpo solido utilizado Solvente utilizado

Cuerpo solido aplicado Solvente aplicado100%

En la siguiente gráfica se presenta un resumen de los coeficientes de rendimiento

de aplicación. El rango de dispersión de los valores logrados resulta de la

geometría de la pieza y el diseño de la instalación. En piezas de superficies

grandes, por ejemplo, se obtiene un coeficiente de rendimiento de aplicación

mayor que en superficies muy agujeradas.

Rociado Ai r less

Rociado e léct r ico de polvo

M étodos Electrostát icos

Coi l -Coat ing

Inm ers ión convencional

Inm ersión eléctr ica

Sinter ización en lecho f lu id izado

Al ta rotación

Aire + Air less

Disco

Boqui l la de atom ización

Vac iado

Inundac ión

Ci l indrar

Cam pana

Airm ix

Rociado a a l ta pres ión

Rociado a ba ja pres ión

0% 20% 40% 100%60% 80%

Figura. 10: Coeficientes de rendimiento de aplicación

De la gráfica resulta que sobre todo los coeficientes de rendimiento de aplicación

en el pintado por rociado a alta presión -muy común en las empresas pequeñas

en México- y en el pintado de airless son muy bajos. En los casos desfavorables

Page 76: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

66

de una geometría difícil de las piezas, el coeficiente de rendimiento de aplicación

puede llegar a tan sólo 20%. Esto significa que de 1 kg de esmalte -que vale

alrededor de 6 dólares- sólo 0.2 kg se aplica a la pieza. La pérdida en el valor del

esmalte asciende a 4.8 dólares, a lo que se agregan además los costos del

manejo interno del overspray y de su disposición final.

El cambio por un método de un mayor coeficiente de rendimiento de plicación,

por ejemplo el pintado por rociado a baja presión o un procedimiento

electrostático, se considera conveniente ya que el gasto podría amortizarse en

poco tiempo, mediante la reducción completa de los costos por adquisición de

esmaltes.

Electrostáticotransmisión deelevación

Atomización deAiere

Overspray

Comportamiento decostos

Electrostático Electrostáticoreconocimiento

de piezas. Robot conmovimientos atuomatizados

Electrostáticocontrol de espaciosvacíos

Overspray

Figura 11: Evolución de los costos de inversión al mejorar el coeficiente de rendimiento deaplicación

En este sentido, la gráfica anterior muestra la evolución de los costos de

inversión frente al mejoramiento del coeficiente de rendimiento de aplicación.

Lograr el máximo grado de reducción del overspray implica, desde luego, gastos

bastante altos. Estos costos se justifican sólo en los casos en los que se aplican

grandes cantidades de esmalte que generan grandes volúmenes de residuos que

deben ser eliminados a costos altos. Cada empresa tiene que analizar por sí

Page 77: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

67

misma qué método de aplicación le conviene más. En esto hay que tomar en

cuenta los siguientes puntos:

• lo idóneo, en principio, del método nuevo,

• la cantidad de esmalte ahorrado,

• los costos de la cantidad de esmalte ahorrado,

• los costos de disposición final, y

• los impactos sobre el medio ambiente

En la siguiente tabla se presentan los diferentes métodos de aplicación y sus

características. Sin embargo, cabe mencionar que el coeficiente de rendimiento

de aplicación es decisivo sólo con respecto a la generación de residuos y los

costos de su eliminación. La calidad de superficie requerida es otro criterio

importante que influye sobre el método a elegir. La tabla ofrece, propuestas que

deben ser examinadas en cada caso individual.

Tabla 23: Cuadro sinóptico de los métodos de pintado

Métodos de pintado Tipo de pinturaadecuado

Restriccionesdimensión

Restriccionesgeometría

Coeficientede

rendimientode aplicación

Aspersión por airecomprimido mediante pistolade alta presión

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ninguna Ninguna 20 - 50 %

Atomización por airecomprimido mediante pistolade baja presión (HVLP,Volumen Alto, Presión Baja)

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ninguna Ninguna 35 - 70 %

Atomización de airless Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Apto sobre todopara piezas desuperficiesgrandes

Poco complicado 20 - 80 %

Atomización de airlessapoyada por aire (air-mix)

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ninguna Ninguna 20 - 80 %

Atomización por airecomprimido apoyadaelectrostáticamente Carga interna

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ninguna Sin cajas tipoFaraday

50 - 80 %

Atomización por airecomprimido apoyada electrostáticamente Carga externa

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ninguna Sin cajas tipoFaraday

40 - 75 %

Page 78: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

68

Métodos de pintado Tipo de pinturaadecuado

Restriccionesdimensión

Restriccionesgeometría

Coeficientede

rendimientode aplicación

Atomización Airless apoyadaelectrostáticamente Carga interna

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ninguna Sin cajas tipoFaraday

45 - 85 %

Atomización Airless apoyadaelectrostáticamente Carga externa

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ninguna Sin cajas tipoFaraday

30 - 70 %

Atomización Airless apoyadapor aire comprimido Carga interna

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ninguna Sin cajas tipoFaraday

40 - 80 %

Atomización Airless apoyadapor aire comprimido Carga externa

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ninguna Sin cajas tipoFaraday

35 - 75 %

Atomización por alta rotaciónapoyada electrostáticamente Campana Carga por contacto

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ninguna Sin cajas tipoFaraday

50 - 90 %

Atomización por alta rotaciónapoyada electrostáticamente Campana Carga externa

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ninguna Sin cajas tipoFaraday

50 -75 %

Atomización por alta rotaciónapoyada electrostáticamente Disco Carga por contacto

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Tamaño departículaslimitado porcircuito omega

Sin cajas tipoFaraday

50 - 90 %

Método atomizanteelectrostáticamente Rendija de rocío

Esmaltesconvencionales,esmaltes con solventes,no de agua

Ninguna Sin cajas tipoFaraday

90 - 95 %

Método atomizanteelectrostáticamente Campana

Esmaltesconvencionales,esmaltes con solventes,no de agua

Ninguna Sin cajas tipoFaraday

80 - 90 %

Método atomizanteelectrostáticamente Disco de rocío

Esmaltesconvencionales,esmaltes con solventes,no de agua

Tamaño departículaslimitado porcircuito omega

Sin cajas tipoFaraday

80 - 90 %

Atomización de polvoapoyada electrostáticamentecon recuperación Carga de corona

Esmaltes de polvo Ninguna Sin cajas tipoFaraday

90 - 98 %

Atomización de polvoapoyada electrostáticamentecon carga de tribo

Esmaltes de polvo Ninguna Sin cajas tipoFaraday

90 - 98 %

Sumersión convencional

Casi todos los tipos deesmalte, incl. de agua

Volumen detrabajo limitado

Sin piezas tipocuchara

80 - 95 %

Sumersión eléctrica ATL Esmalte de aguaespecial

Volumen detrabajo limitado

Sin piezas tipocuchara

90 - 98 %

Sumersión eléctrica KTL Esmalte de aguaespecial

Volumen detrabajo limitado

Sin piezas tipocuchara

90 - 98 %

Inundar Casi todos los tipos deesmalte, incl. de agua

Volumen detrabajo limitado

Sin piezas tipocuchara

85 - 90 %

Vaciar Casi todos los tipos deesmalte, incl. de agua

Volumen detrabajo limitado

Sólo superficiesplanas

90 - 98 %

Rodillar Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ancho de trabajolimitado

Sólo superficiesplanas

95 - 98 %

Page 79: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

69

Métodos de pintado Tipo de pinturaadecuado

Restriccionesdimensión

Restriccionesgeometría

Coeficientede

rendimientode aplicación

Rodillar Coil Coating

Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Ancho de trabajolimitado

Sólo asmetálicas planas

95 - 98 %

Tamborear Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Sólo piezaspequeñas

No totalmenteplanas

80 - 90 %

Centrifugar Casi todos los tipos deesmaltes, incl. de agua

Sólo piezaspequeñas

No totalmenteplanas

80 - 90 %

Sinterización en lechofluidizado

Polvo Preferentementepiezas pequeñas

Sin piezas tipocuchara

100 %

ElektrostatischesSpritzverfahren

KonventionellesSpritzverfahren

Figura 12: Trayecto de las partículas de pintura con diferentes métodos de pintado

Las anteriores gráficas muestran el trayecto de flujo de las partículas de pintura

en los diferentes procedimientos de rociado. En el procedimiento convencional de

rociado, una parte de las partículas de pintura pasa por los lados de la pieza y se

pierde como overspray. Otra parte de las partículas de pintura es repelida por la

pieza y también se pierde; es decir, solamente un cierto porcentaje del material

de esmalte comprado llega realmente a la pieza.

Procedimiento de rociadoelectrostático

Procedimiento de rociadoconvencional

Page 80: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

70

En el procedimiento de rociado electrostático se cargan las partículas de pintura

y son conducidas a lo largo de las líneas del campo eléctrico hacia la pieza. El

rendimiento de la pintura en este procedimiento es muy alto. La ventaja consiste

en que los trayectos de flujo de partículas no rectos logran pintar también el lado

trasero de la pieza. Sin embargo, algunas piezas presentan el problema de que

forman así las llamadas cajas de Faraday cuyo lado interior no está ionizado y

por eso no les llega la pintura.

6.6.3. Captación y aprovechamiento del overspray de esmalte

El overspray que se produce en equipos e instalaciones de pintado, se puede

retener por sistemas apropiados como cintas, discos o laminillas. La selección del

método de captación depende de la geometría de las piezas y del procedimiento

de aplicación. Se prestan sobre todo aquellas piezas cuyas estructuras son

esencialmente bidimensionales o agujeradas, y los métodos de aplicación a

través de aire comprimido.

El esmalte segregado en el dispositivo de captación debe ser retirado de éste

utilizando un solvente de elevado punto de ebullición. Después de una corrección

de ajuste, el esmalte captado se mezcla con esmalte original o se vuelve a utilizar

como pintura para requerimientos de menor calidad como para la aplicación de

una primera capa.

Si se capta el overspray de un esmalte con base de solventes a través de una

cortina de agua, se forma un coagulado que antes se tenía que eliminar como

residuo. Hoy en día se puede aprovechar también de otra manera este coagulado

que se segregó en forma mojada en la cabina de aspersión, sobre todo si

contiene mayores cantidades de overspray. Procedimientos ya probados

técnicamente son la recuperación de aglutinadores y pigmentos, el uso de

coagulados reactivos en piezas moldeadas de plástico, así como el empleo de

coagulados que ya dejaron de reaccionar, como relleno en materiales de película

gruesa.

Page 81: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

71

6.7. Otras medidas

El fallo de herramientas, una fuga en los ductos de aceites hidráulicos, o

lubricantes refrigerantes no aptos afectan el proceso de producción y llevan a un

incremento en la generación de residuos innecesarios y costosos, que puede

evitarse mediante un mantenimiento preventivo. Para cada máquina debería

elaborarse una hoja de trabajo que contenga, aparte de los parámetros de ajuste

para la herramienta y del modo de operación de la máquina, indicaciones sobre

el próximo cambio de aceite hidráulico, requerimientos para el lubricante

refrigerante y otros requerimientos que deben cumplirse en coordinación con el

fabricante para realizar una producción manejada bajo el criterio de calidad.

Para garantizar el cumplimiento de todas las medidas que contribuyan a la

calidad de los productos y la reducción de residuos, se debería introducir un

sistema de manejo de calidad que incluya, además de la asignación clara de

responsabilidades, también la capacitación e instrucción constante del personal.

7. Reciclaje/Reuso

En el proceso metalmecánico y el acabado de superficies de hierro y acero se

generan los siguientes residuos principales:

• Chatarra a causa de producciones fuera de especificación y recortes,

• Viruta de diferentes tamaños, en su mayoría aceitada

• Residuos de esmerilado

• Residuos de fosfatación y laqueado

• Aceites gastados y residuos de lubricantes refrigerantes.

Los residuos de chatarra consisten en desperdicios de troquelado y cortes,

restos metálicos y piezas defectuosas. Generalmente estos residuos siempre se

pueden vender. Para alcanzar mejores precios conviene recolectar los metales

Page 82: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

72

por separado según su calidad. En todo caso deberían recolectar y venderse por

separado los aceros normales y aceros finos. Los productos fuera de

especificación (piezas defectuosas), generalmente se pueden vender como

chatarra. Aquí hay que cuidar que los residuos de producción no tengan

contenidos muy altos de otros metales, restos de aceite o restos de pintura.

La viruta se puede reciclar, por ejemplo, en fundidoras si su contenido de aceite

sobrante no es demasiado alto. Al buscar vías de reciclaje para la viruta se deben

tomar en cuenta su forma y el tipo de lubricante refrigerante. La viruta larga y

grande absorbe, solamente pocas cantidades de aceites y emulsiones, además

de una capa superficial entre la viruta. La viruta pequeña y corta presenta una

capa superficial, además absorbe muchas veces grandes cantidades de aceites y

emulsiones entre la viruta cuyos contenidos dependen de la viscosidad y la

tensión superficial del lubricante refrigerante. Los contenidos grandes de aceites

o emulsiones entre la viruta llevan en el reciclaje posterior en el horno de

fundición de una fundidora, a considerables fumarolas y trastornos en el filtro

eléctrico, conformando una carga para el ambiente por las emisiones. El

resultado podría ser que la viruta con un contenido demasiado alto de aceite ya

no pudiera reciclarse en ciertas instalaciones. La reducción del contenido de

aceite, especialmente de la viruta corta que a menudo contiene mucho aceite, es

posible a través de una centrífuga. Estas centrífugas se pueden manejar de modo

continuo o discontinuo y logran muy buenos resultados de desengrasado.

Soluciones más simples son las coladeras de goteo entre la máquina y el

contenedor donde se guarda la viruta; sin embargo esta medida tiene resultados

satisfactorios solamente si la viruta es grande. Los aceites o emulsiones de

lubricantes refrigerantes que se recuperaron de la centrífuga de viruta o de la

coladera, deben reciclarse inmediatamente al circuito de enfriamiento; de lo

contrario existe el gran riesgo de una degradación por bacterias, particularmente

de las emulsiones de lubricantes refrigerantes. El desengrasado de la viruta

debería realizarse aún cuando solo fuera por razones de costos, ya que se

pueden recuperar cantidades considerables de aceite especialmente en la viruta

Page 83: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

73

corta. Contenidos menores de aceite en la viruta se pueden lograr también a

través de un cambio a aceites refrigerantes de menor viscosidad o a emulsiones

de lubricantes refrigerantes. Como alternativas pueden plantearse métodos de

metalmecánica que arrancan viruta, combinada con la lubricación por

evaporación o con la tecnología sin lubricación.

Los residuos de esmerilado contienen, además de diferentes porcentajes de

metal, restos de esmeril, aceites de pulido o emulsiones de lubricantes

refrigerantes. En los casos de un mayor contenido de metal y poco contenido de

aceite, los residuos de esmerilado se pueden reciclar. Los residuos con un alto

porcentaje de esmeril y un contenido elevado de aceite pueden reusarse como

combustible alterno en una planta de cemento.

Los lodos de fosfatizado contienen hierro en forma químicamente fijada y no

son directamente aprovechables. Se pueden reusar como material de mezcla en

la producción de hierro que, sin embargo, no existe en el Valle de México.

Las natas de pintura se pueden reciclar solamente bajo ciertas condiciones, en

caso de que no se pueda reusar el overspray directamente. Deben contar con un

tipo homogéneo de aglutinante que no haya perdido su capacidad de reaccionar

o se haya desnaturalizado. Si existe una cantidad suficientemente grande de nata

de pintura, se pueden recuperar aglutinantes o pigmentos y ser agregados como

diluyente a pinturas nuevas. Por eso se deberían plantear al fabricante de las

pinturas utilizadas las posibilidades de reciclaje.

Los aceites gastados pueden reciclarse si no están contaminados por químicos

u otras substancias. Esto presupone una recolección separada y también la

existencia de cantidades suficientes. Las mezclas de aceites usados cuya

composición no hace provechoso el reciclaje, se pueden reusar como

combustible alterno en una planta de cemento.

Las emulsiones de aceites solubles refrigerantes deben separarse para su

reciclaje en una fase de aceite y otra de agua. La fase de aceite puede seguir

siendo reciclada o ser utilizada como combustible alterno en plantas de cemento.

Page 84: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

74

Si la separación de la emulsión es muy costosa o incompleta, sólo queda la

opción de eliminarla como se describe en el siguiente capitulo.

8. Manejo y disposición final de residuos inevitables

8.1. Almacenamiento interno

Generalmente, los residuos, tanto los no peligrosos como los peligrosos, deben

almacenarse en las empresas de tal forma que no presenten riesgos ni para los

trabajadores ni para los vecinos o para el medio ambiente. El almacenamiento

debe prevenir riesgos a través de medidas técnicas y organizativas.

A continuación se enlistan las regulaciones vigentes en México para el

almacenamiento de residuos (peligrosos).

Regulaciones

Los requerimientos relativos al almacenamiento de residuos se sustentan en la

Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (1988). De

esta ley se desprende el Reglamento de la Ley General del Equilibrio

Ecológico y la Protección al Ambiente en Materia de Residuos Peligrosos

(1988).

Las normas relacionadas con los requerimientos específicos relativos al

almacenamiento de residuos, se enlistan a continuación:

• Para la clasificación y el almacenamiento temporal de residuos peligrosos por

parte del productor (NOM-052-ECOL/1995),

• para el almacenamiento común de residuos no compatibles (NOM-CRP-056-

ECOL/1993),

• especificaciones con respecto a contenedores, barriles y bidones para

residuos peligrosos (NOM-024-SCT 2/1994),

Page 85: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

75

• para garantizar en los almacenes las distancias adecuadas entre áreas de

acceso y áreas de almacenamiento (NOM-006-STPS/1993),

Por otro lado, existen normas que reunen requerimientos generales tanto para

materiales como para residuos peligrosos:

• para el almacenamiento, transporte y manejo de sustancias inflamables y

combustibles (NOM-005-STPS/1993),

• para el diseño de las áreas de trabajo, en las cuales se manejan y almacenan

sustancias explosivas (NOM-008-STPS/1993), y

• para garantizar la suficiente ventilación en áreas de trabajo, para evitar

incendios y explosiones (NOM-016-STPS/1993).

Las disposiciones generales respecto a la seguridad e higiene en el área de

trabajo se encuentran en el Reglamento General de Seguridad e Higiene en el

Trabajo. Este reglamento incluye, entre otras, las explicaciones acerca de

dispositivos para extinguir incendios, instalaciones de alarma y mangueras para

combatir incendios.

Ejemplos de medidas técnicas y organizativas importantes.

Medidas técnicas:

• El tipo y tamaño de las áreas de almacenamiento deben corresponder al tipo,

cantidad, composición y consistencia de los residuos.

• El almacén debe estar equipado con un piso de concreto que cuente con un

recubrimiento superficial resistente e impermeable para los residuos a

almacenar.

• Las áreas de almacenamiento destinadas a residuos muy tóxicos, tóxicos y

peligrosos para el agua, deben techarse y dotarse de una protección contra las

lluvias.

Page 86: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

76

• Se deben instalar equipos para extracción de emisiones de gases y vapores

tóxicos y explosivos, en tanto que estas emisiones pueden ser liberadas por

los residuos en recintos cerrados.

• Las instalaciones de ventilación y extracción deberán garantizar un

intercambio del aire seis veces por hora; el sistema de ventilación también

debe actuar a la altura del piso.

• Aquellas áreas para almacenamiento de líquidos, deben contar con equipos

y/o sistemas de absorción (por ejemplo, aserrín) y fosas de contención y

captación de derrames.

• El aire saturado de las áreas de almacenamiento y de trabajo cerradas debe

ser captado, en la medida de lo posible, para garantizar que no se generen

emisiones inadmisibles.

• En las áreas en las que se almacenen residuos inflamables, deben instalarse

equipos de alarma y combate de incendios; el equipo de alarma contra

incendio debe estar comunicado con un puesto ocupado permanentemente por

un trabajador.

• En las áreas donde puede generarse una atmósfera explosiva, se debe contar

con medidas contra explosión, es decir, las instalaciones eléctricas deben

estar diseñadas en forma tal que estén protegidas de explosiones.

• Los trabajadores deben contar con equipos de protección disponibles.

• En las áreas donde se almacenan residuos que contienen sustancias tóxicas,

muy tóxicas y corrosivas, deben instalarse regaderas de emergencia y

lavadores para los ojos.

• Para casos de emergencia deben instalarse sistemas de comunicación

(equipos de sonido, teléfono, equipos de alerta acústicos y ópticos).

Page 87: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

77

• Deben estar disponibles equipos para limpiar las áreas de almacenamiento y

de trabajo.

• Debe garantizarse que exista un alumbrado de emergencia que ilumine

suficientemente las salidas de emergencia y las áreas de trabajo, en caso de

evacuación.

• Las puertas de emergencia deben abrirse en dirección de la salida de

evacuación (es decir, hacia afuera) y cerrarse automáticamente.

• El almacén debe estar protegido contra el acceso de personas ajenas a la

instalación.

Medidas organizativas

Es posible sin grandes esfuerzos y a bajo costo, realizar las medidas de operación,

organización y comportamiento que comprenden todos los niveles del organigrama

empresarial y que se describen en el manual de Control de Calidad de cada

empresa. Estas instrucciones son necesarias porque permiten reducir los efectos de

eventuales fallas en la operación, de manera que éstas no lleguen a convertirse en

un evento mayor. La presentación de las medidas podrá incluirse en las instrucciones

de operación para cada área, en una forma concreta y clara, por ejemplo:

• la descripción de la ejecución del trabajo de los empleados,

• la presentación de las regulaciones sobre el comportamiento de personal

externo,

• la determinación de las medidas de seguridad, para el manejo de sustancias

peligrosas;

• las áreas donde se almacenan residuos, deben tener señalamientos. Las

indicaciones deberán resaltar los señalamientos de peligro para los residuos

peligrosos a almacenar temporalmente,

Page 88: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

78

• las instrucciones de operación deberán contener todas las indicaciones

preventivas, operativas y de seguridad para el personal.

Es recomendable que el gerente de operación responsable, confirme que cada

trabajador conoce las instrucciones de operación.

Los trabajadores que manejan sustancias peligrosas, deben ser capacitados

periódicamente sobre el manejo adecuado de sustancias peligrosas. La

capacitación deberá incluir el adiestramiento en primeros auxilios, el

mantenimiento de equipos de protección y la conducción de vehículos y

operación de máquinas (por ejemplo, montacargas).

8.2. Señalamiento

Con el fin de garantizar el transporte seguro de todos los residuos que pueden

generar un riesgo, deberá realizarse la clasificación y el señalamiento de los mismos.

A continuación se presentan las normas mexicanas que contienen información sobre

los procedimientos de clasificación y de señalamiento de los residuos, así como las

disposiciones acerca de los documentos de carga y los formatos con los datos de

seguridad que deberán acompañar al material transportado.

− La clasificación de los residuos (NOM-003-SCT/l994), en lo referente a sustancias

peligrosas, deberá elaborarse con base en clases principales, subclases,

señalamiento con números UN y tipo de empaque. Las sustancias que no

aparecen en las tablas (por ejemplo las mezclas) deberán ser clasificadas por el

generador de los residuos. Esta autoclasificación se presenta a la Secretaría de

Comunicaciones y Transportes para su verificación y reconocimiento (NOM-002-

SCT/l994). En el caso de mezclas, la clasificación se basa en el componente más

peligroso.

− Los empaques de sustancias peligrosas deberán ser codificados con etiquetas

indestructibles (NOM-007/l994), y se deberán proveer adicionalmente con

etiquetas de peligro (NOM-004/l994). Estas etiquetas deberán colocarse en el

Page 89: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

79

centro de las partes laterales (costados) del empaque. Además, las unidades de

transporte para carretera o ferrocarriles deberán ser provistas de placas de

advertencia bien legibles, que deberán contener cuando menos la siguiente

información:

• características principales de la peligrosidad de las sustancias, sus

propiedades físicas y químicas, y

• el número UN.

− Dichas etiquetas son obligatorias también para contenedores impregnados con

residuos (NOM-004-SCT2/l994).

− Deben indicarse mayores detalles relacionados con las sustancias peligrosas

(NOM-043-SCT2/l994) en los documentos de transporte y los formatos con los

datos de seguridad (NOM-005-SCT/l994) que deberán llevarse con el transporte.

Deberán incluir por ejemplo:

• la denominación oficial de la sustancia transportada según la lista que se

presenta en la NOM-002-SCT2/l994,

• clases y subclases de la sustancia; en las sustancias de la clase 1 deberán

registrarse adicionalmente los grupos de compatibilidad, que se describen en la

NOM-009-SCT2/l994,

• número UN y número de empaque,

• volumen y masa de la sustancia que se transporta,

• las unidades de transporte de residuos, deberán llevar adelante el

señalamiento "RESIDUOS",

• en el caso de sustancias que requieran de regulación de temperatura (subclase

4.1, así como peróxidos orgánicos), se deberán indicar la temperatura de

control y la temperatura en casos de emergencia. Además se deberán indicar el

riesgo explosivo secundario, y

Page 90: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

80

• las medidas en caso de accidente para prevenir y limitar los riesgos y daños y

los números telefónicos de los especialistas en seguridad.

− Se determinarán las especificaciones de las sustancias de las clases 1 y 5.2. Esto

se refiere también a la compatibilidad en el transporte común y el almacenamiento

conjunto (NOM-025-SCT2/l994).

8.3. Transporte

En las empresas se generan residuos que por sus características deben

clasificarse como sustancias o materiales no peligrosos o peligrosos. Para el

transporte de las sustancias o materiales no peligrosos no existen disposiciones

especiales, mientras que para el transporte de las sustancias o materiales

peligrosos se deben observar una serie de normas que tienen en cuenta los

riesgos que implican potencialmente los residuos.

A continuación se presentan, además de las disposiciones expuestas en el

capítulo 8.2 (señalamiento) para el marcado de las sustancias o materiales

peligrosos, los elementos esenciales de los reglamentos actualmente vigentes en

México para el transporte de esos materiales. Los detalles habrán de consultarse

en los textos originales, y por lo tanto no se mencionan aquí. El enfoque principal

está en las disposiciones relevantes para la seguridad, que a continuación se

describen:

En lo particular, se dispuso:

• Los camiones de carga deben ser inspeccionados diariamente según

determinados criterios. Este debe documentarse en una lista de verificación

(NOM 006,1994).

• En cuanto a las regulaciones para la carga y descarga segura de los

contenedores y su fijación al ser transportados por ferrocarril; los choferes de

Page 91: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

81

los camiones de carga deben ser capacitados periódicamente, por lo menos en

lo que respecta a la carga y descarga de las pipas (NOM 018,1994).

Además de los anteriores existen otros reglamentos (por ejemplo, sobre los

requerimientos y verificaciones de pipas contenedores (NOM 020, 1995), los

cuales, sin embargo no se detallarán.

8.4. Alternativas de manejo de residuos

Después de describir el almacenamiento, los señalamientos y el transporte de los

residuos inevitables, se indican a continuación las que se consideran las mejores

alternativas de manejo para cada uno de los diferentes tipos de residuos. En la tabla

24 se presentan los residuos encontrados y denominados por las empresas visitadas

para mostrar una posibilidad de manejo.

En este contexto se describen por un lado las alternativas de manejo disponibles

actualmente en México (recirculación, reciclaje de residuos, por ejemplo reuso o

fundición de residuos metálicos, recirculación como combustible alterno en hornos

rotatorios de la industria cementera, disposición en rellenos sanitarios y

confinamientos controlados). Por otro lado, se presenta una comparación siguiendo

alternativas de manejo técnicamente muy complejas, como las que se describen por

ejemplo en la TA Abfall (Reglamento Administrativo General para el Manejo de

Residuos que contiene el Instructivo Técnico para Almacenamiento, Tratamiento

Físico-Químico, Incineración, Confinamiento Controlado en Alemania). Así mismo se

incluyen las prácticas actuales reportadas por las empresas visitadas.

En general deben respetarse los valores límite para las alternativas de manejo, por

ejemplo el reciclaje o disposición final. En la tabla 13 se representan los diferentes

tipos de residuos típicos generados en la industria de la metalmecánica con respecto

a diferentes alternativas de manejo y disposición que se priorizan de izquierda a

derecha, según la filosofía del manejo de residuos. Si se presentan diferentes

alternativas de manejo y disposición, se respeta el orden de prioridades, como se

describe en la tabla.

Page 92: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

82

Significados de las claves en la tabla 24

R = Recirculación

S = Reciclaje de sustancias

T = Reuso como combustible alterno en hornos rotatorios (cemento)

HMD = Relleno sanitario

SAD = Confinamiento controlado

SAV = Incineración de residuos peligrosos

HMV = Incineración de residuos municipales

CPB = Planta de tratamiento Físico-Químico

- = No hay indicación

AS = Clave de residuos según la legislación alemana

Tabla 24. Tipo de residuos generados en las empresas de metalmecánica

Tipo de residuos * Alternativas demanejo y

disposiciónexistentes en

México

AS Alternativas demanejo y

disposición segúnTA - Abfall

Práctica actual en la ZMCM **

Aceites/ Materiales auxiliares de trabajo impregnados con aceite

Aceite de corte gastado R / T 54 109 CPB / SAV Reciclaje por la empresa TEXACO***

Aceite hidráulico R / T 54 106 CPB / SAV Recolección por un contratista deMobil Oil, para su reciclaje

Aceite lubricante R / T 54 109 CPB / SAV Recolección por una compañíaintermediaria de Cementos Portland

Aceite Quench R / T - CPB / SAV Reciclaje in-situ cada año y seagrega el faltante que se haevaporado

Aceite soluble R / T 54 402 CPB / SAV Envío a una compañía intermediariade Mobil Oil

Aceite soluble refrigerante R / T 54 402 CPB / SAV Recolección por la empresaQuímica Omega

Aceites gastados de corte y R / T 54 109 CPB / SAV Recolección, después de

Page 93: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

83

Tipo de residuos * Alternativas demanejo y

disposiciónexistentes en

México

AS Alternativas demanejo y

disposición segúnTA - Abfall

Práctica actual en la ZMCM **

enfriamiento en las operacionesde talleres de maquinado

acumularse, por el mismocomprador de la viruta

Aceites gastados de lasmáquinas Herramienta

R / T 54 109 CPB / SAV Envío a la empresa que surte elaceite

Aserrín impregnado con aceite T 54 209 SAV / HMV Disposición final en basureromunicipal

Aserrín impregnado con aceitelubricante y soluble

T 54 209 SAV / HMV Disposición final en relleno sanitario

Cartón impregnado con aceite T 54 209 SAV / HMV Disposición final en relleno sanitario

Emulsión (aceite de enfriamiento) R / T 54 402 CPB / SAV Disposición final en confinamientocontrolado de RIMSA

Emulsiones R / T 54 402 CPB / SAV Se desconoce

Emulsiones de aceites R / T 54 408 CPB / SAV Se desconoce

Estopas impregnadas de aceite T 54 209 SAV / HMV Disposición final en relleno sanitario

Estopas y aserrín impregnadosde aceite hidráulico gastado

T 54 209 SAV / HMV Disposición final en confinamientocontrolado de RIMSA.

Lubricantes R / T 54 401 SAV / CPB Reuso como combustible alterno enempresas Cementeras

Refrigerantes ( aceites solubles ) R / T 54 402 CPB / SAV Se desconoce

Trapos impregnados con aceite T 54 209 SAV / HMV Disposición final en rellenosanitario,. recolección por laempresa King Kong.

Bifenilos policlorados Tratamientotérmico especial

59 901 SAV / UTD Cambio de PCB’s por la EmpresaMantenimiento Eléctrico

Page 94: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

84

Tipo de residuos * Alternativas demanejo y

disposiciónexistentes en

México

AS Alternativas demanejo y

disposición segúnTA - Abfall

Práctica actual en la ZMCM **

Aguas residuales / Soluciones

Agua residual de las tinas depruebas hidrostáticas

CPB3 Descarga al drenaje municipal

Agua residual de los baños delfosfatizado

CPB1 Descarga al drenaje municipal

Agua residual del desengrasealcalino

CPB1 Una vez tratada el agua residual, sedescarga al drenaje municipal

Aguas residuales del proceso dedesengrasado

CPB1 Descarga al drenaje municipal

Enjuague del decapado con ácidomuriático

CPB1 S e desconoce

Enjuague del desengrasantealcalino

CPB1 Se desconoce

Enjuague del sellador quecontiene óxido de sodio

CPB1 Se desconoce

Residuos de las operaciones delimpieza ácida o alcalina (tinas deenjuagues colocados después delos baños de activado ydesengrasado)

CPB1 Descarga al drenaje municipal

Solución acuosa con ácidosulfúrico al 5%

CPB1 Drenaje municipal

Soluciones de los baños detemplado provenientes de lasoperaciones de enfriamiento

CPB1 Envío a la empresa que surte elaceite

Soluciones gastadas delfosfatizado

CPB1 Una vez tratada el agua residual, sevierte al drenaje municipal

Sosa cáustica CPB1 Descarga a drenaje municipal

3 Neutralización, precipitación, etc.

Page 95: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

85

Tipo de residuos * Alternativas demanejo y

disposiciónexistentes en

México

AS Alternativas demanejo y

disposición segúnTA - Abfall

Práctica actual en la ZMCM **

Residuos de Metal

Cáscara de soldadura HMD Disposición final en relleno sanitario,recolección por la empresa KingKong

Chatarra de acero R 35 103 - Recolección por particulares para sureciclaje

Chatarra de acero oxidable R 35 103 - Reciclaje en fundidora y disposiciónfinal en relleno sanitario

Chatarra y viruta de acero R 35 103 - Venta para su reciclaje a laFundidora Tultitlán

Cortes de acero y viruta(desperdicio de fierro negro)

R 35 103 - Envío a la empresa IUSA quepertenece al consorcio, para sufundición

Desperdicio de acero R 35 103 - Venta para reciclaje

Desperdicio de alambre R 35 103 - Venta para reciclaje

Viruta de acero R 35 103 - Recolección por particulares para sureciclaje

Viruta de metal R 35 103 - Envío a una recuperadora de metalpara su reciclaje

Viruta y chatarra de acero alcarbón ASTM-A36

R 35 103 Envío a reciclador particular

Viruta y chatarra de hierro gris R 35 103 - Envío a reciclador particular

Viruta, chatarra, restos de tubos,piezas metálicas yamortiguadores defectuosos

R 35 103 Venta para reciclaje a una empresafundidora de metales

Recorte de lámina de fierro coldrolled

R 35 103 - Envío al proveedor para su reciclaje

Recorte y viruta de lámina deacero

R 35 103 Recolección por una empresafundidora, para reciclaje

Page 96: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

86

Tipo de residuos * Alternativas demanejo y

disposiciónexistentes en

México

AS Alternativas demanejo y

disposición segúnTA - Abfall

Práctica actual en la ZMCM **

Recortes de lámina de acerocalibre 14, rolada en caliente

R 35 103 Disposición final en basureromunicipal

Residuo de soldadura deelectrodo

R / HMD 35 103 Disposición final en basureromunicipal

Residuos de lámina galvanizada R 35 103 Recolección por un chatarrero, parareciclaje

Residuos de lámina negra R 35 103 Recolección por un chatarrero, parareciclaje

Viruta de acero R 35 103 - Reciclaje en empresa recuperadorade metales

Viruta de la ranuradora R 35 103 Disposición final en relleno sanitario

Viruta de metal R 35 103 Vende a empresas recuperadorasde metal, para reciclaje

Viruta proveniente del Forjado R 35103 Disposición final en relleno sanitario

Escorias

Escoria de la soldadura HMD - Disposición final en basureromunicipal

Filtros

Filtros de cartón del sistema deextracción

SAD / HMD Disposición final en relleno sanitario,recolección por la empresa KingKong

Filtros de tela trenzada y de felpade plástico impregnados depintura alquidálica, y cromato dezinc

SAD / HMD Disposición final en basureromunicipal

Lodos

Page 97: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

87

Tipo de residuos * Alternativas demanejo y

disposiciónexistentes en

México

AS Alternativas demanejo y

disposición segúnTA - Abfall

Práctica actual en la ZMCM **

Lodos (aceite, agua, polvo ydetergente)

SAD 31639 SAD Se desconoce

Lodos de fosfato SAD 31 637 SAD Disposición final en confinamientocontrolado, a través de QuímicaWimer

Lodos de la planta de tratamientode aguas residuales

SAD 31 61631 626

-SAD

Disposición final en confinamientocontrolado de RIMSA

Lodos de las tinas de prueba defugas de radiadores

SAD 31 639 SAD Se desconoce

Lodos de pintura SAD 55 503 SAV / HMV Disposición final en confinamientocontrolado, a través de QUÍMICAWIMER

Lodos del baño del fosfatizado SAD 31 637 SAD Disposición final en confinamiento

controlado de RIMSA

Lodos del filtro Henry SAD / T Disposición final en confinamientocontrolado de RIMSA

Lodos del proceso detratamientos térmicos

SAD Disposición final en un terreno,utilizado como fertilizante

Natas de pintura HMD 55 511 - Disposición final en confinamientocontrolado de RIMSA

Natas de pintura de poliuretano HMD 55 551 Disposición final en basureromunicipal

Materiales auxiliares de producción gastados

Panales (radiadores) R Reciclaje en empresa fundidora

Piedras cerámicas de superficierugosa utilizadas para elesmerilado

HMD Disposición final en relleno sanitario

Poleas de tela impregnadas conpasta de pulido

HMD 91 101 - Disposición final en relleno sanitario

Page 98: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

88

Tipo de residuos * Alternativas demanejo y

disposiciónexistentes en

México

AS Alternativas demanejo y

disposición segúnTA - Abfall

Práctica actual en la ZMCM **

Residuos de pulido (pelusa y tela) HMD / SAD Disposición final en relleno sanitario

Polvos

Polvo (Pelusa con metales) SAD / HMD 35 315 SAD / HMD Se desconoce

Polvo de acero R 35 103 - Recolección por particulares para sureciclaje

Polvo de granalla R 35 103 Venta para su reciclaje a laFundidora Tultitlán

Polvos de esmeril HMD / SAD SAD / HMD Disposición final en relleno sanitario

Polvos de la cortadora R/ HMD / SAD 35 315 HMD / SAD Disposición final en relleno sanitario

Polvos de pintura HMD 55 511 Disposición final en basureromunicipal

Polvos del alambre, virutas ygranos abrasivos del esmeril

SAD 12 303 SAD / SAV Venta para reuso

Polvos del barrenado R / HMD 35101 Disposición final en relleno sanitario

Polvos provenientes de lamáquina de forjado

R / HMD 35101 Disposición final en relleno sanitario

Solventes

Desengrasante electrolítico(solución de NaOH)

CPB Descarga al drenaje municipal

Desengrasante no electrolítico(probablemente percloroetileno)

R / SAD 55 220 Disposición final en confinamientocontrolado de RIMSA

Percloroetileno R / SAD 55 209 SAV Disposición final en confinamientocontrolado de RIMSA

Solvente gastado R / SAD 55 373 SAV Disposición final en confinamientocontrolado de RIMSA

Residuos industriales no peligrosos (municipales)

Page 99: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

89

Tipo de residuos * Alternativas demanejo y

disposiciónexistentes en

México

AS Alternativas demanejo y

disposición segúnTA - Abfall

Práctica actual en la ZMCM **

Basura municipal HMD 91 101 - Disposición final en relleno sanitario

Material de empaque y embalaje

Bolsas de empaque (de plástico ypapel), impregnadas con sulfitode sodio y sulfato de fierro

T / HMD 18 715 SAD / HMD Disposición final en confinamientocontrolado de RIMSA

Porrones vacíos con residuo deuretano

T Devolución a proveedores

Contenedores vacíosimpregnados con ácidobromhídrico

R Disposición final en confinamientocontrolado de RIMSA

Material de empaque (flejes,papel y cartón)

R / T / HMD 91 201 - Disposición final en relleno sanitario

Tambos metálicos de cianuro SAD / R 35 106 SAV / SAD Reciclaje por recuperadora demetales

Tambos metálicos de 200 lvacíos

R 35 105 _ Ninguno

Viruta de madera T / HMD Disposición final en basureromunicipal

Otros

Grasa (vegetal y animal) R / T 12 302 Se desconoce

Mezcla de manteca de cerdo concal, usada como refrigerante

R / T /HMD Disposición final en relleno sanitario

* Denominación interna de la empresa.

** Información entregada por las empresas visitadas.

*** En la actualidad ya no existe TEXACO.

Page 100: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

90

9. Contactos para más información

Comisión Ambiental Metropolitana

Secretaría del Medio Ambiente

Dirección General de Proyectos Ambientales

Subdirección de Residuos Peligrosos

Plaza de la Constitución No. 1, 3er Piso

Col. Centro

06000 México D.F.

Tel.: 5 21 81 60 y 5 42 24 83

CONCAMIN

Confederación de Cámaras Industriales

Gerencia de Ecología

Manuel María Contreras No.133, 2do Piso

Col. Cuauhtémoc

06500 México D.F.

Tel.: 566 75 27, 5667822

CANACINTRA

Cámara Nacional de la Industria de la Transformación

Gerencia de Ecología

Av. San Antonio No. 256

Col. Nápoles

03849 México D.F.

Tel.: 5633082, 6150111 ext. 206

Consejo Metálico

Ubicado en el edificio de CANACINTRA

Tel.: 5633400

Page 101: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

91

Centro Mexicano para la Producción más Limpia

Av. Politécnico Nacional s/n Edificio 9 de Labor. Pesados

Unidad Profesional López Mateos

Zacatenco

07738 México D.F.

Tel.: 7296202

CENICA

Centro Nacional de Investigación y Capacitación Ambiental

Av. de las Torres 855

Col. Belén de las Flores

01110 México, D.F.

Tel.: 2720050

GTZ / TÜV ARGE MEX

Secretaría del Medio Ambiente - DDF

Plaza de la Constitución No.1, 3er Piso

Col. Centro

06000 México D.F.

Tel.: 5210868

Page 102: Concepto de Materiales y Residuos Peligrosos

92

10. Bibliografía

• Baumann W., Herberg-Liedtke B, Chemikalien in der Metallbearbeitung, Datenund Fakten zum Umweltschutz, Springer Verlag, Berlin, 1995, ISBN 3-540-60094-9

• Wirtz H., Ufer W., Vermeidung und Verwertung von Reststoffen ausgenehmigungsbedürftigen Anlagen nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz,Lackieranlagen in Nordrhein-Westfalen, 3/94, Ministerium für Umwelt,Raumordnung und Landwirtschaft des Landes Nordrhein-Westfalen, 40190Düsseldorf

• Ullmans Encyclopedia of Industrial Chemestry, Vol. A16, VCHVerlagsgesellschaft Weinheim,1989

• Berewinkel K.H., Vermeidung und Verwertung von Lackschlämmen,Forschungsbericht 10301375/07, UBA-FB 95-024, Umweltbundesamt,Bismarkplatz 1, 14193 Berlin, 1995

• Dopotka J.,Obst M., Siegfried F., Vermeidung von Abfällen durch abfallarmeProduktionsverfahren „Kühlschmierstoffe-zerspanende Fertigung in mittlerenund Kleinbetrieben“, ABAG, Geschäftsbereich der SonderabfallentsorgungBaden-Württemberg GmbH, Stauferstraße 15, 7012 Felbach 4, 1993

• Grünwald F., Fertigungsverfahren in der Gerätetechnik, Carl Hanser VerlagMünchen-Wien, 1985, ISBN 3-446-14195-2

• Dokumente zu Lacken und Farben, Regelmäßig erscheinende Schriftenreihedes deutschen Lackinstituts GmbH, Karlstraße 21, 60329 Frankfurt am Main

• Lack im Gespräch, Regelmäßige erscheinende Schriftenreihe des deutschenLackinstituts GmbH, Karlstraße 21, 60329 Frankfurt am Main

• Kresse J., Säuberung technischer Oberflächen, Export Verlag 1988, 7044Ehningen bei Göttingen, ISBN 3-8169-0329-0

• König W., Fertigungsverfahren, Drehen, Fräsen, Bohren, VDI-Verlag GmbH,Düsseldorf 1990, ISBN 3-18-401054-6

• VDI-Berichte 810, Kaltmassivumformung, Tagungsband der VDI-GesellschaftProduktionstechnik, 8. internationaler Kongreß, Nürnberg 17. - 18.09.1990,VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf

• VDI-Berichte 988, Neuentwicklung in der Zerspantechnik, Tagungsband derVDI-Gesellschaft Produktionstechnik, Düsseldorf 22. - 24-09.1993, VDI-VerlagGmbH, Düsseldorf

• XIV Censo Industrial. Industrias Manufactureras, Extractivas y Electricidad.1994, INEGI