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Casos prácticos de producción sin aguas residuales
Como productores con la tarea de cumplir los valores límite y el reto constante de producir de forma más eficiente, el tratamiento del agua es, por supuesto, una cuestión clave.
Hemos recopilado ejemplos del sector de la acuñación de moneda que demuestran que la rentabilidad y la sostenibilidad no se excluyen mutuamente. De hecho, el sentido de la responsabilidad social refuerza la posición en el mercado.
Encuentre más información sobre empresas que han implementado con éxito el tratamiento sostenible del agua en su producción.
Monea Coin Technology s.r.o.
Monea es un experto en la selección, fabricación y uso de monedas. Sus clientes son predominantemente bancos centrales, ministerios gubernamentales y casas de moneda. La producción de cospeles de monedas utilizando tecnología de última generación es el foco de la producción de la fábrica en Eslovaquia.
El equipo de Monea fabrica cospeles de monedas de acero inoxidable, aluminio, aleaciones de cobre y acero galvanizado. La empresa produce superficies electrochapadas con cobre, níquel, bronce o latón en una, dos o más capas. Todos los materiales para monedas pueden producirse en mono o bicolor.
¡Es la demanda de los clientes la que decide!
SITUACIÓN INICIAL
¿Qué los llevó a interesarse por el tratamiento de aguas residuales?
El tema ambiental debería convertirse cada vez más en uno de los aspectos más importantes de nuestra vida diaria. Esto es válido tanto en el ámbito privado como, aún más, en el profesional, ya que las posibilidades de influencia y diseño son mucho mayores aquí que para cualquier individuo.
En este sentido, decidimos combinar lo necesario con lo útil. Continuar con la clásica planta de tratamiento de aguas residuales ya no era una opción para nosotros, especialmente considerando los procedimientos de aprobación significativamente simplificados y la seguridad operativa a largo plazo.
¿Hubo desafíos especiales?
Sí, hubo varios desafíos, especialmente en la fase de planificación. Después de haber adquirido experiencia con una unidad de destilación al vacío, el siguiente paso fue integrar el tratamiento de aguas residuales galvánicas. Además, tuvimos que descontinuar completamente el tratamiento químico-físico adicional que se realizaba hasta ese momento y buscar e implementar una solución completamente libre de aguas residuales.
Fue esencial abordar cuestiones de capacidades necesarias y reservas correspondientes. Además, se diseñó e integró una etapa de pretratamiento simple pero necesaria para combinar o mezclar diversas fuentes de aguas residuales cuando fuera necesario.
Finalmente, también por razones de seguridad operacional o confiabilidad de la planificación, fue necesario prever e instalar un volumen de almacenamiento adecuado tanto para el agua contaminada como para el agua destilada.
CONSULTORÍA
¿Cómo influyó la consultoría de los procesos de tratamiento de agua en su decisión?
Acá debemos distinguir que dividimos nuestro concepto de aguas residuales en dos etapas también en términos de tiempo. En el primer paso, abordamos las aguas residuales provenientes de los procesos de pulido de superficies hace algunos años. Estos residuos son de composición sencilla y repetible. Durante este proceso, buscamos asesoramiento sobre diversos conceptos en línea con el mercado: tratamiento químico-físico tradicional, ósmosis inversa e incluso destilación al vacío. Para este último, también contactamos a varios participantes del mercado.
Finalmente, la decisión por el sistema con destilador al vacío fue impulsada por la coherencia del concepto, la experiencia multifacética existente de numerosas y diversas instalaciones, y también por experiencias específicas de la industria de cospeles de monedas.
Para la etapa de expansión y mejora, ya no se llevó a cabo una consultoría tradicional en el sentido de una clásica charla de ventas, simplemente porque habíamos adquirido suficiente experiencia con la tecnología.
Desde el inicio del proyecto, la consultoría se centró en detalles concretos como la definición de las cantidades, el diseño del tamaño de la planta y la interconexión de las instalaciones en operación.
¿Cuáles fueron sus principales inquietudes?
¿Cómo lograr una solución para nuestras aguas residuales considerando aspectos ambientales con el menor esfuerzo posible respecto a la aprobación de procedimientos necesarios?
¿Qué costos deben considerarse o esperarse en términos de (a) inversión y (b) costos operativos?
Seguridad operativa: ¿Debería/puede esto asegurarse mediante un contrato de mantenimiento y acceso en línea a las instalaciones?
¿Cuáles son los tiempos de respuesta garantizados del departamento de mantenimiento?
PROCESO DE INTEGRACIÓN
¿Cómo fue el proceso provisional y espacial de integración del tratamiento de agua?
En nuestra ubicación, hubo varias ampliaciones paralelas a la planta y, en este contexto, también una renovación necesaria y adaptación de las condiciones espaciales. Por lo tanto, hubo un proceso global que se coordinó en el sitio. El tiempo para la instalación era muy corto. Tras un preensamblaje en la fábrica, la especificación era instalar todo el sistema dentro de un plazo total de 8 semanas, incluidas diversas pruebas y procedimientos de aprobación con diferentes tipos de agua.
Un desafió adicional surgió de la separación de espacio entre el destilador al vacío, la planta de producción, los tanques de almacenamiento y la planta de pretratamiento separada. En total, se instalaron con éxito más de 1,000 metros de tuberías.
PERSPECTIVAS / ANÁLISIS
¿Cómo evalúa el impacto de su decisión?
Nuestra empresa se considera no solo particularmente flexible y orientada al cliente en cuanto a la implementación a corto plazo de los desafíos que nuestros clientes nos plantean a diario, sino también como un pionero en términos de protección ambiental para la preservación a largo plazo de un entorno digno para vivir. No solo aceptamos este papel pionero, sino que también deseamos implementarlo en nuestras actividades diarias.
Por supuesto, la exitosa implementación de una producción completamente libre de aguas residuales, que hasta el día de hoy es casi única en la industria de monedas y cospeles a una escala tan grande, también contribuye en este sentido.
La responsabilidad social en la protección del medio ambiente, por parte de nuestros clientes, no solo es cada vez más valorada, sino que, en algunos casos, ya se ha convertido en una exigencia completamente justificada. Y según nuestra experiencia, no basta con demostrarlo en forma de un certificado en papel, sino también de manera muy práctica, invirtiendo en tecnología ambiental de última generación. Siguiendo el lema: Las acciones hablan más que las palabras.
Casas de la Moneda de Baden-Wurtemberg
La Fábrica Nacional de Moneda de Baden-Wurtemberg es la mayor empresa de acuñación de Alemania, con 80 empleados repartidos en dos localidades. Como empresa estatal del Estado de Baden-Württemberg, las dos fábricas de moneda son responsables de alrededor del 40% de las monedas de euro acuñadas en Alemania.
En Karlsruhe y Stuttgart se fabrican, con la tecnología más moderna, monedas de euro de circulación, monedas conmemorativas alemanas, medallas y monedas contratadas por otros países de todo el mundo. Esto convierte a la Fábrica Nacional de Moneda de Baden-Württemberg en una de las principales empresas internacionales de acuñación.
La protección del medio ambiente se ha convertido en una herramienta de marketing. El BCE recomienda a sus bancos miembros que comprueben la compatibilidad medioambiental de las empresas a las que contratan. Uno de cada dos bancos centrales con los que cooperamos se ocupa de este aspecto.
SITUACIÓN INICIAL
¿Qué importancia tiene para su empresa la concienciación medioambiental?
La conciencia medioambiental es un aspecto relevante para nosotros y le damos mucha importancia. Contamos con la certificación ISO 9001 desde 2011 y obtuvimos la certificación del sistema internacional de gestión medioambiental ISO 14001 en 2013. Ya habíamos aumentado nuestra sostenibilidad en años anteriores. Desde que contamos con este sistema, buscamos constantemente formas de mejorar. Por eso, una vez al año fijamos objetivos anuales específicos para nuestro sistema de gestión medioambiental. Cada trimestre, revisamos si hemos alcanzado o no estos objetivos anuales generales.
¿Cómo se incluyen estos objetivos en su planificación anual?
Hubo varios retos, sobre todo en la fase de planificación. Después de haber adquirido experiencia con una planta de tratamiento de aguas, el siguiente paso era integrar el tratamiento de las aguas residuales de galvanoplastia. Esto también implicaba interrumpir por completo el tratamiento químico-físico adicional que se venía realizando hasta la fecha y, por tanto, esforzarse por conseguir y aplicar una solución completamente libre de aguas residuales.
Por ejemplo, nos hemos comprometido a reducir los residuos en un 10%. Queremos reducir el costo de eliminación de sustancias peligrosas en un 10%, por lo que necesitamos reducir significativamente el uso de sustancias peligrosas, ya que el costo de su eliminación aumenta constantemente.
¿Dónde ha habido más progreso?
Nuestro éxito más importante fue la puesta en marcha de nuestra planta de tratamiento de aguas. Antes de tener este sistema de tratamiento de aguas, utilizábamos una planta de filtración para limpiar las aguas residuales de los residuos que surgían al pulir los cospeles y para cumplir las normas alemanas sobre aguas residuales.
Cada seis meses, la Agencia de Protección del Medio Ambiente nos inspeccionaba para asegurarse de que la contaminación de las aguas residuales cumplía las normas legales. Si se hubieran superado estos límites, la inspección medioambiental habría ordenado detener la producción. Así que buscamos otras opciones.
PROCESO DE INTEGRACIÓN
¿Cuál fue el enfoque?
Tenemos un ciclo de agua cerrado que nos permite reducir el consumo de agua en 150-200.000 litros al año.También hay que señalar que posteriormente hemos trabajado con Spaleck para conseguir una reducción constante de los aditivos y productos químicos de pulido en bruto. Ahora sólo tenemos 500 litros de residuos peligrosos al año. Ni un solo litro se vierte a la red de alcantarillado.
PERSPECTIVAS / ANÁLISIS
¿Ha sido una decisión económica? ¿Compensa el ahorro de agua los costos de adquisición del sistema?
No podemos hacer tal cálculo. Sólo la seguridad de planificación de nuestra planta ya valía la pena. También era una cuestión de imagen. Como empresa responsable, para nosotros es importante lograr un desarrollo sostenible.
Además, la protección del medio ambiente se ha convertido en una herramienta de marketing. El BCE recomienda a sus bancos miembros que comprueben la compatibilidad medioambiental de las empresas a las que encargan proyectos. Uno de cada dos bancos centrales con los que cooperamos se ocupa de este aspecto.
Fábrica de Moneda de Colombia
La Fábrica de Moneda de Colombia está situada en Ibagué, a unos 150 km al suroeste de la capital, Bogotá, y emplea a unas 100 personas que trabajan en la producción de cospeles y acuñación. Toda la producción de monedas destinadas a la circulación -desde el fleje hasta el producto final empaquetado- se lleva a cabo allí desde 1986.
Con las monedas destinadas a la circulación como tarea principal, cada año se fabrican entre 420 y 450 millones de monedas. Desde la emisión de ley de protección del medio ambiente de 1991, muchas empresas se han visto obligadas a replantearse el uso que hacen de los recursos naturales. Hoy en día, Colombia cuenta con leyes estandarizadas.
Para la Fábrica de Moneda de Colombia, como empresa pública, es una tarea importante demostrar la importancia de la sostenibilidad.
SITUACIÓN INICIAL
¿Qué le llevó a interesarse por el tratamiento del agua?
Ya teníamos un sistema de purificación de agua, pero queríamos más. Seguíamos desperdiciando agua. Nuestro objetivo era un ciclo cerrado del agua para toda la producción. Por eso probamos varias posibles tecnologías. Primero probamos la limpieza físico-química tradicional, pero no conseguimos la pureza de agua que necesitábamos para limpiar cospeles. Entonces probamos métodos más novedosos y optamos por la evaporación al vacío. Así conseguimos la calidad de agua ideal para pulir cospeles. Al mismo tiempo, conseguimos nuestro objetivo de un ciclo cerrado del agua comprando un evaporador al vacío hace unos 18 meses.
¿Hubo retos especiales?
Nos esforzamos por comprender todo el proceso para saber dónde iba a parar toda el agua que consumimos y nos sorprendieron los resultados. Nuestras instalaciones están rodeadas de una gran superficie con mucho césped y árboles, ¡y gran parte de nuestro consumo de agua se utilizaba para regar las plantas! Así que gastamos casi 3 millones de dólares en un sistema de riego totalmente automático. El agua de lluvia se recoge, purifica y almacena para regar las plantas. La humedad del suelo se mide para garantizar que las plantas sólo se riegan cuando es necesario.
PROCESO DE INTEGRACIÓN
¿Cómo ha funcionado el proceso de integración temporal y espacial del tratamiento del agua?
Fue bastante sencillo. De todos modos, ya estábamos modernizando nuestro sistema de distribución de agua y habíamos sustituido algunas tuberías. Procesamos nuestros cospeles para que estén listos para la acuñación en una unidad Spaleck, que está conectada directamente al evaporador de vacío. Tras las instrucciones sobre el funcionamiento de la unidad, nuestro equipo de calidad se hizo cargo de su supervisión. Todos los días comprueban el funcionamiento normal, que es un proceso muy sencillo y sin requisitos especiales.
Por supuesto, es necesario familiarizarse con esta nueva tecnología, pero para ello no se necesita ningún empleado más. Con un sistema de limpieza físico-químico, sería una historia completamente diferente.
PERSPECTIVAS / ANÁLISIS
¿Cómo evalúa el impacto de su decisión?¿Existen ventajas o desventajas empresariales o sociales?
Estamos muy contentos con el sistema. Por eso ahora organizamos visitas guiadas para colegios, futuros técnicos y otros grupos todos los viernes. Les mostramos cómo hemos conseguido que los procesos sean respetuosos con el medio ambiente. Queremos concientizar sobre todo a los jóvenes de la importancia de todas estas medidas para conservar los recursos. Al fin y al cabo, proteger el medio ambiente es nuestra responsabilidad. No debemos utilizar un producto como medio de pago si este perjudica a nuestra sociedad.
Agosi Pforzheim
Los amplios conocimientos sobre procesos y la experiencia adquirida en la Allgemeine Gold- und Silberscheideanstalt de Pforzheim constituyen la base para la producción de cospeles de alta calidad de diversos metales preciosos. Para seguir mejorando el proceso, a principios de 2009 se instaló un sistema de acabado de cospeles. El agua de proceso de este se trata en un sistema de destilación al vacío VACUDEST de H2O GmbH.
Allgemeine Gold- und Silberscheideanstalt AG forma parte del Grupo Umicore, activo en todo el mundo y centrado en el procesamiento de metales preciosos para diversas aplicaciones.
La empresa es una de las principales refinerías de Europa y está especializada en la recuperación de metales preciosos y la producción de productos de metales preciosos.
SITUACIÓN INICIAL
¿Qué tan importante es la conciencia ambiental para su empresa?
Allgemeine Gold- und Silberscheideanstalt ofrece cospeles para monedas y medallas de diversos metales preciosos, como platino, oro y plata, así como sus correspondientes aleaciones. Para seguir mejorando la calidad de los cospeles producidos a menor costo, se puso en marcha un amplio programa de pruebas. El objetivo era identificar las mejores tecnologías de sistema y parámetros de proceso.
Un factor importante en el acabado de los cospeles es la calidad del agua de proceso. Para evitar la formación de manchas en los cospeles, Allgemeine utiliza agua desmineralizada. Debido a la contaminación por los productos químicos del proceso y a la abrasión de la superficie de los cospeles, esta agua no podía reutilizarse ni desecharse en la red pública de alcantarillado. Fue necesario un complejo tratamiento en la propia planta de tratamiento de aguas residuales de la empresa para obtener finalmente un agua clara que pudiera drenarse.
Una alternativa a este proceso es el tratamiento del agua de proceso mediante la tecnología de destilación al vacío. El agua del proceso de refinado de cospeles se neutraliza y se introduce en el sistema de destilación al vacío. Allí, la contaminación se elimina del agua por evaporación. El agua evaporada es de tan excelente calidad que puede reutilizarse inmediatamente en el sistema de refinado de cospeles. No es necesario ningún tratamiento posterior. El residuo restante contiene todos los contaminantes y todos los metales preciosos que se encontraban originalmente en el agua del proceso. Dependiendo de la cantidad de metales preciosos que contenga, este residuo puede eliminarse o reutilizarse.
CONSULTORÍA
¿Cómo ha influido en su decisión el asesoramiento sobre los procesos de tratamiento del agua?
A menudo se utilizan ácidos grasos en el cospel durante el pulido. Esta grasa se disuelve en el vapor de agua y, por tanto, pasa al destilado en los sistemas convencionales de destilación al vacío. La tecnología patentada Clearcat del Ministerio de Medio Ambiente de Baden-Wurtemberg se utiliza cuando es necesario eliminar los hidrocarburos de forma fiable. Los absorbentes de aceite residual de alto costo para el tratamiento posterior de destilados ya no son necesarios. Se puede ahorrar espacio y no hay costos asociados con el reemplazo de carbón activado.
Con el fin de demostrar la calidad de las monedas producidas y el innovador tratamiento de aguas a escala industrial, se instaló una planta piloto correspondiente en Allgemeine. Esta constaba de un sistema de acabado de cospeles para monedas Spaleck Z11, un sistema de neutralización de alimentación continua, un sistema de destilación al vacío y un tanque de almacenamiento de destilado.
La prueba piloto demostró que todos los cospeles de medallas y monedas del portafolio de Allgemeine podían producirse con la calidad requerida. Un factor que garantizaba una excelente calidad superficial era el agua de proceso tratada en el sistema de destilación al vacío. El Dr. Tews, Jefe del Departamento de "Producción y Tecnología de Productos Semiacabados", explicó que los resultados de las pruebas realizadas en la planta piloto habían inspirado confianza en la maquinaria y en la innovadora tecnología del proceso. "El sistema de destilación al vacío nos permite reducir el consumo de agua fresca. Al mismo tiempo, reducimos nuestros costos de producción de agua desmineralizada y tratamiento de aguas residuales. Esta reducción de costos significa que el sistema se amortiza rápidamente. La excelente calidad del destilado contribuye a mejorar la calidad de nuestros cospeles para monedas y, por último, pero no menos importante, estamos contribuyendo al medio ambiente al hacer que nuestra producción sea libre de vertidos.”
PROCESO DE INTEGRACIÓN
¿Cuál fue su enfoque?
El tratamiento del agua de proceso procedente de la elaboración de cospeles requiere una adaptación especial del sistema de destilación al vacío para cumplir todos los requisitos.
El agua que sale del sistema de acabado de cospeles suele tener un valor de pH muy bajo. En un sistema de neutralización de alimentación continua, este pH se eleva a un valor entre 7 y 9, dependiendo de los productos químicos utilizados en el validador de monedas. Cuando se aumenta el valor del pH, se precipitan los hidróxidos de metales preciosos. Estos hidróxidos tienen un tamaño de partícula muy pequeño. Eliminarlos por decantación, filtración o centrifugación es casi imposible, salvo con la ayuda de floculantes. Sin embargo, en lugar de eliminar las partículas e introducir así un paso adicional en el proceso, es preferible permitir que el sistema de destilación al vacío procese el agua de alimentación incluyendo el hidróxido de metales preciosos.
El concepto también incluye un intercambiador de calor autolimpiable que reduce el riesgo de depósitos y obstrucciones y permite tratar el agua de alimentación que contiene hidróxido metálico. En el nuevo sistema, el intercambiador de calor Activepowerclean se ha ampliado significativamente y se han mejorado los parámetros fluidodinámicos, lo que reduce la limpieza química y recorta el consumo de energía en un 15%. Se utilizan esferas trituradoras para limpiar continuamente el intercambiador de calor durante el funcionamiento. Se evitan de forma fiable los depósitos en la superficie del intercambiador de calor que requieren una limpieza química. Además, las nuevas esferas trituradoras actúan como piedras de ebullición y reducen así drásticamente la formación de espuma.
Diseño, instalación y puesta en marcha del nuevo sistema de acabado de cospeles en Allgemeine en Pforzheim Rainer Pfliefke, responsable de la implementación de nuevas tecnologías y maquinaria en Allgemeine, se encargó del proyecto de acabado de cospeles. Pliefke y los ingenieros de Spaleck y H2O llevaron a cabo la planificación y la instalación prevista, así como la puesta en marcha. “La cooperación fue muy buena, los límites de responsabilidad se aclararon rápidamente y las interacciones entre ambos sistemas fueron gestionadas directamente por Spaleck y H2O. Fue una implementación del proyecto sin contratiempos.”
PERSPECTIVAS / ANALISIS
¿Cómo evalúa el impacto de su decisión?
Ambos sistemas se entregaron e instalaron en enero de 2009. La puesta en marcha fue inmediata. Desde entonces, todo el sistema funciona a satisfacción de todos. "Spaleck y H2O son socios fiables, responden con rapidez, así se trate del suministro de repuestos, consumibles o en el soporte de los técnicos de servicio”, explica el Sr. Pliefke tras varios meses de funcionamiento.
El Dr. Tews añade: "H2O y Spaleck son socios fiables y experimentados en tecnología de acabado de cospeles. Tras varios meses de funcionamiento, podemos afirmar que la calidad de nuestros productos es excelente. Al mismo tiempo, hemos podido demostrar las esperadas reducciones de costos. Estamos convencidos de que hemos tomado la decisión correcta al instalar esta innovadora tecnología."
„Diariamente con bancos centrales, diariamente con productores. Su satisfacción es nuestro objetivo.“
Juan F. Camey
Director Latinoamérica