MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DEL AGUA VERTIDA Y REUTILIZADA EN EL

PROCESO DE ANODIZADO – ALUMINIO NACIONAL ALUMINA

Ibagué, 14/ 6 / 14

MAESTRIA EN GESTION INDUSTRIAL

ING. JAIME ALBERTO VILLADA GARCÉS

1.Entorno Mundial industria de aluminio

2.Entorno nacional industria de aluminio

3.Caso de estudio– Informacion General– Descripción proceso productivo

4.Aspectos ambientales– Aspectos ambientales actuales– Aspectos ambientales controlados

5.Resultados

6.Conclusiones

CONTENIDO

ENTORNO MUNDIAL ALUMINIO

El aluminio es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre después del oxígeno y el silicio, y constituye el 7,3%

de su masa

Localización de las existencias de bauxita de alta calidad

La producción mundial de aluminio primario ha crecido de alrededor de 2 millones de toneladas en 1950 a 39,7 millones de toneladas en 2008

China ha aumentado hasta adquirir una participación del 34% en 2008

Rusia, el segundo mayor productor, representa el 11%, y Canadá el 8%.

Japón es única en cuanto a que se ha abandonado casi por completo la producción primaria de aluminio, basándose en lugar de ello en la producción secundaria y en las importaciones

En los Estados Unidos, la producción secundaria a partir de la chatarra procedente de los consumidores representa el 30% del suministro

En la Unión Europea, la producción de aluminio secundario se ha triplicado desde 1980, representando alrededor del 40% del total

China, por su parte, tiene un 17% de su producción de este metal que corresponde a aluminio primario

DATOS DE INTERES

Producción global de aluminio primario y secundario 1970-2008

Fuente: World Mineral Production – British Geological Survey

CIFRAS DE INTERES

• Según cifras del Instituto Internacional del Aluminio, IAI, la producción mundial de aluminio del mes de noviembre de 2009 fue de 1,91 millones de toneladas, lo que significó una caída del 8,4% frente a los 2,08 millones de toneladas del mismo mes del año anterior

• El último reporte publicado por el Comité Mundial de Estadísticas del Metal (World Bureau of Metal Statistics –WBMS) muestra que la producción global de aluminio creció entre enero y junio de 2010 un 18% en comparación con igual período de 2009.

• En junio de 2010, la producción de aluminio primario fue de 3.426 kilotoneladas y el consumo fue de 3.369 kilotoneladas

Evolución de precios: alumina y aluminio 2005-2009

Fuente: World Mineral Production – British Geological Survey

Evolución de precios: alumina y aluminio 2005-2009

ENTORNO NACIONAL ALUMINIO

Las grandes plantas manufactureras que producen miles de productos de aluminio en Colombia son:

• Aluminios Reynolds (Barranquilla)

• Alúmina (Cali)• EMMA (Medellín)• Lehner (Cali)

ENTORNO NACIONAL ALUMINIO

El aluminio puro y primario que requieren las grandes plantas manufactureras se importan de algunas plantas metalúrgicas existentes en Sudamérica, que son las que se encargan de obtener el aluminio puro a partir de su mineral. Estas plantas generalmente son:

• ALCOA (Brasil)• ALUAR (Argentina)• ALCAZA (Venezuela)• VENALUM (Venezuela)

ENTORNO NACIONAL ALUMINIO

Hasta mediados del año 2009, se estimó que el consumo de materia prima (chatarra y lingotes producidos en el país) de las plantas manufactureras de aluminio fue de 468 Ton/Mes, mientras que la producción nacional fue de 20.638 Ton/año divididas de la siguiente manera:

Demanda interna: 5.616 Ton/AñoExportaciones: 14.971 Ton/AñoImportaciones: 51 Ton/Año

CASO DE ESTUDIO

INFORMACION GENERAL DE LA EMPRESA

Aluminio Nacional Alúmina S.A. es una empresa grande de 540 empleados, localizada

en Yumbo (Valle del Cauca), del sector manufacturero que se dedica a producir

mensualmente en promedio 1.000 toneladas de aluminio. Tiene presencia en los mercados de los países del grupo andino, centroamerica,

el caribe y los Estados Unidos.

DESCRIPCION DEL PRODUCTO

• El aluminio se extrae de la bauxita. Se trata de un mineral que por lo general se encuentra en la superficie, aunque puede ser necesario excavar algunos metros

• El refinamiento de aluminio requiere una gran cantidad de energía y por ello gran parte de la producción primaria de aluminio está localizada cerca de fuentes de energía baratas que varían según la región. Pueden ser hidroeléctricas, petrolíferas o gasíferas.

PRODUCTOS

Bauxita:

Mineral natural que contiene aluminio, oxígeno e hidrógeno. Es la fuente principal para la producción de alumina. La mayor parte de la producción mundial de bauxita –aproximadamente el 85%– es usada como insumo en la producción de alumina

PRODUCTOS

Alumina:

Es un óxido de aluminio sintético derivado de la bauxita. Más del 90% de las producción mundial de alumina es usado como materia prima para la fundición de metal de aluminio primario.

PRODUCTOS

Aluminio primario:

Es el metal de aluminio como producto final que se obtiene a partir de alumina. La denominación “primario” significa que es producido a partir de materiales no reciclados.

PRODUCTOS

Aluminio secundario: Es también metal de aluminio como producto final que se obtiene a partir de material de desecho reciclado. El aluminio es 100% reciclable sin ninguna pérdida de sus cualidades naturales. Reciclar aluminio requiere solamente 5% de la energía usada para producir aluminio a partir de insumos naturales primarios

Flujograma de la situación anterior a la implementación de Producción mas Limpia

ASPECTOS AMBIENTALES CONTROLADOS

Inicio

Ecualización

Fin

Espesador de Lodos

Sedimentación

Floculación

Neutralización

Deshidratación

Vertimiento

Tanque de agua tratada

% Recirculación

RESULTADOS

REDUCCION EN EL CONSUMO DE AGUA

Anteriormente toda el agua que se requería en la empresa se captaba del pozo profundo o de acueducto, por esto la empresa incurría en un costo de $169.308.672/año; actualmente, después de cambiar el diseño de los tanques de sedimentación y construir el tanque para almacenar el agua tratada, la empresa ha incrementado la reutilización de aguas de un 40 a un 60%, lo que redujo los costos en $7.910.984/año

RESULTADOS

REDUCCIÓN DE LODOS RESIDUALES PROCEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO

(Como parte de la buena utilización de los insumos en el proceso de anodizado)

Los lodos se generan por el arrastre de productos químicos que existen en las diferentes etapas del proceso de anodizado. Optimizando la utilización de productos químicos, garantizando concentraciones y mejorando métodos de operación se evita la generación de lodos que resultan luego del proceso de sedimentación en el tratamiento de aguas. En la actualidad estos lodos se utilizan como parte de la materia prima del proceso de fabricación del cemento debido a su contenido de aluminio, de esta manera se evita el impacto ambiental que se generaba anteriormente al disponerlo en el relleno sanitario

RESULTADOS

INFORMACION ECONOMICA

PARTICIPANTES

Las mejoras mencionadas se realizaron gracias a la participación de:

• Superintendente de producción, operarios planta de tratamiento y operarios proceso, estudiantes en práctica de Ingeniería Sanitaria, Universidad del Valle.

• Departamento Técnico, Mantenimiento e Ingeniería Industrial.

CONCLUSIONES

• Como cualquier inversión, la decisión de hacerlo en producción más limpia depende de la relación costo-beneficio. En la práctica y debido a la inversión inicial que esto representa, se opta por implementar estrategias ambientales correctivas. Sin embargo, al realizar un análisis comparativo sobre los costos totales al finalizar los procesos de producción, es evidente la disminución de costos cuando se invierte en producción más limpia

• A partir del mejoramiento en los procesos productivos y el ofrecimiento de eficiencia en los servicios, se generan atractivos en los mercados internacionales y con ello aumentan los niveles de exportación. De hecho, actualmente las agencias de crédito internacional y las multinacionales exigen que sus proveedores cuenten con sistemas de Gestión Ambiental –SGA-

BENEFICIOS ECONÓMICOS

• Aumento de la productividad mediante la mejora de la eficiencia gracias a una mayor conocimiento de los procesos y actividades de la empresa, ya sea por parte de los operarios como de los administrativos, los vendedores, los encargados de relaciones públicas, la gerencia, entre otros.

• Mejor aprovechamiento de la materia prima en el proceso de producción, utilizando lo mínimo necesario sin que se comprometa la calidad del producto.

• Reducción de aguas residuales que requieren un tratamiento posterior y disposición ambientalmente responsable.

• Mejora de la imagen pública mediante la comunicación de los resultados a clientes, contratistas, proveedores, autoridades, inversionistas, vecinos y público en general, lo cual aumenta la posibilidad de negocios y ventas al mantener una comunicación fluida.

BENEFICIOS ECONÓMICOS

• Disminución de riesgos humanos y de contaminación ambiental, lo que implica costos financieros inferiores como, por ejemplo, primas de seguros más bajas.

• Rentabilidad creciente por mejora de productividad del capital, de la mano de obra y de las materias primas utilizadas.

• Reducción de costos por mejor manejo energético, uso eficiente de materias primas y del agua, por ende, aumento del margen comercial.

• Reducción de costos por optimización del manejo de residuos. • Se evita o disminuye la inversión en plantas de tratamiento o

medidas end-of-pipe (al final de la línea de producción). • Diversificación de productos a partir del uso de materiales de

desecho.

• Reducciones en el consumo de agua, por ejemplo, contar con opciones de almacenaje de aguas de desecho o llovida para un posible reuso.

• Enjuagues a contracorriente y reciclaje de aguas de enjuague.

• Determinar si existe combinación de aguas pluviales y residuales.

RECOMENDACIONES

Van Berkel P. (2000). Cleaner Production Perspectives for the Next Decade: Proceedings of the 6th High-Level Seminar on Cleaner Production, 16-20 October

2000.)

• Primero, Producción más Limpia ha sido promotor de tecnología

• Segundo, Producción más Limpia ha sido un catalizador administrativo

• Tercero, Producción más Limpia ha sido un reformador de paradigmas

• Finalmente, Producción más Limpia ha sido un puente conceptual que conecta la industrialización con la sostenibilidad

IMPACTOS DE LA PRODUCCION MAS LIMPIA

Análisis y diseño de estrategias de mejoramiento de la cadena logística de los principales productos hortofrutícolas del municipio de mariquita (Tolima) y su área de influencia

GRACIAS

JAIME ALBERTO VILLADA GARCÉSIngeniero Agroindustrial

Especialista en Gerencia de ProyectosJaime.villada@gmail.com

Telefono: 3176575177