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1. Descripción del ámbito de actividad
2. Impacto ambiental y medidas de protección
2.1 Fundiciones de aluminio
2.2 Fundición de minerales de metales pesados
2.3 Fundiciones secundarias
2.4 Semiproducto de metales no ferrosos
3. Análisis y evaluación de impacto ambiental. Fuentes de referencia
4. Relación con otros ámbitos de actividad
5. Evaluación sinóptica de la relevancia ambiental
Normas legales, reglas
Artículos científico-técnicos
1. Descripción del ámbito de actividad
El sector de metales no ferrosos comprende gran número de productos individuales, materiales de alimentación, portadores energéticos y procedimientos. Por ello en este catálogo sólo se citan a título de ejemplo los metales no ferrosos más importantes industrialmente. Como representación de otros muchos metales no ferrosos se presenta el impacto ambiental y medidas de protección en la fabricación y reelaboración de los metales aluminio, cobre, plomo y cinc.
El sector de metales no ferrosos comprende a su vez los subsectores siguientes:
- fundición de materias primas con su correspondiente tratamiento previo para obtener metales
- elaboración de material de reciclado en fundiciones secundarias y
- transformación de metales en semiproducto comercial.
2. Impacto ambiental y medidas de protección
A continuación se describen en primer lugar los factores de relevancia ambiental presentados en la aplicación de técnicas de elaboración hoy en día habituales. En los ámbitos de actividad con técnicas pirometalúrgicas, se trata ante todo de medidas de conservación de la pureza del aire; además se producen escorias que, según su composición, pueden poner en peligro el suelo, el agua y los seres vivos. En los procesos de disgregación hidrometalúrgicos, las medidas para la protección de agua y suelo desempeñan el papel más importante.
Emisiones de ruido debidas al proceso pueden aparecer en la mayor parte de las técnicas, por lo que deben tenerse presentes las posibles molestias, tanto en el puesto de trabajo como en la vecindad.
La construcción de instalaciones para la fabricación de metales no ferrosos está asociada a una considerable ocupación de superficie por el terreno de la fábrica con sus áreas colindantes y por las vías de transporte.
Las cantidades de energía necesarias dependen del procedimiento de fabricación. La provisión de energía eléctrica suficiente y económica condiciona también la elección del emplazamiento, p. ej., en la fabricación de aluminio. Un horno encapsulado de la electrólisis en fusión del aluminio con una carga de corriente de 200 kA y un voltaje de corriente continua de 4,2 V consume unos 13 kWh/kg de aluminio. Para la fabricación de cinc con las etapas de calcinación, lixiviación, neutralización, purificación alcalina y electrólisis se necesitan unos 4 kWh/kg de cinc. En la fabricación de cobre esta cantidad es algo mayor. Las fundiciones secundarias tienen un consumo de energía considerablemente menor; el 20 % del consumo de las fundiciones primarias con 100 % de cobre viejo, cerca del 40 % con 100 % de cinc viejo y cerca del 10 % con 100 % de aluminio viejo.
2.1 Obtención de aluminio
Para la fabricación de óxido de aluminio, material de alimentación de las fundiciones de aluminio primarias, se utiliza casi exclusivamente el procedimiento Bayer, en donde la bauxita se disgrega con hidróxido sódico en autoclaves, bajo presión y temperatura, para formar hidróxido de aluminio y fango rojo. Este se separa, lava y filtra, pudiendo ser aprovechado o teniendo que depositarse. Una vez sedimentado y filtrado, el hidróxido de aluminio se transforma en óxido de aluminio (alúmina) por calcinación en lecho fluidizado a unos 1100ºC.
Se producen grandes cantidades de fango rojo (1 - 2 t/t de Al2O3). Estas deben utilizarse, según la composición y la situación en el respectivo país, para la obtención de óxido de aluminio y hierro, para la fabricación de floculantes destinados a la depuración del agua residual o para la fabricación de materiales de construcción. El fango rojo no reprocesable ha de ser depositado. En caso de depósito en un vertedero se impondrán exigencias especiales a la impermeabilización del mismo y al tratamiento del agua infiltrada. El depósito debe hacerse en un vertedero único controlado continuamente.
Durante la descarga y transporte de materiales de grano fino (bauxita, arcilla) puede producirse una contaminación considerable a causa del polvo volátil, si no se tiene previsto un transporte encapsulado y almacenamiento adecuado. El gas de escape de los hornos de calcinación contiene polvo y éste a su vez óxido de aluminio, el cual se precipita en filtros que operan en seco y se recircula. Las emisiones pulverulentas en el gas de escape purificado son inferiores a 50 mg/m³.
El procedimiento utilizado con preferencia para la obtención de aluminio puro es la electrólisis en fusión. Para ello se disuelve óxido de aluminio a unos 950ºC en una mezcla fundida de fluoruro de aluminio y criolita y se desdobla mediante corriente continua en aluminio puro y oxígeno. El aluminio líquido se aspira periódicamente y se vacía en moldes.
En la obtención de aluminio puro se producen las emisiones y materiales brutos siguientes:
- polvo primario de arcilla durante el almacenamiento, transporte y carga;
- polvo primario en la confección de ánodos (coque de petróleo, etc.)
- aglomerantes volátiles, flúor procedente de restos de ánodos en el gas de escape de los hornos de calcinación de ánodos;
- fluoruros (en forma de polvo y gas) en el gas de escape que contiene CO/CO2 de los hornos de electrólisis; el fluoruro de hidrógeno gaseoso es extremadamente corrosivo y perjudicial para la salud y medio ambiente (también afecta al crecimiento de las plantas);
- cátodos consumidos que contienen flúor;
- desprendimiento de hornos con contenido de fluoruro;
- agua residual.
En particular, son necesarias las medidas de protección siguientes:
Polvo volátil:
Uso de medios de transporte encapsulados (p. ej., transportadoras neumáticas).
Confección de ánodos;
Aspiración de emisiones de polvo y gaseosas, depuración electrostática del gas de escape, separación del flúor por vía química. Utilizando filtros textiles se pueden conseguir contenidos de polvo en el gas purificado inferiores a 20 mg/m³ y contenidos de flúor inferiores a 1 mg/m³.
Hornos de electrólisis
Encapsulación del horno con aspiración del gas anódico y depuración del gas de escape, recuperación del flúor por vía química o despolvamiento y absorción en seco combinados en el lecho fluidizado Al203 con retroalimentación directa. La separación por vía química con recirculación del agua produce un fango, que una vez seco sólo en parte se puede retrolimentar al proceso. La absorción en seco, por ello preferida, y el retorno del polvo filtrado al proceso de producción descargan el circuito de agua. En caso de hornos de gran capacidad encapsulados, con mando central, regulación de cantidad de gas de escape asistida por ordenador y absorción en seco con filtros textiles, se miden contenidos de polvo en el gas purificado inferiores a 30 mg/m³ y de compuestos fluorados inferiores a 1 mg/m³
Nave de electrólisis:
La aspiración y depuración del aire de las naves es obligada si los hornos no están encapsulados. La incorporación posterior es técnicamente posible.
Desprendimiento de cátodos y hornos:
El depósito sólo debe hacerse en vertederos únicos especialmente protegidos. Por procesamiento se puede obtener criolita como fundente para la electrólisis (retroalimentación de flúor).
Agua residual:
Para la descarga de agua residual procedente de la fabricación de óxido de aluminio y fundición de aluminio hay que establecer exigencias de acuerdo con las reglas generalizadas de la técnica para el consumo de oxígeno químico, aluminio y fluoruros.
Dentro del impacto del ruido se distingue entre la inmisión de ruido de las fábricas sobre el vecindario y el impacto sobre las personas en el puesto de trabajo. Por encapsulación e insonorización en las aberturas de entrada y salida de aire se puede limitar la emisión de las principales fuentes de ruido. Ya en la fase de planificación debe confeccionarse un plan de reducción acústica.
2.2 Fundición de minerales de metales pesados
La composición de los concentrados o materias primas es decisiva para la técnica de fundición utilizable y, por tanto, también para el tipo y cantidad de las sustancias peligrosas para el medio ambiente originadas. Así los concentrados minerales sulfurados se funden preferentemente por vía pirometalúrgica, mientras que con minerales oxídicos, sulfuro-oxídicos y complejos se utilizan métodos hidrometalúrgicos.
Existen además técnicas combinadas en las que, p. ej., el material calcinado pirometalúrgicamente se sigue tratando por vía hidrometalúrgica. El material de alimentación es mineral enriquecido por preparación.
Etapas del proceso pirometalúrgico
Calcinación:
Desulfuración parcial o completa (calcinación total) del material de alimentación;
Calcinación sinterizante:
Quemado del azufre con entrada de aire (transformación de los sulfuros en óxidos metálicos y gas SO2) con aglomeración simultánea del producto calcinado para la carga en hornos de cuba;
Rotación del horno:
Enriquecimiento de óxido metálico mediante volatilización controlada (Zn);
Fusión:
Separación de ganga (escorias); obtención de sulfuros metálicos de alto valor por combustión parcial del contenido de azufre o reducción de óxidos metálicos (PbO, ZnO) bajo combustión de coque con aportación de aire;
Soplado:
Transformación de sulfuro metálico en metal en el convertidor;
Refinación pirometalúrgica:
Eliminación, en las mezclas metálicas fundidas, del oxígeno, azufre, impurezas y metales acompañantes, por precipitación intermetálica, laboreo de escorias y/o volatilización;
Empobrecimiento de escorias:
Procesamiento térmico de las escorias para obtener componentes metálicos.
En los procesos citados se producen numerosas emisiones y residuos:
- gases de escape de diferente origen
- polvo primario del material de alimentación,
- polvo de metales volátiles, p. ej., de plomo, cinc, arsénico, estaño, cadmio, mercurio, selenio, teluro y sus compuestos (condensados después de enfriamiento),
- sustancias gaseosas como SO2, HCl, HF, CO, CO2;
- agua residual de circuitos de refrigeración y de lavados de gas de escape;
- escorias finales con contenidos metálicos residuales, sulfatos, sulfuros; potencial para dibenzo-dioxinas y dibenzo-furanos policlorados en método clorante (p. ej., procedimiento de calcinación alcalina del cobre);
- desprendimiento del horno con contenido de arsénico, plomo, cadmio, mercurio y cianuros.
Requisito para unas medidas de protección eficaces es la mejor captación posible de todas las emisiones, es decir, también las gaseosas y de polvo de aparición difusa, en los lugares de formación. Para la captación de emisiones de aparición difusa se usan campanas, cubiertas o encapsulación, pero también se adoptan medidas de protección estructurales contra la emisión, p. ej., revestimiento de las cintas transportadoras, naves cerradas. Los hornos de calcinación no deben diseñarse como instalaciones al aire libre.
Polvo:
Despolvamiento de los gases de escape normalmente en instalaciones de filtración en seco (ciclones, electrólisis, filtros textiles). Posible grado de despolvamiento hasta 99,9 %, que depende del contenido de sólido y/o contaminante permisible. También en fundiciones de plomo se puede separar el polvo con filtros textiles. Un alto grado de separación tiene relevancia ambiental, sobre todo porque durante el proceso de fusión el gas de escape contiene sustancias tóxicas, p. ej. arsénico, antimonio y plomo, en forma de polvo fino. Para la separación de este polvo han dado buen resultado los separadores filtrantes de alta eficacia.
Retroalimentación del polvo para el enriquecimiento y recuperación del contenido metálico. Si es necesario, procesamiento hidrometalúrgico de metales acompañantes, p. ej., As, Cd. El empleo de filtros textiles tiene especial interés para la separación de polvo. Se pueden mantener contenidos de polvo en el gas purificado de 10 mg/m³. Los mejores valores son de 1 mg/m³, p. ej., en las fundiciones de plomo.
Gas SO2:
Eliminación por lavado del gas de escape seguido de neutralización. Concentraciones de SO2 superiores al 3,5 % en el gas de escape sirven para la fabricación de ácido sulfúrico. Bajo ciertas condiciones se puede obtener SO2 líquido, yeso o azufre elemental como etapa previa para la aplicación industrial. Procedimientos de purificación del gas de escape por vía química húmeda para concentraciones de SO2 más bajas. A través de las chimeneas del gas de escape sólo deben expulsarse concentraciones de SO2 y cantidades totales limitadas.
Nieblas aceitosas:
Si en los gases de escape de hornos de cuba existen nieblas aceitosas por causa del material de alimentación, los gases de escape deben someterse a una recombustión térmica.
Escorias finales/desprendimiento del horno:
Las escorias y el desprendimiento del horno deben almacenarse en un vertedero único especialmente protegido, ya que debido a lixiviación y a los agentes atmosféricos pueden quedar libres sustancias peligrosas para el agua y tóxicas, p. ej., metales pesados. Según el contenido en metal residual y en otras sustancias, p. ej., sulfuros, sulfatos, dioxinas o furanos, puede convenir también un aprovechamiento en la construcción de carreteras o un procesamiento.
Agua residual: El agua residual procedente de lavados del gas de escape y de la granulación de escorias está cargada de metales pesados. Los compuestos metálicos disueltos y sin disolver originan en las estaciones de depuración comunales concentraciones metálicas excesivas en los lodos de clarificación. Por ello queda restringido o resulta imposible un aprovechamiento agrícola.
Para disminuir la carga contaminante se recurre, p. ej., a la reducción del caudal de agua residual por recirculación, el aprovechamiento múltiple del agua residual tratada y la separación de aguas residuales necesitadas y no necesitadas de tratamiento. En la descarga del agua residual con compuestos metálicos tóxicos para el ser humano y para el sistema ecológico, han de imponerse exigencias extremadamente altas. El tratamiento del agua residual según el estado actual de la técnica se basa, p. ej., en intercambiadores de iones selectivos, microfiltraciones, ósmosis inversa, procedimientos térmicos para la concentración, etc. Las cargas específicas de producción para cadmio, mercurio, plomo, cinc, arsénico, cobre, níquel y cromo deber ser limitadas.
Las técnicas modernas, p. ej., reactor de ciclones y llama y la fusión en suspensión, consiguen una disminución considerable del gas de escape y de la emisión agrupando varias etapas de proceso. En régimen experimental se han observado en una fundición de cobre y en otra de plomo reducciones del 75 %.
Etapas del proceso hidrometalúrgico
El material de alimentación son minerales oxídicos, concentrados minerales sulfurados pretratados que se pueden disgregar hidrometalúrgicamente, o concentrados sulfurados que han sido sometidos a una lixiviación oxidante. Entre las etapas del proceso hidrometalúrgico están también las electrólisis de obtención y de refinación.
Lixiviación:
Disgregación y disolución de los metales a obtener, p. ej., con ácido sulfúrico diluido en la fabricación del cinc. Si se trata de minerales muy pobres, como lixiviación de escombreras (impermeabilización del suelo necesaria para su protección y la del agua subterránea);
Enriquecimiento:
Concentración de soluciones pobres por extracción líquido-líquido mediante disolventes orgánicos y al mismo tiempo purificación alcalina;
Purificación:
Separación de sustancias acompañantes e impurezas por extracción sólido-líquido y/o precipitación (en forma de hidróxidos o sulfuros, cementación);
Obtención:
Separación electrolítica del metal con ánodos insolubles (p. ej., Zn, Cu);
Refinación:
Separación electrolítica del metal con ánodos solubles (p. ej., Cu, Pb).
En los procesos arriba indicados pueden aparecer las siguientes emisiones y materias brutas de relevancia ambiental:
Agua residual:
En el agua residual puede haber cantidades mayores o menores de metales pesados tóxicos para el ser humano y para las plantas.
Residuos de lixiviación:
Los residuos de lixiviación contienen compuestos metálicos contaminantes.
Gases de escape:
Niebla ácida y ácido sulfúrico aparecen en la electrólisis de obtención. Vapores que contienen metales, p. ej., en hornos con ánodo de cobre bruto. Disolventes orgánicos, p. ej., xerosina en la extracción líquido-líquido en el proceso de enriquecimiento.
Fango de ánodos:
En el fango aparecen metales y compuestos metálicos, p. ej., oro, plata, plomo, estaño, arsénico, antimonio.
Electrolito evacuado:
El electrolito contiene compuestos metálicos disueltos de hierro, níquel, cinc, arsénico, cobalto.
En particular, son necesarias las siguientes medidas de protección:
Agua residual:
Mediante las medidas adecuadas, p. ej., recirculación, aprovechamiento múltiple, se reducirá el caudal del agua residual. El agua residual cuya carga contaminante contenga metales pesados ha de tratarse según el nivel actual de la técnica. Para ello hay que llevar por separado (canalización aparte) y tratar, por ejemplo, las corrientes de agua residual contaminadas con cadmio y mercurio.
Para el tratamiento de agua residual, los valores de carga específicos de la producción han de fijarse particularmente bajos, debiendo alcanzarse concentraciones residuales inferiores a 1 mg/l de Cd y a 0,1 mg/l de Hg. Como técnicas se puede acudir al intercambio iónico, ultrafiltración, electrólisis, etc.
Residuos de lixiviación:
Los residuos han de convertirse en compuestos aptos para almacenamiento final mediante procesos de lavado y neutralización. Los restos de disolventes deben eliminarse, siempre que sea posible.
Gases de escape:
Mediante adecuada circulación del aire de las naves y, si es preciso, lavado del aire de salida, se puede mantener la concentración permitida del puesto de trabajo para niebla de ácido sulfúrico.
Adaptando filtros textiles a un horno con ánodo de cobre bruto, se han podido separar también en el gas purificado los compuestos metálicos gaseosos hasta 0,001 mg de cadmio/m³, 0,05 mg de plomo/m³ y 1,9 mg de arsénico/m³. En la extracción líquido-líquido con disolventes orgánicos hay que tomar precauciones contra la inflamación, explosión e incendios.
Fango anódico/electrolito residual:
Para la recuperación por etapas de los materiales útiles y extracción de metales acompañantes se utilizan métodos de aprovechamiento hidro o pirometalúrgicos especiales; p. ej., separación electrolítica de arsénico, antimonio o precipitados de níquel, hierro y cobalto.
Con cada obtención de cinc a partir de blenda de cinc o calamina se producen forzosamente de 3 a 4 kg de cadmio por tonelada de cinc como elemento de aleación en el cinc bruto o en forma de residuos. Para la obtención de cadmio se recurre en las fundiciones de cinc primarias a métodos de absorción en seco y en húmedo. En los métodos húmedos y en la obtención electrolítica del cadmio, método generalmente preferido, no es de esperar contaminación directa con polvo de cadmio. Los gases de escape originados en la fusión del cadmio para la fabricación de formas comerciales pueden incorporarse al aire utilizado para la calcinación a fin de conseguir una purificación completa del gas de escape. Debido a la acción tóxica del cadmio hay que imponer altas exigencias a la higiene del puesto de trabajo y a la purificación del aire y agua residuales. En las fábricas de fundición de minerales de metales pesados hay que limitar la potencia sonora de inmisión activa de las fuentes principales de ruido, de acuerdo con las posibilidades, mediante confinamiento e insonorizadores en las aberturas de entrada y salida de aire. Junto con el proyecto debe elaborarse un plan de reducción de ruido. En los procesos muy ruidosos debe empezarse preferentemente por la contención o eliminación de los eventos con ruido intenso de aparición sólo periódica.
Para proteger los puestos de trabajo contra el ruido, hay que automatizar ampliamente las instalaciones y dotarlas con puestos de mando apropiados. Dependiendo del puesto de trabajo, la protección laboral comprende vestimenta refractaria, equipos de protección de las vías respiratorias y protección de oídos; en todos los sectores estará previsto llevar cascos protectores y calzado de seguridad.
Entre las medidas de protección para la seguridad en el puesto de trabajo y para la protección del suelo en el terreno de la fábrica están todas las destinadas a impedir la aparición de sustancias peligrosas para el agua. Merecen especial atención las instalaciones para el almacenamiento, trasiego y descarga, así como para la fabricación, tratamiento y uso de sustancias peligrosas para el agua. Tanques de almacenamiento con colectores estancos, seguros contra el sobrellenado, suelos impermeables sellados, control de la hermeticidad, etc. son precauciones oportunas que deben recopilarse en un manual.
2.3 Fundiciones secundarias
Las fundiciones secundarias elaboran sobre todo material de reciclaje (chatarra para desmenuzar, cables, baterías, etc.), chatarra mixta fuertemente impurificada, chatarra de producción con componentes de aleación difíciles de eliminar, así como escorias, desperdicios metálicos y otros residuos con metales. Para la recuperación de los metales se utilizan preferentemente técnicas pirometalúrgicas.
La contaminación medioambiental puede proceder aquí, sobre todo, de las impurezas y contaminantes contenidos en el material de alimentación, p. ej., aceite, laca, plásticos, disolventes, sales.
Las peculiaridades en las emisiones y materias primas y las medidas de protección necesarias son las siguientes:
Fundiciones de chatarra de aluminio
Escorias salinas:
La chatarra de aluminio se funde por lo general en hornos de tambor giratorio u hornos de solera bajo una capa salina fluida que impide la entrada de aire. La sal absorbe las impurezas presentes en la chatarra de aluminio y las originadas durante el proceso de fusión y precipita como escoria salina (0,5 t/t de Al).
Con el depósito de estas escorias salinas se contamina en alto grado el agua infiltrada del vertedero. De ahí que la escoria salina se deba tratar y reutilizar en el proceso de fusión.
Gases de escape:
El aluminio fundido se refina en convertidores por medio de gas cloro. Los gases de escape contienen polvo, compuestos clorados y fluorados gaseosos y gas cloro; también pueden contener sustancias orgánicas que, dependiendo de las condiciones de servicio, pueden mostrar trazas de sustancias particularmente peligrosas para el medio ambiente, p. ej., dibenzo-dioxinas y dibenzo-furanos policlorados. La separación del polvo y de los compuestos inorgánicos se lleva a cabo con suficiente rendimiento de separación por absorción en seco y filtros textiles. La emisión de la sustancias orgánicas se puede evitar mediante una clasificación y limpieza de la chatarra o por medio de una recombustión térmica especial de los gases de escape.
Fundiciones de chatarra de cobre
Polvo:
Cuando se funden los residuos que contienen cobre en el horno de cuba, hay que captar sobre todo las emisiones durante la alimentación y la sangría y separarlas en seco. Si debido a las impurezas de la chatarra de cobre aparecen nieblas oleosas, los gases de escape deben someterse, antes de la separación del polvo, a una recombustión térmica. Por motivos ecológicos y económicos debe utilizarse, en lugar del horno de cuba, un convertidor con lanzas de insuflación en una nave dotada de captación y limpieza del aire de salida.
Fundiciones de chatarra de plomo
Gases de escape:
Cuando se carga el horno con baterías viejas, los componentes residuales de PVC originan a veces durante el proceso de fusión compuestos clorados inorgánicos gaseosos, que se fijan al polvo y a la escoria.
Cuando se cargan cables, los gases de escape pueden contener pequeñas cantidades de dibenzo-dioxinas y dibenzo-furanos policlorados, según las condiciones de trabajo. Una selección cuidadosa del plomo viejo cargado, de las baterías viejas y de los cables contribuye a disminuir las emisiones de dioxinas y furanos peligrosos para la salud. Se encuentran en fase de experimentación dispositivos de separación para estas sustancias sobre la base de coque activo. Durante la limpieza de baterías viejas, una cantidad mayor o menor de ácido de acumuladores (ácido sulfúrico) pasa al agua de lavado. Este agua está contaminada con plomo, antimonio, cadmio, arsénico y cinc, siendo necesaria una captación y tratamiento separados.
2.4 Fábricas de semiproductos de metales no ferrosos
En las fábricas de semiproductos los problemas principales en la conservación de pureza del aire provienen de los talleres fundidores de formas intercalados. Estos talleres utilizan, además de metal para fundir, grandes cantidades de chatarras definidas, que pueden requerir una purificación pirometalúrgica en fusión (en el caso del Al, p. ej., con mezclas de gases clorados).
La chatarra oleosa y recubierta de plástico produce durante la fusión hollín y niebla oleosa y niebla ácida que contiene cloro y flúor, etc., no descartándose una posible formación de dibenzo-dioxinas y dibenzo-furanos polihalogenados. Por ello debe efectuarse una limpieza previa de la chatarra en hornos de evaporación con cámara de quemado posterior; los gases de escape se han de limpiar, según el grado de pureza permisible, en electrofiltros y/o lavadores de gas.
El gas de escape de los hornos de fusión puede contener óxidos metálicos, vapores metálicos volátiles y compuestos halogenados, que hay que depositar en filtros de polvo o lavadores de gas de escape. También con fines de refundición con bajo rendimiento de fusión (2400 t/a) se pueden conseguir valores de emisión bajos en el gas purificado, p. ej., 5 mg/m³ de polvo y menos de 1 mg/m³ de compuestos fluorados, mediante la automatización de la técnica de proceso y empleo de reactores complementarios para la quimisorción, en combinación con ciclón y filtros textiles. El grado de separación para compuestos clorados puede elevarse hasta el 98 %.
Los lugares de refrigeración para desperdicios metálicos y escorias que desprendan gases han de acoplarse asimismo al sistema central de purificación del aire de escape.
Para el desengrasado, limpieza y decapado de superficies metálicas deben utilizarse soluciones alcalinas o ácidas. Hay que evitar el uso de disolventes orgánicos halogenados. Las aguas de lavado y los líquidos de decapado y limpieza gastados se tratarán en instalaciones de neutralización.
Los residuos de fangos se reprocesan pirometalúrgicamente en una fundición, o se depositan en el vertedero, siempre que no contengan contaminantes. Los vapores procedentes de baños de decapado y de limpieza calientes se han de aspirar, condensar en lavadores de gas y después neutralizar. Los desechos contaminados y los restos de producción no aprovechables se almacenarán en vertederos seguros con captación del agua infiltrada.
Puesto que las fábricas de semiproductos de metales no ferrosos se levantan muchas veces en la cercanía de viviendas, deben respetarse tanto las medidas de protección contra el ruido, como la distancia necesaria.
3. Análisis y evaluación de impacto ambiental. Fuentes de referencia
En las fábricas de la industria de metales no ferrosos que trabajan según métodos termoquímicos o pirometalúrgicos se producen cantidades considerables de gas de escape cargado de sustancias contaminantes, por lo que debe prestarse especial atención a las medidas para la conservación de pureza del aire.
Los ejemplos siguientes ilustran a este respecto la posible presencia de contaminantes en los gases de escape:
- Fundición de aluminio, componentes fluorados tóxicos en el gas anódico
Gas crudo unos 10 kg de F/t de Al- Fundición de cobre, dióxido de azufre en el gas bruto de escape
Unas 2,6 t de SO2/t de Cu.
Estos órdenes de magnitud demuestran que, incluso en regiones con poca precontaminación, los gases de escape de las fundiciones no se deben evacuar en ningún caso sin depurar. Como medidas de purificación hay métodos que trabajan en húmedo y en seco, siendo preferibles los segundos por motivos ecológicos y económicos.
Tanto después de construidas las instalaciones como en el funcionamiento corriente es necesario un control continuo de la eficacia de los dispositivos de separación por medio de mediciones. En las directrices VDI115 se dan explicaciones detalladas sobre la realización de las mediciones de emisión y de inmisión. Las limitaciones de los valores de emisión y de inmisión figuran en Alemania en los Lineamientos Técnicos para la conservación de pureza del aire.
115Verein Deutscher Ingenieure (Asociación de ingenieros alemanes)
En las fábricas que operan según métodos hidrometalúrgicos los productos intermedios y residuos a reprocesar se someten a repetido tratamiento térmico, filtración, separación electrolítica u operaciones de lavado seguidas de neutralización, a fin de reducir a un mínimo las sustancias contaminantes. Las aguas residuales procedentes de instalaciones de lavado de gases o de talleres de decapado se deben neutralizar sólo químicamente y devolver al emisario limpias de sólidos. Para la descarga del agua residual han de fijarse valores de referencia para el grado de contaminación admisible según el estado actual de la técnica. Se pueden tomar valores de orientación de las normas de Alemania. En cada caso particular hay que ver si no son afectados el suministro de agua potable ni otros aprovechamientos hidráulicos. Para determinar el grado de contaminación del agua residual hay que dictar procedimientos analíticos DIN, que en Alemania están en las Normas Administrativas Generales. También para controlar la eficacia de las instalaciones de tratamiento de agua y de las estaciones de clarificación se requieren mediciones continuas. El número de medidas y los intervalos de inspección y mantenimiento de las instalaciones de depuración para agua residual - y también para gases de escape - han de establecerse en un manual de fábrica.
El almacenamiento de material con contenido contaminante ha de hacerse evitando la contaminación del suelo y del agua subterránea. Para tal fin hay que crear, en la medida de lo posible, vertederos únicos que satisfagan altas exigencias con respecto a sus elementos de impermeabilización y de captación y tratamiento del agua infiltrada.
En las fábricas de la industria de metales no ferrosos deben nombrarse, al igual que en Alemania, encargados de fábrica para la protección del medio ambiente, con cometido independiente del sector de producción y con la obligación de vigilar el cumplimiento de las normas.
Además de inspeccionar la expulsión de contaminantes al exterior, hay que observar también las condiciones de los puestos de trabajo dentro de la fábrica, por lo que a concentración de contaminantes, molestia de ruido y seguridad en el trabajo se refiere. Para estas misiones, un encargado de seguridad debe contar con los especialistas idóneos y con un médico para la asistencia médico-laboral.
4. Relación con otros ámbitos de actividad
Las capacidades anuales normales de fundiciones nuevas de metales no ferrosos son del orden de 50.000 - 100.000 toneladas de producción de metal. Se deben tener en cuenta las futuras ampliaciones de capacidad. Ello está relacionado con la ocupación de superficie y la contaminación medioambiental, en un grado que no permiten su consideración aislada. Por esta razón, en los primeros estudios del emplazamiento hay que tener presente la precontaminación ya existente de los medios ambientales aire, agua y suelo y dar la importancia debida a la contaminación adicional producida por tales complejos industriales. Ya en la fase de planificación y determinación de las inmisiones admisibles se tendrán en cuenta las repercusiones sobre el medio ambiente bajo el aspecto del desarrollo comunal, incluida también la distancia a las viviendas próximas. Pueden encontrarse más detalles en el catálogo medioambiental "Planificación territorial para industria y actividades industriales".
Las materias primas de las fundiciones de metales necesitan ser extraídas en grandes cantidades de explotaciones subterráneas o a cielo abierto y luego tratadas. Sobre este tema el catálogo medioambiental para Minería informa sobre el impacto ambiental. Para el transporte de los materiales de alimentación y de los productos son necesarias vías de transporte eficaces. Pueden encontrarse detalles en los catálogos "Circulación vial", "Construcción y mantenimiento de vías férreas y servicio de ferrocarriles" y "Navegación marítima".
Un efecto secundario especial de la aplicación de procesos electrolíticos resulta del hecho de que la rentabilidad de estos procesos y, sobre todo, de una fundición de aluminio depende en alto grado de la provisión económica de energía eléctrica. Hay que reparar también en la contaminación ambiental adicional por causa de la construcción o ampliación necesarias de centrales eléctricas y las correspondientes medidas estructurales, sobre todo hidráulicas (véanse catálogos medioambientales "Centrales térmicas" y "Transmisión y distribución de electricidad").
Para los productos y desechos no aprovechables, incluidas escorias y desprendimientos de horno, hay que crear un vertedero único (catálogo medioambiental "Disposición de residuos peligrosos" y volumen III, catálogo de normas de relevancia ambiental")