3. Análisis y evaluación de impacto ambiental. Fuentes de referencia

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3.1 Requisitos de limitación de emisiones

Las exigencias que se plantean a las fábricas de azúcar se componen de los requisitos generales y de los específicos. Las normas relativas a reglas generales para la limitación de emisiones contienen:

- valores de emisiones cuya superación debe evitarse según el estado actual de la técnica,
- requisitos limitadores de emisiones que se correspondan con el nivel actual de la técnica,
- otros requisitos destinados a prevenir impactos ambientales nocivos por contaminación del aire y
- métodos destinados a determinar las emisiones.

Se plantean los siguientes requisitos especiales:

- reducción de las cantidades de gases de escape por encapsulamiento de partes de las instalaciones,

- registro de flujos de gases de escape,

- recirculación del aire y optimización de los procesos por un mejor uso del calor residual,

- conducir los gases de escape de modo que esté garantizado un arrastre sin obstáculos por la corriente de aire libre,

- las chimeneas deberían tener una altura mínima de 10 m sobre el suelo, debiendo sobrepasar en 3 m el punto más alto de los tejados; sin embargo, su altura no debería ser superior a dos veces la del edificio,

- en el área de tratamiento de las aguas residuales, incluidos los estanques escalonados en lagunas, debería impedirse en lo posible una descomposición anaerobia, tomando las medidas operativas o constructivas necesarias.

Los requisitos específicos (p. ej. en Alemania según los Lineamientos Técnicos Aire) incluyen:

- la temperatura de entrada a los tambores en el caso de las plantas de secado de trozos de remolacha azucarera no debe superar los 750°C, o bien se tomarán medidas equiparables para reducir los olores,

- las emisiones en forma de polvo en los gases de escape húmedos no deben sobrepasar los 75 mg/m³,

- en caso de utilizar combustibles sólidos o líquidos, el contenido en masa de azufre no debe de sobrepasar el 1 %, referido a un poder calorífico inferior de 29,3 MJ/kg en el caso de los combustibles sólidos, o bien los gases de escape se purificarán en forma equivalente.

El factor decisivo en todas las consideraciones relativas a emisiones es la carga de emisiones resultante de la cantidad de gases de escape que salen por la chimenea multiplicada por la concentración de contaminantes. Predominantemente se trata de la carga de azufre, óxido de nitrógeno, monóxido de carbono y polvo.

Para plantas de combustión con una potencia calorífica inferior a 50 MW rigen los siguientes valores límite para las emisiones:

Fuente: Lineamientos Técnicos Aire

Los valores de las emisiones están referidos a un contenidio volumétrico de oxígeno del 3 % en los gases de escape para combustibles líquidos y gaseosos. Para combustibles sólidos rige el 7 % en caso de utilizar carbón y el 11 % en caso de utilizar leña.

La ceniza volátil y el hollín son determinantes para la contaminación del aire en el caso de quemar bagazo. Los gases de humo procedentes del bagazo no contienen sustancias tóxicas. En caso de utilizar fuel de calefacción en la industria del azúcar de caña se tolera entre el 0,5 y el 1,0 % en peso de azufre en el fuel.

El parámetro director de toda depuración biológica y de toda agua es la demanda bioquímica de oxígeno (DBO). Se trata de la cantidad de oxígeno en mg/l que los microorganismos consumen a 20°C en un periodo de 5 días. Por el contrario, la demanda química de oxígeno (DQO) es el índice del contenido de componentes oxidables del agua, lo que significa que el método abarca no sólo las sustancias biológicamente activas, sino también los compuestos orgánicos inertes. Como método rápido para determinar el grado de contaminación de las aguas es indispensable el método de la DQO (análisis con permanganato potásico o con bicromato potásico).

En sus directivas para la industria del azúcar de caña, el Banco Mundial defiende la opinión de que para evaluar la contaminación de aguas residuales de las fábricas azucareras con sustancias biodegradables así como de sus repercusiones sobre el medio ambiente hay tres parámetros de relevancia fundamental:

 • DBO₅ para determinar el material orgánico consumidor de oxígeno;

 • TSS (total de sólidos suspendidos en mg/l) para determinar la cantidad total de sustancias en suspensión (predominantemente materia anorgánica de las aguas de lavado de la caña y de la remolacha);

 • pH; un cambio extremo del pH resulta perjudicial para la fauna acuática.

Los requisitos mínimos que deben cumplir las aguas residuales para su vertido en los cursos de agua se basan en los métodos de depuración usuales en los distintos ramos industriales. Deben adaptarse al nivel actual de la técnica.

Para la producción de azúcar y ramos relacionados (entre otros, fabricación de alcohol y levadura a partir de melaza), en Alemania se han estipulado los siguientes requisitos mínimos (fuente: (1)):

P = volumen de sustancias precipitables.

T_P = toxicidad para los peces, expresada como el mínimo factor de dilución de las aguas residuales con el que todos los peces de un estanque sobreviven en el plazo de 48 horas bajo condiciones estandarizadas.

En el caso de estanques escalonados en lagunas, estos valores rigen para las muestras aleatorias.

Debido a particularidades locales puede ser necesario delimitar otros parámetros para un vertido a cursos de agua, p. ej. la temperatura, el pH, el amonio y los cloruros.

En los EE.UU., la Agencia de Protección del Medio Ambiente ("Environmental Protection Agency", EPA) ha dictado valores límite para las fábricas de azúcar de caña (plantas de producción de azúcar de caña y refinerías).

Valores límite generales considerados como "best available technology economically achievable" (BATEA o BAT) son:

Como valores orientativos para inmisiones de ruido rigen, en el área de las fábricas de azúcar, 60 dB (A) durante el día y 45 dB (A) durante la noche (Alemania). Las fábricas de azúcar de caña están ubicadas generalmente en lugares centrales de las zonas de cultivo, y muy raramente en las proximidades de núcleos habitados grandes. Las construcciones de las fábricas son livianas y abiertas (debido al clima); las secciones de recepción y de transporte de caña a los molinos están instaladas al aire libre (gran formación de polvo).

Las emisiones de ruido pueden limitarse a través de medidas acústicas constructivas y ambientales, por encapsulamientos de las fuentes de ruido y por aislamientos insonorizantes.

Deben preverse medidas de protección personal contra el ruido si no es posible una limitación local de operaciones con gran producción de ruido o el aislamiento de puestos de trabajo sometidos a un gran nivel de ruido.

Al respecto se tratan ante todo de instalaciones de vuelco y ensacado, transporte de caña y extracción por rodillos, sistemas de lavado de la materia prima así como la estación de centrifugado. En el área de talleres se trata ante todo de trabajos con tornos de diámetro superior a 500 mm, máquinas de mecanización de chapa, taladradoras y estampadoras. El nivel de potencia sonora en estas áreas se sitúa entre 80 y 130 dB (A). En el caso de valores superiores a 85 dB (A) deben utilizarse medios de protección del oído personales (tapones en los oídos, cascos de protección contra el ruido). En caso de alcanzarse niveles de presión sonora superiores a los 115 dB (A), se recomienda el uso combinado de ambos medios.

3.2 Técnica de reducción y control de las emisiones

Las medidas dirigidas a evitar daños por inmisiones de dióxido sulfuroso originadas por gases de humo constituyen en la retención del SO₂ en las plantas de desulfuración (p. ej. absorción en lechada de cal) y en el uso de combustibles que contengan poco azufre. Para reducir la carga de emisiones en los gases de escape ha resultado eficaz la instalación de un sistema de eliminación de polvo en mojado antes de la entrada a la chimenea. Con el lavado se consigue no sólo eliminar polvo, sino también una separación de SO₂ con un rendimiento del 30 % aproximadamente. Si se aplica lodo de carbonatación como líquido de lavado, se logran concentraciones de polvo en el gas puro inferiores a 75 mg/m³. Al mismo tiempo se reduce la emisión de SO₂ en un 60 a 70 %. El "lavado de carbonatación" permite así una separación de polvo y SO₂ particularmente favorable desde el punto de vista ecológico, ya que no se originan problemas adicionales por aguas residuales o residuos sólidos.

Las emisiones de polvo que se producen en la planta azucarera se reducen con eliminadores de polvo en mojado o con filtros de tejido. La concentración de gas puro se sitúa por debajo de 20 mg/m³. La reducción del polvo se produce en forma análoga en el caso del procesamiento ulterior.

En la industria del azúcar de caña, la proporción de cenizas volátiles, elevada en general, obliga a tomar medidas apropiadas dirigidas a purificar el gas de humo. Plantas de combustión antiguas pueden equiparse ulteriormente sin dificultades con separadores en mojado o en seco (ciclones: rendimiento de aproximadamente el 96 %, más exigentes en cuanto a inversiones y mantenimiento que los separadores en mojado). La demanda de agua para la separación en mojado se cifra en aproximadamente 0,025 m³ de agua por cada 25 m³ de gas.

La supervisión metrológica de emisiones y de la temperatura de los gases de escape de los generadores de vapor y del secado de trozos y lonjas de remolacha se realiza mediante sistemas de medición integrados, que funcionan continuamente. En la industria del azúcar de caña su utilizan predominantemente instrumentos portátiles (p. ej. el equipo de Orsat) para determinar por ejemplo el oxígeno, el dióxido y el monóxido de carbono. Si en el caso de plantas nuevas hay instalados sistema de purificación de gases de escape (conforme al nivel actual de la técnica) y si las emisiones en forma de polvo se sitúan por debajo de 75 mg/m³, basta con realizar mediciones diarias mediante equipos portátiles.

Las molestias por malos olores derivadas de las emisiones de amoníaco se eliminan en su mayor parte con el uso de circuitos cerrados en la parte anterior de las instalaciones.

Los estanques escalonados en lagunas deberían estar equipados siempre con sistemas de ventilación adicionales; han resultado ser muy eficientes los rodillos de ventilación. No deberían ubicarse en las proximidades inmediatas de las fábricas ni de los edificios de viviendas propios de la empresa (apartados del viento).

Para la medición cuantitativa del desagüe se dispone de métodos como p. ej. la medición de la velocidad de flujo con molinetes e integración con la sección de desagüe, o bien la determinación directa mediante un vertedero de aforo.

Las muestras mixtas utilizadas para evaluar el agua residual se analizan para la DBO₅ según DEV (fuente: (5)) y en cuanto a sustancias precipitables, DQO y toxicidad para los peces según normas DIN. La EPA ha estipulado procedimientos de análisis para la industria del azúcar de caña en sus "Methods for Chemical Analysis of Water and Wastes". En el caso de los estanques escalonados en lagunas basta tomar muestras aleatorias debido a las escasas fluctuaciones que experimenta en el tiempo la composición de las aguas residuales y a los largos tiempos de estadía.

Para el control del respeto de las normas de protección ambiental deberían crearse los correspondientes órganos y mecanismos de control, nombrándose por ejemplo encargados de protección ambiental. Su misión sería también el control de la operatividad y el mantenimiento periódico de los sistemas de protección del medio ambiente, así como la formación y sensibilización del personal en lo que atañe a cuestiones de ecología. También debería preverse un servicio de asistencia médica dentro de la fábrica y para la población de los alrededores.

3.3 Valores límite dictados para protección de la salud

Sustancias para las que en Alemania rigen concentraciones máximas en el puesto de trabajo ("valores MAK") o concentraciones técnicas orientativas ("TRK"):

Los agentes floculantes sintéticos no forman polvo ni irritan la piel al manejarlos, siendo en general toxicológicamente inofensivos. Las sustancias cancerígenas y las sospechosas de tener un potencial cancerígeno son: polvo de amianto, cromatos alcalinos y cromato de plomo (reactivos de laboratorio), formaldehído, hidracina, humo de soldadura por arco voltaico.

La dosis letal (LD₅₀) de una solución de formaldehído al 39 % es de 800 mg/kg de peso corporal (vía oral: rata); según el reglamento alemán sobre materiales de trabajo está clasificado con la designación de peligro "baja toxicidad" y se identifica con el símbolo de peligro R22 ("nocivo en caso de ingestión") (se originan necrosis en la boca, en el tubo digestivo y en el estómago).

Medidas: los producto químicos tóxicos deben mantenerse siempre bajo llave; se recomienda utilizar guantes de goma durante los trabajos de análisis; limpiar a fondo recipientes e instrumentos; instalar sistemas operativos de extracción de aire y ventilación.

4. Relación con otros ámbitos de actividad

La producción de azúcar es una función cooperativa de la agricultura (producción vegetal) y de la industria (tecnología de transformación). Existen estrechas relaciones en los ámbitos ecológico y técnico. La aplicación de conocimientos y métodos agrícolas modernos en el cultivo de las materias primas, especialmente en lo que atañe a las medidas de fertilización y de protección vegetal, determina en gran medida el valor tecnológico de las remolachas y de la caña de azúcar (totalidad de las características físicas, mecánicas, químicas y biológicas de la materia prima). Un material cualitativamente valioso simplifica la extracción y la purificación del jugo, lo que se refleja en un incremento de la eficiencia tecnológica y en consecuencia económica de las fábricas (mayor rendimiento de azúcar).

El bagazo excedente puede utilizarse para la generación adicional de energía eléctrica destinada a la red pública (ámbito de actividad Centrales eléctricas) o para la producción de brikets (abastecimiento energético para los hogares domésticos). Además, el bagazo sirve de materia prima para la fabricación de tableros de fibra dura, cartón o papel (ámbito de actividad Industria de madera y del papel). Tanto la melaza como los extractos de la caña y de la remolacha azucarera se utilizan como materia prima en procesos de fermentación (ámbito de actividad Técnica de fermentación y biotécnica). El azúcar se procesa en numerosos ramos de la industria alimentaria. Azúcares refinados de gran pureza son apropiados para la producción de medicamentos (ámbito farmacéutico).

Todas las fábricas que procesan remolacha azucarera y algunas procesadoras de caña de azúcar, disponen de hornos de cal para la producción de óxido de cal y dióxido de carbono; existe un cierto paralelismo con el ámbito de actividad del Cemento y la cal.

Además hay relaciones generales con los ámbitos de Abastecimiento de agua, Disposición de aguas residuales y Disposición de residuos sólidos.

5. Evaluación sinóptica de la relevancia ambiental

Los efectos que el proceso de la obtención de azúcar y la elaboración de los subproductos derivados que tienen sobre el medio ambiente son muy variados. Pueden reducirse a unos niveles aceptables, en parte fijados por la legislación, aplicando métodos y procedimientos de probada eficacia. La proporción de los costos correspondientes a instalaciones destinadas a proteger el medio ambiente se sitúa, en el caso de nuevas plantas, en un 15 a un 20 % de los costos totales de inversión para las fábricas de azúcar de remolacha, y en un 10 a 15 % en el caso de las fábricas de azúcar de caña.

La producción de aguas residuales puede reducirse a un mínimo optimizando el diseño de los circuitos internos del agua y aplicando métodos de depuración de eficacia comprobada (degradación en estanques escalonados en lagunas/plantas depuradoras biológicas). Un control consecuente de los procesos tiene que excluir la posibilidad de que soluciones azucaradas pasen a los circuitos del agua. Así no sólo se reduce la contaminación, sino que además se incrementan el rendimiento y la rentabilidad. Los depósitos de residuos de filtrado y tierra pueden utilizarse para mejorar los suelos después de degradarse la carga contaminante. La generación de biogás como combustible debería tenerse en cuenta al planificar nuevas fábricas.

Las emisiones de las plantas de producción de energía y de secado pueden limitarse aplicando las técnicas de purificación desarrolladas. Especialmente en el caso de utilizar bagazo como combustible hay que contar con fracciones importantes de hollín y cenizas en los gases de escape, por lo que en consecuencia deberán preverse sistemas destinados a optimizar el exceso de combustión y la purificación de los gases de escape.

La estructura abierta de las fábricas propia de las zonas de clima cálido hace prácticamente imposible tomar medidas de protección contra el ruido, por lo que las molestias originadas por el ruido de la fábrica sólo podrán reducirse manteniendo distancias considerables respecto a las zonas habitadas.

Básicamente, con las tecnologías existentes es posible reducir a un mínimo las contaminaciones del medio ambiente originadas por una fábrica de azúcar. Ya en la fase de preparación debería procurarse que la operatividad de las instalaciones se conserve y aproveche a lo largo muchos años. Esto se consigue dando la debida formación a los especialistas, a nivel de técnicos, de forma que comprendan la necesidad de unas operaciones periódicas de mantenimiento. En el caso de las fábricas de azúcar pueden establecerse perfectamente proyectos de formación para técnicos en producción de azúcar y profesionales manuales.

Las fábricas de azúcar contribuyen al desarrollo económico general de un país, entre otras cosas por la intensificación de la agricultura, el mejoramiento de la infraestructura, el inicio de una industrialización general de regiones rurales, la creación de puestos de trabajo en la agricultura y en el área de la fabricación. Por lo tanto tienen efectos de atracción sobre el potencial de mano de obra de las zonas limítrofes. Por regla general, esto lleva a un crecimiento incontrolado de los municipios locales así como a una solicitación excesiva de la infraestructura y de los servicios públicos. Por ello tienen que impedirse ya en sus principios los asentamientos en las proximidades inmediatas de las obras. A fin de minimizar desde un principio las repercusiones negativas, tiene que intentarse establecer ya durante la fase de planificación una estrecha cooperación con las autoridades responsables de la planificación del desarrollo regional. Igualmente debe preverse una participación de los grupos de población implicados, en especial de las mujeres, en los procesos de decisión de todas las fases de planificación, a fin de resolver los problemas relevantes para el medio ambiente que puedan surgir, como por ejemplo conflictos en el uso de las tierras.

6. Bibliografía

(1) Achtzehnte Allgemeine Verwaltungsvorschrift über Mindestanforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewässer (Zuckerherstellung), Enero de 1982.

(2) Autorenkollektiv, Die Zuckerherstellung, Fachbuchverlag Leipzig, 1984.

(3) Bronn W.K.: Untersuchung der technologischen und wirtschaftlichen Möglichkeiten einer Abfallminderung in Hefefabriken durch Einsatz von anderen Rohstoffen anstelle von Melasse, Forschungsbericht, 1985.

(4) Davids, P. und Lange, M.: Die TA-Luft, Technischer Kommentar, Herstellung oder Raffination von Zucker, 672 - 678, Verlag des Vereins Deutscher Ingenieure, 1986.

(5) Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung, Fachgruppe Wasserchemie, 1979.

(6) Großfeueranlagen-Verordnung, Dreizehnte Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes, 1983.

(7) Hugot: Handbook of Cane Sugar Engineering, Elsevier Scientific Publishing Company, 1972.

(8) International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis, Report on the Proceedings of the 20th Session, 1990.

(9) Korn, K.: Harmonisierung von Umweltschutz und Kostenbelastung an Beispielen der deutschen Zuckerindustrie, Zuckerindustrie 12, 1987.

(10) Meade, G. P., Chen J. C. P.: Cane Sugar Handbook, John Wiley Sons, N.Y. 1985.

(11) National Institute of Occupational Safety and Health, Registry of Toxic Effects of Chemical Substances, 1984.

(12) Persönliche Mitteilungen des Instituts für Landwirtschaftliche Technologie und Zuckerindustrie zu Fragen über alternative Chemikalien zur Desinfektion und Reinigung von Säften in der Zuckerindustrie, 1991.

(13) PNUMA - Industry & Environment Overview Series, Environmental Aspects of the Sugar Industry, 1982.

(14) Reichel, H. U.: Auswirkungen der TA-Luft und der Großfeueranlagen-Verordnung auf die Zuckerindustrie, 1985.

(15) TA-Luft: Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz, 1986.

(16) Technische Regeln für gefährliche Arbeitsstoffe, Bundesarbeitsblatt, 1985.

(17) Untersuchungen über Desinfektionsmittel für deren Einsatz in Extraktionsanlagen, Nickisch/Hartfiel/Maud, Zuckerindustrie 108, 1983.

(18) Zucker-Berufsgenossenschaft, Lärmbereiche in der Zuckerindustrie, 1978.

Anexos

Esquema del proceso de fabricación de azúcar sin refinar a partir de caña de azúcar

Esquema del proceso de fabricación de azúcar blanca a partir de remolachas

Esquema del proceos de refinado de azúcar de caña

Gestión del agua en una fábrica de azúcar de remolacha

Control de las aguas residuales en una fábrica de azúcar de caña

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