Algunos Sectores Industriales Objetos de Diagnósticos y Programas de P+L

1. Algunos Sectores Industriales Objetos de Diagnósticos y Programas de P+L • Pinturas • Galvanoplastías • Acuicultura • Procesadoras de Alimentos y Jugos • Centrales Hortofrutícolas • Elaboradoras de Vinos y Mostos • Frigoríficos y Mataderos • Curtiembres • Químicas ( Resinas, Detergentes, etc.) • Criaderos de Animales • Papeleras

2. Enfoque Sistémico • Una planta de proceso y las actividades que se relacionan con ella conforman un sistema • Este sistema existe y opera en distintos niveles y dimensiones: desde los procesos de transformación hasta la contabilidad pasando por la administración de recursos humanos, la gestión de las materias primas y los productos finales,el marketing y el medio ambiente entre otros • Para poder capturar esta diversidad y dar una respuesta coherente y viable a la problemática ambiental, que cruza todos estos aspectos,el enfoque del análisis también debe ser sistémico

3. Enfoque Integrado • Las soluciones que se propongan deben formar un conjunto que integre distintas necesidades • Integración con las condiciones específicas de ubicación, operación, requisitos de calidad, otros sistemas ya implementados, posicionamiento en el mercado, capacidad económica, desarrollo estratégico, etc. • Integración de los dos sistemas : PL y Tratamientos Finales • Integración del consultor con la cultura de la empresa contratante

4. MAPAS JERARQUICOS • Se pueden usar para la descripción de cualquier sistema, tanto concreto como conceptual, que opere en distintos niveles • Los aplicaremos para reseñar como opera un sistema integrado de gestión de P+L ( sistema conceptual) o como herramienta de análisis de procesos (sistema concreto) • En el caso de un sistema de gestión, el mapa jerárquico indica los distintos niveles que lo componen y las secuencias de acciones a seguir en cada uno de ellos • Si se aplica a los procesos, sirve para identificar las distintas operaciones que los componen y las relaciones que existen entre ellas.

5. MAPAS JERARQUICOS 2 3 1 ESTRUCTURA EN ARBOL 1.1 1.2 1.3

6. MAPAS JERARQUICOS DE UN SISTEMA DE P+L: CATEGORÍAS DE HERRAMIENTAS DE PRIMER NIVEL • Análisis de Procesos • Solución de Problemas • Toma de Decision

7. NIVEL MAXIMO 2 RESOLUCION DE PROBLEMAS 3 TOMA DE DECISION 1 CARACTERIZACION DE PROCESO

8. CARACTERIZACIÓN DE PROCESO COSTEO BASADO EN LAS ACTIVIDADES (CBA) 1.3 MAPEO DE PROCESO YBALANCES DE M&E 1.1 CONTABILIDAD DE RECURSOS 1.2 VERIFICACION 1.4 RANKEO DE OPPORTUNIDADES 1.5 SELECCIÓN DE OPPORTUNIDADES 1.6

9. NIVEL MAXIMO 2 RESOLUCION DE PROBLEMAS 3 TOMA DE DECISION 1 CARACTERIZACION DE PROCESO

10. RESOLUCION DE PROBLEMAS ANALISIS DE CAUSA RAIZ 2.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA 2.2 GENERACION DE ALTERNATIVAS 2.3

11. NIVEL MAXIMO 2 RESOLUCION DE PROBLEMAS 3 TOMA DE DECISION 1 CARACTERIZACION DE PROCESO

12. TOMA DE DECISION ESTUDIO DE FACTIBILIDAD 3.2 PLAN DE ACCION 3.3 SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS 3.1 MANTENER EL PROGRAMA 3.6 MEDICION DE LOS AVANCES 3.4 MEJORAMIENTO CONTINUO 3.5

13. Mapeo del Programa de PL

14. RANKEO DE OPORTUNIDADES • Concentrarse en las oportunidades más importantes • Medir la importancia en términos financieros • Medir el progreso en términos financieros

15. ANALISIS DE PARETO • La regla de 80/20 • Asignar un costo basado en las actividades a cada residuo (pérdida) o uso de recurso • Usar el diagrama de Pareto para demostrar la importancia relativa de las pérdidas

16. EJEMPLO DE GRAFICA DE PARETO

17. EJEMPLO DE UN DIAGRAMA CAUSA EFECTO Máquinas Métodos Problema Materiales Personas

18. GENERACION DE ALTERNATIVAS • La mejor forma de tener una buena solución es generar muchas alternativas • Evitar la búsqueda de la ”respuesta ideal” • Generar alternativas involucra creatividad como, por ej. Plantear la idea más extravagante y que además funcione

19. BUBBLE-UP/BUBBLE-DOWN (FLOTA/SE HUNDE) • Comparación forzada entre pares de alternativa para seleccionar la ganadora • Los criterios incluyen: efectividad, factibilidad de implementación, costo • Priorizar las menos complicadas

20. EJEMPLO DE UNA HOJA DE BRAINWRITING 1 2 4 3 6 5 7 8 9 10

21. EJEMPLO DE HOJA DE PLANIFICACION Fecha: ALTERNATIVA SELECCIONADA: Persona Responsable Standard de desempeño Acción Plazo de implement. Recursos Necesarios Técnica de Monitoreo 1 2 3 4

22. Mapeo del Programa de PL

23. MAPAS JERÁRQUICOS APLICADOS A PROCESOS (MAPEO DE PROCESOS) • Análisis de los procesos principales • Vincular todas las operaciones accesorias e intermitentes con los procesos principales • Proporcionar formularios, hojas de trabajos, etc. para recolectar datos sobre materiales • Balances de Materia y Energía • Computerizar el mapeo (Visio, Excel avanzado, Visual Basic, etc.)

24. INCLUIR TODAS LAS OPERACIONES • Caracterizar los procesos principales • Identificar y caracterizar todas las operaciones accesorias o de soporte • Identificar y caracterizar todas las operaciones intermitentes

25. OPERACIONES ACCESORIAS • Torres de Enfriamientos • Calderas • Compresores • Depuración de Agua • Cafeteria • Tálleres • Tratamiento de Residuos • Laboratorios • Otras

26. OPERACIONES INTERMITENTES • Vaciados de estanques • Limpieza de Reactores • Cambios de fluidos de Maquinas • Mantención • partidas/paradas

27. MAPAS DE PROCESOS Y OPORTUNIDADES • El Mapa de Proceso identifica todos los pasos y etapas operativas • Todos los procesos complementarios e intermitentes pueden ser vinculados claramente a los procesos principales a través del mapeo • El mapeo permite realizar el seguimento y monitoreo de todos los recursos • El mapeo puede ser computerizado • El mapeo ayuda a detectar las oportunidades de prevención

28. MAPA DE PRIMER NIVEL Preparar Preparar Secar Materias y Manejar Slurry Primas Slurry 1 3 2 Terminación Densificado del (solo Línea # 2) Polvo y Envasado 4

31. MAPEO DE PROCESOS Y OPPORTUNIDADES • El mapeo de proceso identifica todos los usos de los recursos y todas las pérdidas de recursos • Cada uso de un recursos representa una oportunidad de conservar aquel recurso • Cada pérdida de un recurso representa una oportunidad de evitarla

32. Análisis de Procesos: Esquema General Uso de Agua Industrial

37. Ejemplos de Tecnologías Blandas de PL Aplicables a Todo Tipo de Industria • Uso de estanques o reactores dedicados • Lavados en contracorriente • Uso de aspersores (esferas) para el lavado interno de los equipos • Lavado CIP o SIP • Usar torres de enfriamiento con aire • Optimizar el control de las purgas de calderas • Usar mangueras con pistones e hidrolavadoras • Instalar medidores de agua y monitorear los puntos críticos • Minimizar las pérdidas de calor  reduce la demanda por vapor  minimiza la generación de purgas + pérdidas por condensados + Riles por regeneración de resinas o retrolavado de filtros, membranas, etc. • Aumentar el retorno de los condensados de los sistemas de vapor y, de esta manera, reducir las purgas y la contaminación derivadade los tratamientos de aguas.

38. Ejemplos de Tecnologías Duras de PL Aplicables a Todo Tipo de Industria • Cambio de Equipos • Substitución de Producto Final • Substitución de Materias Primas • Nuevas Rutas para la Síntesis de Procesos • Análisis Pinch • Uso de Sistemas Expertos • Uso de Inteligencia Artificial • Optimización • Sistemas de Control Automáticos • Reciclaje Interno

39. Elementos Básicos de la Tecnología Pinch • ¿ Cuales son los usos del vapor generado? • ¿Cuál es la menor cantidad de vapor que la planta puede usar? • ¿Cómo la podemos lograr? • ¿Cuál es la mejor manera de generar el vapor requerido?

40. Diferencia entre la Tecnología Pinch y las otras metodología de eficiencia energética • Define el máximo ahorro potencial de agua y energía • Mira a la Planta en su conjunto • No compara (benchmark) sino que toma en cuenta las caractéristicas específicas de la planta como la antiguedad, ubicación, procesos, equipos, preferencias operacionales,, productos, etc. • Determina el máximo potencial para la cogeneración

41. Factores que determinan la cantidad de vapor producida enuna planta de proceso • El circuito de vapor está constituido por corriente calientes y fría • Las primeras deben o pueden ser enfriadas (ej.: condensados, efluentes, etc.) • Las frías necesitan subir sus temperaturas (ej.: alimentación a reactores,evaporadores, destiladores, etc.) • El análisis “pinch” identifica todas las corrientes frías y calientes significativas • Luego, mediante el uso de métodos específicos,extrae una serie de datos que permiten describir el proceso global de intercambio térmico en un gráfico temperatura/entalpía, cuya forma es semejante a un intercambiador de calor

42. Curva Compuesta QCMínimo Calor Recuperable Temperatura Compuesta caliente Compuesta fría QF Mínimo PINCH Flujo Térmico

43. Elementos Básicos de la Tecnología Pinch • La temperatura “pinch” es la que corresponde a la mínima distancia entre las dos curvas • El “target” es la mínima cantidad de vapor (u otra fuente externa de energía) absolutamente necesaria para el o los procesos • La QCMín es la carga térmica mínima requerida por el sistema y entregada por una fuente externa (vapor u otra) • La QFMín es la mínima capacidad de enfriamiento requerida por el sistema • La lógica de la tecnología “pinch” consiste en “combinar” las corrientes calientes con las frías, para que intercambien calor: una vez que la recuperación térmica es maximizada, la necesidad restante de calor se satisface mediante la generación de vapor.

44. Elementos Básicos de la Tecnología Pinch • La temperatura “pinch” es única para cada sistema • Debajo del “pinch” existe más carga térmica de la que necesita el sistema • Arriba del “pinch” hay siempre menos calor de lo que esl sistema necesita • Por lo tanto: no hay que usar vapor debajo del “pinch” porque el sistema posee un exceso de energía térmica en esta área

45. Ejemplos de Medidas y Proyectos en Distintos Sectores Industriales • PINTURAS • Reutilización del agua de enfriamiento como materia prima para pintura a base acuosa • Reutilización de los residuos de limpieza para producir pintura económica • Ril tratado como base para pintura a base acuosa • Extremar la adopción de sistemas de limpieza mecánica • Estanques de producción dedicados • Programación de la Producción • Destilación y reuso de solventes • Lavados en contracorriente

46. Ejemplos de Medidas y Proyectos en Distintos Sectores Industriales • Tecnologías Duras en Galvanoplastia y Tratamientos de Superficie: • Uso de resina de intercambio iónico para recuperar el cromo de los baños agotados de anodizado y reciclarlo al proceso como ácido crómico • Adopción de ElectrodiálisisInversapara recuperar los químicos del agua de la solución de enjuague y reducir la cantidad de lodo generado.Medida exitosa en niquelado • Uso de osmosis inversa para recuperar el níquel de las soluciones de enjuague

47. Ejemplos de Medidas y Proyectos en Distintos Sectores Industriales Elaboradoras de Vinos y Mostos:Condensados de preconcentrado y concentrado Medidas Inmediatas: • Aislar térmicamente la tubería que lleva los condensados del estanque pulmón a los dos estanques de desulfitación. Esta medida serviría no sólo para evitar pérdidas de calor sino que mejorará la eliminación de SO2, la que aumenta a mayor temperatura. •  Recuperar la energía térmica de los condensados precalentando el mosto a la entrada del evaporador, mediante el uso de un intercambiador de placas. • Colocar llave de muestreo en la línea de los condensados Tecnología Dura: • Uso de Osmosis Inversa para concentrar mosto

48. TIEMPO TRASCURR. T C pH SO2LIBRE/ SO2 TOTAL CONDUCT. Inicial 70 2,47 240 / --- * 1047 15min. 90 2,48 140/ 243 1120 (?) 21min. 98 2,54 102/166 936 26 min. 100 2,73 64/ 102 537 38 min. 104 3,09 12.8/12,8 223 52 min. 104 3,31 0,1/0,1 135 DEGASIFICACION POR EBULLICION:Se practicaron algunos ensayos de desulfitación de este efluente en el laboratorio de la empresa. El objetivo fue averiguar si era posible mejorar su calidad con el fin de disponerlo. El ensayo consistió en someter a ebullición a presión atmosférica, por una hora, una muestra de condensado del preconcentrado. Los resultados se muestran en la tabla : ·Por un error de trascripción no fue posible conocer este valor.

49. Tratamiento con Cal o Carbonato de Calcio • Esta tecnología representa una alternativa a la degasificación. La cal al reaccionar con el SO2 produce sulfito de calcio que precipita, se filtra o centrífuga y se dispone como residuo sólido. • Esta precipitación ocurre a un pH de 4,5 y se puede lograr también agregando al condensado carbonato de calcio. Precipitación por doble álcalis. Es una tecnología que se usa en el abatimiento del SO2 de los gases de chimenea pero su lógica es perfectamente aplicable al caso en estudio. Consiste en añadir al condensado sulfito de sodio que reacciona con el anhídrido y el agua para producir bisulfito de sodio: 1) Na2SO3 + SO2 + H2O 2 NaHSO3 El sulfito se regenera haciendo reaccionar el bisulfito con cal hidratada: 2) Ca (OH)2 + 2 NaHSO3 CaSO3 (s) + Na2SO3 + H2O El sulfito de calcio precipita, la solución se filtra y el sulfito de sodio regenerado se recircula al proceso. La ventaja de este sistema con respecto al descrito en el párrafo anterior es que su eficiencia se acerca al valor estequiométrico.

50. Ejemplos de Medidas y Proyectos en Distintos Sectores Industriales Parámetros según ítems y factor de importancia asignado. • Criaderos de Cerdos