Guía mejores técnicas disponibles en España del sector de tratamiento de superfícies metálicas y plásticas. Parte 17

Guía mejores técnicas disponibles en España del sector de tratamiento de superfícies metálicas y plásticas

4.19.2.12 Monitorización, control final y descarga del vertido

Un aspecto a recomendar, dada su importancia, es controlar el vertido, ya sea automáticamente con sistemas on-line o manualmente con controles periódicos.

Entre las dos posibilidades de vertido existentes, en continuo o por cargas, es recomendable, en la medida de lo posible, el vertido por cargas, ya que permite un mayor control sobre el efluente y, si es necesario, permite las correcciones oportunas del proceso asegurando la calidad final del vertido. El vertido por cargas, especialmente indicado para plantas de proceso pequeñas, puede conseguirse recirculando las aguas de enjuague mediante sistemas de intercambio iónico, por ejemplo, y depurando por cargas los eluatos de regeneración y los baños agotados.

Algunos parámetros de fácil control, como el pH o la conductividad, es aconsejable controlarlos de forma automatizada, con sistemas de alarma en caso de desviación respecto las condiciones fijadas.

También es aconsejable disponer de depósitos de retención donde enviar las aguas residuales en caso de algún problema en el sistema de tratamiento. Ello permitiría evitar el vertido en malas condiciones de esas aguas. Esta recomendación no es nada fácil en la mayoría de los casos, debido al elevado volumen de vertido que se genera. Sólo sería aplicable en el caso de instalaciones con caudales de vertido relativamente pequeños.

En todos los casos, es necesario que el personal disponga de los medios, el conocimiento y la pericia adecuados para llevar a cabo las operaciones de monitorización y control y, especialmente, de actuación ante una situación de malfuncionamiento de la instalación con riesgo de vertido fuera de normas.

Con estas técnicas, se facilita la consecución de los valores de emisión, para metales y aniones, vistos hasta ahora.

4.19.2.13 Intervalos de valores de emisión asociados al uso de las MTD’s en el tratamiento de aguas residuales, excepto para el subsector de anodizado de aluminio

Los valores de emisión asociados en el tratamiento de depuración de las aguas residuales que se relacionan a continuación corresponden a la concentración de salida de depuradora industrial con destino final a depuradora externa. Estos valores resumen los resultados que pueden obtenerse después de aplicarse una combinación de las técnicas descritas.

4.19.2.14 Intervalos de valores de emisión asociados al uso de las MTD’s en el tratamiento de aguas residuales para el subsector de anodizado de aluminio

Los valores de emisión asociados en el tratamiento de depuración de las aguas residuales que se relacionan a continuación corresponden a la concentración de salida de depuradora industrial con destino final a depuradora externa.

Se han incluido valores de algunos elementos (caso del cromo) que sólo están presentes en aquellas instalaciones que también se dedican al lacado del aluminio o a otros acabados especiales (electro abrillantado):

Estos valores han sido establecidos teniendo en cuenta la referencia de los VEA-MTD del BREF y valores propios de este tipo de procesos derivados de experiencias aplicando MTDs con información aportada por el propio subsector.

4.19.3 Técnicas de residuos: eficiencia en el uso de materiales

Como se ha puesto de manifiesto a lo largo del presente informe, el arrastre es la principal fuente de generación de contaminantes (y residuos); asimismo, el cambio de baños de proceso por agotamiento o contaminación es una fuente de generación de residuos muy importante también.

Por esta razón, las alternativas para minimizar la generación de residuos pueden concretarse en:

• Reducción del arrastre.
• Recuperación del arrastre.
• Aumento de la vida útil de las soluciones de proceso.

Es decir, minimizar la generación de residuos usando las técnicas de control de uso y de pérdida de materias primas vistas anteriormente.
Una vez los residuos se han generado, separarlos e identificarlos, ya sea en el propio proceso, como durante el tratamiento de aguas residuales, con la finalidad de reutilizarlos o recuperarlos de forma efectiva, bien sea en la propia planta, como externamente por parte de empresas terceras. Si es posible, gestionar el residuo en forma de subproducto, de manera que pueda ser utilizado en algún otro proceso de fabricación.
Conocer y controlar la eficiencia de los diversos procesos y materiales empleados, teniendo en cuenta los niveles de referencia, también favorece la reducción de residuos; como valores de eficiencia en el uso de materiales tenemos:

• Zincado: 70-80 %.
• Niquelado (circuito cerrado): 95 %.
• Niquelado (circuito abierto): 80-85 %.
• Cobreado cianurado: 95 %.
• Cobreado (circuito abierto): 95 %.
• Cromado (circuito cerrado): 95 %.
• Cromado (circuito abierto): 80-90 %.
• Metales preciosos: 98 %.
• Cadmiado: 99 %.

4.19.4 Gestión del ruido

Aunque, como se ha visto, el ruido no es un vector ambiental muy significativo para el sector, es importante reducir su generación, tanto a nivel exterior, como especialmente, internamente, a nivel de la prevención de riesgos laborales.
Por esta razón, deberá priorizarse su reducción en la fuente generadora del ruido.
Algunos ejemplos de medidas técnicas son:

• Silenciadores para ventiladores.
• Cerramientos acústicos de máquinas, motores, etc.
• Separación y aislamiento de algunas actividades y equipos generadores de ruido (como son el pulido, compresores de aire, etc.) en otras áreas apartadas del taller.
• Dotación de los equipos de protección individual (EPI) necesarios, como tapones, cascos, etc.
  En conjunto, con la utilización de estas técnicas, es factible alcanzar unos valores de emisión de entre 30-90 dBA’s, en función del tipo de técnica y de fuente emisora.

Capítulo 5. Sistemas de medida y control

5.1 INTRODUCCIÓN

Las corrientes residuales con incidencia ambiental generadas por el sector de tratamiento de superficie son, como hemos visto:

• Aguas residuales
• Emisiones a la atmósfera
• Generación de residuos
• Ruidos y vibraciones, con una incidencia mucho menor

A lo largo del presente capítulo se exponen los principales sistemas de medición y control de dichas corrientes residuales.

lustración 36. Diagrama corrientes residuales

5.2 SISTEMAS DE MEDICIÓN Y CONTROL

Para la realización de los controles e inspecciones, tanto en materia de aguas, residuos como de emisiones a la atmósfera, habitualmente, se sigue la metodología detallada en los siguientes puntos del presente capítulo.
Aquellos centros productivos a los que les sea de aplicación la Directiva 96/61/CE (IPPC) y, por tanto, deben comunicar a la administración (EPER) los valores de sus emisiones (aire y agua), pueden calcularlas en kg/año a través de los datos obtenidos de las inspecciones y, con las ecuaciones expuestas en el punto 5.5 (5.5.1 Datos medidos) del presente capítulo.

5.2.1 Sistemas de medición y control empleados para cada emisión

5.2.1.1 Aguas residuales

La precisión en la medida del caudal tiene un gran impacto en los resultados de la carga total del contaminante. El muestreo, conservación y preparación de la muestra se definen en la norma UNE-EN ISO 5667-3:1995.
La muestra debe ser representativa en el tiempo y en el espacio. Esto significa que la muestra debe representar todo aquello que se vierte o emite en un período de tiempo de interés, por ejemplo, un día de trabajo (representativa en el tiempo) y, también ser representativa de la cantidad total que se vierte o emite, por ejemplo, se debe muestrear en diferentes puntos en el caso de materiales heterogéneos (representativa en el espacio).
Tipos de muestras:

• Muestra compuesta: se divide en dos tipos:

– Proporcionales al caudal: se toma una cantidad fija de muestra para cada volumen predefinido. Son las más frecuentes;
– Proporcionales al tiempo: se toma una cantidad fija de muestra por cada unidad de tiempo predefinida.
El análisis de la muestra compuesta da un valor medio del parámetro en el período en el cual se ha recogido.

• Muestra puntual: se toma en momentos aleatorios, por ejemplo:

– Cuando la composición efluente es constante;
– Para comprobar la calidad del agua residual vertida en un momento concreto;
– Inspecciones (administración).
Una vez finalizado el proceso de recogida de la muestra y con la finalidad de la preservación de la misma de procederá a guardarla a oscuras y a 4ºC, añadiendo ciertas sustancias químicas para fijar la composición de los parámetros de interés. No se debe exceder un tiempo determinado antes de realizar el análisis.

5.2.1.2 Emisiones a la atmósfera

Los valores límite de emisión para el aire se establecen, normalmente, como concentraciones de masa por unidad de volumen (mg/Nm3)11 o, juntamente con el caudal volumétrico emitido, como flujo másico (kg/h). La concentración del contaminante se mide sobre la sección transversal del conducto de salida de los gases o de la fuente sobre un período de tiempo definido.
Para una comprobación puntual o para una verificación del cumplimiento por parte de las entidades de control externas y, para instalaciones en las que las condiciones operativas son constantes en el tiempo, se tomarán un cierto número de medidas individuales (por ejemplo tres). En instalaciones en las que las condiciones varían en el tiempo, las medidas deben realizarse en número suficiente (por ejemplo un mínimo de seis) durante períodos de un nivel de emisiones representativo.

La duración de las medidas depende de diversos factores: recoger suficiente muestra, proceso por cargas, etc.
El muestreo de partículas en el caudal de los gases debe realizarse en condiciones isocinéticas (a la misma velocidad que sale el gas), para evitar segregaciones o perturbaciones de la distribución del tamaño de la partícula a causa de su inercia). Si la velocidad del muestreo es superior a la de la salida de los gases, el resultado será inferior a la realidad, y al revés.

Los datos del muestreo acostumbran a presentarse en términos de flujo real o bien normalizados. Las condiciones reales, al ser variables, y por lo tanto, ambiguas, deben evitarse tanto como sea posible. Es preferible estandarizar los datos a condiciones normales (0 ºC y 1 atmósfera) o, menos frecuentemente, a condiciones estándar (25 ºC y 1 atmósfera).

5.2.1.3 Residuos

La normativa que controla la correcta caracterización de los residuos, cuando de forma visual sea imposible la misma, es la Orden 13 de octubre de 1989, sobre los métodos de caracterización de los residuos tóxicos y peligrosos.
El muestreo de los residuos comprende la planificación y la realización del conjunto de operaciones destinadas a obtener una muestra representativa del material objeto del estudio.

Según datos proporcionados por la “Agència de Residus de Catalunya”, para el muestreo de los residuos deben tenerse en cuenta, a parte de la propia legislación autonómica (en el caso de Cataluña):

• Normas UNE
• Normas ISO
• EPA

Entre las normas mencionadas cabe destacar que las más utilizadas son: ISO 8213, ISO 10381, ISO 2859 y Manual EPA (SW-486).

5.2.2 Sistemas para evaluar las emisiones no medidas

Entendemos como emisiones no medidas, aquellas que carecen de un sistema de medición normalizado, tales como las emisiones difusas a la atmósfera.
Las emisiones difusas son aquellas que se originan por contacto directo de sustancias volátiles o sustancias ligeras pulverulentas. Las múltiples emisiones dentro de una nave, que no disponen de canalizaciones normalizadas hacia el exterior, se consideran difusas.
Para este tipo de emisiones, todavía no hay establecido, tal y como se indica en el párrafo primero, un sistema de medición y, por lo tanto, la generación de las mismas puede estimarse con algunas de las metodologías expuestas en el punto 5.2.3 “Estimación de las emisiones no medidas” de la presente Guía.
Actualmente, las entidades de control se limitan a registrar en sus informes la existencia de este tipo de focos.

5.2.3 Estimación de las emisiones no medidas

Las emisiones totales vienen dadas por la suma de las emisiones en condiciones de funcionamiento normal (incluidas las canalizadas y difusas).

Para facilitar la gestión de las emisiones totales de una planta, se puede reducir el número de puntos de vertido, conduciendo el efluente a conductos principales. No obstante, en algunos casos no se pueden agrupar efluentes por motivos de seguridad o del sistema de extracción.

La cuantificación de las emisiones difusas es difícil y costosa, hay técnicas de medida, pero el nivel de confianza de los resultados es baja. Todas estas técnicas están definidas en el punto 5.5 del presente capítulo (5.5.2 Datos calculados y 5.5.3 Datos estimados).

También cabe destacar en este punto, que otra posibilidad de estimar las emisiones difusas, a través de un balance de masas, puede realizarse siguiendo el anexo IV del Real Decreto 117/2003 de 31 de enero, sobre limitación de las emisiones de compuestos orgánicos volátiles debidas al uso de disolventes en determinadas actividades.

5.3 EXISTENCIA DE VALORES LÍMITE EN LA NORMATIVA ESPAÑOLA Y EUROPEA.

5.3.1 Emisiones a la atmósfera

Los valores máximos permitidos, para el caso de emisiones a la atmósfera, quedan fijados, como marco general, en la normativa estatal publicada en el Real Decreto 833/75, de 6 de febrero, que desarrolla la Ley 22 de diciembre de 1972, de protección del ambiente atmosférico y se recogen en la siguiente tabla:

Al margen de estos valores, es posible encontrar normativa más restrictiva en determinadas zonas o regiones con una especial sensibilidad a la contaminación de la atmósfera.

5.3.2 Emisión de aguas residuales

Por su parte, los valores límite en materia de vertidos de aguas varían teniendo en cuenta el medio receptor (red alcantarillado pública o cauce público) y la legislación autonómica e incluso municipal aplicable.
Los vertidos a cauce público (a aguas continentales) están legislados por el Real Decreto Legislativo 1/2001, que deroga la Ley 29/1985 de aguas, por la Ley 62/2003, que modifica el Real Decreto Legislativo1/2001 e incorpora la directiva 2000/60/CE que establece el marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas, y por el Real Decreto 846/1986, Reglamento de Dominio Público Hidráulico modificado parcialmente por el Real Decreto 606/2003.

Los valores de emisión permitidos serán fijados en la autorización de vertido que concederán los organismos de cuenca. Los límites de emisión deberán ser fijados para las sustancias peligrosas incluidas en el RDPH (relación I del anexo III) y en el RD 995/2000 y, deberán ser consideradas las normas de calidad ambiental y objetivos de calidad previstos en los planes hidrológicos de cuenca para las sustancias peligrosas incluidas en la relación II del anexo III del RDPH, en la Orden de 12 de noviembre de 1987 y posteriores modificaciones y en el anexo X de la Directiva Marco del Agua 2000/60/CE.

Considerando la tipología de vertidos del sector de tratamiento de superficies, los principales contaminantes a considerar son:

• Metales pesados: aluminio, cadmio, cobre, cromo hexavalente, cromo total, estaño, hierro, níquel, plomo, cinc.
• pH .
• Conductividad/ Sales solubles.
• Cianuros.
• Sulfatos.
• Cloruros.
• Boro.
• Nitratos.
• Fluoruros.
• Aceites y grasas.
• Fosfatos.
• Materias Inhibidoras.
• Tensioactivos aniónicos.
• AOX (compuestos organohalogenados).
• Disolventes halogenados.
• Disolventes no halogenados.

Para los vertidos de aguas residuales industriales al alcantarillado público encontramos diferente normativa autonómica. A continuación, se presenta una tabla en la que se indican los límites establecidos en la Comunidad de Madrid, en la Comunidad Foral de Navarra y en la Región de Murcia:

• Decreto 57/2005, de 30 de junio, por el que se revisan los Anexos de la Ley 10/1993, de 26 de octubre, sobre vertidos líquidos industriales al Sistema Integral de Saneamiento (BOCM núm. 159 de 06.07.05).
• Decreto Foral 55/1990, de 28 de marzo, del gobierno de Navarra, por el que se aprueban las limitaciones al vertido de aguas residuales a colectores públicos (BON 38 de 28.03.90).
• Decreto 16/1999, de 22 de abril, sobre vertidos de aguas residuales al alcantarillado (BORM núm.136 de 16.06.99).

Para los vertidos a la red de alcantarillado público que, posteriormente, son conducidos a una estación depuradora, los parámetros a cumplir varían dependiendo del propietario de la red de alcantarillado así como de la capacidad de la depuradora (medio receptor final en este caso).

Según lo especificado en el párrafo anterior, no existe una tabla única que establezca los límites a cumplir. A continuación, se indican los límites de vertido de aguas residuales establecidos en tres organismos locales:

• Reglament metropolità d’abocament d’aigües residuals BOP 142 de 14/06/2004, estos límites coinciden con los establecidos en el Decreto 130/2003, de 13 de mayo, por el que se aprueba el Reglamento de los servicios públicos de saneamiento, de Cataluña.
• Ordenanza de vertidos a la red de saneamiento de la mancomunidad de servicios de Txingudi BOP 247 de 29/12/1997.
• Ordenanza de vertidos a la red municipal de alcantarillado de Ollería BOP 308 de 28/12/2000.

5.4 EXISTENCIA DE VALORES LÍMITE EN LOS ACUERDOS VOLUNTARIOS NACIONALES

Debido a la inexistencia de acuerdos voluntarios nacionales, los valores límite para el sector de tratamiento de superficies no difiere de la normativa aplicable a cualquier industria española.

En Cataluña y, con motivo de la publicación del Decreto 83/96, de 5 de marzo, sobre medidas de regularización de vertidos de aguas residuales, fueron aprobados los Planes de Descontaminación Gradual (PDG), instrumento utilizado como adecuación progresiva de los vertidos de aguas residuales y, del cual se sirvieron todas aquellas empresas que no cumplían con los límites aplicables.

Este Decreto fue, posteriormente, derogado por la aparición de nueva legislación en materia de aguas residuales (Llei 46/1999 y Llei 6/1999).

5.5 REFERENCIA A LOS CONTAMINANTES RECOGIDOS EN EL EPER PARA EL SECTOR

Teniendo en cuenta la Decisión 2000/479/CE y la Directiva 96/61/CE, relativa a la prevención y al control integrados de la contaminación (IPPC), los Estados miembros deben notificar a la Comisión las emisiones tanto al medio atmosférico como al hídrico.

Como consecuencia de la Directiva 96/61/CE, el estado español publicó la Ley 16/2002, de 1 de julio, siendo ésta la trasposición de la directiva ya mencionada.

Así pues, todos los centros productivos incluidos en algún epígrafe del anexo 1 de la IPPC, están obligados a informar las cantidades anuales emitidas (agua y atmósfera) de una serie de sustancias contaminantes, que varían según la actividad que se lleve a cabo en cada centro.

Estos centros deberán, de forma anual, informar de dichas emisiones a los organismos competentes de la comunidad autónoma en la que se encuentren instalados.

En la tabla 234, se presenta un cuadro resumen de los contaminantes a declarar.

Los contaminantes a declarar deben notificarse, tal y como se estableció en la Decisión 2000/479/CE, en kg / año. Así pues, los centros productivos pueden conocer sus emisiones (tanto aire como agua) de tres formas distintas:

1. Datos medidos: Los datos proceden de mediciones realizadas utilizando métodos normalizados o aceptados.
2. Datos calculados: Los datos proceden de cálculos realizados utilizando métodos de estimación y factores de emisión aceptados en el ámbito nacional e internacional y representativo de los sectores industriales.
3. Datos estimados: Los datos proceden de estimaciones no normalizadas fundamentadas en hipótesis óptimas o en las previsiones de expertos.

5.5.1 Datos medidos

5.5.1.1 Atmósfera

Se consideran datos medidos aquellos que han sido determinados a partir de los resultados de la toma de muestras en los focos emisores mediante métodos normalizados y realizadas en condiciones normales de operación del proceso productivo para obtener datos representativos del mismo.

La representatividad de la muestra es especialmente importante, ya que se toma como media de emisión del parámetro en cuestión durante todo el tiempo de funcionamiento del foco.

Si se dispone de varias mediciones puntuales realizadas en un mismo foco para un periodo de notificación, es conveniente utilizar el valor medio de los resultados para obtener un dato más representativo de las emisiones de la instalación.

Para una instalación concreta estos datos pueden proceder de:

• Monitorización de los focos emisores.
• Medidas de autocontroles internos realizados por la propia instalación con el objeto de controlar el proceso productivo y/o los límites de emisión.
• Resultados de controles en los focos emisores llevados a cabo por exigencias de la legislación vigente (Inspecciones llevadas a cabo por la Administración, Informes elaborados por Entidades Colaboradoras de la Consejería de Medio Ambiente, etc.).
  Los resultados de las medidas realizadas son concentraciones de contaminantes que han de ser convertidas a kg/año antes de ser notificadas. Para ello se aplica la siguiente ecuación:

Si las concentraciones de contaminantes procedentes de las mediciones vienen expresadas en ppm (partes por millón), será necesario convertirlas a mg/Nm3 aplicando los factores recogidos en la siguiente tabla:

Los resultados de las medidas de algunos contaminantes, especialmente el CO2, se expresan en %, para convertirlos a kg/año se aplica la siguiente fórmula:

5.5.1.2 Agua

De igual forma que para las emisiones a la atmósfera, se consideran como medidos aquellos datos que proceden de la toma de muestras en los puntos de vertido mediante métodos normalizados.

En este caso, para convertir las medidas expresadas en mg/l a kg/año, se utiliza la siguiente ecuación: