DIAPOSITIVA 1: PRESENTACION IMPACTO AMBIENTAL EN LA PRODUCCION DE ACERO DIAPOSITIVA 2: EL 2: EL ACERO El acero es un metal que se deriva de la aleación entre el hierro y el carbono. Se caracteriza por su resistencia y porque puede ser trabajado en caliente, es decir solamente en estado líquido. Una vez que se endurece, su manejo es casi imposible. Los dos elementos que componen el acero (hierro y carbono) se encuentran en la naturaleza, por lo que resulta positivo al momento de producirlo a gran escala. DIAPOSITIVA 3: PROCESO DE FABRICACION • • • • •
Se utilizan materias primas naturales (Afectación al suelo; Consumo de energía alto) Transporte a planta de procesamiento (Gases nocivos; Combustible) Procedimiento pirometalúrgico de los minerales (Gases; Polvo; Escoria) Aplicación agua de refrigeración (Contaminación aguas) Forja o laminación (Residuos solidos; Ruido)
DIAPOSITIVA 4: IMPACTO AMBIENTAL POR PRODUCCION DE ACERO Debido al gran volumen y complejidad de las operaciones y al elevado consumo de energía y materias primas, la industria del hierro y el acero, al igual que las otras industrias “pesadas” puede tener importantes repercusiones para el medio ambiente y la población de las comunidades vecinas, las contaminaciones atmosféricas, contaminantes de aguas residuales, residuos sólidos, generación de ruido y vibraciones.
DIAPOSITIVA 5 Y 6: DIAGRAMA DE FLUJO
DIAPOSITIVA 7:PRODUCCION DE ACERO EN EL MUNDO En 2017, según World Steel Association, la producción de acero crudo en el mundo creció 6% frente a 2016. La mayoría de los países reportaron crecimientos positivos, destacándose Vietnam que pasó de 5 millones a 10, Turquía con un crecimiento del 13%, Argentina y Brasil con un 12% y 10% respectivamente, y finalmente China, India y México, que crecieron al mismo nivel del promedio
mundial. China sigue representando el 50% de la producción mundial de acero, seguido por Japón, e India, que cada uno representa el 6%. DIAPOSITIVA 8: PRODUCCION DE ACERO EN COLOMBIA En 2017, la producción de acero crudo se mantuvo estable respecto del año anterior, mientras la producción anual de laminados largos creció un 7%. Con estas cifras, Colombia mantiene su posición como tercer país productor de acero en Suramérica, con 1.2 millones toneladas producidas, y solo es superado por Brasil y Argentina.
DIAPOSITIVA 9: CONTAMINANTES ATMOSFERICOS Los contaminantes atmosféricos varían dependiendo del proceso, el diseño técnico y la construcción de la planta, de las materias primas empleadas, fuentes y cantidades de energía necesarias, el porcentaje de reciclaje de los productos de desecho dentro del proceso y de la eficiencia de los controladores anticontaminantes. Los contaminantes procedentes de las operaciones de fabricación de hierro y acero han constituido un problema ecológico desde siempre. Entre ellos se encuentra: • •
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DIOXIDO DE AZUFRE En el ambiente, este puede reaccionar con el oxígeno y el agua para formar un aerosol de ácido sulfúrico causante de las lluvias acidas y en combinación con el amoniaco puede formar aerosol de sulfato de amonio provocando un alto riesgo de enfermedades respiratorias. OXIDO DE NITROGENO
Este se combina con el agua para formar ácido nítrico y este a su vez con el amoniaco nitrato de amonio. Principales efectos: afección a la fotosíntesis, lesiones y necrosis en las plantas. En concentraciones relativamente elevadas cauda irritación ocular y problemas respiratorios en personas. •
PARTICULAS
Son la forma más visible de contaminación, constituyen una mezcla compleja y variable de materiales orgánicos e inorgánicos. Sus posibles efectos para la salud dependen del número de partículas que se encuentren en el rango respirable, la composición química del polvo y la duración de la concentración de la exposición.
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MATERIALES PESADOS
Un horno puede emitir metales como cadmio, plomo, zinc, mercurio, manganeso, níquel y cromo en forma de polvo, humos o vapores, o pueden ser absorbidos por partículas. •
EMISIONES ORGANICAS
Las emisiones orgánicas de las principales operaciones de fabricación del acero incluyen: benceno, tolueno, xileno, disolventes, hidrocarburos, PAH, dioxinas y fenoles. No todos estos contaminantes orgánicos son capturados por los sistemas depuradores de gases convencionales. •
DIOXIDO DE CARBONO
Aunque no produce efecto sobre la salud humana ni los ecosistemas a los niveles atmosféricos normales, el dióxido de carbono es importante por su contribución al “EFECTO INVERNADERO”
que se asocia al calentamiento global. La industria del acero es una importante generadora de dióxido de carbono. •
OZONO
Es un importante componente del smog o niebla contaminante en la atmosfera, cerca de la superficie de la tierra. Es un contaminante secundario formado en el aire por la reacción fotoquímica de la luz del sol sobre los óxidos de nitrógeno. DIAPOSITIVA 10: CONTAMINANTES DE LAS AGUAS RESIDUALES Las plantas de acero descargan un gran volumen de agua a los ríos, arroyos y lagos, vaporizándose volúmenes adicionales durante el enfriamiento del acero. Las aguas residuales almacenadas en estanques no herméticos o con fugas pueden filtrarse y contaminar la capa freática y las corrientes subterráneas, estas también pueden contaminarse por la lixiviación de las aguas pluviales a través de pilas de materias primas o acumulaciones de residuos sólidos. •
SOLIDOS EN SUSPENSION
Estos son los principales contaminantes del agua que se descarga durante la producción del acero. Comprenden principalmente óxidos de hierro procedentes de la formación de cascarilla durante el proceso, también puede haber carbón, lodos biológicos, hidróxidos metálicos y otros sólidos, provocando decoloración en las corrientes, desoxigenación y sedimentación. •
METALES PESADOS
Las aguas de proceso de fabricación de acero pueden contener altos niveles de zinc y manganeso, mientras que los vertidos de las áreas de laminación en frio y revestimientos puede contener zinc, cadmio, aluminio, cobre y cromo. Estos metales están presentes naturalmente en el entorno
acuático, pero su presencia a concentraciones superiores a las normales es preocupante por los posibles efectos para el hombre y los ecosistemas. •
ACEITES Y GRASAS
Las aguas residuales pueden contener aceites y grasas en fo rmas solubles e insolubles. La mayoría de los aceites y grasas pesados son insolubles y relativamente fáciles de eliminar. Sin embargo, pueden emulsionarse por contacto con detergentes o álcalis por agitación. Estos son utilizados como parte del proceso de laminación en frio. DIAPOSITIVA 11: NORMATIVA PARA MITIGAR LOS IMPACTOS EN COLOMBIA Tabla. DIAPOSITIVA 12: COMO FAVORECE EL ACERO AL AMBIENTE El acero es el material más reciclado en el mundo y se ha venido realizando desde la actual conciencia ecológica. Toda la chatarra y latas, terminan convirtiéndose en parte de un vehículo, un barco o de una viga. La empresa siderúrgica es una industria por esencia recicladora. Se estima que actualmente se recicla cada año un cuarto (1/4) de millón de toneladas, esto incide favorablemente en lo referente a la sostenibilidad, ya que con cada kilo de acero que se recicla evita emisiones de CO2 de un equivalente de 1,5 veces su propio peso. DIAPOSITIVA 13: OTRAS VENTAJAS DEL ACERO •
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El acero es vital cuando pensamos en una economía verde, en la que el crecimiento económico y el cuidado del medio ambiente van de la mano. El acero es el material más reciclado del planeta. > 85% en la construcción > 85% en los automóviles > 90% en la maquinaria > 50% en los electrodomésticos
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El acero es el material más usado en la infraestructura y maquinaria para la explotación de energías renovables, como la solar o eólica. Todo el acero creado en los últimos 150 años puede ser reciclado y utilizado en nuevos productos y aplicaciones. Por sus propiedades, el acero puede ser reciclado una y otra vez, sin perder sus atributos, y pasar de un producto a otro. Hoy, 2 de cada 3 toneladas de acero se producen con acero reciclado. El uso de mineral de hierro para producir el resto se debe a que debido a sus múltiples aplicaciones, el mundo requiere cada vez más acero para crecer.
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Durante los últimos 30 años, la industria ha introducido innovaciones que hoy permiten que para fabricar una tonelada de acero se requiera 50% menos energía que antes. El 97% de los subproductos de la industria del acero se pueden recuperar y reutilizar (escorias, líquidos de los procesos, polvos, zinc, etc.)
DIAPOSITIVA 14: APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS Es posible reutilizar la mayoría de los residuos sólidos producidos en la fabricación de acero. Por ejemplo la escoria que se produce cuando las impurezas presentes en el carbón y el mineral de hierro se funden y se mezclan con la cal utilizada como fundente en los procesos de fundición pueden utilizarse de varias maneras tales como: material de fertilización de suelos áridos y con grava para carreteras. El acero con independencia de su calidad, tamaño, uso o permanencia en el servicio, es completamente reciclable repetidamente sin que se degraden en modo alguno sus propiedades mecánicas, físicas o metalúrgicas. DIAPOSITIVA 15: DIAPOSITIVA 16: MATERIALES QUE PODRIAN LLEGAR A SUSTITUIR AL ACERO
Fibra de carbono Plástico (Polímeros) Fibra de vidrio.
DIAPOSITIVA 17: FIBRA DE CARBONO DIAPOSITIVA 18: PLÁSTICO (POLÍMEROS) DIAPOSITIVA 19: FIBRA DE VIDRIO
DIAPOSITIVA 20: HUELLA HIDRICA Tabla 29. Actividades económicas con mayor huella hídrica azul industrial a escala nacional
FUENTE: IDEAM-EVALUACIÓN MULTISECTORIAL DE LA HUELLA HÍDRICA EN COLOMBIA
DIAPOSITIVA 13: HUELLA DE CARBONO DE LA INDUSTRIA METALMECANICA EN COLOMBIA Es claro que el CO2 es uno de los causantes del cambio climático debido a su capacidad para retener el calor dentro de la atmosfera, conocido como efecto invernadero. De ahí la importancia que los diferentes sectores industriales tomen una posición frente a esta problemática y lo interesante que sería si se evaluara el impacto de las emisiones de dióxido de carbono por el desarrollo de las actividades de cada sector con el fin de determinar su huella de carbono y que esta información se utilizara como soporte técnico y ambiental para la toma de decisiones. Si revisamos el sector de la construcción, este presenta varios aspectos ambientales para evaluar como el consumo de recursos naturales, consumo de energía eléctrica, generación de residuos durante la construcción. Es evidente la generación de emisiones de CO2 en las diferentes etapas de su cadena productiva (transporte de materias primas a planta, transformación de materias primas en productos terminados, transporte de productos a obra, montaje de productos en obra). Para el caso del sector de la construcción metálica, ya existe un trabajo de grado denominado “Estudio comparativo de las emisiones de CO2 para las construcciones en base metálica y convencionales” efectuado por Lissa Mabel Navia para optar por el título de Ingeniera
Agroindustrial de la Universidad Nacional de Palmira en el año 2010. Este estudio tiene como finalidad comparar el impacto causado por las emisiones de CO2 en la construcción en base metálica frente a la construcción en concreto; muestra cifras de la huella de carbono de este tipo de construcciones comparada con construcciones tradicionales, teniendo en cuenta los procesos efectuados en las ladrilleras, siderúrgicas y cementeras. A continuación se presentan para su conocimiento apartes de los resultados del estudio en mención: La huella de carbono de las construcciones de edificios metálicos es de 365.2ton de CO2/ton construida, cifra que puede ser disminuida en gran parte debido al transporte de materias primas, que generalmente vienen de países lejanos como Japón, China y los países de la antigua Unión Soviética, lo que se hace necesario buscar proveedores cercanos para reducir las distancias recorridas para el acero (Navia, L.M 2010). Navia, L.M (2010) Estudio Comparativo de las emisiones de Co2 para las construcciones en base metálica y convencionales. Cali.
