Maestría en Sistemas de Gestión Ambiental VII Promoción

Presentación del tema: "Maestría en Sistemas de Gestión Ambiental VII Promoción"— Transcripción de la presentación:

1 Maestría en Sistemas de Gestión Ambiental VII Promoción
“EVALUACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL DE LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE MEZCLADO DE PRODUCTOS QUÍMICOS PARA POZOS EN EL ÁREA PETROLERA” Maestría en Sistemas de Gestión Ambiental VII Promoción Proyecto de grado I Autores: Ing. Mayra Aragón Dr. Geovanny Villacrés Tutor: Dr. Ing. José Luís Piñeiros Empresa Auspiciante: Champion Technologies del Ecuador Sangolquí, Julio del 2012

2 INTRODUCCIÓN Champion Technologies del Ecuador brinda soluciones químicas para la producción de petróleo y gas. Con el aumento de demanda de productos químicos, es necesario la implementación de nuevos equipos de mayor capacidad en la planta de mezclado. El proyecto se inicia con los permisos ambientales correspondientes, para luego realizar las prueba de compatibilidades de materiales, posteriormente inicia la construcción de los equipos y finalmente la implementación en el área de producción. A la par de la implementación se identifican y evalúan los impactos ambientales de esta actividad, para tomar medidas correctivas o mitigadoras. El control de las acciones y actividades relacionadas a controlar los impactos ambientales, es la Jefatura de Medio Ambiente del DMQ, a través de la entidad de seguimiento.

3 ANTECEDENTES La explotación petrolera inicia en 1967 con Texaco-GULF.
A lo largo de la historia petrolera la producción ha bordeado los 250K BPD, actualmente la producción alcanza los 500K. CTE, actualmente tiene alrededor del 32% del mercado nacional y una producción mensual de 70K de químico por mes. Se toma la decisión de la ampliación de la planta para el año 2011, lo que implica la implementación de 2 nuevos tanques de mezcla de 10 toneladas de capacidad cada uno, de esta manera la producción se incrementa de 20K a 70K promedio para el año 2011, ver gráfico 1.

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5 OBEJTIVOS OBJETIVO GENERAL
Evaluar el impacto ambiental que causa la instalación de una planta de mezclado de productos químicos para pozos en el área petrolera.

6 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar compatibilidades de materiales empleados en la implementación de la planta de acuerdo a los productos químicos que se manejarán en ella. Identificar los impactos ambientales en aire, agua y suelo; causados por la implementación de la planta de mezclado de químicos, mediante el empleo de listas de chequeo y/ó matrices.

7 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Cuantificar los impactos ambientales en aire, agua y suelo por la implementación de la planta de mezclado de químicos, mediante matrices. Proponer medidas correctivas y mitigadoras para evitar o disminuir los impactos significativos.

8 METODOLOGÍA APLICADA El alcance del presente proyecto se limita al área de mezclado de químicos. Para este efecto se ejecutó un trabajo que se lo realizó mediante un programa de distribución secuencial de tareas y recursos, contemplándose estas actividades en tres etapas:

9 ETAPA 1: Recolección de información e identificación cualitativa de los posibles impactos al entorno: Verificación histórica de posibles contaminantes como: derrames, quejas por emanaciones gaseosas, manejo de residuos. Revisión de normas ambientales y procedimientos internos de la empresa. Obtención de información de las labores operativas de la empresa, funciones que desempeñan en las áreas de seguridad laboral, control de cadena de producción segura y cadena de custodia de productos y subproductos.

10 Etapa 2: cuantificación e identificación de los impactos ambientales en los recursos aire, agua y suelo. Selección y compatibilidades de equipos de acuerdo a los químicos empleados. Determinación cuantitativa y de los impactos mediante magnitud e índice de impacto ambiental. Caracterización de los desechos sólidos y líquidos en planta, recolección y disposición final.

11 Etapa 3: preparación de la información y propuesta técnica.
Proponer medidas y/ó control de los posibles impactos ambientales, utilizando criterios técnicos y soluciones sencillas. Análisis de los datos obtenidos, análisis de resultados, tabulación, conclusiones y recomendaciones.

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13 DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA DE MEZCLADO DE QUÍMICOS
Localización: Cantón Quito, Parroquia Cotocollao, Carcelén Industrial. Actividad Económica: Brindar soluciones químicas con servicio técnico a la industria hidrocarburífera. Área de la planta: Bodegas: m2 Área de mezclado: 240 m2 Laboratorio y oficina: 91 m2 Patios y parqueaderos: m2

14 Personal: CTE cuenta con 18 personas que laboran en distintas áreas en Quito. Políticas internas: Política de Salud y Seguridad Global Política de Protección Global Política Ambiental Política de Calidad Global

15 MATERIALES DE LOS TANQUES
Los materiales usados en los equipos son: Acero inoxidable INOX 304 Fibra de vidrio DERAKANE 411 Función de cada equipo: TANQUE PROCESO INOX 304 Mezcla de demulsificantes y surfatrones (productos en base solventes orgánicos) DERAKANE 411 Mezcla de antiescalas y anticorrosivos

16 Líquidos Inflamables clasificación 3
Clasificación de materias primas usadas en producción por su peligrosidad Líquidos Inflamables clasificación 3 Emulsion Breaker 00773 UN1993 Cortron RU-224 Emulsion Breaker 1559 Diesel UN1202 Emulsion Breaker 2552 Emulsion Breaker 2647 Producto 6061 Metanol UN1230 Aromatic Plus UN1268

17 Clasificación de materias primas usadas en producción por su peligrosidad
Líquidos corrosivos clasificación 8 Amoníaco UN2672 Amonio cuaternario UN1760 DDBSA UN3265 Glutaraldehído UN2922 Líquidos tóxicos clasificación 6.1 THPS UN2810 Líquidos misceláneos clasificación 9 Producto P-967 UN3082 Fuente: Guía de respuestas de emergencias NFPA (2008)

18 RESEÑA HISTÓRICA DE POTENCIALES EVENTOS CONTAMINANTES
Los principales eventos que causaron impactos significativos son: Derrames Quejas por emanaciones gaseosas.

19 GESTIÓN DE MANEJO DE DESECHOS
TIPO DE DESECHO COLOR DESCRIPCIÓN Y DISPOSICIÓN Domiciliarios, biodegradables Organismo estatal, recolector de basura Papeles, cartón Reciclado, gestor autorizado Plásticos Metálicos Chatarra o reciclado, gestor autorizado Especiales Chatarra o desechos, gestor autorizado Peligrosos Gestor autorizado Voluminosos Sitio disposición autorizado Aguas negras A red pública de alcantarillado

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21 ÁREA ECOLÓGICA

22 CONTROL DE RESIDUOS La disposición de los desechos generados por la empresa se realiza de la siguiente manera: los desechos biodegradables reciben el tratamiento de basura común, todos los demás desechos se los envía a gestores calificados por la Dirección de Medio Ambiente, los residuos líquidos orgánicos se reutilizan en un 90% en el proceso mediante tratamientos físicos de filtración, decantación y separación de parte útil. Todos los residuos debidamente clasificados son pesados en kilogramos, para posteriormente ser entregados a cada gestor, cada 4 meses; la entidad de seguimiento designada audita la entrega. Estos datos son registrados en el control de desechos HS-RG-18 mensualmente. A continuación presentamos un formato del control de desechos líquidos en planta:

23 CONTROL DE RESIDUOS

24 IMPLEMENTACIÓN DE TANQUES DE MEZCLA
SELECCIÓN Y COMPATIBILIDAD DE MATERIALES. Se consideraron dos métodos: 1. Utilización de tablas de compatibilidades. 2. Pruebas de laboratorio.

25 IMPLEMENTACIÓN DE TANQUES DE MEZCLA
1. ANÁLISIS DE TABLAS DE COMPATIBILIDADES PARA TANQUE INOX 304. Para la selección del material se tomó como referencia la tabla de resistencia química propuesta por el proveedor, la empresa PROINDECSA de MURCIA, ESPAÑA. Consiste en buscar el producto químico que se va a utilizar en la columna de producto químico, por ejemplo xileno. Y seguimos horizontalmente hasta llegar al material con el que se construirá el tanque, luego vemos el efecto de acuerdo al color correspondiente en la celda de cruce. A continuación se muestra un ejemplo de aplicación.

26 IMPLEMENTACIÓN DE TANQUES DE MEZCLA

27 IMPLEMENTACIÓN DE TANQUES DE MEZCLA
2. ANÁLISIS DE TABLAS DE COMPATIBILIDADES PARA TANQUE DERAKANE 411. Para seleccionar el material de fibra de vidrio DERAKANE 411 se basó en la guía de resistencia química de la empresa Ashland Composite Polymers. La lista de los productos y de los medios químicos presentados en la tabla, indican la temperatura más elevada conocida a la cual se ha sometido la construcción basada en resina DERAKANE e indica si: • Ha funcionado bien en la aplicación industrial • Se ha ensayado en la industria o en laboratorio (ensayo ASTM C 581) con resultados que revelan largo tiempo de vida. Esta tabla consiste en buscar el producto químico que se va a utilizar en la columna de Producto Químico, ejemplo: ácido fosfórico, seguimos horizontalmente hasta llegar al material con el que se va a construir el tanque que es la fibra DERAKANE 411y ver si su concentración y temperatura son óptimas para el funcionamiento del tanque con los productos químicos, a continuación se da un ejemplo de la aplicación de esta tabla:

28 IMPLEMENTACIÓN DE TANQUES DE MEZCLA

29 IMPLEMENTACIÓN DE TANQUES DE MEZCLA
PRUEBAS DE LABORATORIO Las muestras de los materiales (Inox 304, Fibra de vidrio Derakane 411 y caucho del diafragma de la bomba neumática) fueron expuestas con los productos químicos por un período de 168 horas seguidas y a las variables de operación: presión =0.72 atm, temperatura =15 ºC para el acero inoxidable y temperatura= 56 º C para la fibra de vidrio.

30 IMPLEMENTACIÓN DE TANQUES DE MEZCLA
Método: se usó el método gravimétrico, que consiste en determinar las diferencias de peso de cada muestra. Blanco: de cada material se tomó un blanco, y se lo expuso a las condiciones ambientales de la planta. Procesamiento de resultados: para todas las muestras se calculó la media de las diferencias de pesos, particularmente para el acero se calculó el mm/y (milímetros de pérdida de metal por año); y para la fibra de vidrio y caucho se calculó los % de pérdida de peso.

31 Pruebas de laboratorio

32 IMPLEMENTACIÓN DE TANQUES DE MEZCLA
Cálculos: DP: Peso final (PF) – Peso inicial (PI) PDP = DP1 + DP2+ DP3+ DP4+ DP5 /5 mm/y= 465*W/AT %P = (DP * 365)/7 x 100

33 IMPLEMENTACIÓN DE TANQUES DE MEZCLA
RESULTADOS MILÍMETROS PÉRDIDA METAL POR AÑO DEL ACERO INOX 304 SUSTANCIA mm/y DIESEL 0.0000 AROMATICOS 0.0007 METANOL 0.0002 XILENO EMULSOTRON 0.0005

34 IMPLEMENTACIÓN DE TANQUES DE MEZCLA
RESULTADOS EN % DE PÉRDIDA DE FIBRA DE VIDRIO POR AÑO SUSTANCIA % PESO CORTRON 4.6 P-967 0.6 INHIBIDOR DE ESCALA 5.0 GYPTRON 7.2 AMONIACO ACUOSO 1.6

35 IMPLEMENTACIÓN DE TANQUES DE MEZCLA
RESULTADOS EN % DE PÉRDIDA DE CAUCHO DE BOMBA NEUMÁTICA POR AÑO SUSTANCIA % PESO P-967 2.5 INHIBIDOR DE ESCALA 4.6

36 INTERPRETACIÓN CONCLUSIÓN
MATERIAL DE TANQUES INTERPRETACIÓN CONCLUSIÓN INOX 304 (ACERO INOXIDABLE) El solvente puro y los emulsotrones, como productos terminados tienen acción nula de acuerdo a la escala de mm/y, ya que su valor es menor a 1; y de acuerdo a la escala, corresponde a la categoría baja. El material usado para los solventes orgánicos es compatible para los productos DERAKANE 411 (FIBRA DE VIDRIO) Los productos (base ácida): inhibidor de escala y gyptron, afectan a la fibra de vidrio en 5% y 7,2% respectivamente por año en su espesor. El material expuesto a condiciones extremas con ácidos tendría una afectación significativa, es decir que alrededor de 10 años de vida útil tendría un 50 % de desgaste en su espesor, este resultado coincide con las especificaciones del fabricante; el cual da el mismo tiempo de vida útil pero bajo monitoreos de espesores.

37 Rangos de mm/y Categoría Valor mm/y Baja 1.0 Moderada 1.0- 4.9 Severa
Muy severa >10 Fuente: Patton, CH. (1995). Applied water technology, USA

38 INTERPRETACIÓN CONSLUSIÓN
MATERIAL DE TANQUES INTERPRETACIÓN CONSLUSIÓN CAUCHO DE BOMBA NEUMÁTICA WILDEN M8 La afectación del diafragma de la bomba neumática utilizada para bombear los químicos se desgasta en un 5% anual, especialmente cuando se bombea el químico inhibidor de escala, que es ácido CTE por experiencia operativa, sustituye las bombas y/ó diafragmas cada año, por seguridad y mantenimiento preventivo de equipos.

39 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
La identificación y evaluación de impactos ambientales es una herramienta que permite predecir los potenciales impactos, tanto positivos y negativos, sobre los factores ambientales que conforman el área de influencia sobre la que actuará el proyecto; obteniéndose resultados que orienten y permitan estructurar planes y programas de manejo ambiental que optimicen, prevengan y mitiguen las distintas situaciones.

40 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Previo a la valoración cuantitativa de los impactos, se realizó una valoración cualitativa de éstos, para identificar los potenciales impactos ambientales en el área de influencia del proyecto. Se identificaron los impactos más relevantes y significativos con el objetivo de detectar situaciones de causa- efecto que dan origen a impactos ambientales.

41 En esta etapa, se relaciona las actividades del proyecto con cada componente ambiental.
FACTOR AMBIENTAL CARACTERÍSTICAS RELEVANTES FISÍCO AIRE Calidad de aire Presencia de gases tóxicos, vapores. Ruido Incremento de los niveles de presión sonora durante la operación. SUELO Calidad del suelo Afectación al componente suelo por generación de residuos sólidos peligrosos Afectación al componente suelo, por la generación de residuos líquidos peligrosos. AGUA Calidad de agua Alteración de la calidad del agua por el posible riesgo de derrames de productos químicos. SOCIO ECONÓMICO SOCIAL Salud y seguridad Salud ocupacional y riesgos laborales ligados al personal en la operación. Calidad de vida Generación de empleo ECONÓMICO Servicios Utilización de servicio eléctrico, agua potable, manejo de desechos, transporte.

42 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Luego de enlistar estos aspectos ambientales se los identifica en una matriz, de acuerdo a 3 criterios: 1. Manifestación física (descripción del aspecto): ruido, emisiones, vertidos, residuos y utilización de recursos. 2. Posibilidad de materialización: condiciones de operación: normales, anormales y de emergencia. 3. Acción sobre el medio: directos e indirectos.

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44 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Establecidas las interacciones entre componentes ambientales y actividades del proyecto se procede a dar una valoración a los mismos, utilizando el Índice de Impacto Ambiental (VIA), que mediante la metodología de Criterios Relevantes Integrados (CRI), permite valorar cada efecto identificado en las matrices.

45 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
CRI se aplica a proyectos específicos en los que participa un equipo multidisciplinario de profesionales en diversas áreas, las cuales son requeridas para la ejecución del estudio ambiental del proyecto. Metodología: La valoración de cada impacto según la metodología CRI, se realiza a través de la evaluación de la Intensidad (I), Extensión (E), Duración (D), Reversibilidad (R) y Riesgo (RG), también se establece una escala de valores para cada variable.

46 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Intensidad Valoración alta 6-10 media 3-5 baja 0-2 Extensión Valoración Generalizado 6-10 Local 3-5 Muy local 0-2

47 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Duración (años) Plazo Valoración >10 Largo 6-10 5-10 Mediano 3-5 1-5 Corto 0-2

48 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Magnitud: Es la sumatoria acumulada de los valores: intensidad (I), extensión (E), y duración (D). Donde cada variable se multiplica por el valor de peso asignado. La expresión matemática es: Mi = Σ [(Ii * wI) + (Ei * wE) + (Di * wD)]

49 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Las ponderaciones de los pesos para el cálculo de la magnitud (M), se estimaron mediante el criterio representativo de cada variable, para el presente proyecto se propuso los siguientes valores para cada peso: Ii = Intensidad wI = 0,4 Ei = extensión wE = 0,4 Di = duración wD =0,2

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51 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Una vez obtenido el valor de la magnitud (M) de los impactos, se continúa con la evaluación del índice de impacto ambiental (VIA), mediante los valores de reversibilidad (R), riesgo (RG) y magnitud (M).

52 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Categoría Capacidad de reversibilidad Valoración Irreversible Baja o irrecuperable 6-10 Impacto puede ser reversible a largo plazo (50 años o más) Parcialmente reversible Media. Impacto reversible a largo plazo 3-5 Reversible Alta. Impacto reversible a corto plazo 0-10 años 0-2

53 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Probabilidad de riesgo Rango (%) Valoración Alta > 50 6-10 Media 10-50 3-5 Bajo 1-10 0-2

54 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Valor del impacto ambiental (VIA) VIAi = [(Ri* WR) x (RGi*WRG) x (Mi * WM)] Donde: R = reversibilidad wR = 0,25 RG = riesgo WRG = 0,15 M = magnitud wM = 0,60

55 EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Significado del impacto Índice Significancia Control > ó = 5 Significativo Se debe establecer controles en función de los impactos < 5 No significativo No necesario

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57 MEDIDAS Y/ó CONTROL Para controlar y mitigar el impacto al recurso suelo se debe aplicar una cadena de producción segura, mediante un proceso documentado. Para evitar contaminaciones al recurso agua y suelo, por derrames se deben implementar monitoreos de espesores de los tanques.

58 MEDIDAS Y/ó CONTROL Para mantener la eficiencia de las bombas se deben realizar curvas de eficiencia, para determinar el punto operativo óptimo, y evitar derrames y tiempos muertos de producción, controlando de esta manera condiciones anormales. Se debe implementar lista de chequeo de todos los componentes y accesorios de equipos de producción para evitar desgaste de partes, con la consecuente prevención de contaminación de recursos: aire, agua y suelo.

59 MEDIDAS Y/ó CONTROL Se deben realizar mantenimientos preventivos de bombas, compresores y maquinaria pesada (montacargas). Capacitación al personal en temas críticos como: Manejo de emergencias. Químicos peligrosos. Certificaciones para operadores de montacargas.

60 CONCLUSIONES El INOX 304 (acero inoxidable), utilizado para la fabricación del tanque de mezcla 1, es completamente compatible con los productos químicos orgánicos que se utilizan en dicho tanque, ya que no existe pérdida de metal por año, por lo que no existe ningún riesgo operacional ni ambiental inminente en dicho proceso. El material DERAKANE 411 (fibra de vidrio+poliestireno), es el adecuado para la fabricación del segundo tanque, sin embargo existe una afectación menor por los ácidos utilizados, del 5% aproximadamente, por lo que tiene una vida útil considerable, por lo tanto la empresa deberá implementar un plan de acción de monitoreo de espesores, para eliminar riegos operacionales y ambientales. El tipo de bombas y sus diafragmas de caucho deben ser evaluadas con relación a otras tecnologías más resistentes para ácidos, ya que resulta imperioso el ahorro de costos dentro de la empresa , como se ve en los resultados el material se ve afectado a corto plazo, y la empresa sustituye anualmente los equipos

61 CONCLUSIONES La implementación de los nuevos tanques en la actividad de mezcla si produce impactos significativos por la producción de desechos sólidos y líquidos peligrosos, según la matriz de evaluación de impactos. El factor ambiental con valor significativo es: el recurso suelo. Al estudiar la cadena de producción de la empresa, se pudo determinar que los procesos son controlados estrictamente de acuerdo a la normativa legal vigente y a las certificaciones de calidad, ambiente y salud ocupacional que posee la misma, por lo tanto los impactos son controlados y mitigados en forma eficiente y se reduce el riesgo de daño al ambiente. Las principales medidas de control propuestas son: cadena de producción segura, monitoreo de espesores de tanques, capacitación al personal, mantenimiento preventivo e implementación de listas de chequeo de equipos y accesorios.

62 RECOMENDACIONES Se bebe realizar el monitoreo anual de pruebas de integridad para los tanques implementados que consisten en mediciones de espesores, chequeo de accesorios y equipos, funcionamiento. Para evitar situaciones anormales de operación. Continuar con la práctica de inspección mensual de instalaciones, tomando en cuenta principalmente estado de canaletas, cisterna antiderrame, desperfectos en bombas, mangueras, acoples, abrazaderas, sellos de bombas, entre otros elementos críticos.

63 RECOMENDACIONES Continuar con la cadena de producción segura mediante listas de chequeo para: montacargas, camiones de transporte, y personal certificado para los procesos existentes. Implementar capacitación al personal en temas de concienciación de temas ambientales y seguridad industrial.

64 INSTALACIONES ACTUALES DE CHAMPION TECHNOLOGIES DEL ECUADOR
MUCHAS GRACIAS INSTALACIONES ACTUALES DE CHAMPION TECHNOLOGIES DEL ECUADOR