determinaciÓn de las cargas ambientales de la bebida
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DETERMINACIÓN DE LAS CARGAS AMBIENTALES DE LA BEBIDA
GASEOSA “COLOMBIANA” DE 350 ML RETORNABLE MEDIANTE EL
ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA (ACV).
Diana Patricia Quevedo Rojas
Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales
Ingeniería Ambiental Bogotá
2016
Determinación de las cargas ambientales de la bebida gaseosa
“Colombiana” de 350 ml retornable mediante el Análisis de Ciclo de Vida
(ACV).
Diana Patricia Quevedo Rojas
Trabajo final en modalidad de proyecto de aplicación para optar al título de
Ingeniera Ambiental
Directora:
Edith Alayón Castro
MSc Ingeniería Ambiental
Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales
Proyecto Curricular: Ingeniería Ambiental Bogotá
2016
A mi madre que desde el cielo me guía en cada paso que doy,
mi padre, mi hermano, mis amigos y mis profesores.
AGRADECIMIENTOS
A la Ingeniera Mayerli Aponte, por la confianza que deposito en mí y por hacerme parte de sus proyectos. A Sergio Chocontá, por ser un apoyo incondicional en este proceso académico, y siempre creer en mis capacidades. A la profesora Edith Alayón Castro Directora del proyecto por su tiempo y la confianza brindada. A la empresa Gaseosas Colombianas S.A Planta Sur, por el respaldo y confianza. A la Universidad Distrital, por haberme abierto sus puertas y formado como una personal profesional, por todos los conocimientos impartidos que hace que tenga bases suficientes en esta nueva etapa.
Contenido
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 9
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................................................... 10
JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................................. 10
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 11
Objetivo General. ........................................................................................................................ 11
Objetivos Específicos. ............................................................................................................... 11
1. ANTECEDENTES ............................................................................................................................. 12
1.1 Antecedentes Internacionales ...................................................................................... 12
1.1.1 “Evaluación técnica, económica y ambiental de la producción más limpia en una
empresa de bebidas gaseosas” En México. (Gonzalez Colín, Mireya; Dominguez, Elena Rosa;
Suppen-Reynaga, Nydia, 2007). ................................................................................................ 13
1.1.2 “Análisis del ciclo de vida en la producción de Bebidas Gaseosas”. En México. (Gonzalez
Colín, Suppen Reynaga, & Rodriguez Rico, 2005) ..................................................................... 15
1.1.3 “Análisis del Ciclo de Vida de una lata de refresco carbonatado”. En Venezuela.
(Rodriguez Sanchez & Gomez Navarro, 2006). ......................................................................... 17
1.2 Antecedentes Nacionales.............................................................................................. 18
1.2.1 “Estimación del impacto ambiental del cultivo de caña de azúcar utilizando la
metodología del análisis del ciclo de vida (ACV)”. (Saavedra & Vargas, 2011) ......................... 19
1.2.2 Evaluación del ciclo de vida de la cadena de producción de biocombustibles en
Colombia. (Ministerio de Minas y energía, Republica de Colombia, 2012) .............................. 21
1.2.3 Análisis de ciclo de vida en la fabricación de la chapeta 1922774 rin artillería (SSC19)
(Castaño Isaza & Marin Chica, 2012) ......................................................................................... 22
1.3 Antecedentes Gascol Sur.............................................................................................. 23
2. MARCO DE REFERENCIA. ........................................................................................................... 24
2.1 Marco Teórico ................................................................................................................. 24
2.1.1 Análisis de ciclo de Vida (ACV) ......................................................................................... 24
2.1.2 Fundamentos del ACV ...................................................................................................... 25
2.1.3 Normalización del ACV: .................................................................................................... 26
2.1.4 Metodología del ACV........................................................................................................ 26
2.1.5 Carga Ambiental ............................................................................................................... 28
2.1.6 Metodologías de evaluación ............................................................................................ 29
2.1.7 Eco Indicador .................................................................................................................... 29
2.1.8 Beneficios del ACV ............................................................................................................ 29
2.1.9 Producción más Limpia .................................................................................................... 31
2.1.10 Las bebidas gaseosas ...................................................................................................... 31
2.1.11 Proceso de elaboración de las bebidas gaseosas en Gaseosas Colombianas S.A Planta
Sur – Gascol Sur – ...................................................................................................................... 32
2.2 Marco Geográfico. .......................................................................................................... 36
2.3 Marco Normativo. ........................................................................................................... 37
3. METODOLOGÍA .............................................................................................................................. 40
3.1 Cuantificar las materias primas e insumos que intervienen en el proceso de producción. 42
3.1.1 Definición del alcance ...................................................................................................... 42
3.1.2 Unidad Funcional: ............................................................................................................ 43
3.1.3 Límites del Sistema ........................................................................................................... 43
3.1.4 Requisitos relativos a los datos. ....................................................................................... 44
3.2 Análisis de inventario .......................................................................................................... 44
3.2.1 Análisis de Inventario Proceso de Tratamiento de Agua ................................................. 45
3.2.2 Análisis de Inventario Preparación Jarabe simple y terminado ....................................... 47
3.2.3 Análisis de Inventario Embotellado (carbonatación, envasado y codificación). ............. 49
3.2.4 Análisis de Inventario Almacenamiento ........................................................................... 51
3.3 Identificar los Impactos ambientales e interpretación ........................................................... 51
3.2.1 Metodologías de Evaluación y Categorías de Impacto: ................................................... 52
3.3 Formular recomendaciones que conlleven a la disminuir los impactos ambientales ............ 52
4. DISCUSION Y RESULTADOS ........................................................................................................ 53
4.1 Análisis de Inventario Proceso de Tratamiento de Agua .................................................. 53
4.2 Análisis de Inventario Preparación Jarabe simple y terminado ........................................ 57
4.3 Análisis de Inventario Embotellado (carbonatación, envasado y codificación). .............. 59
4.4 Análisis de Inventario Almacenamiento............................................................................ 62
4.5 Evaluación de impacto ...................................................................................................... 63
4.5.1 Evaluación de Impacto e interpretación del proceso de tratamiento de agua ............... 63
4.5.2 Evaluación de Impacto e interpretación de la preparación de jarabes. .......................... 67
4.5.3 Evaluación de Impacto e interpretación del Proceso de Embotellado ............................ 70
4.5.4 Evaluación de Impacto e interpretación del Proceso de Almacenamiento ..................... 73
4.6 Comparación entre procesos ............................................................................................ 75
5. RECOMENDACIONES QUE CONLLEVEN A DISMINUIR LOS IMPACTOS AMBIENTALES
SIGNIFICATIVOS EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE LA BEBIDA. .................................................. 77
CONCLUSIONES ................................................................................................................................. 83
RECOMENDACIONES ......................................................................................................................... 84
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................... 85
Anexos ............................................................................................................................................... 89
Lista de Tablas
Tabla 1. Comparación del ACV con dos de las herramientas de gestión ambiental
más conocidas ...................................................................................................... 30
Tabla 2. Marco Normativo ..................................................................................... 38
Tabla 3. Metodología ............................................................................................ 41
Tabla 4. Porcentaje que representa la unidad funcional con respecto al total
producido............................................................................................................... 53
Tabla 5. Metros cúbicos (m3) captados para producir la unidad funcional ........... 54
Tabla 6. Pérdidas técnicas por la captación ......................................................... 54
Tabla 7. Lodo Generado ....................................................................................... 54
Tabla 8. Tkm recorridos ........................................................................................ 55
Tabla 9. Generación de Residuos ......................................................................... 55
Tabla 10. Perdida de agua en la preparación de jarabes ..................................... 57
Tabla 11. Tierras Filtrantes generadas ................................................................. 57
Tabla 12. Consumo de Gas natural ...................................................................... 58
Tabla 13. Tkm del proceso de Preparación de jarabes ......................................... 58
Tabla 14. Consumo y Salidas de CO2................................................................... 59
Tabla 15. Porcentaje de pérdida por rotura de vidrio ............................................ 60
Tabla 16. Porcentaje de pérdida de botellas en el embotellado............................ 60
Tabla 17. Perdida de tapa corona ......................................................................... 60
Tabla 18. Tkm equivalentes a almacenamiento .................................................... 62
Tabla 19 Medidas de mitigación de impactos ....................................................... 79
Lista de Ilustraciones
Ilustración 1. Proceso para la producción de bebidas gaseosas .................................... 14
Ilustración 2. Comparación del proceso antes y después de la optimización ................. 14
Ilustración 3. Resultados del análisis de inventario (Demo Simapro) ............................. 16
Ilustración 4. Caracterización de Impactos ..................................................................... 17
Ilustración 5. Resultados para la lata de Refresco ......................................................... 18
Ilustración 6. A). Diagrama de flujo para el proceso de cultivo orgánico de caña de
azúcar; B). Diagrama de flujo para el proceso de cultivo tradicional de caña de azúcar .. 19
Ilustración 7. Contribución de cada proceso del cultivo tradicional de caña de azúcar a
los principales problemas ambientales ............................................................................ 20
Ilustración 8. Contribución de cada proceso del cultivo orgánico de caña de azúcar a los
principales problemas ambientales .................................................................................. 21
Ilustración 9. Impacto total medido como puntos de Eco-indicador 99 del vehículo
estándar de Colombia y California ................................................................................... 22
Ilustración 10. Esquema ACV y las fases que podría contemplar ................................... 25
Ilustración 11. Fases ACV .............................................................................................. 26
Ilustración 12. Captación de agua .................................................................................. 32
Ilustración 13. Tratamiento del agua .............................................................................. 33
Ilustración 14. Parte final del tratamiento ....................................................................... 33
Ilustración 15. Lavado de Envase .................................................................................. 34
Ilustración 16. Preparación Jarabe ................................................................................. 34
Ilustración 17. Carbonatación, envasado y codificación ................................................. 35
Ilustración 18. Embalaje y distribución ........................................................................... 36
Ilustración 19. Ubicación Geográfica Gascol Sur ........................................................... 37
Ilustración 20. Diagrama de flujo del tratamiento de agua .............................................. 45
Ilustración 21. Diagrama de flujo Preparación jarabe simple y terminado ....................... 47
Ilustración 22. Diagrama Embotellado ............................................................................ 49
Ilustración 23. Almacenamiento ..................................................................................... 51
Ilustración 24. . Balance de materia Tratamiento de agua .............................................. 56
Ilustración 25. Balance de materia Embotellado ............................................................. 61
Ilustración 26. Red de flujo para el Tratamiento de Agua ............................................... 64
Ilustración 27. Perfil medio ambiental para el Tratamiento de Agua ............................... 66
Ilustración 28. Red de flujo para la Preparación de jarabes ........................................... 68
Ilustración 29. Perfil medio ambiental para la preparación de jarabes ............................ 69
Ilustración 30. Red de flujo para el Embotellado ............................................................ 71
Ilustración 31. Perfil medio ambiental para el Embotellado ............................................ 72
Ilustración 32. Red de flujo para el Almacenamiento ...................................................... 73
Ilustración 33. Perfil medio ambiental para el Almacenamiento ...................................... 74
Ilustración 34. Perfil medio ambiental Comparación entre procesos .............................. 76
Ilustración 35. Estrategia de PML ................................................................................... 78
Lista de Anexos.
Anexo 1. Proceso de producción de la bebida gaseosa, y actividades
complementarias ................................................................................................... 89
Anexo 2. Registro diario de energía ..................................................................... 90
Anexo 3. Entrada de datos del tratamiento de agua en el Software SimaPro ...... 91
Anexo 4. Entrada de datos del embotellado en el Software SimaPro .................. 92
Anexo 5. Entrada de datos del almacenamiento en el Software SimaPro ............ 93
Resumen
Este trabajo aplica la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV), Gaseosas
Colombianas Sur – Gascol Sur- a la bebida gaseosa “Colombiana retornable de 350
ml”, producida en la compañía Gascol Sur; para lo cual fue necesario cuantificar las
corrientes de entradas y salidas en cada una de las etapas del proceso productivo,
las etapas contempladas son: tratamiento de agua potable, preparación de jarabe
simple y terminado, embotellado y almacenamiento; obteniendo así un análisis de
“la cuna a la puerta”1.
Para la evaluación de impactos se emplea el software para ACV “SIMAPRO” y las
categorías de impacto evaluadas corresponden a la metodología RECIPE, que son:
Cambio climático, agotamiento de la capa de ozono, acidificación terrestre,
eutrofización del agua dulce, eutrofización marina, toxicidad humana, oxidación
fotoquímica, material particulado, eco toxicidad terrestre, eco toxicidad de agua
dulce, eco toxicidad marina, radiación ionizante, ocupación del suelo agrícola,
ocupación del suelo urbano, transformación del suelo natural, agotamiento del
recurso agua, agotamiento de recursos minerales, agotamiento de recursos fósiles.
Obteniendo como resultado un perfil medioambiental, que permite hacer
recomendaciones orientadas a la reducción de impactos ambientales.
Palabras Claves: Análisis de ciclo de vida (ACV), Bebida gaseosa,
entradas/salidas, Simapro, Recipe, Impacto Ambiental.
Abstract
This paper applies the methodology of life-cycle assessment (LCA), the soft drink
"Colombiana 350 ml returnable" produced in South Gascol company; for it is
necessary to quantify the flows of inputs and outputs at each stage of the production
process, the steps contemplated are: water treatment, preparation of simple and
finished syrup, bottling and storage; thus obtaining an analysis of "cradle to gate"2.
1 Cuando el alcance del sistema se limita a las entradas/ salidas desde que se obtienen las materias primas hasta que el producto se pone en la salida de la planta de fabricación; Ihobe 2009 2 When the scope of the system is limited to the inputs / outputs from which raw materials are obtained until the product is placed on the output of the manufacturing plant; Ihobe 2009
9
For impact assessment software for stroke, "SIMAPRO" and the categories of
assessed impact correspond to the RECIPE methodology, which are used: Climate
change, depletion of the ozone layer, land acidification, eutrophication of freshwater,
marine eutrophication, human toxicity, photochemical oxidation, particulate matter,
eco terrestrial toxicity, ecotoxicity freshwater eco marine toxicity, ionizing radiation,
occupation of agricultural land, urban land occupation, transformation of natural soil,
depletion of water resources, depletion of mineral resources , depletion of fossil
resources. Resulting in an environmental profile that allows make recommendations
aimed at reducing environmental impacts.
.Keywords: life-cycle assessment (LCA), carbonated drink, inputs / outputs,
SimaPro, Recipe, Environmental Impact.
INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo se describe la metodología empleada para identificar y
cuantificar las cargas ambientales generadas en el proceso de producción de una
bebida de consumo masivo como lo es la gaseosa “Colombiana” retornable de 350
ml elaborada en Gaseosas Colombianas S.A Planta Sur - Gascol Sur - mediante el
análisis del ciclo de vida.
En la metodología se emplea como herramienta la norma ISO 14040 y el software
SimaPro. La primera, brinda una guía sobre qué etapas se deben tener un cuenta
al momento de realizar un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) y, la segunda, permite
analizar la información obtenida y posterior a ello identificar los impactos
ambientales generados en la etapa del proceso que se está evaluando. Así una vez
identificados los impactos ambientales derivados de dicha etapa se formulan las
alternativas que conllevan a la prevención y/o minimización de los mismos, todo
esto sin que se afecte la calidad del producto.
El trabajo se encuentra dividido en 5 capítulos, que responden al cumplimiento de
los objetivos planteados; para ello fue necesario realizar un estudio del estado del
arte de casos de aplicación de la metodología de ACV a nivel local, nacional e
internacional, con un énfasis en el sector de bebidas gaseosas, presentado en el
capítulo 1; complementando con un marco de referencia, el cual da a conocer un
panorama general de los aspectos más importantes del ACV, el sector bebidas en
cuanto a su proceso de producción y relevancia medio ambiental y la producción
más limpia como una alternativa para la minimización de impactos, referenciado en
el capítulo 2; las pautas a tener en cuenta en el desarrollo del trabajo se describen
en la metodología, en el capítulo 3; el análisis e interpretación de los resultados
obtenidos con el software Simapro ( identificación de impactos), se evidencia en el
10
capítulo 4; el, planteamiento de alternativas que conlleven a la minimización de los
impactos identificados se encuentra en el capítulo 5, y por último se plantean las
conclusiones y recomendaciones generales del trabajo.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Desde la revolución industrial los procesos industriales han sido cuestionados por
los efectos adversos que sus procesos traen al medio ambiente, esto en materia de
contaminación y deterioro medio ambiental que se ve reflejado en vertimientos,
emisiones, generación de residuos, contaminación al suelo, consumo excesivo de
recursos naturales, entre otros.
La minimización de estos efectos adversos se constituye cada día en un interés
mayor en la población mundial, debido a las consecuencias no solo al medio
ambiente sino a la salud humana.
Sin embargo el problema está en conocer que etapa del proceso que constituye el
ciclo de vida de un producto, es la que más daño ambiental ocasiona, haciendo que
se implementen estrategias de mejora, en etapas en la que los efectos ambientales
no son relevantes, y por consiguiente estas estrategias no se ven reflejadas, ni
surten efectos beneficiosos a la problemática ambiental.
Gascol Sur, por ser una industria manufacturera no es ajena a la generación de
impactos ambientales a lo largo de su proceso productivo, que requieren ser
controlados desde una perspectiva de ACV, con el fin de centrar sus esfuerzos de
mejora en la gestión ambiental y minimización de impactos sobre aquellos
subprocesos más relevantes.
JUSTIFICACIÓN
Gaseosas Colombianas S.A. es una empresa Colombiana dedicada a la
elaboración, distribución y comercialización de bebidas no alcohólicas, hace parte
del sector bebidas Postobón de la Organización Ardila Lülle.
En su compromiso con el medio ambiente y su interés por mejorar su desempeño
ambiental en términos de: Eficiencia en el uso de recursos, materias primas; manejo
de residuos o deshechos y reconocer oportunidades de mejoras integrales, y
considerando la importancia que tiene el sector de bebidas no alcohólicas en el país,
donde, el consumo per cápita de gaseosas ha crecido 7 % durante los últimos 5
11
años, un ritmo que, se espera, siga ya que las ventas de la industria están muy
ligadas al crecimiento del país. (Bustamante, Portafolio, 2013), y que según
Euromonitor las gaseosas son los productos que más compran los colombianos,
con 70 % de participación sobre las ventas (Bustamante, Portafolio, 2014).
Gascol Sur, cree importante emplear una metodología como el ACV, que permite
identificar y cuantificar las cargas ambientales en cada etapa del proceso de
producción de una de las bebidas de mayor consumo a nivel nacional, como lo es
la gaseosa Colombiana retornable de 350 ml, para formular alternativas de
prevención y/o minimización de la contaminación de una forma más acertada que
contribuya con la mejora del desempeño ambiental y ratifique el compromiso con
el medio ambiente, compromiso que se enmarca en el Programa de Excelencia
Ambiental (PREAD), de la Secretaria Distrital de Ambiente, en el cual está suscrito
la compañía desde el año 1999 y en el que se encuentra en Nivel Elite Generando
Desarrollo Sostenible desde el 2009.
OBJETIVOS
Objetivo General.
Determinar mediante el ACV, la carga ambiental generada en la etapa de producción de la bebida gaseosa “Colombiana” de 350 ml, producida en Gaseosas Colombianas S.A Planta Sur, Bogotá.
Objetivos Específicos.
Cuantificar las materias Primas e insumos que intervienen en el proceso de producción de la bebida gaseosa.
Identificar los impactos ambientales más significativos dentro del proceso de producción de la bebida gaseosa.
Formular recomendaciones que conlleven a disminuir los impactos ambientales significativos en el proceso de producción de la bebida.
12
1. ANTECEDENTES
1.1 Antecedentes Internacionales
Aunque el ACV se viene desarrollando desde la década de los 70’ para algunos
productos o servicios, son pocas las publicaciones científicas hechas hasta ahora
(Chacón Vargas, 2013), y son aún más pocas las realizadas para la industria de
bebidas gaseosas, sin embargo se presentarán tres casos de aplicación del ACV
para esta industria llevados a cabo en México y Venezuela.
En los tres casos emplean como herramientas la norma ISO 14040 que hace
referencia al análisis de ciclo de vida, principios y marco de referencia, es un
instrumento útil para establecer una metodología que permita llevar a cabo dicho
análisis, por esta razón en el desarrollo del presente trabajo, se emplean las
directrices dadas por esta norma.
En países europeos la máxima autoridad en ACV es la SETAC (Society of
Environmental Toxicology and Chemistry), que cuenta con oficinas en Estados
Unidos y Europa. (Vargas, 2008)
Se puede ver como factor común en los siguientes estudios de caso, la utilización
de un software que cuente con diferentes metodologías de análisis de ciclo de vida
como herramienta para la identificación de las cargas o impactos ambientales
asociados al proceso evaluado, dentro de las metodologías empleadas están el Eco
indicador 99 o RECIPE, que difieren según los impactos a evaluar.
En la actualidad esta fase de evaluación o identificación de impactos, es la que
mayor controversia causa, ya que no existe acuerdo común en la comunidad
internacional para el establecimiento de un modelo único de evaluación de impactos
ambientales. (IHOBE, 2010)
Es bien sabido que un ACV debería comprender todas las fases desde la cuna a la
tumba del producto o servicio ofrecido, sin embargo de los 3 casos expuestos más
adelante se observa que solo el llevado a cabo en Venezuela contempla dichas
fases, lo que no quiere decir que los demás estén mal realizados si no que por la
limitaciones que conlleva un análisis de estos (Problemas de información,
económicos, de diferencia tecnológica y geográfica) (Secretaria Distrital de
Ambiente, 2016), el alcance del sistema puede variar de la siguiente manera:
De la cuna a la puerta: Cuando el alcance del sistema se limita desde la obtención
de materias primas hasta que el producto se pone en el mercado o termina su
proceso de producción.
13
De la puerta a la puerta: Solo tiene en cuenta el sistema productivo (proceso de
fabricación).
De la cuna a la cuna: Es un enfoque surgido en los últimos años, que contempla
que las corrientes de salida del fin de vida del sistema pueden ser valoradas como
materias primas y/ o entradas al mismo sistema o a otro. (IHOBE, 2010)
El ACV surge con el fin de identificar oportunidades de mejora en el desempeño
ambiental de productos en las diferentes etapas de su ciclo de vida (INCONTEC,
2007), estas oportunidades están relacionadas con la minimización de impactos,
para ello es necesario implementar medidas como el eco diseño producción más
limpia entre otros.
1.1.1 “Evaluación técnica, económica y ambiental de la producción más limpia en una empresa de bebidas gaseosas” En México. (Gonzalez Colín, Mireya; Dominguez, Elena Rosa; Suppen-Reynaga, Nydia, 2007).
En este trabajo se implementó una medida de producción más limpia mediante la
tecnología Pinch, para la reutilización de agua de saneamiento en las distintas
etapas del proceso productivo de elaboración de bebidas gaseosas, para
posteriores actividades de saneamiento. Pero previo a ello se utilizó el método de
ACV para evaluar los impactos ambientales antes y después de aplicar las medidas
de producción más limpia.
Aunque el ACV está diseñado para un análisis de todas las etapas desde la cuna
hasta la tumba bien sea de un producto, servicio, o proceso, cabe la posibilidad de
centrarse en una de las etapas que constituye ese camino (de la cuna a la tumba).
Así, en este estudio llevado a cabo en México, el ACV está enfocado en la
producción de la bebida gaseosa dejando de lado la extracción de materias primas,
distribución y uso.
En la etapa de Producción contempla 4 fases como se muestra en la ilustración 1 y
son:
Tratamiento de agua
Elaboración de jarabe simple
Elaboración de jarabe terminado
Embotellado
14
Ilustración 1. Proceso para la producción de bebidas gaseosas
Fuente: Evaluación técnica, económica y ambiental de la producción más limpia en una empresa de bebidas gaseosas. 2007
La metodología de ACV empleada es la ISO 14040: Análisis del ciclo de vida,
principios y aplicaciones. (ICONTEC, 1997)
Una vez realizado el análisis técnico y económico se procedió a evaluar el impacto
ambiental antes y después de implementada la tecnología. Para ello se empleó el
Eco- indicador 99, de acuerdo a los resultados obtenidos al evaluar las mejoras
ambientales en cada fase después de incorporada la tecnología, se pudo establecer
que esta ayudaba en la optimización del proceso, como se muestra en la ilustración
2.
Lo anterior evidencia que el ACV, es una buena herramienta para comparar bien
sea procesos diferentes que se empleen para obtener un mismo producto, o etapas
diferentes dentro del mismo proceso para identificar cuales tienen mayor
significancia en materia ambiental.
Ilustración 2. Comparación del proceso antes y después de la optimización
Fuente: Evaluación técnica, económica y ambiental de la producción más limpia en una empresa de
bebidas gaseosas. 2007
15
1.1.2 “Análisis del ciclo de vida en la producción de Bebidas Gaseosas”. En México. (Gonzalez Colín, Suppen Reynaga, & Rodriguez Rico, 2005)
Este estudio se realizó de acuerdo a la ISO 14040, herramienta que se puede aplicar
al diseño y/o reingeniería de industrias (por ejemplo en la evaluación de alternativas)
así como en la fase de investigación y desarrollo, puesto que toma en cuenta:
Entrada de materia prima y energía, diferentes etapas del proceso y tratamiento de
los residuos.
La metodología seguida para el estudio es la propuesta en la ISO 14040 que
contempla 4 fases:
a. Definición de la meta y el alcance b. Análisis del inventario c. Evaluación del impacto d. Interpretación
Los resultados obtenidos en cada fase fueron:
a) Definición de la meta y el alcance del estudio: Evaluar y cuantificar el impacto
ambiental generado en cada etapa de producción de bebidas gaseosas en una
industria utilizando un enfoque de ACV.
La unidad funcional del estudio es la producción de bebida en una hora, el límite
del sistema es el proceso de producción de la bebida.
b) Análisis de Inventario: Calcular los balances de materia y energía en cada
etapa del proceso, teniendo como variables: La producción en una hora y la
variedad del producto en una línea de embotellado.
Con los balances se llevó a cabo el análisis de inventario de emisiones con la
base de datos del Software Simapro, esto constituye una limitante ya que no se
puede modificar, adaptarla a un país en vías de desarrollo como México. Este
inventario se observa en la ilustración 3.
16
Ilustración 3. Resultados del análisis de inventario (Demo Simapro)
Fuente: Análisis del ciclo de vida en la producción de bebidas gaseosas 2005
c) Evaluación del Impacto: Para la evaluación del impacto se utilizó el mismo
software que desarrolló esta evaluación con la metodología del Eco - indicador 99,
la cual agrupo los impactos en diferentes categorías: (Gonzalez Colín, Suppen
Reynaga, & Rodriguez Rico, 2005)
Sustancias carcinogénicas
Efectos orgánicos respiratorios orgánicos e inorgánicos
Cambio climático
Radiación
Reducción de la capa de ozono
Eco toxicidad
Acidificación /eutrofización
Uso del suelo
Minerales y combustibles fósiles
La caracterización de estos impactos se observa en la ilustración 4.
17
Ilustración 4. Caracterización de Impactos
Fuente: Análisis del ciclo de vida en la producción de bebidas gaseosas 2005
d) Interpretación: El análisis llevo a la identificación del punto pinch, es decir el punto
en el que se puede reusar el agua, siendo este de 98 ppm que proporciona los
requerimientos mínimos de agua para el proceso, siendo el flujo mínimo de agua de
58,98 ton/h. Logrando un ahorro en el consumo de agua fresca de 59,64 ton/h.
1.1.3 “Análisis del Ciclo de Vida de una lata de refresco carbonatado”. En Venezuela. (Rodriguez Sanchez & Gomez Navarro, 2006).
El objetivo del estudio fue mostrar el impacto ambiental de las bebidas enlatadas
carbonatadas, a fin de promover su mejora.
Para la definición de la unidad funcional del ACV se empleó la metodología descrita
en la ISO 14040 y para el cálculo del impacto se utilizó la base de datos de la
Universidad Politécnica de Valencia.
El estudio se realizó bajo la metodología de Eco – Indicador 99, considerando 3
categorías de daño: Salud humana, calidad del ecosistema y agotamiento de
recursos. La unidad funcional del ACV son 1000 latas de 355 c.c, desde la siderurgia
de fabricación de las bobinas de aluminio, excluyendo el impacto ambiental
correspondiente a la construcción y al futuro retiro de los equipos industriales que
18
intervienen en el ciclo de vida de los envases objeto de estudio. Solo se ha
considerado el impacto de la explotación de las fábricas, instalaciones, maquinas,
vehículos de trasporte, etc.; que se necesitan para que el envase cumpla su función.
Los resultados del estudio muestran que el mayor impacto ambiental está en las
etapas de producción y uso y en menor medida lo es la de transporte como se
evidencia en la ilustración 5.
Ilustración 5. Resultados para la lata de Refresco
Fuente: Análisis del ciclo de vida en la producción de bebidas gaseosas. 2006
1.2 Antecedentes Nacionales
El ACV es una metodología poco desarrollada en el país, (Buitrago & Belalcázar,
2013), por lo que no se encontraron registros para Colombia de casos donde se
haya aplicado dicha metodología para el sector de bebidas gaseosas; sin embargo,
se citarán 3 estudios para actividades económicas diferentes, pero que sirven de
referente para el proyecto a realizar.
19
1.2.1 “Estimación del impacto ambiental del cultivo de caña de azúcar utilizando la metodología del análisis del ciclo de vida (ACV)”. (Saavedra & Vargas, 2011)
Este trabajo fue realizado como modalidad de proyecto de grado por estudiantes de
la Universidad de los Andes en el año 2011, se basó en la comparación y evaluación
ambiental de todo el ciclo de vida del cultivo de caña de azúcar, tanto en su
modalidad tradicional como en su modalidad orgánica.
El objetivo fue examinar cada uno de los procesos del cultivo y determinar para cada
caso cuáles son los impactos ambientales más significativos que deberían ser
tomados en cuenta a la hora de proponer planes de mejoramiento ambiental.
La metodología empleada para lograr el objetivo fue la del Análisis del ciclo de Vida,
con ayuda del Ecoindicador 95.
El objeto de estudio se limitó a la parte del proceso que corresponde al cultivo de
caña, como proyecto inicial del análisis del ciclo de vida del azúcar como producto.
Las etapas principales de los procesos analizados se muestran en la ilustración 6.
Fuente: Saavedra y Vargas 2011
Ilustración 6. A). Diagrama de flujo para el proceso de cultivo orgánico de caña de azúcar; B).
Diagrama de flujo para el proceso de cultivo tradicional de caña de azúcar
20
Los resultados obtenidos para el cultivo de caña tradicional se evidencian en la
Ilustración 7, permite observar que la etapa de corte y cosecha contribuye con 89,5
ecopuntos y la etapa de manejo de residuos con 53.7. Entre estas dos se obtiene
así el 91,8% del impacto total causado por el cultivo.
Ilustración 7. Contribución de cada proceso del cultivo tradicional de caña de azúcar a los principales problemas ambientales
Fuente: Saavedra y Vargas 2011
Los resultados obtenidos en el cultivo de caña orgánico, se evidencian en la
Ilustración 8, y permite establecer que el puntaje total obtenido para todo el ciclo de
cultivo orgánico es de 54.7 ecopuntos, muy por debajo de los ecopuntos del cultivo
tradicional. Esto muestra que indudablemente el cultivo orgánico causa un menor
impacto en los problemas ambientales mencionados, sin embargo, contribuye en
menor grado a problemas como la eutrofización, la acidificación y el smog de
verano.
21
Ilustración 8. Contribución de cada proceso del cultivo orgánico de caña de azúcar a los principales problemas ambientales
Fuente: Saavedra y Vargas 2011
De acuerdo a las problemáticas identificadas para el cultivo tradicional, se
plantearon algunas alternativas de mejora como: El corte mecanizado en verde e
incorporación de residuos en el cultivo y fertilización del cultivo con pollinaza en un
50 % y con componentes químicos en 50%.
Del trabajo se puede concluir entre otras cosas que el ACV es una herramienta que
permite identificar cuáles son los impactos ambientales más importantes y cuáles
son los problemas ambientales que deben ser tratados con mayor urgencia para
cada tipo de cultivo tradicional y orgánico. Por otro lado, la metodología hace posible
una comparación satisfactoria en materia ambiental entre dos procesos que
producen lo mismo.
1.2.2 Evaluación del ciclo de vida de la cadena de producción de biocombustibles en Colombia. (Ministerio de Minas y energía, Republica de Colombia, 2012)
El objetivo de este trabajo fue analizar los impactos ambientales de los
biocombustibles Colombianos, etanol de caña de azúcar y biodiesel de aceite de
palma, sobre el ciclo de vida completo, y su comparación con los combustibles
fósiles de referencia para Colombia (gasolina y diésel).
Una de las metodologías que emplearon para la identificación de los impactos
ambientales se basó en el Eco-indicador 99, dentro de los impactos que
consideraron relevantes están:
22
• Eutrofización • acidificación • Eco-toxicidad • Oxidación fotoquímica • Enfermedades respiratorias
Entre los resultados encontraron que, el impacto total, es mayor para un kilómetro
conducido en Estados Unidos que en Colombia (145% para diésel y 130% para
gasolina) ver ilustración 9. También se puede evidenciar que el impacto más alto se
debe a la extracción de aceite crudo por el agotamiento de los recursos naturales.
El impacto sobre la acidificación, eutrofización y eco – toxicidad es causado
principalmente por la aplicación de fertilizantes en la etapa de los cultivos.
La extracción de petróleo crudo y el procesamiento de combustibles fósiles son
relativamente sencillos y posee menos impactos, por ejemplo en eutrofización y
acidificación que los biocombustibles.
En conclusión los resultados del Eco – indicador 99 mostraron que los
biocombustibles generalmente causan un estrés ambiental mayor en comparación
con los combustibles fósiles.
1.2.3 Análisis de ciclo de vida en la fabricación de la chapeta 1922774 rin artillería (SSC19) (Castaño Isaza & Marin Chica, 2012)
Este trabajo fue realizado como modalidad de proyecto de grado, por estudiantes
de la Universidad Tecnología de Pereira en el año 2012, a un producto, Chapeta,
Fuente: Ministerio de Minas y Energía 2012
Ilustración 9. Impacto total medido como puntos de Eco-indicador 99 del vehículo estándar de
Colombia y California
23
(Pieza del sector automotriz que hace parte del rin de los vehículos de carga
pesada) producido por la empresa Siderúrgica de Colombia S.A – SICOLSA-
El objetivo principal fue proponer oportunidades de mejoramiento en el proceso
productivo que permita aumentar el desempeño ambiental y competitivo para la
fabricación de la chapeta en la empresa SICOLSA. S.A
La metodología llevada a cabo se basó en la norma ISO 14040, y en el Ecoindicador
95.
Como resultado final obtuvieron que los aspectos más significativos están dados
por el consumo de energía eléctrica, la emisión de material particulado y el consumo
de materias primas como la arena sílice.
Las recomendaciones dadas según los aspectos e impactos ambientales
encontrados como más relevantes, están dirigidos a la implementación de
tecnologías como filtros de mangas, controlar los tiempos de trabajo de la
maquinaria como por ejemplo, las bandas transportadoras, entre otros.
Algunas de las conclusiones obtenidas fueron: La pieza automotriz, Chapeta, no
constituye un impacto ambiental de gran magnitud que implique la adopción de
medidas ambientales trascendentales; el ACV además de ser un instrumento para
proteger el medio ambiente, es un instrumento empresarial para reducir costos y
generar cambios importantes en procura del mejoramiento continuo.
1.3 Antecedentes Gascol Sur
Gaseosas Colombianas S.A. Sur hace parte del sector de bebidas no alcohólicas
Postobón, de la organización Ardila Lulle. Cuenta con 27 plantas de producción
distribuidas en todo el país, de estas plantas productoras, Gaseosas Colombianas
Planta Sur, ubicada en la ciudad de Bogotá es la única en esta ciudad que produce
y distribuye la bebida objeto de estudio “Colombiana retornable de 350ml”
Gascol Sur, actualmente está llevando a cabo diferentes procesos contenidos en la
ISO 14000 pero no con fines a lograr esta certificación si no como requisitos exigidos
en el Programa de Excelencia Ambiental (PREAD), en el cual está subscrito desde
1999 y en el que se encuentra en el nivel Elite Generando Desarrollo Sostenible.
Uno de los temas contemplados desde el PREAD es el análisis del ACV, donde la
empresa realizó una evaluación de impacto ambiental del producto terminado
basado en la matriz de impacto y formuló diferentes alternativas de eco-diseño para
el envase PET y el Hit Vital, (Postobon S.A, 2011) lo anterior fue formulado sin tener
en cuenta una norma de estandarización como la ISO 14040 u otra norma.
24
Por otra parte en 1997 la compañía obtuvo el “Sello de calidad ICONTEC”, bajo la
norma técnica colombiana (NTC 2740), lo que le asegura la estandarización de
todos sus procesos y planes de muestreo concretos, así como identificar
oportunidades de mejora en el proceso productivo. Siendo la primera compañía de
bebidas en el país en recibir dicha certificación. (Postobon S.A, 2015).
2. MARCO DE REFERENCIA.
2.1 Marco Teórico
2.1.1 Análisis de ciclo de Vida (ACV)
El primer ACV fue realizado en 1969 cuando, Coca Cola Company encargó un
estudio (nunca publicado debido a su contenido confidencial) al Midwest Research
Insitute (MRI), con el objetivo de determinar las cantidades de energía, materiales
e impactos ambientales asociados a lo largo del ciclo de vida de envases, desde la
extracción de materia primas hasta su disposición final. A este trabajo se le
denomino “Análisis del Perfil Ambiental y de recursos” (Resource and
Environmental profile analysis, Repa. (Center, Basque Ecodesign, 2014).
En los años ochenta la aplicación del ACV se incrementó y se gestaron dos cambios
importantes: los métodos para cuantificar el impacto del producto en distintas
categorías de problemas ambientales y la disponibilidad de los estudios de ACV
para el uso del público.
La Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) es la principal
organización que ha desarrollado y liderado las discusiones científicas acerca del
ACV. En 1993, formuló el primer código internacional, Código de prácticas para el
ACV (Code of Practice for Life Cicle Assessment), con el fin de homogeneizar los
diversos estudios realizados para que siguieran una misma metodología.
Posteriormente, la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) apoyó
este desarrollo para establecer la estructura de trabajo, uniformizar los métodos, los
procedimientos y la terminología. (Romero Rodriguez, El Análisis del Ciclo de Vida
y la Gestió Ambiental, 2003).
Es importante resaltar que el ACV fue propuesto por las Naciones Unidas, como
herramienta de producción más limpia, por ser un elemento importante en el
desarrollo del concepto de ciclo de vida y la gestión ambiental.
25
Sin embargo, se considera que la herramienta del ACV es relativamente moderna
ya que fue desarrollada en los 60’s y fue utilizada para la prevención de la polución
en los 70’s. En consecuencia no, existen procedimientos específicos o guías a
seguir. (Ecoil, 2014).
2.1.2 Fundamentos del ACV
El ACV es una técnica para determinar los aspectos ambientales e impactos
potenciales asociados con un producto, proceso o servicio, lo cual se efectúa
recopilando un inventario de las entradas y salidas relevantes del sistema;
evaluando los impactos ambientales potenciales asociados a esas entradas y
salidas, e interpretando los resultados de las fases de inventario e impacto en
relación con los objetivos del estudio. (ICONTEC, 1997).
El ACV incluye el ciclo completo del producto, proceso o actividad, teniendo en
cuenta las etapas de extracción y procesamiento de materias primas, producción,
transporte y distribución, uso, reutilización, reciclado y disposición final.
En la ilustración 10, se puede evidenciar el principio básico del ACV, contemplando
las etapas que se podrían tener en cuenta al iniciar un ejercicio de Ciclo de vida
Ilustración 10. Esquema ACV y las fases que podría contemplar
Fuente: Ihobe 2009
26
2.1.3 Normalización del ACV:
Se ha establecido por parte de ISO, International Organization for Standardization,
un marco para la estandarización de la metodología de ACV, representada por las
normas ISO14040, ISO14041, ISO14042 e ISO14043.
En la norma ISO14040, se establecen los fundamentos de la Evaluación del Ciclo
de Vida, es decir, el marco metodológico, y se explica brevemente cada una de las
fases, la preparación del informe y el proceso de revisión crítica.
A su vez las tres normas restantes explican en forma detallada cada una de las
fases del ACV (Trama & Troiano, 2002)
2.1.4 Metodología del ACV
La metodología considera una serie de fases de trabajo interrelacionadas, que
siguen una secuencia definida. De acuerdo con la ISO 14040, el ACV consta de
cuatro fases: ver ilustración 11
Definición de los objetivos y el alcance,
Análisis del inventario,
Evaluación del impacto e
Interpretación de resultados.
Ilustración 11. Fases ACV
Fuente: Basque ecodesign center 2015
27
2.1.4.1 Definición de Objetivo y Alcance en un ACV:
En el objeto de estudio de un ACV se debe estipular la aplicación prevista, las
razones del estudio y la audiencia. Los puntos que se deben tener en cuenta son
(Orrego, 2012):
Las funciones del sistema de producción,
La unidad funcional,
El sistema que va a estudiar,
Los límites del sistema,
Los procedimientos de asignación
Los tipos de impactos
La metodología para evaluarlos e interpretarlos,
Los requisitos de los datos,
Los supuestos,
Las limitaciones,
Los requisitos de calidad de los datos iniciales,
El tipo de revisión crítica (si existe) y
El tipo y el formato de informe que se requiere para el estudio.
2.1.4.2 Análisis de inventario:
Este es un análisis para cuantificar las entradas y salidas de un sistema productivo,
para cada proceso unitario que se incluya en los límites del sistema se deben reunir
datos cuantitativos y cualitativos, la recolección de estos datos y los procedimientos
de cálculo variarán de acuerdo al alcance. (Orrego, 2012)
2.1.4.3 Evaluación de Impacto: La finalidad de la fase de evaluación de impactos del ciclo de vida es la de interpretar
el inventario, analizando y evaluando los impactos producidos por las cargas
ambientales identificadas en este.
En la evaluación de impacto cuantitativa se habla normalmente de impactos
“potenciales”, ya que se trata de sistema no localizado en un lugar concreto y de
consumos y emisiones no producidos en el mismo instante de tiempo en muchos
casos. (Center, Basque Ecodesign, 2014).
28
Se compone de 3 etapas:
Clasificación
Caracterización
Normalización, ponderación
Actualmente una de las bases más usadas para la evaluación de Impactos es
SIMAPRO. (Orrego, 2012).
Las categorías de impacto más empleadas son (Center, Basque Ecodesign, 2014):
Calentamiento Global
Agotamiento de la capa de ozono
Toxicidad Humana
Acidificación
Eutrofización
Eco toxicidad
Uso del Suelo
Agotamiento de recursos minerales
Agotamiento de recursos fósiles.
2.1.4.4 Interpretación ACV: Se hacen conclusiones y/o recomendaciones sobre el sistema y sobre la metodología y se presenta un informe en el formato estipulado en los alcances del ACV. En caso de requerirse un informe de referencia, la norma plantea un formato. (Orrego, 2012) Las fases activas o dinámicas, en las que se recopilan y evalúan los datos, son la
segunda y la tercera que corresponden al análisis de inventario y evaluación de
impactos. La fase primera y cuarta; definición de objetivos, alcance y la
interpretación, pueden considerarse como fases estáticas. A partir de los resultados
de una fase pueden reconsiderarse las hipótesis de la fase anterior y reconducirla
hacia el camino que ofrezca el nuevo conocimiento adquirido. El ACV es, por lo
tanto, un proceso que se retroalimenta y se enriquece a medida que se realiza.
(Romero Rodriguez, 2015).
2.1.5 Carga Ambiental
Son los efectos ambientales adversos asociados a una unidad funcional; puede
incluir las emisiones de gases contaminantes, los efluentes de agua, residuos
sólidos, consumo de recursos naturales, ruidos, radiaciones, olores etc. (Vallejo,
2004).
29
2.1.6 Metodologías de evaluación
Actualmente se cuenta con varios softwares de cálculo de ACV basados en la norma
ISO 14040, entre ellos se encuentran:
Eco invet
Simapro
Gabi
OpenLCA
Para el desarrollo del presente trabajo se empleara el Software Simapro
2.1.6.1 Software Simapro:
Es un Software que permite ser utilizado para la evaluación del ciclo de vida y una
variedad de otras aplicaciones como los informes de sostenibilidad, huella de
carbono y agua, diseño de productos, y la determinación de indicadores claves de
rendimiento. Fue desarrollado en Holanda y comercializado por Pre-consulting.
Utiliza una base de datos que incluye eco-indicadores como el Ecoindicador 99; se
puede realizar un mismo ACV con diferentes métodos para evaluación de impactos.
(PRe Consultants).
2.1.7 Eco Indicador
Son funciones que en base a los valores de contaminación medidos para un
producto, calculan un valor de impacto ambiental. El Eco-indicador de un material o
proceso es un número que indica el impacto ambiental unitario de dicho material o
proceso. (IHOBE, 2010)
Además es una sólida herramienta a la hora de interpretar los resultados de los ACV
mediante sencillas unidades llamadas Eco-indicadores. Los valores estándar de los
Eco-indicadores utilizan como base el “punto Eco-indicador” (Pt); En las listas de
Eco-indicadores se emplea normalmente la unidad de milipuntos (mPt), el valor
absoluto de los puntos no es demasiado relevante ya que el objetivo principal es el
de comparar las diferencias relativas entre productos o componentes. (IHOBE,
2010).
2.1.8 Beneficios del ACV
Las organizaciones consideran benéfico conocer con el mayor detalle posible los
efectos –aunque sean involuntarios– que sus productos, servicios o actividades
30
podrían causar en el medio ambiente; en especial los que provoquen impactos
ambientales significativos adversos, para atender a las responsabilidades legales,
sociales, y ambientales que ellos implican, además de las pérdidas económicas y
de imagen empresarial. (Trama & Troiano, 2002)
El ACV, realizado de acuerdo con los procedimientos estipulados en la serie de
normas ISO14040, es una herramienta de gestión ambiental que brinda una base
sólida para que la dirección de una organización pueda tomar decisiones técnicas
adecuadas con base a las cuestiones que podrían plantearse sobre el lanzamiento
de un nuevo producto o la modificación de productos existentes, para hacerlos más
eficientes en cuanto a su desempeño ambiental y que sigan realizando igualmente
la función para la que fueron diseñados.
En el concepto de desempeño ambiental del producto se encierran temas tales
como su diseño, los procesos de fabricación, los medios de transporte, el tipo de
energía necesaria en las distintas etapas de un ciclo de vida, las recomendaciones
para su uso y la forma y el momento para la disposición final, si es que antes no se
recicla o reúsa.
Una vez es aplicado el ACV, se pueden identificar oportunidades de mejora que
pueden ser implementadas efectivamente en el producto logrando una mejora en el
desempeño ambiental de ese producto. (Trama & Troiano, 2002).
En la tabla1 se observa la comparación del ACV con dos herramientas de gestión
que brindan una idea sobre cuál de ellas elegir, según sea el caso.
Tabla 1. Comparación del ACV con dos de las herramientas de gestión ambiental más conocidas
Fuente: Trama y Troiano 2002
Método Objeto Objetivo Proceso
Análisis ciclo de Vida (ACV)
Producto
Evaluación y mejora Del impacto ambiental.
Inventario
Evaluación de impacto
Acciones
Auditoría Ambiental (AA)
Empresa o Instalación
Adaptación a una norma Ambiental.
Análisis situacional
Puntos débiles
Propuestas
Evaluación de Impacto Ambiental (EIA)
Proyecto
Decisión sobre un Proyecto.
Evaluación de impacto ambiental y social
Medidas correctivas
Necesidad del proyecto
31
2.1.9 Producción más Limpia
El Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEP), define la
producción más limpia como la aplicación continua de una estrategia ambiental
preventiva e integrada en los procesos productivos, los productos y los servicios,
para reducir los riesgos relevantes a los humanos y al medio ambiente (Republica
de Colombia Ministerio de Medio Ambiente, 1997).
La producción más limpia para procesos, se traduce en resultados que combinan
la conservación de materias primas, agua y energía, eliminación de materiales
tóxicos o peligrosos y la reducción de la cantidad y toxicidad de todas las emisiones
y residuos desde la fuente durante los procesos de producción.
La producción más limpia para productos, implica la reducción de los impactos ambientales, de seguridad y salud de los productos, teniendo en cuenta el ciclo de vida desde las materias primas, su extracción, manufactura, uso y disposición final del producto. (Universidad Abierta y a Distancia, 2015).
2.1.10 Las bebidas gaseosas
2.1.10.1 Contextualización con el Sector La historia de la industria de bebidas no alcohólicas en Colombia surge con la
creación de la fábrica Posada y Tobón, esta empresa fue pionera en la fabricación
de bebidas gaseosas iniciando operaciones el 11 de octubre de 1904 con el
producto Cola-Champaña, la primera bebida gaseosa comercializada en el país
(Mendoza López & Garciá Echeverría, 2011).
Las bebidas gaseosas son productos de alta aceptación y consumo en todo el
mundo. A la fecha se encuentra en el mercado una amplia oferta de sabores,
tamaños, presentaciones y composición que permiten opciones para satisfacer
diferentes gustos. (ANDI, 2013)
Para el caso Colombiano, según el diario Portafolio en el año 2014, la venta de
bebidas no alcohólicas en el país se incrementaron 40% en 5 años, siendo las
bebidas gaseosas los productos que más compran los colombianos con un 70% de
participación sobre las ventas. (Portafolio, 2014).
32
2.1.10.2 Problemática ambiental relacionada con la producción de Bebidas Gaseosas
En la relación del sector con el medio ambiental se puede decir que el impacto
ambiental generado por la industria de las bebidas gaseosas se caracterizan por no
ser significativo respecto a los residuos sólidos y prácticamente nulos respecto a los
de tipo gaseoso; el impacto ambiental de esta industria radica en los efluentes.
(Cacha Rios & Collaci Llanos, 2012).
Pensamiento que también comparte Lance A.Ward “No es habitual que la
producción de bebidas de lugar a problemas de medio ambiente, puesto que no se
trata de una “industria chimenea”, la principal emisión nociva de la producción de
bebidas es el agua residual”. (Lance A, 2011).
Por otra parte el principal componente de las gaseosas es el agua, ya que se
componen entre un 85% y 98%. La diferencia en este valor es debido a si está
elaborada con azúcar o si ha sido elaborada con edulcorantes no calóricos. (ANDI,
2013).
2.1.11 Proceso de elaboración de las bebidas gaseosas en Gaseosas Colombianas S.A Planta Sur – Gascol Sur –
El proceso productivo de las bebidas gaseosas consta de cinco etapas
fundamentales, que son:
Tratamiento de agua: La captación de agua se hace de un pozo subterráneo, después de que es captada pasa por la torre de aireación, luego al floculador. Ver ilustración 12.
Ilustración 12. Captación de agua
Fuente Gascol sur 2015
33
El agua efluente del floculador pasa al tanque de equilibrio, donde se regula el pH
y finalmente llega al tanque de almacenamiento. Ver ilustración 13.
Ilustración 13. Tratamiento del agua
Fuente Gascol Sur 2015
El agua del tanque de almacenamiento pasa al purificador de carbón activado que
tiene como finalidad la eliminación de color, olor, sabor y cloro residual del agua
proveniente del tanque de almacenamiento. El agua pasa al tanque pulmón y de allí
se distribuye a los diferentes procesos que requieren agua. Ilustración 14
Ilustración 14. Parte final del tratamiento
Fuente Gascol Sur 2015
Lavado de envase El envase retornable contiene residuos y microorganismos que deben ser
eliminados para garantizar la inocuidad del producto.
En este proceso se utilizan lavadoras de botellas que emplean diferentes cantidades
de soda cáustica, aditivos, altas temperaturas y chorros de agua para el enjuague.
Ilustración 15.
34
Ilustración 15. Lavado de Envase
Fuente Gascol Sur 2015
Elaboración de jarabe simple y terminado Paralelo a los procesos anteriores se lleva a cabo la preparación de los jarabes.
Primero se prepara el jarabe simple para ello se emplea agua de la planta de
tratamiento, se agrega azúcar y vapor hasta alcanzar una temperatura de 60° C y
se agita durante 30 minutos, cuando la mezcla se homogenice se pasa por un filtro
de bujías al que se le adicionan ayudas filtrantes desde el tanque de la precapa
para eliminar impurezas de la mezcla que no hayan alcanzado a disolverse en los
tanques de preparación. Luego del filtro de bujías el jarabe simple pasa al tanque
de balance y, posteriormente, al enfriador. Finalmente, va a los tanques de jarabe
terminado.
En segunda medida se realiza la preparación del jarabe terminado. Para ello se
adiciona jarabe simple, y los aditivos según el sabor que se desee preparar y agua
tratada sin cloro. Ilustración 16.
Ilustración 16. Preparación Jarabe
Fuente Gascol Sur 2015
35
Carbonatación, envasado y codificación En la preparación de la bebida se agrega al producto CO2 antes de su ingreso a la llenadora. La carbonatación consiste en disolver CO2 en la bebida, en algunos casos específicos se pueden emplear también otros gases. La cantidad de CO2 varía según el tipo de bebida. Con un sistema inyector se agrega CO2 a la bebida mezclada. Dentro del tanque de carbonatación o carboenfriador la baja presión permite mantener el CO2 disuelto. Para lograr un rendimiento óptimo en la llenadora, la bebida debe ser suministrada en lo posible sin burbujas. El CO2 es agregado al producto terminado a través de una válvula reguladora y medido por un flujómetro másico de alta precisión. El inyector de CO2 está conectado a una tubería de circulación de forma que el líquido circula constantemente por el inyector. La dosificación del CO2 sólo está abierta cuando el producto entra en el tanque pulmón. Luego de realizar la inspección visual y electrónica el envase pasa a la llenadora, posteriormente a la coronadora, se realiza nuevamente una inspección visual del producto terminado y finalmente se hace la codificación del producto con el número de lote, la fecha de vencimiento y hora de envasado. Ilustración 17.
Ilustración 17. Carbonatación, envasado y codificación
Fuente Gascol Sur 2015
Embalaje, almacenamiento y distribución Una vez el producto se codifica, pasa a la empacadora y de manera automática se pone en las cajas las que son estibadas y llevadas a la bodega de almacenamiento. En esta bodega se almacena no solo el producto que es producido en la planta de GASCOL SUR sino también el que viene de las otras plantas de la ciudad y del país. De esta forma se completa el gran catálogo de productos. Ilustración 18.
36
Ilustración 18. Embalaje y distribución
Fuente Gascol Sur 2015
En el Anexo 1, se pueden observar las etapas principales del proceso de producción
de la bebida gaseosa, así como las actividades complementarias.
2.2 Marco Geográfico.
Gaseosas Colombianas S. A. Sur se encuentra ubicada en la zona Industrial Sur
de Bogotá, que comprende entre otras industrias: El frigorífico Guadalupe, Azul k,
Marchen S.A, Croydon, un Centro de distribución (CEDI) de Bavaria, etc.
Limita al norte con la zona residencial del barrio las Delicias.
Al occidente limita con uno de los ríos más importantes de la ciudad de Bogotá, y
también más afectados ambientalmente, el rio Tunjuelito.
Las principales vías de acceso son; La autopista sur, y la avenida Boyacá, donde
la primera atraviesa la ciudad en sentido nororiente- suroccidente y la segunda en
sentido noroccidente – suroccidente.
Por último Gascol Sur, cuenta con dos predios; uno donde se encuentra toda la
parte operativa y administrativa, (zona 1 de la ilustración 19) y otro donde se
encuentra la zona de transportes, almacén, parqueaderos, punto de canje y punto
de acopio (zona 2 de la ilustración 19).
37
Ilustración 19. Ubicación Geográfica Gascol Sur
Fuente: Google Earth 2015
2.3 Marco Normativo.
Se debe tener en cuenta que el análisis de ciclo de vida es una metodología
estandarizada por las normas ISO 14040, 14041, 14042, 14043, por lo cual está
respaldado y unificado internacionalmente (Sanes Orrego, 2012). Sin embargo,
estas no son de obligatorio cumplimiento.
En la tabla 2. Se presentaran algunas normas Colombianas que involucran directa
o indirectamente el Análisis de Ciclo de Vida de un producto como la bebida
gaseosa colombiana.
RIO TUNJUELITO
Zona 1
Zona 2
38
Tabla 2. Marco Normativo
Norma Descripción Entidad que la expidió
Decreto 298 de 2016
“Por el cual se establece la organización y funcionamiento del Sistema Nacional de Cambio climático y se dictan otras disposiciones " Artículos 1,2,3 y 4
Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible
Resolución 631 de 2015
“Por la cual se establecen los parámetros y los valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de aguas superficiales y a los sistemas de alcantarillado público y se dictan otras disposiciones”.
Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible
Resolución 6982 de 2011
"Por la cual se dictan normas sobre prevención y control de la contaminación atmosférica por fuentes fijas y protección de la calidad del aire".
Secretaria Distrital de Ambiente
Proyecto de acuerdo No 182 de 2011
"Por medio del cual se adoptan medidas para organizar el manejo de residuos sólidos derivados del consumo de bebidas”
Concejo de Bogotá
Decreto 3930 de 2010
“Por el cual se reglamenta parcialmente el Título I de la Ley 9ª de 1979, así como el Capítulo II del Título VI -Parte III- Libro II del Decreto-ley 2811 de 1974 en cuanto a usos del agua y residuos líquidos y se dictan otras disposiciones”
Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial.
Resolución 1309 de 2010
“Por la cual se modifica la Resolución 909 del 5 de junio de 2008”.
Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial
39
Norma
Descripción
Entidad que la
expidió
Resolución 5999 de 2010
“Por la cual se regula el programa de Excelencia Ambiental Distrital PREAD”.
Secretaria Distrital de Ambiente
Guía Técnica Colombiana -GTC- 52 de 2010
Guía para tratar las cuestiones ambientales de norma de producto”.
Icontec
Resolución 3957 de 2009
"Por la cual se establece la norma técnica, para el control y manejo de los vertimientos realizados a la red de alcantarillado público en el Distrito Capital".
Secretaria Distrital de Ambiente
Guía Técnica Colombiana -GTC 24- de 2009
“Gestión ambiental Residuos sólidos, guía para la separación en la fuente”
Icontec
Resolución 909 de 2008
“Por la cual se establecen las normas y estándares de emisión admisibles de contaminantes a la atmósfera por fuentes fijas y se dictan otras disposiciones.”
Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial
Proyecto de acuerdo No. 375 DE 2008
"Por medio del cual se establece una estrategia educativa y publicitaria sobre el consumo responsable".
Concejo de Bogotá
ISO 14040 de 2007
Esta norma establece la estructura general, principios y requisitos para conducir el estudio de ACV, pero no describe en detalle la técnica de análisis del ciclo de vida
Icontec
ISO 14042 de 2000
Esta norma describe y establece una guía de la estructura general de la fase de análisis del impacto. Se especifican los requerimientos para llevar a cabo Análisis del Impacto del Ciclo de Vida y se relaciona con otras fases del ACV.
Icontec
40
Norma Descripción Entidad que la expidió
ISO 14043 de 2000
La norma proporciona las recomendaciones para realizar la fase de interpretación de un ACV, en ella no se especifican metodologías determinadas para llevar a cabo esta fase.
Icontec
ISO 14041 de 1998
Esta norma específica las necesidades y procedimientos para elaborar la definición de los objetivos y alcance del estudio y para realizar, interpretar y elaborar el informe del análisis del inventario del Análisis del Ciclo de Vida.
Icontec
Ley 373 de 1997
“por la cual se establece el programa para el uso eficiente y ahorro del agua”.
Congreso de Colombia
Política Nacional de producción más limpia de 1997
Ministerio del Medio Ambiente
Decreto 2858 de 1981
“Por el cual se reglamenta parcialmente el Artículo 56 del Decreto-Ley 2811 de 1974 y se modifica el Decreto 1541 de 1978”
Inderena
Decreto 1541 de 1978
“Modificado por el Decreto Nacional 2858 de 1981 por el cual se reglamenta la Parte III del Libro II del Decreto-Ley 2811 de 1974: "De las aguas no marítimas" y parcialmente la Ley 23 de 1973. Capitulo II Aguas Subterráneas; sección 1: Exploración: Sección 2: Aprovechamiento, preservación y control.
Inderena
Fuente Autor, año 2016
3. METODOLOGÍA
En la tabla 3 se presenta la metodología establecida, para dar cumplimiento a los
objetivos planteados y realizar el proyecto denominado: Identificación y
41
cuantificación de las cargas ambientales de la bebida gaseosa “Colombiana” de 350
ml retornable mediante el Análisis de Ciclo de Vida (ACV).
Tabla 3. Metodología
Fuente: Autor 2015
Objetivo
General
Objetivos
EspecíficosActividades Estrategias Técnicas
Resultados
Esperados
• Cuantificar las
materias Primas e
insumos que
intervienen en el
proceso de
producción de la
bebida gaseosa.
Colombiana de 350
ml.
• Recolección de
información.
• Inventario de
materia de la
entrada y salida de
cada etapa del
proceso de
producción de la
bebida gaseosa.
• Inventario de
energía de la entrada
y salida de cada
etapa del proceso de
producción de la
bebida gaseosa.
• Validación de la
información
obtenida.
Contenidas en las
Fases 1 y 2 de la
metodología del ACV
• Uso de formatos
prediseñados y
diagrama de
procesos, donde se
especifique cada
parte del proceso a
evaluar.
• Comparación de
los valores de
entrada y salida en
cuanto a materias
primas, energía, y
demás insumos
necesarios para
llevar a cabo la
producción.
• Repetición de la
toma de datos y de
los balances, en
periodos diferentes.
• ISO 14040
• ISO 14041
• Conocer de manera
cuantitativa la demanda
de recursos e insumos
necesarios para la
producción de 630 m3 de
gaseosa Colombia de
350 ml.
• Conocer las emisiones,
vertimientos y cantidad de
residuos generados para
la producción de 630 m3
de gaseosa Colombiana
de 350 ml.
• Identificar los
impactos
ambientales más
significativos dentro
del proceso de
producción de la
bebida gaseosa.
• Sistematización de
la información
obtenida de los
inventarios.
• Validación de la
información
obtenida, en el
Software.
• Determinación de
las categorías de
daño o de impacto
ambiental, según el
software y los datos
obtenidos .
• Interpretación de
los impactos mas
relevantes según los
resultados del
Software.
Contenidas en las
fases 3 y 4 de la
metodología del
ACV.
• Digitalizar la
información ya
validada de los
balances en el
software a utilizar.
• Comparación de
los resultados
obtenidas en el
software con la
matriz de
identificación de
impacto ambiental
de la compañía.
• Organizar en un
documento en limpio
y analizar la
información obtenida
en el software.
• seleccionar los
impactos con mayor
eco puntos en cada
etapa del proceso .
• Eco
Indicador 99
• ISO 14042
• Obtener de manera
grafica y cuantificable los
daños que sobre el
ambiente esta causando
la producción de la
bebida gaseosa en
estudio.
• Formular
recomendaciones
que conlleven a
disminuir los
impactos
ambientales
significativos en el
proceso de
producción de la
bebida.
• Revisión de Guías
ambientales sobre el
manejo de aspectos
ambientales, de
acuerdo a los
impactos relevantes
encontrados.
• Revisión
documental de
tecnologías
apropiadas para el
sector.
• Según los impactos
mas relevantes
encontrados revisar
si existen guías
ambientales que
apliquen o tengan
relación con estos,
hacer
recomendaciones
con base a
tecnologías
apropiadas
existentes para el
sector.
• Guías
ambientales.
• Tecnologías
apropiadas.Tener herramientas de
actuación que conlleven a
la minimización de los
impactos relevantes
encontrados durante el
proceso de producción de
la bebida gaseosa.
METODOLOGIA DE TRABAJO
Determinar
mediante el
ACV, la carga
ambiental
derivada de la
etapa de
produccion de
la bebida
gaseosa
“Colombiana”
de 350 ml,
producida en la
plata
Gaseosas
Colombianas
S.A Sur,
Bogotá.
42
Como se mencionó en el capítulo anterior un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) consta
de cuatro fases principales con sus respectivas subfases, este trabajo pretende
seguir como guía dichas fases expuestas por la norma ISO 14040 y de esta forma
resolver los objetivos planteados, las fases y sub fases contempladas son las
siguientes:
Fase 1: Cuantificar las materias prima e insumos que intervienen en el proceso de
producción.
Subfases: Definición de alcance, Unidad Funcional, límites del sistema,
requisitos relativos de los datos.
Fase 2: Análisis de Inventario.
Subfases: Análisis de inventario para el proceso de tratamiento de agua;
preparación de jarabe simple y terminado; embotellado que contempla la
carbonatación, envasado y codificación; y por ultimo almacenamiento, cada una
con sus respectivas limitaciones y consideraciones.
Fases 3 y 4: Identificar los impactos ambientales e Interpretación.
Subfases: Metodologías de evaluación y categorías de impactos, identificar los
impactos ambientales e interpretación, en el proceso de tratamiento de agua;
preparación de jarabe simple y terminado; carbonatación, envasado y
codificación; y almacenamiento.
3.1 Cuantificar las materias primas e insumos que intervienen en el
proceso de producción.
Con el desarrollo de esta fase (1) se dan los lineamientos bases para dar
cumplimiento al primer objetivo específico planteado en la metodología.
Para llevar a cabo la cuantificación de las materias primas e insumos necesarios en
el proceso de producción (Análisis de Inventario), es necesario definir el alcance, la
unidad funcional, los límites del sistema y describir los requisitos relativos a los
datos.
3.1.1 Definición del alcance
El análisis propuesto contempla desde la adquisición de las diferentes materias
primas empleadas en cada uno de las etapas del proceso productivo: Tratamiento
del agua, preparación de jarabe (elaboración de jarabe simple y terminado),
43
embotellado (lavado de envase, carbonatación, envasado y codificación), y el
almacenamiento hasta la disposición o tratamiento final de los residuos generados.
3.1.2 Unidad Funcional:
Teniendo en cuenta que la producción de un producto como es la bebida gaseosa
depende, principalmente, de la demanda y esto hace que no se tenga una
producción fija en el tiempo, se tomó como unidad funcional el mínimo de bebida
producido en m3 mensual, durante seis meses, que para este caso corresponde a
630m3, que es igual a decir 60.000 cajas de producto o 1.800.000 unidades de
envases de 350 ml.
3.1.3 Límites del Sistema Todos los datos de materias primas empleados para realizar los balances de
materia en los procesos de producción descritos, fueron tomados del sistema SAP,
sistema de control interno de Gaseosas Colombianas Planta Sur.
No se realizó balance de energía ya que el software de acuerdo al dato suministrado
en kW/h para cada proceso estima la contribución a cada una de las categorías de
impacto definido; y la cantidad de kW/h que se consume en cada proceso se tomó
de los registros diarios que lleva la compañía por áreas, un ejemplo de estos
registros para el mes de Mayo se evidencia en el anexo. 2
Los datos de lo que conlleva producir las materias primas empleadas en las
diferentes etapas del proceso de producción de la bebida gaseosa se obtuvieron de
la base de datos Ecoinvent.” Es el principal proveedor mundial de inventario de ciclo
de vida de calidad reconocida. La base de datos Ecoinvent se basa en datos del
sector industrial los cuales han sido recopilados por institutos de investigación de
renombre internacional y consultores de ACV” (Ecoinvent, 2015).
Debido a que el objeto de este trabajo es aplicar el ACV únicamente al proceso de
producción de la bebida gaseosa Colombiana de 350 ml, no se tuvo en cuenta las
cargas ambientales causadas por las etapas de distribución y uso del producto,
ya que la distribución no se da únicamente desde la planta Gascol Sur lo que
dificulta obtener datos confiables para incluir en el estudio.
En los cálculos de ACV, por lo general, la producción industrial de bienes de capital
(Ej. Maquinarias, Infraestructuras y Construcciones) son normalmente dejados de
lado por tener una vida útil demasiada larga para distribuir el efecto ambiental que
producen en una gran cantidad de productos. (Castañeda Alvarado & Flórez Reyes,
2008).
44
Para el dato de transporte de materias primas es necesario especificar el tipo de
vehículo que se usa. Debido a que el Software SimaPro es de origen Holandés, la
mayoría de sus bases de datos están referidas al sistema Europeo, por lo que se
asumirá que todo el transporte es Euro 2, pues como lo expresó el Ministro de
Ambiente y Desarrollo Sostenible los vehículos de diésel que comúnmente circula
en el país pertenecen a este estándar de emisión. (Ministerio de Medio Ambiente y
Desarrollo Sostenible, 2015).
3.1.4 Requisitos relativos a los datos. En el presente estudio se emplearon datos primarios y secundarios, los datos
primarios hacen referencia a la cantidad de materias primas y energía empleadas
en cada una de las etapas del proceso productivo, y la cantidad de residuos y
desechos generados. Los datos secundarios hacen referencia a la producción de
dichas materias primas, para ello se emplearon los datos existentes en la base de
datos Ecoinvent, diseñada para Análisis de Ciclo de Vida. Con el fin de validar la
información, los datos primarios se tomaron por un periodo de seis meses.
3.2 Análisis de inventario
Es la segunda fase del ACV y se lleva a cabo para dar cumplimiento al primer
objetivo específico planteado que consiste en cuantificar los consumos de materias
primas y energía, junto con todos los residuos sólidos, emisiones a la atmósfera y
vertimientos líquidos, (las cargas medioambientales) derivados de cada una de las
etapas que hacen parte del proceso de producción de la bebida gaseosa; que para
este caso se resumirán en 4 etapas que son:
Proceso de tratamiento de agua
Proceso de preparación de jarabe simple y terminado
Proceso de embotellado que comprende la carbonatación, envasado y
codificación
Proceso de almacenamiento
Los resultados de un estudio de ese tipo generan el inventario de las cargas
medioambientales asociadas a la unidad funcional permitiendo, de esta manera,
conocer los impactos asociados a cada etapa en específico.
45
3.2.1 Análisis de Inventario Proceso de Tratamiento de Agua Para el análisis de inventario de este proceso se tuvo en cuenta las diferentes
etapas que hacen parte del tratamiento de agua para la producción de la bebida
gaseosa en estudio. Ver ilustración 20.
Dentro de los límites del proceso se incluyeron las etapas necesarias para llevar a
cabo el tratamiento del agua, el transporte y la producción de materias primas, los
residuos líquidos y sólidos generados, así como una etapa complementaria al
proceso de tratamiento que corresponde al cono espesador de lodos.
Limitaciones y consideraciones: La cantidad de materias primas, energía y agua empleada para producir la unidad
funcional establecida, se determinó con base en los registros internos de la
compañía; para ello, se tomaron datos de seis meses con el fin de que la información
empleada fuera confiable.
Agua
subterránea
-Cal
Hidratada
-Sulfato
Ferroso
-Cloro
gaseoso
- Polímero
-Ácido
clorhídrico
-Carbón
activado
Transporte
Insumos
Producción
Insumos
Cono espesador de lodos
Lodos
Agua para
proceso
Residuos Solidos
Agua Residual
Pozo subterráneo
Torre de aireación
Floculador
Tanque de
equilibrio
Tanque de almacenamiento
Purificador carbón activado
Tanque pulmón
Ilustración 20. Diagrama de flujo del tratamiento de agua
Fuente. Autor 2015
46
El volumen de agua subterránea a captar para producir los 630 m3 de bebida
gaseosa se determinó teniendo en cuenta el total de m3 captado mes a mes durante
los seis meses y la relación porcentual que representa la unidad funcional con
respecto al total producido en el mismo tiempo.
Las pérdidas que se presentan en el tratamiento del agua, son las reflejadas como
agua residual, se establecieron según lo estipulado por la Comisión de Regulación
de Agua Potable y Saneamiento Básico (CRA) en cuanto a pérdidas técnicas, que
hace referencia principalmente a pérdidas por: Fugas en la distribución, en tanques
de almacenamiento y corresponde a un 17% del volumen captado. (Comisión de
Regulación de Agua Potable y Saneamiento Basico (CRA), 2007).
La cantidad de materias primas necesarias para tratar el agua para producir los 630
m3 de bebida gaseosa, se determinó teniendo en cuenta el total de materias primas
gastadas en el tratamiento de toda el agua captada para la producción de la
empresa y el porcentaje que representa la unidad funcional con respecto al total
producido, ese mismo porcentaje fue el que se asumió para el gasto de energía y la
producción de lodo.
El total de energía gastado en esta etapa del proceso es de 1.179,28 kW, que se
obtiene como ya se mencionó del promedio mensual de los registros diarios de
consumo de la planta durante los seis meses.
Los datos que involucran la producción de insumos fueron tomados de la base de
datos Ecoinvent.
En el transporte se tuvo en cuenta de donde son traídas las materias primas que en
ocasiones se realiza desde diferentes partes del país, para el caso de la Cal
hidratada es traída desde Cali por lo que se calculó una distancia promedio de 462
Km, el cloro gaseoso es traído de Zipaquirá distancia promedio 41 Km, carbón
activado es traído desde Barranquilla distancia promedio 1010 Km, las demás
materias primas ( Sulfato ferroso, Polímero y Ácido clorhídrico), son suministradas
en Bogotá, distancia promedio 10 Km.
Como se especificó en el inciso anterior la clasificación Euro a emplear será la
numero 2.
Los residuos sólidos generados durante el proceso de tratamiento de agua, se
estimaron en relación a la cantidad de insumos gastados, la presentación y tipo de
embalaje. La mayoría de estos residuos por ser lonas, bolsas plásticas y papel son
reciclados o devueltos al proveedor.
47
3.2.2 Análisis de Inventario Preparación Jarabe simple y terminado En la ilustración 21 se muestra el diagrama con las etapas a tener en cuenta en el
análisis de inventario del proceso de elaboración del jarabe simple y terminado de
la bebida gaseosa en estudio.
Dentro de los límites de este proceso se incluyeron las etapas necesarias para la
preparación del jarabe simple, jarabe terminado, la producción de los insumos, el
transporte de materias primas, los residuos sólidos y líquidos generados y como
proceso complementario el combustible gastado por la caldera con sus respectivas
emisiones.
Limitaciones y consideraciones: En esta etapa del proceso no se especificó el nombre de las materias primas a usar,
por confidencialidad de la empresa y reserva en la formulación del producto, por lo
que de ahora en adelante se denominaran Mp1, Mp2, Mp3, Mp4 y Mp5; sin embargo
los datos utilizados son 100% reales y confiables ya que fueron suministrados en
su totalidad por la empresa.
Caldera
Tanque de preparación
jarabe simple
Filtro de bujías
Tanque Jarabe
terminado
Vaso de jarabe
Vaso de agua
Vaso de mezcla
-Agua
-Energía
-Gas
natural -
Azúcar -
Tierras
Filtrantes
-Mp1 -
Mp2 -
Mp3 -
Mp4 -
Mp5
Aguas
Residuales
Emisiones
atmosférica
s
Transporte
Producción
de Insumos
Residuos solidos
Ilustración 21. Diagrama de flujo Preparación jarabe simple y terminado
Fuente. Autor 2015
48
La información respecto a la energía igual que en el proceso anterior corresponde
a registros diarios de las diferentes áreas, debido a que estos consumos no
diferencian entre un producto u otro, se estimó el valor correspondiente a la unidad
funcional en relación con el total producido y corresponde a 140,22 kW.
Para determinar la cantidad de agua residual generada en esta parte del proceso,
se tuvo en cuenta el volumen de agua final a envasar, es decir 630 m3, y los
porcentajes de rendimiento de jarabes obtenidos en los seis meses de referencia,
que, en promedio, corresponden a 99.48%; es decir que, aproximadamente, el
0.52% de jarabe que entra al proceso se pierde como agua residual lo que
corresponde a un total de 3,28 m3
Adicional a las materias primas necesarias se emplea como insumo tierras filtrantes
“diatomeas” cuya función es retener las partículas pequeñas que no alcanzaron a
ser diluidas en los tanques de preparación. Una vez son desechadas se disponen
como desecho.
Para estimar la cantidad de tierras filtrantes generadas por la unidad funcional se
tuvo en cuenta como en pasos anteriores el total gastado mes a mes y se relacionó
con los porcentajes que representa dicha unidad.
Para asegurar la disolución de las materias primas en los tanques de preparación
se emplea agua caliente, la cual es calentada por medio de calderas que utilizan
como combustible gas natural.El gas consumido se calcula teniendo en cuenta el
consumo mes a mes de la caldera y luego se relaciona con el % que corresponde
a la unidad funcional.
Las emisiones generadas por la caldera en este proceso se calcularon con base al
último análisis isocinético realizado en el 2013 por la firma Conhintec S.A.S.
Los residuos sólidos generados durante el proceso de preparación de jarabes, se
estimaron en relación a la cantidad de insumos gastados, la presentación y tipo de
embalaje. La mayoría de estos residuos por ser lonas, papel y plástico son
reciclados.
El suministro de materias primas, en su mayoría se realiza desde lugares diferentes
a Bogotá, que es donde está ubicada la planta, las distancias promedio calculadas
para cada insumo son: Azúcar, Mp1, Mp3 y Mp5 desde Cali distancia promedio 462
Km, Mp2 y Mp4 desde Medellín distancia promedio 419 Km y las tierras filtrantes son
importadas desde Chile se calculó una distancia de 6455.7 km en barco y 462 km
en transporte terrestre hasta llegar a Bogotá.
49
3.2.3 Análisis de Inventario Embotellado (carbonatación, envasado y codificación).
En la ilustración 22, se evidencian las etapas que se tuvieron en cuenta para el
embotellado de la bebida Colombiana.
Dentro de los límites del sistema se incluyeron las etapas de embotellado hasta
obtener la bebida lista para almacenar, el transporte, producción de insumos y los
residuos generados en cada etapa, así como el lavado de envase, proceso paralelo
al embotellado.
Limitaciones y consideraciones: Una vez el jarabe está en el vaso de mezcla, pasa al carboenfriador donde es
inyectado el CO2. Para que esta inyección sea exitosa requiere que el jarabe este a
cierta temperatura aproximadamente 2°C, la cual se garantiza por el contacto que
tiene la bebida con intercambiadores de calor que emplean amoniaco, este sistema
de refrigeración permite la recuperación del amoniaco, por lo que no se contempla
salida o perdidas de este gas.
Para determinar la cantidad de CO2 que interviene en el proceso se toman los
registros de consumo de CO2 empleado en la producción total de la colombiana de
350 ml mes a mes, durante los seis meses establecidos.
Después se determina cuánto de este CO2, fue realmente lo que se empleó en la
producción de la unidad funcional establecida. Y, por último, teniendo en cuenta el
-Amoniaco -CO2 -Botellas de vidrio -Tapa corona -Tinta -Agua
Carbo-
enfriador Llenadora Coronadora Codificador
Lavadora de Envase
Lavadora de cajas
Recepción de envase
Botellas
Tapas
CO2
Agua
residual
Transporte
Produccion
de
Insumos
Ilustración 22. Diagrama Embotellado
Fuente. Autor 2015
50
rendimiento o eficiencia del CO2, en los mismos seis meses, se establece cuánto
fue la pérdida que se obtuvo
La cantidad de vidrio representado en botellas de 350 ml que se requieren, se
estimaron teniendo en cuenta: La cantidad de envase necesaria para embotellar los
630 m3 que corresponde a 1.800.000 botellas, y la cantidad que se rompe durante
el proceso, (roturas), valor que se obtiene del registro de rotura que lleva la
compañía mes a mes para la gaseosa colombiana de 350 ml retornable.
Para saber cuánto era lo que se rompía de envase se tomaron los registros que
lleva la compañía, y se realizó el promedio en porcentaje durante los seis meses de
estudio, este valor corresponde a un 2,2 %. Dado que el software SimaPro, solo
recibe unidades de peso se estima un peso promedio para cada botella de 330 g.
El dato de la cantidad de tapas empleadas en el proceso, se hizo de la misma forma
que para determinar la cantidad de botellas, solo que cambian los porcentajes, dado
que el rendimiento de la tapa es de 99.82% lo que significa que un 0.18 % de tapas
se pierde, el peso promedio que se manejó para cada tapa fue de 2.10 g.
La cantidad de tinta se obtuvo de la relación del total de tinta gastado mes por mes
en los seis meses de evaluación, frente al total de producción y, por último, en
relación a la unidad funcional. De este material solo se contempla como residuo el
frasco donde viene embalado ya que no se reportan pérdidas de este material; el
peso corresponde a 0.5 kg que se dispone como residuo peligroso.
Por otra parte mientras se realiza el embotellado se da el lavado de envase y cajas,
de ahí se generan aguas residuales que se calculan teniendo en cuenta los
volúmenes ya empleados en los procesos anteriores y el volumen que siempre
permanece continuo en la lavadora que es de 60,8 m3, la diferencia es el total
vertido en esta etapa del proceso, que corresponde a 1.507,24 m3.
Las cajas tienen una tasa de reutilización muy alta y las defectuosas son devueltas
a Iberplast (Empresa que las provee) con el fin de ser reemplazadas, por lo que no
se contempla en el ACV este tipo de residuo.
Para el lavado de botellas se emplea soda caustica y dos clases de Higienizantes.
Estos consumos no se tendrán en cuenta en el ACV por carecer de información que
permita identificar sus impactos.
Como residuos sólidos generados, solo se contempla las cajas de cartón, donde
vienen las tapas, teniendo en cuenta que cada caja tiene una capacidad de 10.000
tapas y en total se requieren en el proceso 1.803.240 tapas, quiere decir que se
generan 180 cajas con un peso promedio de 107,33 gramos por caja, lo que significa
una generación total de 19.32 kg de residuos de cartón.
51
3.2.4 Análisis de Inventario Almacenamiento
En la ilustración 23, se contempla el proceso para el almacenamiento de la bebida
una vez embotellado.
Dentro de los límites se contempla el transporte desde la paletizadora hasta la
bodega y las posibles emisiones que este desplazamiento pueda ocasionar.
Limitaciones y consideraciones: El proceso de almacenamiento fue diseñado para 630 m3 de bebida colombiana que
hacen referencia a 60.000 cajas, y a la distancia que debe recorrer la montacargas
desde la línea de producción a la bodega de almacenamiento que es de más o
menos 0.3 km.
Teniendo en cuenta que la bebida es transportada en estibas y que cada estiba
tiene la capacidad de movilizar 45 cajas, quiere decir que para almacenar las 60.000
cajas es necesario hacer 1.333 viajes que corresponden a 400 km.
Para poder estimar la unidad tkm establecida por el software se hace necesario
saber a cuanto equivale en peso las cajas transportadas, para ello se consideró un
peso por caja de 19.31 kg y como son 60.000 cajas, quiere decir que el total es de
1.158.600 kg.
Los montacargas funcionan con gas licuado de petróleo y no se tiene un estudio de
las emisiones generadas, por tanto, este valor se tomará de la base de datos
Ecoinvent.
3.3 Identificar los Impactos ambientales e interpretación Para cumplir con el segundo objetivo específico establecido se emplea las fases 2
y 3 del ACV.
Paletizadora Almacenamiento Transporte Emisiones
Ilustración 23. Almacenamiento
Fuente. Autor 2015
52
La finalidad de esta etapa del ACV es la de interpretar el inventario de cada uno de
los subprocesos (tratamiento de agua, preparación de jarabes, embotellado y
almacenamiento), analizando y evaluando los impactos producidos por las cargas
ambientales identificadas por el Software SimaPro. (Basque Ecodisegn Center,
2014).
De esta manera se digita en el software SimaPro la información tanto de entradas
como de salidas que se obtuvo de la cuantificación de materias primas, se diligencia
una ficha por cada subproceso definido. Ver anexos 3,4 y 5.
3.2.1 Metodologías de Evaluación y Categorías de Impacto: La metodología bajo la cual se realiza la evaluación de los impactos derivados del
inventario de materias primas y energía de las diferentes etapas del proceso de
elaboración de la bebida gaseosa Colombiana de 350 ml, mencionadas es la
metodología RECIPE, del software SimaPro la cual cuenta con 18 categorías de
impacto que son: Cambio climático, agotamiento de la capa de ozono, acidificación
terrestre, eutrofización del agua dulce, eutrofización marina, toxicidad humana,
oxidación fotoquímica, material particulado, ecotoxicidad terrestre, ecotoxicidad del
agua dulce, ecotoxicidad marina, radiación ionizante, ocupación del suelo agrícola,
ocupación del suelo urbano, transformación del suelo natural, agotamiento del
recurso agua, agotamiento de recursos minerales y agotamiento de recursos fósiles.
(ecoRaee, 2013).
El objetivo de RECIPE, es ayudar a la interpretación de las categorías de impacto
mediante puntaciones que expresan la gravedad relativa de estas, y para ello utiliza
un mecanismo ambiental como base para el modelado, que puede ser visto como
una serie de efectos que juntos pueden crear un cierto nivel de daño, por ejemplo
a la salud humana o a los ecosistemas. (RECIPE, 2016)
3.3 Formular recomendaciones que conlleven a la disminuir los impactos
ambientales
Para la formulación de las recomendaciones se realizó una inspección de guías
ambientales existentes para el sector, con el fin de relacionar los impactos
identificados con las alternativas de solución propuestas por estas; pero se
evidencio que tales guías no existen, por lo que se optó por emplear los principios
de producción más limpia a las alternativas de minimización por la relación que tiene
perse con el ACV
53
Para ello se identificaron los impactos más relevantes en cada proceso, y el proceso
en sí que más significancia ambiental tiene, y evaluar desde los perfiles que hace
que ese impacto o proceso genere esas características, para así bajo los principio
de producción más limpia formular la que se consideró la mejor alternativa que
conlleve a cumplir el objetivo de minimización de impacto todo esto se ve
materializado en una tabla resumen.
4. DISCUSION Y RESULTADOS
4.1 Análisis de Inventario Proceso de Tratamiento de Agua En la tabla 4 se evidencian el porcentaje que representa el total de Colombiana 350
ml producida mes a mes, con respecto a la producción total que hubo en planta para
los mismos meses, pero como la unidad funcional son solo 60.000 cajas, la última
columna hace referencia a cuanto equivalen estas con respecto al total producido.
Tabla 4. Porcentaje que representa la unidad funcional con respecto al total producido
Fuente Registros Gascol Sur, 2015
En la tabla 5 se evidencian el total de m3 captados mes a mes durante los seis
meses, y los m3 que en promedio de este total se requiere para producir la unidad
funcional, según los porcentajes estimados anteriormente (9,06; 11,29; 11,95; 9,90;
11,36 y 11,33).
54
Tabla 5. Metros cúbicos (m3) captados para producir la unidad funcional
Fuente Registros Gascol Sur, 2015
De esta manera, se determinó que el volumen total a captar para producir 630 m3
de bebida colombiana de 350 ml es de 2.652,19 m3.
Las pérdidas técnicas por la captación de agua reflejadas como agua residual se
pueden ver en la tabla 6.
Tabla 6. Pérdidas técnicas por la captación
m3 captados
17% pérdidas Técnicas
2652,19 450,87 Fuente. Registros Gascol Sur 2015
En la tabla 7 se evidencia el valor correspondiente a la generación de lodo. Este
se aprovecha para la fabricación de ladrillos y corresponde a u total de 1.136,32
Kg, para la unidad funcional establecida.
Tabla 7. Lodo Generado
Lodo Diciembre Enero Febrero Marzo Abril Mayo Promedio
Lodo generado total planta (Kg)
16.000,00
16.000,00
8.000,00
8.000,00
8.000,00
8.000,00
10.666,67
% que representa la Und Funcional
9,06
11,29
11,95
9,90
11,36
11,33
Lodo generado según la Und
Funcional (Kg) 1.449,24 1.805,95
956,29 791,77 908,41 906,27 1136,32
Fuente. Registros Gascol Sur 2015
55
Los datos de transporte en el software se expresan en tkm, es decir el producto
entre las toneladas y los kilómetros recorridos. Ver tabla 8. Y estos datos aunque
no están expresamente mostrados en la ilustración del balance, si los tiene en
cuenta el software SimaPro para el análisis.
Tabla 8. Tkm recorridos
Insumo Kg Toneladas Kilómetros Tkm
Cal Hidratada 164,07 0,16 462 73,92
Sulfato Ferroso 13,64 0,013 10 0,13
Cloro gaseoso 50,65 0,05 41 2,05
Polímero 115,15 0,115 10 1,15
Ácido clorhídrico 38,04 0,038 10 0,38
Carbón activado 201,8 0,201 1010 203,01
Suma 280,64 Fuente. Registros Gascol Sur 2015
Las cantidades de residuos generadas por embalajes de materias primas e insumos
se pueden evidenciar en la tabla 9 y es posible observar que el más representativo
corresponde a papel.
Tabla 9. Generación de Residuos
Insumo Consumo
Kg Presentación
Kg Residuo
Kg Tipo de Residuo
Total Por tipo de residuo Kg
Cal Hidratada 164,07 25 6,56 papel Papel: 11,17 Sulfato Ferroso 13,64 25 0,55 Plástico
Cloro gaseoso 50,65 Cilindro recargable Plástico: 1,14 Polímero 115,15 25 4,61 Papel
Ácido clorhídrico 38,04 65 0,59 Plástico Lonas Polipropileno:
4,04 Carbón activado 201,8 50 4,04 lonas
polipropileno Fuente. Registros Gascol Sur 2015
Con los datos obtenidos se construye el balance de materia para este subproceso,
ilustración 24, es necesario tener en cuenta la nota aclaratoria con el fin de facilitar
el entendimiento del mismo.
56
Ilustración 24. . Balance de materia Tratamiento de agua
Fuente Autor
Nota: Para que el balance de igual tanto en sus salidas como entradas, es necesario
tener en cuenta las siguientes consideraciones.
En la entrada se especificaron las materias primas empleadas en el proceso pero
no el embalaje de los mismos, ya que estos no intervienen directamente en el
proceso y la forma en que se obtuvieron los datos se encuentran en la tabla 9, pero
en la salida si se tienen en cuenta como residuos, por ser un ACV; por otra parte
como el agua captada es de origen subterráneo, por su naturaleza contiene
sedimentos que no se contemplan como un ítem aparte en las entradas, primero
porque el Software SimaPro ya tiene unas características dadas para este tipo de
agua, y porque al momento de hacer la medición de agua captada se toma como
Entradas Proceso Salida
2.652,19 m3
Agua subterranea
450,87 m3
Agua residual
164,07 Kg
Cal Hidratada
13,64 Kg
Sulfato Ferroso
11,17 Kg
Residuos de papel
50,65 Kg
Cloro Gaseoso
115,15 Kg
Polimero
1,14 Kg
Residuos de plastico
38,04 Kg
Acido Clorhidrico
4,04 Kg
Lonas polipropileno
1.179,28 Kw
Energía
1.136,32 Kg
Lodo
2.201,32 m3
Agua tratada
Tratamiento
de Agua
201,8 Kg
Carbón activado
57
un volumen de agua con todo y lo que ella contenga, sin especificar los sedimentos
presentes en la misma, pero como salida si genera lodos provenientes del
tratamiento al que es sometida esta agua con el fin de retirar dichos sedimentos.
De esta manera aunque no estén representados en el balance por las razones ya
mencionadas es necesario tener en cuenta en las entradas los 16,35 kg de
embalajes y los 552,92 kg de sedimento que posteriormente se convierte en lodo
proveniente del agua subterránea.
4.2 Análisis de Inventario Preparación Jarabe simple y terminado En la tabla 10 se presenta el volumen de agua que entra al proceso de preparación
de jarabe simple y terminado y cuanto de lo que entra se pierde como agua residual.
Tabla 10. Perdida de agua en la preparación de jarabes
Entrada m3 salida como bebida m3
Perdida como Agua residual m3
633,28 630 3,28 Fuente. Autor
Los datos de materias primas en las que se incluye el azúcar, necesarios para la
elaboración de lo establecido como unidad funcional no se especificarán por
confidencialidad de la empresa.
En la tabla 11 se relaciona la cantidad de tierras filtrantes generadas mes a mes
durante los seis meses de recolección de datos, obteniendo como generación
promedio para la unidad establecida un total de 19,43 kg.
Tabla 11. Tierras Filtrantes generadas
Mes Tierras Filtrantes total gastadas Kg
% que representa la und funcional
Cantidad generada
Kg
Diciembre 158,9 9,06% 14,39
Enero 295,1 11,29% 33,31
Febrero 158,9 11,95% 18,99
Marzo 113,5 9,90% 11,23
Abril 249,7 11,36% 28,35
Mayo 90,8 11,33% 10,29
Promedio 19,43 Fuente. Registros Gascol Sur 2015
58
Los consumos de gas natural mes a mes se presentan en la tabla 12, y el dato que
se utiliza para ingresar al software es el valor promedio de consumo que
corresponde a 11.724,39 m3.
Por cuestiones de confidencialidad de marca en este parte del proceso no se
presenta balance de materia, sin embargo se garantiza que los datos suministrados
en el software SimaPro son 100 % confiables.
Tabla 12. Consumo de Gas natural
Mes Gas natural
total consumido m3
% que representa la und funcional
Gas natural consumido por la und funcional m3
Diciembre 106.329,00 9,06% 9.631,01
Enero 107.459,00 11,29% 12.129,07
Febrero 94.894,00 11,95% 11.343,24
Marzo 114.257,00 9,90% 11.308,14
Abril 108.047,00 11,36% 12.268,89
Mayo 120.635,00 11,33% 13.665,98
Promedio 11.724,39 Fuente. Registros Gascol Sur 2015
Como se mencionó en el proceso anterior los valores de transporte corresponden a
la relación entre toneladas transportadas y kilómetros recorridos, de esta manera el
transporte terrestre es igual a: 32.372,85 tkm y, el transporte en barco es de
125,43tkm. Ver tabla 13.
Tabla 13. Tkm del proceso de Preparación de jarabes
Insumo Toneladas Kilómetros Tkm
Azúcar 65,19 462,00 30.116,71
Mp1 2,85 462,00 1.317,62
Mp3 0,91 462,00 421,65
Mp5 0,13 462,00 58,56
Mp2 0,01 419,00 5,84
Mp4 1,06 419,00 443,49
Tierras
0,02 6.455,70 125,43
0,02 462,00 8,98
Suma 32.498,29 Fuente 1.Registros Gascol Sur 2015
59
4.3 Análisis de Inventario Embotellado (carbonatación, envasado y
codificación).
El comportamiento de CO2 relacionado con total gastado, perdidas y lo que se
quedó en el producto se pueden observar en la tabla 14.
Tabla 14. Consumo y Salidas de CO2
Insumo Diciembre Enero Febrero Marzo Abril Mayo
Total CO2 gastado ( kg)
5.650,00 5.450,00 3.370,00 4.598,00 3.610,00 4.755,00
Total Cajas Producidas de
Colombiana 350 ml
91.016,00 80.534,00 61.538,00 72.506,00 64.200,00 71.343,00
Unidad Funcional en Cajas
60.000,00 60.000,00 60.000,00 60.000,00 60.000,00 60.000,00 Promedio
CO2 gastado por la Unidad funcional
3.724,62 4.060,40 3.285,77 3.804,93 3.373,83 3.998,99 3.708,09
Rendimiento de CO2
90,47% 92,50% 91,30% 91,25% 96,61% 88,48% 91,77%
Perdida o Salida de CO2 (Kg)
354,96 304,53 285,86 332,93 114,37 460,68 308,89
Fuente Registros Gascol Sur 2015
La cantidad de botellas que se pierden durante el proceso es en promedio el 2,2 %,
que corresponde a 39.600 unidades, es decir que el total de botellas necesarias
para embotellar los 630 m3 es de 1.839.6000 unidades ver tabla 15.
Lo que entra al proceso en botellas de vidrio en peso es de 607.068 Kg y lo que se
pierde es 13.068 Kg, como se ve en la tabla 16.
Las botellas o vidrios resultantes de la rotura se reciclan para obtener nuevo material
de vidrio
60
Tabla 15. Porcentaje de pérdida por rotura de vidrio
ROTURA
Meses % perdida
Diciembre 2,2%
Enero 2,4%
Febrero 2,1%
Marzo 2,3%
Abril 2,4%
Mayo 2,0%
Promedio 2,2% Fuente Registros Gascol Sur 2015
.
Tabla 16. Porcentaje de pérdida de botellas en el embotellado
Botellas a embotellar
Perdida en %
Perdida en
unidades
kg por botella
Total perdida en Kg
1.800.000 2,2% 39600 0,33 13068 Fuente Registros Gascol Sur 2015
Para embotellar 630 m3 de gaseosa que equivalen a 1.800.000 unidades, se
requieren en total 1.803.240 tapas, el peso promedio que se manejó para cada tapa
fue de 2.10 g. y el porcentaje de perdida es de 0,18 % Ver tabla 17.
Las tapas que se desechan se disponen como chatarra.
Tabla 17. Perdida de tapa corona
Tapas netas a emplear
Perdida en % Perdida en unidades
kg por tapa
Total perdida en Kg
1.800.000 0,18% 3240,0 0,0021 6,8 Fuente Registros Gascol Sur 2015
Con los datos obtenidos para el proceso de embotellado, se genera el balance de
materia, ilustración 25, en el cual es indispensable tener en cuenta la nota
aclaratoria
61
Ilustración 25. Balance de materia Embotellado
Fuente Autor 2016
Nota: para que el balance de igual tanto en sus entradas como en sus salidas es
necesario tener en cuenta las siguientes consideraciones:
La bebida gaseosa en estudio que equivale a los 630 m3 representados en el
balance contiene en su interior CO2, su presentación es en botellas de vidrio y
requieren ser tapadas, por lo tanto como se menciona en las tablas 14, 15,16 y 17
existe una perdida en estos materiales e insumos, perdidas que están
representadas en las salidas, la diferencia entre las entrada y la salida en estos
materiales es lo que contiene el producto. De esta manera como los 630 m3
corresponden a 1.800.000 botellas estas contienen en su interior 3399,19 Kg de
CO2, requieren en botellas un peso de 594000 kg, y en tapas de 3780 kg (ver literal
de limitaciones y consideraciones del apartado 4.2.3).
Entradas Proceso Salida
3.708,09 kg
CO2
308,9 Kg
CO2
607.068 Kg
Botellas de vidrio
13.068 Kg
Botellas de vidrio
1 kg
Tinta
0,5 Kg
Respel Tinta
3.786,8 Kg
Tapas
6,8 Kg
Tapas
60,8 m3 de agua19,32 Kg
Cartón
4.350,49 KW
Energía
1.507,24 m3
Agua residual
630 m3
bebida gaseosa
1.568,04 m3 de
agua tratada
Embotellado
62
En el caso de la tinta el valor que se presenta en la entrada (1kg), es la tinta que se
requirió en el envase para hacer la trazabilidad del producto; es decir que también
está inmerso en los 630 m3 representados en el balance.
El valor de la salida del Respel y del cartón corresponde como en el anterior caso
al embalaje de la tinta y las tapas.
Por último en los valores de agua tratada, es necesario tener en cuenta que hay un
proceso que antecede al embotellado y, es el de la preparación de jarabe (4.2.2),
que como se mencionó no tendrá balance por ser el proceso en el que interviene
directamente la fórmula del producto y por petición de la empresa no se publicara;
sin embargo se debe considerar que del proceso de tratamiento de agua sale como
agua tratada 2201.32 m3 de los cuales 633,28 entran a la preparación de jarabe y
de ahí se pierde como agua residual 3,28 m3 ( ver 4.2.2), y al embotellado entran
1568.04 m3 que son empleados principalmente para hacer el lavado de envase de
los cuales siempre permanecerá en las lavadoras un volumen de 60,8m3 de ahí que
lo que se represente como salida sea 1507,24 m3 y en realidad los 630m3
representados como bebida gaseosa salen de la preparación de jarabe pero se
embotellan en este proceso.
4.4 Análisis de Inventario Almacenamiento
Como el almacenamiento solo involucra la distancia que recorre la montacargas
desde la línea de producción hasta la bodega o patio de almacenamiento en la tabla
18 se ilustran el peso que representan los 630 m3 de gaseosa (unidad funcional),
con respecto a los kilómetros que se recorre.
Tabla 18. Tkm equivalentes a almacenamiento
Insumo Toneladas Kilómetros Tkm
cajas de gaseosa 1158,6 400 463440 Fuente Autor
Los montacargas funcionan con gas licuado de petróleo y no se tiene un estudio de
las emisiones generadas, por tanto, este valor se tomará de la base de datos
Ecoinvent.
Tampoco existe balance de materia por ser el transporte lo único que interviene y
estar contemplado desde el Software.
63
4.5 Evaluación de impacto Se llevara a cabo mediante los diagramas de flujo en red para cada uno de los
procesos tenidos en cuenta y corresponden a las ilustraciones 26, 28,30 y 32.
En la red cada cuadro es un proceso, las flechas representan los flujos entre los
procesos y las barras de color rojo (o termómetro) al igual que el grosor de las líneas
indican la carga ambiental generada por cada proceso este tipo de esquema es útil
porque se puede distinguir entre procesos importantes y menos importantes.
(PreConsulting, 2014).
Y con los perfiles medioambientales para cada proceso, en cada perfil están
graficados las 18 categorías de impacto definidas en la metodología RECIPE, al
costado izquierdo se encuentra la significancia del impacto en porcentaje y cada
barra según el color representa el insumo o proceso que está aportando a dicha
categoría, los valores negativos representan una contribución favorable al medio
ambiente y los positivos una contribución negativa.
4.5.1 Evaluación de Impacto e interpretación del proceso de tratamiento de
agua.
En la ilustración 26, se evidencia la red de flujo para el proceso de tratamiento de
agua potable, con los 11 subprocesos (cada recuadro) más significativos
establecidos como límite por el Software, las flechas de color rojo al igual que las
barras al lado de cada recuadro (termómetro), indican la contribución negativa al
medio ambiente, mientras que la flechas verdes indica una contribución favorable,
estas contribuciones están dadas en porcentajes.
De esta manera se puede deducir que el gasto de energía eléctrica que es obtenido
principalmente por el uso de maquinaria, es lo que más incide negativamente con
un porcentaje de 53%, seguido por el uso de ciertas materias primas como el carbón
activado, el cloro gaseoso y el polímero con 21,3 %, 10,2% y 7,72
respectivamente, mientras que reciclar el papel y las lonas de polipropileno
resultantes como residuos en el proceso tiene una contribución favorable.
65
Con el fin de determinar la incidencia que tienen las materias primas y la energía
empleada en el proceso de tratamiento de agua, en cada una de las categorías de
impacto, en la ilustración 27 se presenta el perfil medio ambiental del proceso,
donde es posible observar que la energía eléctrica es el factor que más está
presente en las diferentes categorías de impacto, exceptuando la categoría de
agotamiento del recurso agua y teniendo su mayor incidencia en la eco toxicidad
del agua dulce (categoría de impacto ambiental relativa a los impactos tóxicos que
afectan a un ecosistema, que son nocivos para distintas especies y que cambian la
estructura y función de ecosistema). (ecoRaee, 2013).
Por otra parte los valores negativos que aparecen en el perfil (por debajo de cero),
al igual que en la red, representan las contribuciones favorables sobre el medio
ambiente y en este caso para cada categoría de impacto específicamente. Así es
posible evidenciar que los mayores beneficios medio ambientales están sobre la
categoría denominada ocupación del suelo agrícola y que los insumos o procesos
que hacen posible esto son: reciclar los residuos de papel provenientes del embalaje
de las materias primas y el uso de cloro gaseoso. Sin embargo, esta no es la única
categoría que se ve beneficiada ya que aunque en menor porcentaje, la ocupación
de suelo urbano y la transformación de suelo natural están impactadas
positivamente por el reciclaje de papel y el reciclaje de los residuos de vidrio.
Es de aclarar que debido a que la Red de flujo de cada proceso tiene un máximo
de subprocesos a mostrar ya definidos por el software, en el perfil habrá procesos
o insumos que no se vieron reflejados en la red, como es el caso de la contribución
favorable del cloro gaseoso.
66
Ilustración 27. Perfil medio ambiental para el Tratamiento de Agua
Fuente SimaPro 2016
Electricidad Polimero Cal Hidratada
Transporte Cloro Gaseoso Vidrio reciclado
Carbón activado Sulfato ferroso Agua tratada
Acido clorhidrico Papel reciclado Polopropileno Reciclado
Cambio Climático
Agotamiento capa de
Ozono
Acidificación
Terrestre
Eutrofización Del agua
dulce
Eutrofización marina
Toxicidad humana
Oxidación fotoquímica
Material particulado
Ecotoxicidad terrestre
Ecotoxicidad Del agua
Ecotoxicidad marina
Radiación ionizante
Ocupación Del suelo agrícola
Ocupación del suelo urbano
Transformación Del suelo natural
Agotamiento Recurso agua
Agotamiento de Recursos minerales
Agotamiento de Recursos fósiles
67
4.5.2 Evaluación de Impacto e interpretación de la preparación de jarabes.
En la ilustración 28, se evidencia la red de flujo con los 11 subprocesos más
significativos dados por el Software, que hacen parte de la preparación de jarabe
simple y terminado, es posible observar que los insumos que más contribuyen al
impacto ambiental en esta etapa son: El ácido cítrico, seguido por el consumo de
gas natural de las calderas y la producción de azúcar a partir de caña de azúcar,
con una contribución en porcentaje de 58,1, 16,4 y 10,5 respectivamente.
En esta etapa del proceso también es posible evidenciar que hay una contribución
positiva al medio ambiente y está dada por el reciclaje de los residuos plásticos
generados tanto en la preparación de jarabes como en el tratamiento de agua,
producto del embalaje de materias primas.
También es posible observar que el proceso anterior, es decir el tratamiento de
agua, tiene repercusiones tanto negativas como positivas en este nuevo proceso,
esto se debe a que una de las entradas para la preparación de jarabes es el agua
tratada anteriormente.
En la ilustración 29 se presenta el perfil medio ambiental de la preparación de
jarabes. Es posible observar que el insumo que está presente en mayor porcentaje
y en todas las categorías de impacto es el ácido cítrico; las categorías a las que más
contribuye son: Cambio climático, agotamiento de la capa de ozono, acidificación
terrestre, eutrofización de agua dulce, toxicidad humana, material particulado,
ecotoxicidad de agua dulce, ecotoxicidad marina, radiación ionizante, ocupación del
suelo urbano, transformación del suelo natural y agotamiento de recursos
minerales.
Si bien el ácido cítrico es el insumo que se presenta en mayor porcentaje en cada
una de las categorías de impacto, el azúcar también tiene una incidencia importante
sobre las diferentes categorías, teniendo su mayor relevancia en la ecotoxicidad
terrestre. Por último el gas natural aporta significativamente de manera negativa a
la categoría agotamiento de recursos fósiles.
Las contribuciones favorables al medio ambiente en este perfil aunque existen, no
se evidencian con claridad, esto se debe a que su porcentaje es muy pequeño,
pero están representadas por el reciclado de residuos de plástico (-0,709%) y lonas
de polipropileno (-0,0247%).
69
Ilustración 29. Perfil medio ambiental para la preparación de jarabes
Fuente SimaPro 2016
Transporte Gas natural
Color Azucar
Acido Benzoico Agua tratada
Acido Citrico Electricidad
Cambio Climático
Agotamiento capa de
Ozono
Acidificación Terrestre
Eutrofización Del agua
dulce
Eutrofización marina
Toxicidad humana
Oxidación fotoquímica
Material particulado
Ecotoxicidad terrestre
Ecotoxicidad Del agua
Ecotoxicidad marina
Radiación ionizante
Ocupación Del suelo agrícola
Ocupación del suelo urbano
Transformación Del suelo natural
Agotamiento Recurso agua
Agotamiento de Recursos minerales
Agotamiento de Recursos fósiles
70
4.5.3 Evaluación de Impacto e interpretación del Proceso de Embotellado.
En la ilustración 30 se aprecia la red de flujo para el proceso de embotellado con los
11 subprocesos más significativos dados por el Software, de allí es posible observar
que el insumo que mayor incidencia tiene sobre el proceso son los envases de vidrio
con un 91,6 %, seguido de la preparación de jarabe con un 7,16 %.
Como se explicó el hecho de que el proceso de preparación de jarabe se vea
reflejado en este nuevo proceso (embotellado), se debe a que este hace parte de
las entradas y se observa que los subprocesos que siguen teniendo trascendencia
sobre él son: El azúcar, el gas natural, el ácido benzoico y el ácido cítrico, los
mismos que se evidenciaron cuando se analizó el proceso de preparación de
jarabes.
Se determinan aportes favorables al medio ambiente y, esta vez, es por el reciclaje
y re uso que tienen las botellas de vidrio donde viene la gaseosa sujeta a estudio.
En la ilustración 31 se presenta el perfil medio ambiental del proceso de
embotellado, se evidencia que el insumo y el proceso que más está presente en las
diferentes categorías son: Los envases de vidrio y el proceso de preparación de
jarabes, y que las categorías sobre las que inciden para el caso de los envases son:
Cambio climático, agotamiento de la capa de ozono, acidificación terrestre,
eutrofización marina, toxicidad humana, oxidación fotoquímica, material particulado,
radiación ionizante, agotamiento de recursos minerales y agotamiento de recursos
fósiles; y para el caso del proceso de preparación de jarabes: eutrofización de agua
dulce, ecotoxicidad terrestre, ecotoxicidad del agua dulce, ecotoxicidad marina,
ocupación de suelo agrícola y urbano, transformación del suelo natural y
agotamiento del recurso agua.
El reciclaje y re uso de las botellas de vidrio tiene un efecto positivo sobre todas las
categorías de impacto pero representa un mayor porcentaje en la categoría
transformación del suelo natural y ocupación del suelos de agrícola. De la misma
manera el proceso como tal de embotellado tiene una incidencia favorable sobre el
agotamiento del recurso agua.
72
Ilustración 31. Perfil medio ambiental para el Embotellado
Fuente SimaPro 2016
Tapas de aluminio Electricidad Reciclaje y reuso de Vidrio
Envases de vidrio Dioxido de carbono Transporte
Preparación jarabes Agua tratada Embotellado
Cambio Climático
Agotamiento capa de Ozono
Acidificación Terrestre
Eutrofización Del agua
dulce
Eutrofización marina
Toxicidad humana
Oxidación fotoquímica
Material particulado
Ecotoxicidad terrestre
Ecotoxicidad Del agua
Ecotoxicidad marina
Radiación ionizante
Ocupación Del suelo agrícola
Ocupación del suelo urbano
Transformación Del suelo natural
Agotamiento Recurso agua
Agotamiento de Recursos minerales
Agotamiento de Recursos fósiles
73
4.5.4 Evaluación de Impacto e interpretación del Proceso de Almacenamiento En la ilustración 32 se aprecia la red de flujo de los subprocesos que hacen parte
del almacenamiento. En esta etapa, como lo único que interviene es el transporte
de cajas, desde la línea de producción hasta el sitio donde se almacena, es la razón
por la cual el 100% de impacto está referida al transporte.
Ilustración 32. Red de flujo para el Almacenamiento
Fuente SimaPro 2016
En la ilustración 33, se evidencia el perfil medio ambiental para el proceso de
almacenamiento con las diferentes categorías de impacto y la contribución que tiene
el transporte para cada una de ellas.
74
Ilustración 33. Perfil medio ambiental para el Almacenamiento
Fuente SimaPro 2016
Como se mencionó, en esta etapa lo único que interviene es el transporte, por lo que en la ilustración solo se evidencian
los impactos ocasionados por éste siendo posible identificar que tiene una contribución a todas las categorías, exceptuando
la ocupación de suelo agrícola, ocupación de suelo urbano y transformación del suelo natural.
Transporte
Cambio
Climático Agotamiento
capa de Ozono
Acidificación
Terrestre
Eutrofización Del agua
dulce
Eutrofización marina
Toxicidad humana
Oxidación fotoquímica
Material particulado
Ecotoxicidad terrestre
Ecotoxicidad Del agua
Ecotoxicidad marina
Radiación ionizante
Ocupación
Del suelo agrícola
Ocupación del suelo urbano
Transformación Del suelo natural
Agotamiento Recurso agua
Agotamiento de Recursos minerales
Agotamiento de Recursos fósiles
75
4.6 Comparación entre procesos
En la ilustración 34 se presenta el perfil medio ambiental resultado de la
comparación entre los procesos (Tratamiento de agua, preparación de jarabes,
embotellado y almacenamiento) con respecto a la incidencia que representan para
cada categoría de impacto. De esta manera, se puede abordar las iniciativas de
mejora hacia procesos específicos y, como ya se analizaron estos individualmente,
se puede saber qué insumo, materia prima o energía es la que representa dicha
significancia.
Así las cosas es posible evidenciar que el proceso que más efecto tiene sobre todas
las categorías de impacto es el del embotellado, y revisando la ilustración donde se
analizaba este proceso individualmente se puede pensar que esto se debe a los
envases de vidrio por el volumen que representa frente a otras materias primas o
insumos y que se ve afectado por el proceso de preparación de jarabe, que es una
entrada para el embotellado, lo cual es congruente ya que la preparación de jarabe
es el segundo proceso que más afectación tiene sobre las diferentes categorías de
impacto, mientras que el tratamiento de agua es el que menos afectación ambiental
tiene.
El segundo proceso que contribuye significativamente en las categorías de impacto
es la preparación de jarabes, afectando principalmente la ecotoxicidad terrestre,
ecotoxicidad del agua dulce, ecotoxicidad marina, ocupación del suelo agrícola y
urbano, transformación del suelo natural y agotamiento del recurso agua; al revisar
el proceso individualmente se puede apreciar que las materias primas que mayor
incidencia tuvieron fueron el ácido cítrico, seguido del azúcar, por lo que se cree
que son éstas, las que hacen que el proceso de preparación de jarabe en
comparación con los otros procesos tenga este comportamiento.
El tercer proceso con mayor significancia ambiental es el del almacenamiento, que
se ve influenciada en un cien por ciento por el transporte de la bebida desde la línea
de producción al sitio de almacenamiento que aunque no es una gran distancia por
la cantidad de cajas y viajes necesarios resulta representativa. La mayor incidencia
se da sobre la categoría de oxidación fotoquímica.
Por último y no menos importante, el proceso de tratamiento de agua potable es la
que menos incidencia tiene sobre las diferentes categorías de impacto, de hecho
solo se ve reflejada en el agotamiento del recurso agua.
76
Ilustración 34. Perfil medio ambiental Comparación entre procesos
Fuente SimaPro 2016
Proceso de Almacenamiento
Proceso Tratamiento de agua
Proceso Preparación de jarabes
Proceso de Embotellado
Cambio
Climático Agotamiento
capa de
Ozono
Acidificación
Terrestre
Eutrofización Del agua
dulce
Eutrofización marina
Toxicidad humana
Oxidación fotoquímica
Material particulado
Ecotoxicidad terrestre
Ecotoxicidad Del agua
Ecotoxicidad marina
Radiación ionizante
Ocupación
Del suelo agrícola
Ocupación del suelo urbano
Transformación Del suelo natural
Agotamiento Recurso agua
Agotamiento de Recursos minerales
Agotamiento de Recursos fósiles
77
5. RECOMENDACIONES QUE CONLLEVEN A DISMINUIR LOS IMPACTOS AMBIENTALES SIGNIFICATIVOS EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE LA BEBIDA.
Una vez identificadas las cargas ambientales más relevantes, así como los procesos
que las generan o que mayor inciden sobre estas, y teniendo en cuenta que no
existen guías ambientales para el sector de bebidas no alcohólicas, por
considerarse que su afectación al medio ambiente no es relevante, se emplea
entonces el concepto de Producción más limpia para formular las recomendaciones
que podrían llevar a una disminución en las cargas ambientales identificadas.
Teniendo en cuenta que la producción más limpia está enfocada a la prevención, es decir está dirigida directamente a la fuente del problema, tratando de evitar lo que últimamente sucede con las tecnologías ambientales convencionales que han trabajado principalmente en el tratamiento de desechos y emisiones existentes, enfoque que toma las cosas al final del proceso de producción, por lo que son denominadas tecnologías “al final del tubo”, y lo que se pretende es abordar las recomendaciones desde el origen del problema, por ello se tendrán en cuenta, los factores que dan origen a la generación de desechos y emisiones (cargas ambientales) que son: (Organización de las naciones unidas para el desarrollo industrial-ONUDI-)
Prácticas de personal
Tecnologías o maquinaria
Materias Primas
Producto
Capital
Know-how/proceso
Proveedores
Es importante tener en cuenta que aunque las tecnologías empleadas en los procesos, juegan un papel importante a la hora de tener resultados favorables al medio ambiente, no son las únicas medidas que se pueden considerar, por ello en la ilustración 35, se contemplan los factores mencionados, representados en diferentes niveles y estrategias, que desde la concepción de ciclo de vida se muestra en la perspectiva de optimizar el sistema productivo desde las materias primas, procesos de producción, transporte, uso y disposición final.
78
Ilustración 35. Estrategia de PML
Fuente ONUD 2015
Como se evidencia en la ilustración 35, lo ideal sería abordar las soluciones a los
impactos ambientales desde el nivel 1, es decir desde la reducción en la fuente,
que contempla la modificación del producto, o la modificación del proceso, siendo
más viable la modificación del proceso por las categorías que implica (buenas
practicas, selección de nuevos materiales y nuevas tecnologías).
En la tabla 19 se presenta una descripción de las diferentes medidas para minimizar
los impactos identificados en el software SimaPro.
79
Tabla 19 Medidas de mitigación de impactos
Medida Justificación Beneficio Descripción de la medidaTiempo de
ejecuciónResponsable
Cambio
Tecnológico
Se genera un volumen de agua vertida
que puede ser empleada en otros
procesos
Menos consumo de agua ,
aprovechamiento de recursos
Teniendo en cuenta que las caracteristicas del agua residual del
sector de bebidas gaseosas se caracteriza principalmente por
tener altos niveles de DQO y pH altos, se considera que despues
de tratar el agua en el reactor biologico UASB, y haber neutralizao
el pH, esta agua se puede utilizar en labores de higienización y
limpieza de las areas que no tienen que ver directamente con la
producción de la bebida; es decir pisos de areas comunes,
bodegas, parqueadero, lavado de montacargas; de esta manera se
podria aprovechar aproximadamente 1000 m3 por cada 630 m3
de bebida. que corresponde a aproximadamente 80% de lo vertido.
Mediano plazo
Área de Calidad,
Gestión
Ambiental y
Producción
Reciclaje externo
Se generan residuos durante la
operación que son susceptibles de
aprovechamiento
Ingresos económicos por venta de
residuos, disminución en el costo
por disposición al relleno sanitario
Los residuos reciclables como el papel, plastico cartón, lonas; que
vienen perse como embalaje y aquellos que se sigan generando
aun después de implementadas las buenas practicas, se deben
comercializar con un tercero para evitar que se dispongan en el
relleno sanitaro. De esta manera se lograria reducir por cada 630
m3 de bebida 123,63 kg de residuos.
InmediatoGestión
Ambiental
Recuperabilidad
de materiales
En la actualidad se generan residuos
que son susceptibles de
aprovechamiento pero que se están
disponiendo en el relleno sanitario
Disminución de costos por
disposición al relleno sanitario,
mejoramiento de su desempeño
ambiental
Las tierras diatomeas generadas en el proceso de tratamiento de
agua se pueden comercializar o donar a empresas de la
construcción para la elaboración de ladrillos ecologicos. (Cardenas
Paredes & Deza Guzmán , 2006). De esta manera se reduciria en
aprox imadamente 19,43 kg. po 630 m3 de bebida gaseosa, la
disposición al relleno y se disminuiria la cantidad de arcilla a
explotar.
Mediano plazoGestión
Ambiental
80
Fuente Autor, Año 2016
Medida Justificación Beneficio Descripción de la medidaTiempo de
ejecuciónResponsable
Buenas Practicas
En los procesos de preparación de
jarabe y embotellado se evidencio
perdida de insumos y materias primas
como por ejemplo CO2, tapas y rotura
de envase, perdidas que se ven
reflejadas en afectaciones al medio
ambiente
Menos generación de residuos
Menos gasto por compra de
materias primas e insumos
Brindar capacitación al personal en buenas practicas sobre el
manejo correcto de insumos principalmente manejo del vidrio, y
también maquinaria.
Corto plazoÁrea de
Producción
Reducción en
consumo de
materias primas
En el proceso de identificación de
impactos ambientales significativos
por procesos se encontró que el acido
cítrico empleado en la preparación de
jarabes tiene una gran alteración al
medio ambiente.
Reducción en la generación de
residuos que tienen una afectación
al medio ambiente.
Como el acido citrico no es viable cambiarlo por otro insumo que
cumpla la misma función, se recomienda tener maximo cuidado al
momento de usar con el fin de evitar consumos innecesarios. Mediano plazo
Área de Gestión
Ambiental y
Producción
81
Desde las buenas prácticas para el caso de Gascol Sur, se evidencia que
principalmente en los procesos de preparación de jarabes, y embotellado la perdida
de insumos y materias primas como por ejemplo CO2, tapas, rotura de envase son
significativas y generan una afectación al medio ambiente, por lo que se sugiere
empezar por incluir entre las estrategias de minimización de impactos, capacitación
sobre funcionamiento de equipos, manipulación de materiales (incluyendo el
material de vidrio, y así disminuir la perdida de botellas y consecuencias del mal
manejo de los mismos desde un enfoque ambiental.
Una vez implementados los refuerzos en cuanto a buenas prácticas es necesario
evaluar las materias primas e insumos empleados en los procesos, se debe evaluar
su calidad, su potencial tóxico, así como su facilidad de reciclaje y optimización de
recursos, pues esto puede derivar en la reducción de desechos y emisiones. De
esta manera, para el proceso de preparación de jarabes donde se evidencio que el
ácido cítrico tiene una gran incidencia sobre diferentes categorías de impacto, se
encontró que no existe la posibilidad de cambiar esta materia prima, pues otras
existentes en el mercado traería consigo problemas en la calidad del producto o
incluso en la salud de las personas, por lo que se recomienda hacer uso correcto y
exacto de la materia prima con el fin de disminuir su consumo.
También se pudo evidenciar que en todos los procesos se generaron residuos
provenientes de los embalajes. Desde el punto de la optimización de recursos, se
puede coordinar con los proveedores para que no se sobre embalen los materiales,
y se empleen materiales reciclables, garantizando siempre la calidad de los mismos.
Una vez implementadas estas recomendaciones se puede proceder a evaluar las
modificaciones o cambios tecnológicos, se debe tener en cuenta que esto no implica
necesariamente extensos cambios del proceso de producción, pueden ser simples
actividades de reconstrucción o medidas de ahorro de energía (Organización de las
naciones unidas para el desarrollo industrial-ONUDI-) que caerían muy bien en el
proceso de tratamiento de agua, donde se evidenció que este era uno de los
factores que mayor incidencia tiene sobre el medio ambiente.
Por otra parte, se recomienda contemplar dentro de los cambios tecnológicos, la
reutilización del agua residual tratada, en actividades de higienización que no
afecten la inocuidad de la planta por ejemplo en la limpieza de pisos y exteriores,
de esta manera se estará contribuyendo a la categoría de impacto: Agotamiento del
recurso agua, donde la captación de agua subterránea llevada a cabo en el
tratamiento de agua tiene su mayor relevancia.
En el nivel 2, que contempla el reciclaje interno de los desechos o residuos de los
que no se pudo evitar su generación, es poco viable en una industria como Gascol
82
Sur, por ser de alimentos y los niveles de inocuidad deben ser altos con el fin de
garantizar la calidad del producto; además, por el proceso productivo, se dificulta
que esta actividad se pueda dar en un alto porcentaje, aunque se debe tener en
cuenta que en esta planta solo producen bebidas gaseosas en envase de vidrio que
tiene un carácter reutilizable.
Como ya se mencionó llevar a cabo la estrategia del nivel 2, es poco viable, por lo
que si se implementa de manera satisfactoria la estrategia del nivel 1, se pueden
obtener resultados favorables en la disminución de residuos generados tanto
reciclables como no reciclables, y en cuanto a los de carácter reciclable sería
necesario implementar la estrategia del nivel 3, que contempla el reciclaje externo
o una integración al ciclo biógeno (por ejemplo el abono orgánico). Actualmente
como se pudo evidenciar en las redes de proceso y en los perfiles
medioambientales, se lleva a cabo esta estrategia, suministrando a terceros el
material que se recicla en la compañía, obteniendo resultados favorables sobre las
diferentes categorías de impacto, pero ello no debe significar que se deba generar
una gran cantidad de residuos a reciclar si no que se debe hacer énfasis en la
disminución de todo tipo de residuo, es decir reducir la cantidad de materiales
usados en la compañía.
Por otra parte se, recomienda seguir trabajando en la recuperabilidad de ciertos
materiales con potencial de aprovechamiento como lo son las tierras diatomeas por
ejemplo en la elaboración de ladrillos ecológicos. (Cardenas Paredes & Deza
Guzmán, 2006)
Por último, se recomienda llevar a cabo la metodología de ACV para las etapas de
distribución y uso del producto analizado, ya que así se obtendría una visión más
amplia sobre las etapas que más contribución tienen al medio ambiente. En el
presente trabajo no se contemplaron por su complejidad y no depender
directamente de la compañía.
83
CONCLUSIONES
Para llevar a cabo un Análisis de Ciclo de Vida (ACV), es indispensable
contar con la información que permita cuantificar el total o la mayor cantidad
de materias primas e insumos que intervienen en el proceso de elaboración
de la bebida gaseosa colombiana de 350 ml retornable; las cuales se
presentan en el capítulo 4, donde se consideraron también limitaciones y
consideraciones de la información. Cumpliendo así con el primer objetivo
específico propuesto.
En la identificación de los impactos ambientales más significativos durante el
proceso de la elaboración de la bebida gaseosa, se hallaron impactos
positivos y negativos.
Los negativos son: eco toxicidad del agua dulce presente en el proceso de
tratamiento de agua.
- Cambio climático y agotamiento de la capa de ozono, del proceso de
preparación de jarabes.
- Eutrofización, en el proceso de embotellado.
Los positivos son: ocupación del suelo agrícola en el tratamiento del agua
- transformación del suelo natural en la preparación de jarabes y
embotellado.
Según la metodología de evaluación del software SimaPro, Recipe y las
diferentes categorías de impacto que se evaluaron se concluye que la
actividad que mayor impacto ambiental tiene es la del embotellado.
Una vez identificados los impactos ambientales que genera una actividad es
necesario implementar medidas que conlleven a la mitigación de los mismos,
para ello se construyó la tabla 19 dando cumplimiento al tercer objetivo
específicos. Para lo cual se pueden emplear mecanismos otorgados
directamente por las autoridades ambientales o el gobierno nacional que
brindan herramientas de gestión como pueden ser: guías ambientales para
el sector, política de producción más limpia, entre otras.
84
RECOMENDACIONES
Durante el desarrollo del presente trabajo se pudo evidenciar que la
metodología del ACV, es una metodología poco explorada en Colombia, y
que los pocos trabajos realizados están referidos a Biocombustibles, dejando
de lado los diferentes sectores de la economía por lo que se recomienda dar
a conocer más a fondo la metodología desde las diferentes autoridades
ambientales y universidades que tengan carreras ambientales.
Los Software para la modelación de un ACV, emplea bases de datos
referidas principalmente a países europeos, por lo que se considera
necesario empezar a crear bases de datos que proporcionen información de
países latinoamericanos.
Se recomienda emplear métodos menos subjetivos en la evaluación de
impacto, con el fin de obtener una mayor visión sobre los efectos adversos y
positivos al medio que en ocasiones se ignoran.
85
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Anexos
Anexo 1. Proceso de producción de la bebida gaseosa, y actividades complementarias
Fuente Gascol Sur 2015