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ESTUDIO TÉCNICO-ECONÓMICO PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE RECICLAJE INTEGRADA DE PRODUCCIÓN DISTRIBUIDA EN LA REGIÓN DE MAGALLANES Y LA ANTÁRTICA CHILENA

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(1)

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

Peumo Repositorio Digital USM https://repositorio.usm.cl

Tesis USM TESIS de Pregrado de acceso INTERNO

2019

ESTUDIO TÉCNICO-ECONÓMICO

PARA LA INSTALACIÓN DE UNA

PLANTA DE RECICLAJE INTEGRADA

DE PRODUCCIÓN DISTRIBUIDA EN

LA REGIÓN DE MAGALLANES Y LA

ANTÁRTICA CHILENA

VALENCIA ÁLVAREZ, VALERIA ISABEL

https://hdl.handle.net/11673/48026

(2)

Universidad Técnica Federico Santa María

Departamento de Ingeniería Química y Ambiental Valparaíso, Chile

“ESTUDIO TÉCNICO

-ECONÓMICO PARA LA INSTALACIÓN DE UNA

PLANTA DE RECICLAJE INTEGRADA DE PRODUCCIÓN DISTRIBUIDA EN

LA REGIÓN DE MAGALLANES Y LA ANTÁR

TICA CHILENA”

VALERIA ISABEL VALENCIA ÁLVAREZ

Memoria de titulación para optar al título de Ingeniero Civil Ambiental

Profesor Guía:

DANIEL RAMÍREZ LIVINGSTON

Profesor Co-Referente:

HENRIK HANSEN KIRTEN

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Agradecimientos

A mi mamá, por su esfuerzo, compañía, apoyo y cariño, por darme las herramientas y reiterarme en confiar siempre en mis capacidades, sobre todo, por enseñarme que somos mujeres fuertes.

A mis hermanos, que me han alentado siempre y me han ayudado también a ser independiente, por siempre reforzarme que soy capaz de lograr todos mis objetivos, muchas gracias. A mi sobrina María Jesús que llegó en el momento preciso para alegrarme la vida.

A mis amigos de la universidad, por todos los aprendizajes, risas y alegrías. Gracias por acompañarme en todas esas noches de estudio y trasnoche, por levantarnos mutuamente el ánimo cuando pensábamos que todo se nos ponía cuesta arriba, con ustedes, todo fue más llevadero. Muchas gracias por eso.

Gracias especialmente a mis grandes amigos que me llevo de este paso por la universidad, Andrés Thiers, Felipe Barrera, Ricardo Rozas, Manuel Véliz, Sebastián Ríos. Gracias por permitirme ser su amiga, estoy muy agradecida de haberlos conocido, espero nuestra amistad dure para siempre. Gracias también a Francisco Hermosilla que fue mi compañero durante mi etapa universitaria, gracias también a su familia.

A mis amigos de la vida, Diego Alvarado, Ricardo Fariña, Joaquín Blanco, Diego Véliz, Marcelo Canales, Anais Torres, Jimena Prado, Victoria Gómez por siempre alentarme en este proceso, gracias por la paciencia.

A mis profesores y profesoras, por haberme formado, enseñado y ayudado a lo largo de estos años. Mención especial a mi profesor guía de memoria Daniel Ramírez Livingston, un gran profesor, pero sobre todo una gran persona, llena de conocimientos y humildad, atributos que aplicó siempre para enseñar. Muchas gracias.

A la Universidad técnica Federico Santa María y a toda su comunidad. A Federico Santa María, por creer y ayudar a quienes lo necesitan y desean aprender.

Esto se lo dedico principalmente a mi papá a quién sentí siempre presente acompañándome y orgulloso de mis logros

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Resumen ejecutivo

En los últimos años, se han puesto en la palestra una serie de daños medio ambientales que han sido causados por la industrialización del planeta, por lo que se han debido actualizar leyes y normativas, y se ha procurado generar consciencia en la población en el fin de disminuirlos y contrarrestar aquellos que ya han sido, provocados, como en el caso de Chile, donde se aprobó en 2016 la Ley de Responsabilidad Extendida del Productor. Es por ello, que se desarrolla el proyecto interno en la Universidad Técnica Federico Santa María llamado “Producción Distribuida” en el que se propone realizar un estudio sobre la aplicación de este tipo de modelo en Chile.Esta sexta parte del proyecto se propone como objetivo principal el realizar un análisis técnico y económico necesario para instalar una planta de reciclaje en la Región de Magallanes y la Antártica Chilena, con motivo de evaluar la factibilidad de su instalación.

En el estudio de mercado previamente elaborado se determinaron los productos a tratar. Dentro de los productos prioritarios fueron escogidos: chatarras de acero, vidrio, plástico PET 1, cartones, aceites lubricantes y se determinó que en su capacidad inicial serán tratados

5000[ton/año], 330[ton/año], 500[ton/año], 1200[ton/año] y 1000[m3/año]

respectivamente, donde habrá un aumento progresivo de la producción hasta alcanzar la máxima capacidad utilizando los equipos adquiridos y dimensionados para el funcionamiento. La diferencia entre ambas capacidades se debe principalmente a las proyecciones de reciclaje, esperando que éstas aumenten con el pasar de los años, logrando llegar a utilizar la capacidad máxima de la planta. Para lograr esta capacidad de manera progresiva, se sugiere aumentar la producción anualmente un 10% en el caso de los plásticos, 5% vidrios, 1% acero, 4% cartón y aceites lubricantes. Este aumento productivo es respecto a la capacidad inicial, por lo que toma un valor constante cada año.

Se considera la implementación de la planta en dependencias de Enap Magallanes, motivo por el cual no se considera en la matriz de costos la compra de terrenos. Los costos totales de los equipos ascienden a $1.700 [MM CLP], la mayor inversión está asociada al procesamiento del acero con un 41% debido al elevado costo del horno de arco eléctrico y de afino. Dentro de los costos variables, los asociados a la energía eléctrica son los más altos que representan el 87% del total operativo. Se estima que la planta tiene una capacidad instalada de 1,164 [MW], por lo cual puede adscribirse a ser cliente libre y gozar de un mejor precio que actualmente es de 44 [CLP/KWh]. El elevado consumo de energía eléctrica se debe principalmente al procesamiento del acero, que en su capacidad mínima trabaja a 5000 [ton/año].

(7)

inversión es recuperada 17 años antes del final del proyecto, la tasa interna de rendimiento es del 43%. Debido a que el proyecto es rentable con y sin financiamiento, se sugiere escoger la alternativa financiada debido a que genera un payback 12 años menor que con el caso de realizarse con capital propio.

Se analiza por separado, cómo varían los indicadores económicos al haber una variación en el precio de venta de cada producto, manteniendo constante los demás precios. Se puede apreciar cómo el precio de venta del acero seguido de los cartones son los que pueden generar cambios más significativos en el resultado operacional, generando una variación positiva en los indicadores económicos. No es de mayor relevancia la variación del precio de compra de las materias primas.

Los elementos tratados que retornan una mayor rentabilidad son el cartón, el vidrio y el acero, motivo por el cual se sugiere que se analice la factibilidad de incrementar la capacidad de recolección de estos materiales. De no ser posible mediante el intermediario de recolección, se podría evaluar la implementación propia de contenedores en el cuarto período, cuando el payback se ve reflejado. El factor clave para explicar la rentabilidad del proceso corresponde al bajo costo de la adquisición de materias primas. Podría ser un proyecto aún más rentable si las capacidades de recolección aumentasen, motivo por el cual se sugiere que se desarrollen políticas de educación ambiental en la región de Magallanes.

Se recomienda realizar también un estudio de instalación de planta de reciclaje de residuos líquidos, debido a que el costo de disposición de éstos es de aproximadamente 3UF por [m3] de Ril emanado, además de 15 UF por camión arrendado, los cuáles en la región de Magallanes son de 20 [m3]. Por lo tanto, se sugiere además estudiar la compra de camiones aljibes para poder realizar todo el servicio en la planta.

(8)

Tabla de contenido

Agradecimientos ... 3

Resumen ejecutivo ... 5

Tabla de contenido ... 7

1 Introducción ... 13

1.1 Objetivos ... 13

2 Antecedentes ... 14

3 Planta de producción distribuida ... 20

4 Recolección de materias primas ... 24

5 Localización del proyecto ... 25

6 Regulaciones generales aplicables ... 30

7 Revalorización de Acero ... 32

8 Revalorización de Vidrio ... 56

9 Revalorización de Polietileno Tereftalato (PET) ... 80

10 Revalorización de Cartones ... 105

11 Revalorización energética de aceites lubricantes ... 139

12 Aspectos medioambientales ... 151

13 Moneda utilizada para la evaluación ... 153

14 Background Financiero... 153

15 Expectativa de vida del proyecto ... 155

16 Criterios de devaluación... 155

17 Costos fijos ... 156

18 Costos variables ... 157

19 Proyección Venta Productos a Elaborar ... 158

20 Lista de equipos requeridos ... 159

21 Criterios de evaluación del proyecto ... 161

22 Parámetros requeridos para el cálculo del Flujo de Caja ... 163

23 Análisis de Sensibilidad ... 171

24 Análisis de Resultados... 172

25 Conclusiones ... 173

(9)

Índice de Tablas

Tabla 1: Etapas evolutivas de las plantas de producción distribuida ... 21

Tabla 2: Proyección del uso del material a tratar ... 22

Tabla 3: Toneladas recolectadas por RECIPAT en Punta Arenas. (Fuente: entrevista a Lissette Salles) ... 24

Tabla 4: Distribución de las plantas de producción de Chile según el estudio “Levantamiento de la industria chilena para la aplicación de producción distribuida”. ... 25

Tabla 5; Principales aleantes utilizados en la fabricación del acero ... 34

Tabla 6: Propiedades físicas de los distintos tipos de acero ... 36

Tabla 7: Características nominales y dimensiones de los resaltes de barras de reforzamiento para hormigón. ... 38

Tabla 8: Características mecánicas para distintos grados de acero ... 40

Tabla 9: Características producto elaborado: acero ... 40

Tabla 10: Condiciones de producto entregado: acero ... 41

Tabla 11: Capacidad de diseño proceso acero ... 43

Tabla 12: Especificaciones técnicas embalaje requerido: acero ... 47

Tabla 13: Embalaje requerido para el producto entregado: acero ... 47

Tabla 14: Ratios para la determinación del balance de masa ... 50

Tabla 15: Balance de masa, producción de barras de reforzamiento de acero... 52

Tabla 16: Resumen balance de masa ... 54

Tabla 17: insumos y servicios a utilizar. En base a (INGEA, 2012) y (Espinoza, 2014). ... 55

Tabla 18: Principales insumos del proceso de producción de acero. En base a (Espinoza, 2014)... 55

Tabla 19: Tipos de vidrio según composición... 58

Tabla 20: Composición de vidrio de envases ... 59

Tabla 21: Propiedades físicas del vidrio a 25 [°C] ... 59

Tabla 22: Características producto elaborado: vidrio ... 61

Tabla 23: Características del producto elaborado ... 62

Tabla 24: Disposición de los envases para el despacho ... 64

Tabla 25: Características del producto entregado: vidrio ... 65

Tabla 26: Capacidad de diseño proceso revalorización cartones ... 65

Tabla 27: Agentes refinantes y sus dosificaciones máximas ... 68

Tabla 28: Elementos utilizados en la coloración del vidrio ... 68

Tabla 29: Estimación de consumo de embalaje en producción de botellas de vidiro ... 70

Tabla 30: Ratios para elaboración de balance de masa. En base a (Cuevas, 2017). ... 75

Tabla 31: Balance de masa producción de cartones ... 77

Tabla 32: Resumen balance de masa ... 78

Tabla 33: Emisiones específicas [gr/Kg vidrio] por tipos de horno ... 79

Tabla 34: Principales insumos del proceso de producción de vidrio. En base a (Cuevas, 2017) y (Comisión Nacional del Medio Ambiente, ACHS, 2000) ... 79

Tabla 35: Clasificación de los distintos tipos de plástico ... 80

Tabla 36: Propiedades físicas tereftalato polietileno (PET) ... 82

Tabla 37: Propiedades térmicas tereftalato polietileno (PET) ... 82

Tabla 38: Propiedades químicas del PET ... 82

Tabla 39: Porcentaje de cristalinidad del plástico según porcentaje de reciclado ... 83

Tabla 40: Características técnicas del producto elaborado: plástico ... 85

(10)

Tabla 42: Composición botellas de plástico PET ... 87

Tabla 43: Características del embalaje requerido para la entrega del producto ... 94

Tabla 44: Estimación de consumo de embalaje en producción de plástico ... 95

Tabla 45: Ratios para balance de masa ... 99

Tabla 46: Balance de masa (PET) ... 101

Tabla 47: Resumen del balance de masa: plástico ... 103

Tabla 48: Servicios e insumos consumidos ... 105

Tabla 49: Caracterización tipos de fibras de madera... 108

Tabla 50: Clasificación del cartón en base a cantidad de caras ... 110

Tabla 51: Clasificación del cartón según ondas por metro ... 110

Tabla 52: Características y dimensiones del semiproducto ... 112

Tabla 53: Especificaciones técnicas producto elaborado: cajas de cartón ondulado ... 114

Tabla 54: Dimensiones cajas apiladas ... 116

Tabla 55: Capacidad de diseño proceso revalorización cartones ... 117

Tabla 56: Porcentaje de humedad en distintas operaciones ... 127

Tabla 57: Estimación de consumo de embalaje en producción de cajas de cartón ... 129

Tabla 58: Balance de masa formación cajas de cartón ... 136

Tabla 59: Resumen balance de masa: cartón ... 138

Tabla 60: Servicios e insumos consumidos: cartones... 139

Tabla 61: Capacidad de diseño proceso revalorización cartones ... 143

Tabla 62: Ratios utilizados para el balance de masa ... 146

Tabla 63: Balance de masa considerando tratamiento con Zeolita ... 148

Tabla 64: Balance de masa considerando hidrotratamiento ... 149

Tabla 72: Tipos de tasa de descuento. Fuente (Peters et al, 2004)... 155

Tabla 65: Resumen costos fijos ... 156

Tabla 66: Costos variables: Servicios consumidos ... 157

Tabla 67: Potencia Instalada por comuna ... 178

Tabla 68: Características de precios de base de nudo de Sistema Eléctrico de Magallanes .... 178

Tabla 69:Precio del servicio hídrico histórico Aguas Magallanes ... 182

Tabla 70: Proyección del precio de agua de alcantarillado y potable (Aguas Magallanes) ... 182

Tabla 71: Proyección de precios de productos a elaborar... 158

Tabla 73: Lista de equipos requeridos ... 159

Tabla 74: Costos directos e indirectos ... 163

Tabla 75: Depreciación de los activos fijos ... 165

Tabla 76: Reinversión necesaria ... 165

Tabla 77: Parámetros amortización ... 166

Tabla 78: Amortización para flujo de caja con financiamiento ... 166

Tabla 79: Capital impago ... ¡Error! Marcador no definido. Tabla 80: Flujo de caja sin financiamiento ... 167

Tabla 81: Flujo de caja con financiamiento ... 169

Tabla 82: Análisis sensibilidad materias primas ... 171

(11)

Índice de Figuras

Figura 1: Ubicación propuesta de la planta de reciclaje integrada en la Región de Magallanes y

la Antártica Chilena. Fuente:Google Maps. ... 27

Figura 2: Sector Cabo Negro, ubicación propuesta de la planta de reciclaje integrada en la Región de Magallanes y la Antártica Chilena. Fuente: Google Maps ... 28

Figura 3: Galpón propuesto a utilizar para la planta de reciclaje integrada en la Región de Magallanes y la Antártica Chilena. Fuente: Google Maps ... 28

Figura 4: Distancia entre ENAP y puntos estratégicos Fuente: Google Maps. ... 29

Figura 5: Diagrama de fases y solidificación hierro – carbono. ... 33

Figura 6: Imagen referencial sobre el producto a elaborar: acero Fuente:Gerdau Aza, www.gerdau.cl ... 38

Figura 7: Parámetros de los resaltes de barras de reforzamiento de acero Fuente: Gerdau Aza, www.gerdau.cl ... 38

Figura 8: Condiciones de entrega del producto: acero Fuente: www.gerdau.cl ... 41

Figura 9: Producto entregado: barras de reforzamiento de acero Fuente: Gerdau Aza, www.gerdau.cl ... 42

Figura 10: Referencia para la fabricación de etiquetas Fuente: Gerdau Aza, Catálogo técnico de barras y perfiles laminados. Edición 2014-2015 ... 42

Figura 11: Embalaje requerido para el almacenamiento y traslado de barras de refuerzo: Zuncho de acero inoxidable Fuente: www.soitem.cl ... 47

Figura 12: Diferencias estructurales entre estado cristalino y vítreo ... 57

Figura 13: Logaritmo de viscosidad según temperaturas ... 60

Figura 14: Imagen referencial del producto elaborado Fuente: www.cervezaaustral.cl ... 61

Figura 15: Dimensiones parte superior de la botella Fuente: www.tonbaypacking.cn ... 62

Figura 16: Dimensiones de la parte inferior de la botella elaborada Fuente: www.tonbaypacking.cn ... 63

Figura 17: Ángulos y curvaturas de la botella elaborada Fuente: www.tonbaypacking.cn ... 63

Figura 18: Vista inferior de la base de la botella elaborada Fuente: www.tonbaypacking.cn ... 64

Figura 19: Referencia de condiciones de la entrega del producto: vidrio ... 64

Figura 20: Proceso Blow-Blow Fuente: www.cristalchile.cl ... 69

Figura 21: Proceso Blow-Blow de moldeado y formado de las botellas de vidrio. Fuente: (Comisión Nacional del Medio Ambiente; ACHS, 2000) ... 69

Figura 22: Estructura química de los distintos tipos de plástico Fuente: Gewert, Berit; Plassmann, Merle M.; MacLeod, Matthew. Environmental Science: Processes & Impacts, 2015 Polietileno (PE), polipropileno (PP), policloruro de vinilo (PVC), poliestireno (PS), poliuretano (PU) y tereftalato de polietileno (PET) ... 81

Figura 23: Imagen referencial respecto al producto a elaborar Fuente: www.alibaba.com Fuente: www.made-in-china.com ... 84

Figura 24: Diseño de producto elaborado: chips de tereftalato de polietileno (PET) Fuente: Elaboración propia ... 85

Figura 25: Condiciones de entrega del producto: plástico Fuente: www.logismarket.com.ar .. 86

Figura 26: Imagen referencial sobre constituyentes de una tapa de botella Fuente: www.tecnologiadelosplasticos.blogspot.com ... 87

Figura 27: Recepción de materia prima: plásticos Fuente: Extraído de: www.tecnologiadelosplasticos.blogspot.com ... 88

(12)

www.tecnologiadelosplasticos.blogspot.com ... 89 Figura 30: Trituración: plásticos Fuente: Extraído de:

www.tecnologiadelosplasticos.blogspot.com ... 90 Figura 31: Limpieza de material particulado mediante ciclón: plásticos Fuente: Extraído de: www.tecnologiadelosplasticos.blogspot.com ... 92 Figura 32: Referencia embalaje requerido: plástico Fuente: www.logismarket.com.ar ... 95 Figura 33: Estructura química celulosa Fuente: Escuela de ingenierías industriales,

Universidad de Valladolid, (Extraído de: www.eii.uva.es) ... 106

Figura 34: Estructura de las fibras Fuente: Alma R. Saucedo, Juan Ramos y Maria L. Reynoso

“Comportamiento de la Fibra de Celulosa Reciclada en el Proceso de

Hidratación”.(DOI:10.1612/inf.tecnol.3955it.07) ... 107 Figura 35: Tipos de pulpeo Fuente: Elaboración propia en base a informe anual CMPC celulosa (Obtenido en: www.cmpc.com) ... 107 Figura 36: Determinación coeficiente de ondulación (C) Fuente: REVISTA OFICIAL de la Asociación de Corrugadores del Caribe, Centro y Suramérica (ACCCSA)

(www.corrugando.com) ... 111 Figura 37: Imagen referencial sobre semiproducto Fuente: Elaboración propia en base a www.alibaba.com ... 112 Figura 38: Imagen referencial sobre el producto a elaborar: cajas de cartón Fuente: Alibaba (www.alibaba.com) ... 113

Figura 39: Características caja tipo solapa Fuente: Implementación de métodos de analisis y ensayos en una planta de cajas de carton corrugado" (Ticlla, Wilma 2003) ... 114 Figura 40: Condiciones del producto entregado: cajas de cartón... 116 Figura 41: Pulpeado Fuente: Elaboración propia a partir de: Venditti, R. “Paper recycling technology” Disponible en: https://faculty.cnr.ncsu.edu/richardvenditti ... 118 Figura 42: Desmenuzado de pulpa Fuente: Venditti, R. “Paper recycling technology”

Disponible en: https://faculty.cnr.ncsu.edu/richardvenditti ... 119 Figura 43: Limpieza de pulpa Fuente: Venditti, R. “Paper recycling technology” ... 120 Figura 44: Diagrama del proceso de flotación y esquema del agregado partícula – burbuja Fuente: adaptado de Wills et al. (2015) ... 121 Figura 45: Eficiencia de remoción de contaminantes en papeles reciclados respecto al tamaño de partícula Fuente: Venditti, R. “Paper recycling technology” ... 122

Figura 46: Headbox y descripción de zona húmeda Fuente: Pinedo, J. (2014) “Reducción del

consumo de vapor en una Máquina papelera utilizando el Control por presión diferencial a

Través de un control remoto” ... 124

(13)

Figura 54: Proyección del precio de la energía eléctrica en Magallanes

(14)

Capítulo 1: Antecedentes

1

Introducción

Durante el último tiempo se ha puesto especial énfasis en los daños medioambientales y su reparación y prevención, es por esto que se han actualizado normativas medio ambientales y se creó la Ley de Responsabilidad Extendida del Productor con el fin de promover la reutilización de residuos y evitar su eliminación. Estas leyes y las actuales normativas presentan una creciente dificultad para desarrollar proyectos industriales de gran tamaño, ya sea por las aprobaciones medioambientales, disponibilidad de personal calificado, saturación de barrios y la poca confianza en las industrias por parte de las comunidades.

Por otra parte, existen lugares en donde se requiere de este desarrollo industrial debido a las dificultades que presentan por su lejanía con respecto al continente y a los demás territorios. Este es el caso de la región de Magallanes, en la cual actualmente existen 166.553 habitantes 1

una universidad y varias industrias enfocadas principalmente al sector salmonero. Esta región ha visto dificultado su crecimiento al encontrarse alejada del continente y se refleja también al observar que gran cantidad de los productos que se consumen en la región provienen desde otras regiones del país, existiendo además, una problemática con los residuos generados dentro de la región, ya que como hay dificultad para ingresar, también las hay para sacar residuos, haciéndose esto relevante frente a la reciente aprobación de la Ley de Responsabilidad Extendida del Productor en 2016.

En conjunto con lo anterior, se desarrolla el proyecto “Producción Distribuida”, proponiendo realizar un estudio sobre la aplicación del modelo de Producción Distribuida en Chile, en este caso, para industrias que se dediquen al reciclaje de productos, debido a que éstas permiten trabajar con volúmenes a baja escala, obteniendo como beneficio el trabajo dentro de una región, en este caso la Región de Magallanes y la Antártica Chilena, con motivo de satisfacer sus necesidades utilizando sus propios residuos.

1.1

Objetivos

Objetivos generales

Realizar un estudio técnico y económico para evaluar la factibilidad de instalar una planta de reciclaje integrada en la Región de Magallanes y de la Antártica Chilena bajo el marco de la Ley

(15)

de Responsabilidad Extendida del Productor y la aplicación del concepto de Producción Distribuida.

Objetivos específicos

• Analizar los estudios realizados anteriormente para establecer la pertinencia de instalar la planta distribuida con las condiciones propuestas inicialmente.

• Evaluar la factibilidad de operación de la planta con residuos recolectados en la Región de Magallanes y la Antártica Chilena contemplando la revalorización de aceros, cartones, plásticos tipo PET, vidrios y revalorización energética de los aceites lubricantes.

• Realizar un estudio técnico donde se determine el detalle del producto a elaborar, los volúmenes de producción, características del producto elaborado, servicios e insumos consumidos, equipos que serán requeridos, entre otros.

• Evaluar la factibilidad económica de integrar los diferentes procesos.

• Realizar una propuesta de operación para la planta de reciclaje integrada.

Alcances

Esta memoria busca realizar una propuesta de aplicación del concepto de “Producción Distribuida” en el marco del proyecto realizado por la Universidad Técnica Federico Santa María. Para esto se realizará un análisis de los sectores productivos propuestos en investigaciones anteriores y se planteará un estudio técnico y económico para la realización del proyecto para evaluar la factibilidad de ello.

2

Antecedentes

2.1

P

royecto “P

roducción distribuida

Se desarrolla el proyecto interno en la Universidad Técnica Federico Santa María llamado “Producción Distribuida” en el que se propone realizar un estudio sobre la aplicación de éste tipo de modelo en Chile, habiendo terminado ya cinco trabajos de memoria, esta es la sexta parte del proyecto que se propone como objetivo principal el realizar un análisis de las bases técnicas y de factibilidad económica necesarias para instalar una planta de reciclaje en la Región de Magallanes y la Antártica Chilena para cinco productos prioritarios como son: acero, aceites lubricantes, cartones, plásticos y vidrios. A continuación se detallan los trabajos previos desarrollados.

Estado del Arte “Producción Distribuida”

(González, F. et al. 2018)

(16)

sus productos cercano a los clientes, manteniendo una administración centralizada, y así, disminuir costos de transporte, almacenamiento, disminuir el impacto ambiental y visual, mejorar la respuesta a los clientes y la seguridad” recomendando continuar con la investigación con respecto a los alcances que puede tener éste método de producción en diferentes áreas productivas.

Estado del arte de la legislación ambiental internacional, referente a la

evaluación del impacto ambiental que beneficie el modelo de producción

distribuida (Vásquez, 2017).

Uno de los principales problemas que existen actualmente en Chile es que los proyectos comprendidos en los artículos 10 y 11 de la ley 19.300 deben someterse a una evaluación de impacto ambiental, ya sea con una declaración de impacto ambiental o un estudio de impacto ambiental, indistintamente de su volumen de producción. Al ser un punto importante dentro de los costos fijos de la realización de un proyecto, por su elevada inversión en tiempo y dinero, se busca evitarla a través de la propuesta de producción a baja escala buscando como referencia la legislación ambiental internacional, realizando una revisión de las diferentes normativas con el fin de encontrar países referentes que por su estructura permita aplicar éste modelo de producción distribuida sin la necesidad de realizar este tipo de evaluaciones, disminuyendo así la inversión en tiempo y dineros enfocados a su tramitación legal .

El estudio analizó la normativa ambiental de 15 países de América, Asia y Europa, además de la normativa general de la Comunidad Europea, clasificándolos según su nivel de especificidad en la legislación, respecto a los proyectos que requieren evaluación de impacto ambiental, seleccionando a Alemania, España, Finlandia y Reino Unido como los mejores referentes en éste ámbito, destacando principalmente la normativa alemana. La selección de estos países permite usarlos como referencia al momento de modificar y adaptar la legislación chilena, debido a su grado de especificidad y gran numero considerado de proyectos.

Finalmente, el autor expuso la información recopilada en una tabla que condensa el listado de proyectos y límites productivos que requiere la normativa de los países seleccionados, teniendo 194 tipos de proyectos, que se agruparon en 20 categorías.

Propuesta de modificación de normativa ambiental chilena para fomento de la

Producción Distribu

ida”

(Jorquera, 2017)

El principal objetivo de este trabajo fue la elaboración de una propuesta de modificación de normativa ambiental chilena para fomentar la producción distribuida, analizando así la legislación nacional e internacional, identificando factores relevantes que favorezcan su implementación. Para esto, en primer lugar se analizó la normativa chilena, encontrando dos principales factores: la planificación territorial y la evaluación de impacto ambiental, luego, como segundo punto, se analizó la normativa internacional identificando como puntos significativos la especificidad de los proyectos en la evaluación ambiental y la factibilidad de la industria a pequeña escala y sus costos logísticos.

(17)

ambiental (SEIA) con el fin de determinar qué industrias se podrían considerar dentro de la propuesta de modificación. Según un análisis realizado con una matriz de decisión, se propone realizar modificaciones en los límites de entrada del SEIA los siguientes tipos de industria: Química, Minería, Textiles, Cría de animales (Bovinos, caprinos y ovinos), Láctea, Metal-Mecánica y Energía, proponiendo cambios en diferentes incisos del reglamento del SEIA, en donde se propone analizar y evaluarlo con el fin de incorporar nuevas industrias, especificar industrias ya existentes en el país y la modificación de los límites de producción a pequeña escala, recomendando finalmente un análisis de la industria química en el país, sobre los productos más utilizados, su consumo, factibilidad de producirlos en pequeña escala y su impacto ambiental para considerarlos dentro de futuras modificaciones (Jorquera, 2017).

“Levantamiento de la Industria Chilena para la aplicación de Produ

cción

Dis

tribuida”

(Hernández, C. 2017)

En esta etapa del proyecto, se identificaron sectores industriales en donde se podría aplicar el modelo de Producción Distribuida, realizando una encuesta en conjunto con la Sociedad de Fomento Fabril y recopilando dato sobre plantas productivas instaladas en territorio nacional (capacidades, tipo de producto, ubicación, entre otros). Con los datos recopilados en el trabajo se establecieron criterios asociados a medir la importancia de la logística de distribución en la economía de las empresas, concluyendo finalmente que existen sectores industriales donde se puede aplicar el modelo de producción distribuida. Los sectores con mayores posibilidades y atractivos para aplicar este modelo son aquellos que tienen altos costos de transporte de productos terminados, fortaleciendo la idea de instalar plantas cerca de los centros de consumo. Por otra parte, se encuentran diversas condiciones que favorecen la aplicación del modelo, como lo son la simpleza de los proceso como los avances en tecnologías de manejo y control de información de procesos. En base a los datos recopilados se observó que la mayoría de la actividad industrial se concentra en la Región Metropolitana, seleccionando 18 de 342 empresas analizadas, que aplican de forma directa o particular como candidatas a producción distribuida.

Como principales conclusiones del estudio, se encuentra que al existir políticas y mecanismos que favorezcan la aplicación del modelo de Producción distribuida, se potencia el desarrollo de negocios emergentes e instalaciones a baja escala, especialmente en empresas dedicadas a la valoración de residuos. Este modelo de producción actúa, fomentando el progreso industrial de regiones y disminuyendo la migración de trabajadores a regiones centrales.

Estudio de mercado y bases técnicas para una planta integrada de reciclaje en

la Región de Magallanes y la Antártica Chilena utilizando el concepto de

Producci

ón Distribuida”

(Navarro, C. 2018)

(18)

envases y embalajes, son aquellos que poseen un mayor impacto y son consumidos de forma masiva por la población y el acero se incluye debido a que existen empresas que se dedican a producirlo solo a través de la chatarra y se encuentra centralizado en la zona central del país.

Se realizó un estudio de mercado para cada producto con el objetivo de establecer la factibilidad de introducirse en el mercado regional. En este estudio se definieron los productos a comercializar, que serán: acero para la construcción, vidrio para botellas de cervezas, plástico para pellets, cartón para cajas de cartón corrugado y aceites lubricantes para su valorización energética. Determinándose finalmente gracias a los estudios de oferta y demanda que existen situaciones favorables para insertarlos en el mercado, al haber un margen que no está siendo cubierto por la industria nacional y además, a la creciente demanda que han tenido en los últimos años por el crecimiento económico. Como las materias primas son materiales reciclados, se realizó un análisis de las capacidades de recolección, encontrándose una tendencia al alza en todos los productos seleccionados para la planta.

Finalmente, en el estudio de mercado se realizaron análisis estratégicos como análisis de Fuerzas de Porter y FODA, desde los que se identificaron diversos factores que podrían favorecer o dificultar la operación y el establecimiento de la planta, determinándose una serie de acciones enfocadas en el uso de medios de marketing para favorecer la recolección de residuos y el aprovechamiento del anterior conocimiento sobre los procesos de las empresas que estarán a cargo de cada producto, mediante instancias de capacitación y retroalimentación, entre otras medidas. Finalmente, se analizaron a grandes rasgos las bases técnicas necesarias, con el fin de establecer la factibilidad de incorporar los procesos en una misma planta, para lo cual se determinaron las capacidades de operación, seleccionándose una inicial, en concordancia con lo reciclado actualmente y una máxima, con respecto a las metas de recolección y a las actuales necesidades de la región

Se propone que la planta debería instalarse en el sector de Cabo Negro, a 39 kilómetros al este de Punta Arenas, debido a que se trata de un sector industrial, cercano al centro de la ciudad, a la empresa recolectora y al destino final de los productos.

Finalmente, se propusieron tres programas de producción, considerando la complejidad de los procesos, la cantidad a procesar, las necesidades de la planta y las capacidades de inventario, en la que procesos como la producción de acero y vidrio tuvieron preferencia debido a su complejidad.

2.2

Ley de Responsabilidad extendida al productor, Ley REP.

La ley de Responsabilidad Extendida del Productor o Ley REP, es un instrumento económico con origen en Europa en el cual se extiende la responsabilidad a los productores por los residuos que generan cuando termina su vida útil. Este concepto está definido por la OCDE como un enfoque de políticas por el que a los productores se les da la responsabilidad financiera y/o física del tratamiento o la eliminación de los productos luego de ser consumidos. 2

(19)

En Chile, éste concepto se pone en marcha formalmente en el año 2016 gracias a la aprobación de la Ley 20.920 o Ley de Responsabilidad Extendida del Productor (REP), según esta normativa, los productores de productos definidos como prioritarios, deberán gestionar y financiar iniciativas que permitan reducir, reusar y valorizar los residuos generados cuando sus productos finalicen su vida útil, estableciendo además metas de recolección y valorización, que serán establecidas por el Ministerio del Medio Ambiente (MMA) 3

La Ley REP tiene dos objetivos principales: promover el diseño de productos que tengan una vida útil y un potencial de valorización mayores; e incentivar la reutilización y valorización de productos al final de su vida útil, de tal forma de internalizar externalidades ambientales propias de los residuos, como la contaminación del suelo, aguas, olores, emisiones y vectores, además de disminuir la disposición final de residuos y aumentar la vida útil de los rellenos sanitarios y formalizar el mercado del reciclaje, impulsando además el crecimiento y desarrollo sustentable, fomentando además el cambio desde una economía lineal hasta una circular, en donde el valor de los productos y materiales se mantienen durante el mayor tiempo posible, reduciendo al mínimo los residuos y el uso de recursos se reduce al mínimo para volver a utilizarlos y seguir creando valor como materia prima.

Tal como se mencionó anteriormente, la Ley REP define productos prioritarios para su tratamiento, los cuales su disposición y tratamiento serán regulados por reglamentos como: el Reglamento Procedimental, Reglamento del Fondo para el Reciclaje, y Reglamento de Movimiento Transfronterizo de Residuos, los cuales corresponden a los tres primeros reglamentos de la Ley, siendo sometidos a consultas públicas. Además, fueron creados registros de emisiones y transferencia de contaminantes, donde los fabricantes e importadores deberán inscribirse y declarar las toneladas de productos que se pusieron en el mercado nacional, además de informar las toneladas recuperadas a través de los gestores de residuos. 4

Los productos prioritarios tienen las siguientes descripciones: 5

• Aceites lubricantes: residuos peligrosos que corresponden al clúster automotriz, tienen un alto porcentaje de reciclaje o valorización energética.

• Aparatos electrónicos y eléctricos: contienen numerosos materiales que se pueden reciclar, varios del tipo peligroso.

• Envases y embalajes: residuos no peligrosos, pueden ser cualquier material que envase y/o embale a algún bien de consumo, pueden ser plásticos, vidrios, latas, papeles y cartones.

• Neumáticos: residuos no peligrosos, actualmente poseen un reciclaje limitado.

3 Ministerio del Medio Ambiente, 2016 4CENEM, 2017

5 Bahamondes, G. (2018). Propuesta de plan de gestión para la recuperación y valorización de residuos de envases y embalajes para el cumplimiento de la Responsabilidad Extendida del Productor en CMPC

Tissue Chile”

Obtenido de:

(20)

• Pilas: residuos peligrosos debido a sus metales pesados.

Además de lo anterior, se creó un fondo del reciclaje que destinará dinero para apoyar proyectos municipales o asociaciones municipales que postulen a proyectos vinculados al reciclaje, además, se están actualizando las normativas para simplificar la construcción e instalación de puntos limpios y de acopio . 6

Los reglamentos antes mencionados tienen las siguientes características: 7

• Reglamento de la Ley 20.920: Establece procedimientos para elaborar decretos de metas y los instrumentos de prevención y valorización, además de procedimientos, requisitos y criterios para la autorización de los sistemas de gestión.

• Reglamento de movimiento transfronterizo de residuos: establece requisitos, exigencias y procedimientos para el control del movimiento transfronterizos de residuos importados a Chile, que estén en tránsito o que sean exportados, además de procedimientos, requisitos y criterios para la autorización de los sistemas de gestión. Éste reglamento permite la exportación de residuos para su valorización solo a países miembros de la OCDE y la importación solo a instalaciones autorizadas mediante RCA, prohibiendo la importación de residuos para su eliminación.

• Reglamento del fondo para el reciclaje: establece un fondo destinado a financiar proyectos, programas y acciones para Municipios y asociaciones, además define tres líneas de financiamiento en base a la sensibilización ciudadana, promoción del conocimiento técnico municipal y de lo recicladores de base y finalmente la implementación de proyectos de infraestructura para instalaciones de recepción y almacenamiento de residuos.

6 CENEM. (2017). Ley REP: Primeras metas de reciclaje se fijarán para la industria de envases y embalajes. Obtenido de http://www.cenem.cl/detalle-noticia.php?id=152

(21)

3

Planta de producción distribuida

La selección de los productos a elaborar en la planta propuesta de producción distribuida fue realizada según su tamaño, participación en el mercado y los residuos, en las capacidades de recolección y en la importancia que poseen en la industria, analizadas en el estudio de mercado.

Según datos mostrados en el “Diagnóstico de producción, importación y distribución de envases y embalajes y el manejo de los residuos de envases y embalajes” realizado para el Ministerio del Medio ambiente y como se mencionó anteriormente, los tres principales actores de los envases y embalajes corresponden a los papeles y cartones, vidrios y plásticos, por lo que se realizará ésta elección inicialmente, al encontrarse las cantidades y condiciones para recolectar y reciclar éstas materias primas de forma inicial, además se encuentran dentro de la selección descrita en el punto 2.1.4 . Además de lo anterior y considerando nuevamente el mismo estudio, es que se seleccionarán los Aceites Lubricantes y el Acero como industria recuperadora, debido a que son residuos potenciales y transversales a cualquier sector en donde se escoja instalar la planta de producción distribuida.

3.1

Descripción de la planta

Con el fin de reducir los impactos ambientales de las grandes industrias y el costo de logística y transporte que conlleva trasladar éstos residuos a las regiones donde se encontrarán las plantas recicladoras, se propone instalar una planta de baja escala que sea amigable con el entorno de la región, sin generar residuos ni ruidos excesivos, produciendo In Situ, cerca de los clientes de la Región y de las industrias productoras que requieren de los productos fabricados, satisfaciendo al mercado regional y descentralizando la industria, considerando los resultados de estudios anteriores a este.

La idea de esta planta será integrar los procesos de tal forma que se puedan compartir servicios básicos, materias primas, productos y tratamiento de residuos, además de analizar la posibilidad de aplicar integración energética en los procesos 8 ocupando de esta forma,

características de las grandes industrias, pero al estar cercana a los consumidores se dará una flexibilidad a la producción y como se mencionó anteriormente, disminuirán os costos logísticos.

De esta forma, aplicando los conceptos de la Enciclopedia de Ingeniería de Producción 9 la

planta propuesta deberá cumplir con las características de una planta de manufactura distribuida completa, en la que se producirá todo el producto cercano a los clientes, adaptándose a los mercados locales. En este caso, la planta tendrá la flexibilidad necesaria para disminuir los tiempos de respuesta a fluctuaciones en la demanda o problemas con las cadenas

8 González, F. (2018). Producción Distribuida: definición, características y estado del arte. Valparaíso: Universidad Técnica Federico Santa María.

(22)

de suministros 10 por lo demás, en base a esto, se espera que cada línea de producción esté a

cargo de empresas que fueron seleccionadas en el estudio anterior y que cumplen con las características de ser aplicable este modelo en ellas, lo que permitirá desde otro punto atacar los posibles problemas que pudiesen presentarse en la planta.

Se proyecta, además, que en algunos productos, pudiese darse la posibilidad de establecer un modelo de manufactura distribuida simple, en el cual sólo se establezca un paso en la línea de producción y sean trasladados los productos intermedios hacia otras regiones del país, en el caso que la factibilidad de incorporar la manufactura completa en la planta propuesta sea desfavorable.

Se espera que esta planta propuesta para Magallanes, sea replicable en otras regiones con similares condiciones, pasando por las etapas evolutivas mostradas en la Tabla 1 desde ser un modelo que se pudiera estandarizar y replicar, para en un corto plazo llegar a ser plantas modulares que se encuentren dispersas en varias regiones del país, hasta en un futuro, poder ser plantas inteligentes con gran nivel de adaptabilidad.

Tabla 1: Etapas evolutivas de las plantas de producción distribuida

Clasificación Descripción y características

Plantas modelo estandarizadas y

replicables

Plantas modelo replicables y estandarizadas para la producción distribuida global de productos con un número definido de unidades. Corresponde al caso más simple de producción descentralizada y es un concepto utilizado desde los inicios de la globalización.

Plantas modelo modulares y

escalables

Plantas modulares para producciones geográficamente dispersas de productos definidos con flexibilidad en relación con la cantidad producida y con capacidad de escalar el sistema de manufactura. Poseen la ventaja con relación al descrito anteriormente, en la capacidad de poseer flexibilidad en la producción.

Plantas modelo flexibles y reconfigurables

Corresponden a plantas flexibles y que puedan reconfigurarse rápidamente para producir de forma distribuida diferentes variedades de productos (flexibilidad en productos) y a diferentes cantidades. Para ello se requiere una mayor planeación que los modelos anteriores, pero

presenta grandes ventajas en la personalización.

Plantas modelo intercambiables e

“Inteligentes”

Plantas inteligentes y auto-optimizables con un gran nivel de adaptabilidad a una producción globalmente distribuida de diferentes productos a diferentes cantidades. Corresponden a plantas que se puedan adaptar a cambios en el entorno y poder decidir cuándo, cómo,

dónde y cuánto producir de cierto producto.

Fuente: González, F. (2018). Producción Distribuida: definición, características y estado del arte.

(23)

Valparaíso: Universidad Técnica Federico Santa María. En base a Matt, Rauch, & Dallasega, (2015)

Debería considerarse que esta planta al estar alejada y en una zona con poco desarrollo industrial no existirá necesariamente el personal capacitado para su operación, debiendo buscar tecnologías que permitan controlarla de forma remota o teniendo diversos sistemas de control y gestión que permitan operarla de forma óptima, teniendo una mínima interacción local y considerando principalmente personal especializado para la puesta en marcha, modificaciones o reparaciones. 11

3.2

Definición de la producción

Considerando los productos anteriormente mencionados, es que proponen los siguientes usos y destinos de los productos a elaborar en la planta, la cual será manejada por empresas líderes en cada rubro y que hayan clasificado para aplicar a producción distribuida:

Tabla 2: Proyección del uso del material a tratar

Acero

Destinado a la construcción, teniendo en consideración para esto que deberá cumplir con diversas normas de calidad y especificaciones técnicas, sus atributos estarán asociados a estas mismas normas y a los requerimientos del mercado. Se plantea la fabricación de barras de hormigón armado debido a la alta demanda del material. La materia prima será acero reciclado proveniente de la misma Región.

Plástico

Destinado a la formación de pellet o resinas para ser enviado a plantas que lo utilicen para obtener un producto final comercializable a partir de plástico de tipo PET que se recicle dentro de la Región.

Aceites lubricantes

En este caso, se buscará refinar aquellos aceites desechados para su uso como combustible. Su materia prima será aceite lubricante usado, el cual también se deberá recolectar mediante convenios con empresas.

Vidrio

Se desea reciclar vidrios para producir botellas, teniendo cuidado en la coloración final de las botellas que se producirán según requerimientos del cliente.

Cartón

El principal objetivo es reciclar cartones para producir cajas de cartón cumpliendo con los requerimientos estándar de calidad y la normativa que regule su producción, con el fin de estar disponibles a los requerimientos del mercado. De no ser factible la posibilidad de la fabricación de cajas, se plantea la posibilidad de llegar hasta un semiproducto de planchas de cartón ondulado, para vender a papeleras en la zona.

En el marco del concepto de producción distribuida, como se mencionó anteriormente, se espera que los productos obtenidos en la planta sean comercializados principalmente dentro de la Región de Magallanes, con el fin de cumplir en primer lugar con sus necesidades territoriales, además de fortalecer la industria regional, la generación de empleos dentro de

(24)

ella y el compromiso de los habitantes con su Región al promover dentro de ella las costumbres del reciclaje y generación de residuos.

3.3

Estrategia comercial

Este proyecto está enfocado principalmente en las empresas que ya poseen relaciones comerciales con la región, ya sea en el ámbito de la recolección de residuos como de la entrega de productos terminados.

Acero: Se propone para el caso del acero que Gerdau Aza se encargue del reciclaje del acero, debido a que es la principal industria en Chile que produce este en base a chatarras, existiendo en la región ya una empresa que se dedica a recolectarla, por lo que puede entregarla directamente. Además, la elección se basa en que esta empresa concentra sus operaciones en Santiago, debiendo mover las chatarras hacia la ciudad y luego desplazarlas nuevamente hacia todo Chile para su comercialización, ofreciendo una ventaja el ponerla en la región, ya que disminuye de gran forma el costo de transporte al haber determinado además que existe un nicho de mercado creciente en la Región, que requerirá de estos productos en un futuro.

Cartones: Se propone la fabricación de cajas de cartón ondulado para embalaje. Al realizar el estudio económico, de no ser factible la producción de cajas se propone fabricar rollos de cartón ondulado de una sola cara. (Especificados en Tabla 50) que permitan que el producto sea enrollado. De ser esta la alternativa escogida, se propone que la línea esté a cargo de la empresa Forestal y Papelera Concepción, compañía del rubro papelero y forestal a la cual actualmente están siendo enviados gran parte de los residuos y se dedica a producir papeles de embalaje a partir de éstos.

Plástico: se propone a la empresa Wenco S.A., sociedad anónima con más de 50 años en el rubro, teniendo dos sectores con ventas masivas: productos enfocados al hogar (aseo, organizadores, niños, muebles y terraza) representando el 20% de la venta y la línea de productos enfocados al sector industrial (exportación, agrícolas, industria, pesca, lo que representa el 80% restante de la venta.

Vidrio: se propone a Cristal Chile como empresa que se haga cargo de la línea, esto debido a que por el caso de la recolección de residuos, actualmente gran cantidad están siendo destinados a Elige Vidrio, campaña de ésta compañía que tiene como fin la recolección de éstos para su reciclaje, y además, en la Región, se encuentra ubicada la Cervecería Austral, dependiente de CCU y cliente de Cristal Chile, por lo tanto no perderá ni fuentes ni clientes, disminuyendo también los costos de transporte tanto en la materia prima como en los productos terminados.

(25)

4

Recolección de materias primas

4.1

Cartones, Vidrio y Plástico

La metodología más importante para la realización de este proyecto corresponde a la recolección de la materia prima, es decir, mediante el intermediario de recolección.

Actualmente, existe una empresa que se dedica a recolectar diversos tipos de residuos dentro de la Región de Magallanes y principalmente en Punta Arenas, llamada RECIPAT. Esta empresa cuenta actualmente con convenios con empresas y oficinas públicas que les entregan sus residuos. Los residuos que recolectan son:

• Papeles y cartones

• Vidrio

• Plásticos (tipo 1, 2, 4, 5)

El detalle de sus destinos y capacidad de recolección se muestra a continuación:

Tabla 3: Toneladas recolectadas por RECIPAT en Punta Arenas. (Fuente: entrevista a Lissette Salles)

Ciudad de Destino Ton promedio

mensual

Toneladas anuales promedio

Cartón Coronel 70 840

Diario Coronel 2 24

Papel Santiago 2 24

Vidrio Elige vidrio, Santiago 10 120

Plásticos 1 Santiago 3,5 42

Plásticos 2 Santiago 1 12

Plásticos 4 San Antonio 20 240

Plásticos 5 San Antonio 1 12

El mayor potencial de recolección corresponde a la provincia de Punta Arenas, que representa el 80% de la generación total de residuos en la región debido a la mayor concentración de la población en el área.

4.2

Acero

En cuanto a la distribución nacional, la mayoría de las empresas pertenecientes al sector metalmecánico se encuentran en la Región Metropolitana, mientras que en la Región de Magallanes solo existe una: Cometsur. El acero utilizado en la Región proviene de la importación o despacho local, que se somete a la normativa chilena en términos de construcción con el fin de garantizar la calidad de los productos, como lo son la NCh2043 OF2006 de barras laminadas en acero para hormigón armado, la cual está incorporada en la ordenanza general de urbanismo y construcción, siendo obligatoria en todos los edificios que se construyan en el territorio nacional. 12

(26)

Cometsur es la empresa más antigua y la única autorizada para el manejo y recolección de chatarra que se encuentra en la ciudad de Punta Arenas, se dedica a los metales ferrosos (hierro) y metales no ferrosos (cobre, reciclaje de bronce, aluminio). En 2004, la empresa comenzó a vender restos de hierro a Gerdau AZA, en Santiago, hoy en día, Cometsur produce entre 2300 y 2500 toneladas de chatarra de hierro, dos o tres camiones semanales que son enviados a Santiago. La chatarra gruesa se carga directamente en camiones o contenedores, mientras que lo liviano se prensa en una máquina compactadora que se envía a Gerdau AZA una vez al año. A demás de esta empresa, no existe otra planta de producción de acero en la Región.

13

4.3

Aceites lubricantes

En este caso, se buscará producir nuevos aceites o “refinar” aquellos aceites desechados para su uso como combustible. Su materia prima será aceite lubricante usado, el cual también se deberá recolectar mediante convenios con empresa, coordinando el retiro de barriles de los aceites lubricantes usados.

5

Localización del proyecto

5.1

Justificación de la macro localización

Según el estudio “Levantamiento de la industria chilena para la aplicación de producción distribuida”, 14 es posible determinar el emplazamiento de todas las plantas de producción que

fueron analizadas para ser candidatas a aplicar el modelo de producción distribuida, obteniendo el resultado presentado en la Tabla 4 .

Tabla 4: Distribución de las plantas de producción de Chile según el estudio “Levantamiento de la industria chilena para la aplicación de producción distribuida”.

XV I II III IV V RM VI VII VIII IX XIV X XI XII

Cárneos

preparados 5 4 8 3 2

Bebidas no

alcohólicas 1 1 2 1 2 5 2 2 1 1 1 1

Bebidas

alcohólicas 1 5 1 1 1 1

Alimentos

elaborados 2 25 2 9 3 3 2 1

Productoras de

vino 1 4 1 1

Cemento,

hormigón y 4 2 6 4 4 5 1 2

13 Hernández, C. (2017). “Levantamiento de la Industria Chilena para la aplicación de Producción

Distribuida”. UTFSM, Santiago

(27)

áridos Productos para

la construcción 1 1 13 1

Asfalto 6 1 4 1

Cartón, papel y

tissue 1 13 3 1 3 3 1

Celulosa 2 4 1

Envases de

cartón 8 2 1

Minería (Cal) 1 1 2 2 1 1

Productos

metálicos 1 1 5 35 1 5 1 1

Plástico 1 4 1 4 96 2 1 3

R.

Agroindustria 1 1 1

R. Metal 1 1 2 1 2 5

R. Química y

caucho 2 2 12 4

R. Papel y

cartón 1 1 2 2 6 3 2 3 1 1

R. Plástico 1 1 8 1 2 1 1

R. aceites

lubricantes 1 4 1 2

Total 1 9 15 6 12 31 238 41 27 33 17 10 12 0 3

Fuente: Elaboración propia. En base a (Hernández C. , 2017).

Es por lo anterior, considerando por sobre todo el PIB regional, sumado a que ya existe cierto grado de actividad industrial en la región, su considerable lejanía y las dificultades que se tienen para llegar a la región es que la región escogida para instalar y realizar el proyecto de una planta que funcione con el modelo de producción distribuida será efectivamente la Región de Magallanes y la Antártica Chilena.

Esta elección se condice con que, además, actualmente, existe una planta recuperadora instalada en Punta Arenas, RECIPAT, la cual se encarga de recolectar gran parte de los productos que servirán como materia prima para la producción de la planta.

5.2

Justificación de la zona de emplazamiento

En el lugar se encuentra un terminal marítimo, portuario y terrestre, en donde se almacena, distribuye y transportan productos derivados del gas natural y del petróleo, teniendo una capacidad de almacenamiento para el gas licuado de 70.000 [m3] y para productos limpios, de

27.000 [m3], junto con un patio de carga para la entrega de productos a camiones.

En la planta de Cabo Negro se fracciona propano, butano y gasolina natural en estanques a presión y refrigerados para su posterior embarque a centros de consumo del país. 15

(28)

La ubicación de la planta es estratégica, ya que corresponde a un galpón desocupado con posibilidades de conseguir algún comodato o préstamo por un periodo de tiempo, el cual se encuentra en medio de una planta de ENAP, la cual cuenta con ciertos servicios básicos y de conectividad.

La forma de llegar a la planta es a través de la Ruta 9 por medio terrestre, teniendo costos de transporte considerablemente bajos, al encontrarse a 29 [km] del centro de la ciudad. Permitiendo de esta forma que los trabajadores de la planta tengan acceso a ella sin mayores dificultades al existir buses de acercamiento, considerando que ya existen personas que trabajan en la planta de la empresa ENAP.

La cercanía con el mercado es bastante favorable, ya que los destinos finales de los productos se encuentran a distancias reducidas, de la misma forma que las empresas recuperadoras que aportarán con las materias primas.

5.3

Localización proyecto “Producción distribuida”

Como se mencionó anteriormente, la planta se pretende instalar en un galpón desocupado de la planta de ENAP ubicada en el terminal de Cabo Negro, a pocos kilómetros de Punta Arenas. Las imágenes satelitales del lugar de emplazamiento se adjuntan a continuación. La superficie aproximada del galpón es de 1430 [m2].

Figura 1: Ubicación propuesta de la planta de reciclaje integrada en la Región de Magallanes y la Antártica Chilena. Fuente:Google Maps.

(29)

Figura 2: Sector Cabo Negro, ubicación propuesta de la planta de reciclaje integrada en la Región de Magallanes y la Antártica Chilena. Fuente: Google Maps

Este galpón tiene una superficie aproximada de 1430 [m2] y se encuentra a 29,6 [km] de la

Plaza de Armas de Punta Arenas hacia el norte en el sector de Cabo Negro.

Figura 3: Galpón propuesto a utilizar para la planta de reciclaje integrada en la Región de Magallanes y la Antártica Chilena. Fuente: Google Maps

5.4

Distancia a puntos estratégicos

Recipat

Se encuentra a 29,4 [km] de Recipat, lo que equivale a 24 minutos en auto por la Ruta 9.

Actualmente, existe una planta recuperadora instalada en Punta Arenas, Recipat, la cual se encarga de recolectar gran parte de los productos (cartones, plásticos y vidrios) que servirán como materia prima para la producción de la planta y cuenta con una bodega de almacenamiento de 600 [m2].

Cervecería austral

(30)

Específicamente en Punta Arenas existen cuatro empresas dedicadas a la producción de cerveza artesanal e industrial: Cervecería Austral, Cervecería Baguales, Cervecería Hernando de Magallanes y Cervecería Polar Imperial, siendo la primera la más importante, produciendo más de 57.000 hectolitros al año 16 produciendo más de 13,4 millones de botellas de 330 [cc] al año,

ésta depende de CCU, la cual es controlada principalmente desde Santiago.

En este caso, la oferta de vidrio en la Región de Magallanes no existe como plantas productoras, sino que es transportado desde las plantas productoras que se encuentran en la zona más central del país, principalmente para ofertarlo a las cerveceras que se emplazan en la Región, como lo es la Cervecería Austral. 17

Cometsur

Se encuentra a 28,5 [km], 25 minutos en auto por la Ruta 9

Cometsur es la empresa más antigua y la única autorizada para el manejo y recolección de chatarra que se encuentra en la ciudad de Punta Arenas, se dedica a los metales ferrosos (hierro) y metales no ferrosos (cobre, reciclaje de bronce, aluminio). En 2004, la empresa comenzó a vender restos de hierro a Gerdau AZA, en Santiago. Cometsur produce entre 2300 y 2500 toneladas de chatarra de hierro, dos o tres camiones semanales que son enviados a Santiago. La chatarra gruesa se carga directamente en camiones o contenedores, mientras que lo liviano se prensa en una máquina compactadora que se envía a Gerdau AZA una vez al año. A demás de esta empresa, no existe otra planta de producción de acero en la Región. 18

Recipat Cervecería Austral Cometsur

Figura 4: Distancia entre ENAP y puntos estratégicos Fuente: Google Maps.

16 (CCU, 2009),

17 Navarro, C. (2018) “Estudio de mercado y bases técnicas para una planta integrada de reciclaje en la Región de Magallanes y la Antártica Chilena utilizando el concepto de Producción Distribuida”

18 Hernández, C. (2017). “Levantamiento de la Industria Chilena para la aplicación de Producción

(31)

6

Regulaciones generales aplicables

6.1

Generales

Ley Nº 19.300

Título : Ley de Bases Generales del Medio Ambiente.

D.S. Nº 30

Título : Reglamento del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental.

6.2

Ubicación de industrias

D.S. Nº 458

Título : Aprueba Nueva Ley General de Urbanismo y Construcciones (Art. 62 y 160).

D.S. Nº 718

Título : Crea la Comisión Mixta de Agricultura, Urbanismo, Turismo y Bienes Nacionales.

D.S. Nº 47

Título : Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones.

6.3

Emisiones atmosféricas

D.F.L. Nº 725

Título : Código Sanitario (Art. 89 Letra a).

D.S. Nº 144

Título : Establece Normas para Evitar Emanaciones o Contaminantes Atmosféricos de Cualquier Naturaleza.

D.S. Nº 32

Título : Reglamento de Funcionamiento de Fuentes Emisoras de Contaminantes Atmosféricos que Indica en Situaciones de Emergencia de Contaminación Atmosférica.

D.S. Nº 322

Título : Establece Excesos de Aire Máximos Permitidos para Diferentes Combustibles.

D.S. Nº 185

Título : Reglamenta el Funcionamiento de Establecimientos Emisores de Anhídrido Sulfuroso, Material Particulado y Arsénico en Todo el Territorio Nacional.

Resolución Nº 1.215: artículos 3, 4 y 5

Título : Normas Sanitarias Mínimas Destinadas a Prevenir y Controlar la Contaminación Atmosférica.

6.4

Descargas líquidas

(32)

Título : Neutralización de Residuos Provenientes de Establecimientos Industriales.

D.S. Nº 351

Título : Reglamento para la Neutralización de Residuos Líquidos Industriales a que se Refiere la Ley Nº 3.133.

D.F.L. Nº 1/90

Título : Determina Materias que Requieren Autorización Sanitaria Expresa (Art. 1, Nº 22 y 23).

D.F.L. Nº 725

Título : Código Sanitario (Art. 69–76).

D.S. Nº609

Título : Establece Norma de Emisión para la Regulación de Contaminantes Asociados a las Descargas de Residuos Industriales Líquidos a Sistemas de Alcantarillado.

6.5

Residuos sólidos

D.F.L. Nº 725

Título : Código Sanitario (Art. 78–81).

D.F.L. Nº 1/89

Título : Determina Materias que Requieren Autorización Sanitaria Expresa (Art. Nº 1).

D.L. Nº 3.557

Título : Establece Disposiciones Sobre Protección Agrícola (Art. 11).

D.S. Nº 745

Título : Reglamento Sobre Condiciones Sanitarias y Ambientales Básicas en los Lugares de Trabajo (Art. 17, 18, 19).

Resolución Nº 5.081

(33)

Capítulo 2: Estudio Técnico

7

Revalorización de Acero

7.1

El acero

Propiedades del acero

Los metales, en términos generales, se clasifican de acuerdo a la presencia de hierro en su composición.

Metales no ferrosos: son aquellos que no contienen hierro. Entre éstos se encuentran el aluminio, magnesio, zinc, cobre, estaño, plomo y otros elementos metálicos. Las llamadas “aleaciones no ferrosas”, como el latón y el bronce, son una combinación de algunos de estos metales.

Metales ferrosos: son aquellos que contienen hierro como su componente principal; es decir, las numerosas calidades de hierro y acero, que pueden contener otros elementos, pero en baja composición.

El acero es uno de los metales más resistentes, versátiles, adaptables y ampliamente utilizado. Al contener hierro, posee una característica única, su magnetismo. Esto lo hace uno de los materiales más fáciles de reciclar: al ocupar un electroimán sobre el flujo de residuos, se pueden recuperar fácilmente todos los productos fabricados con acero. El Acero es básicamente una aleación o combinación de hierro y carbono (alrededor de 0,05% hasta menos de un 2%). Existen diversos tipos de acero en función del elemento o los elementos aleantes que estén presentes. Al acero formado simplemente por hierro y carbono se le suele llamar “acero al carbono” y posee diferentes constituyentes según su temperatura, concretamente, de mayor a menor dureza, cementita, ferrita y austenita según se puede ver en Figura 5. Las principales características de los constituyentes son las siguientes:

Ferrita: A temperatura ambiente la forma estable se denomina ferrita que es relativamente blanda y magnética por debajo de los 768 [°C]. Es la forma más blanda de todos los constituyentes del acero, muy dúctil y maleable, además de magnética. La ferrita experimenta a 912[°C] una transformación polimórfica a austenita.

Austenita: Es blanda, muy dúctil y tenaz. Es amagnética. Tiene gran resistencia al desgaste, siendo el constituyente más denso de los aceros.

(34)

Figura 5: Diagrama de fases y solidificación hierro – carbono.

Cada tipo de acero se produce acorde con sus necesidades y según sus propiedades, pertenece a una categoría o a otra. Según el American Iron and Steel Institute (AISI), el acero se puede separar en cuatro grupos basados en sus propiedades: aceros al carbono, acero aleado, acero inoxidable y acero para herramientas.

Aplicaciones de los distintos tipos de acero

Aceros al carbono: Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos tipos de aceros, pueden ser subcategorizados de la siguiente manera:

• Acero bajo en carbono – contiene un 0.3% de carbón

• Acero con contenido medio de carbono – contiene entre 0.3% y 0.6% de carbón

• Acero con un alto contenido en carbono – contiene entre 0.6% y 2.1% de carbón.

Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero, cascos de buques, somieres y horquillas.

Aceros aleados

Referencias

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