RIESGOS DE SEGURIDAD Y AMBIENTALES DE CALDERAS A CARBÓN EN PEQUEÑAS Y MEDIANAS EMPRESAS “PYMES”

Dubán Antonio Toro Cataño
Administrador en Salud:
Énfasis Gestión Sanitaria y Ambiental
Universidad de Antioquia
Facultad Nacional de Salud Pública
d_tr_2358@hotmail.com

Resumen

Las calderas como equipos térmicos de uso generalizado en la industria y en las pequeñas y medianas empresas para la generación de vapor, presentan riesgos por las condiciones de manejo y mantenimiento que se llevan a cabo, así mismo, por el proceso de operación se generan emisiones, vertimientos y residuos que producen problemas ambientales que afectan los diferentes componentes del medio aire, agua y suelo. Objetivo: Este proceso permitió caracterizar los riesgos de seguridad y ambientales generados por las calderas a carbón de pequeñas y medianas empresas, ubicadas en el Municipio de Itagüí, con el fin de proponer medidas de control para minimizar los riesgos. Metodología: Se realizó un estudio descriptivo de corte trasversal mediante muestreo a conveniencia en 8 empresas Pymes con calderas que utilizaban carbón como combustible, ubicadas en el Municipio de Itagüí- Antioquia. La recolección de la información se desarrolló por medio de la aplicación de una lista de verificación de las condiciones de seguridad y ambientales de las calderas, realización de encuesta al jefe de mantenimiento y calderista, muestreo de las condiciones físico-químicas del agua de alimentación de las calderas, agua de purgas y gases de combustión, y finalmente la aplicación de matrices para identificar y evaluar los riesgos de seguridad, riesgos ambientales, nivel de seguridad e impactos ambientales. Resultados: el 100 % de las calderas presentan un riesgo de seguridad aceptable en los procesos de puesta en funcionamiento y operación, mientras que el 62,5 % de las calderas en el proceso de mantenimiento presentaron un riesgo no aceptable. El 100 % de las calderas presentaron un riesgo ambiental alto en el entorno ambiental y un riesgo medio en el entorno humano, en los procesos de operación y mantenimiento. La emisión de contaminantes atmosféricos, el vertimiento de agua con contaminantes, y el manejo de los residuos generados presentan un riesgo medio.  El nivel de seguridad muestra que el 62,5% de las calderas presentan un nivel de seguridad deficiente. Además las actividades de operación y mantenimiento presentan impactos de significancia alta sobre el componente aire, e impactos de significancia media sobre el componente agua y suelo. Conclusión: Es necesario que en las calderas se adopte la propuesta de medidas de control, para el tratamiento de los riesgos y el bajo nivel de seguridad, además de los riesgos, aspectos e impactos ambientales identificados, con el fin de prevenir y controlar posibles incidentes, accidentes, y efectos que se pueden generar las calderas en los operadores, la población aledaña y el medio ambiente en el corto, mediano y largo plazo.

Palabras Clave: Riesgo de seguridad en calderas, riego ambiental en calderas, nivel de seguridad en calderas, impacto ambiental en calderas.

Introducción

En el contexto empresarial actual es frecuente encontrar que en las pequeñas y medianas empresas (PYMES) manufactureras y de servicios se utilizan las calderas industriales como uno de los equipos indispensables para la generación de vapor.

Estos equipos por sus características requieren un adecuado conocimiento y entrenamiento para la operación, mantenimiento y seguridad del mismo, debido a que las empresas pueden estar expuestas a una serie de elementos, acciones y riesgos propios de la actividad del equipo que al no encontrarse debidamente identificados y priorizados, unido a una baja gestión de prevención y control, pueden producir daños, accidentes e impactos, afectando su Normal funcionamiento, la salud de los trabajadores y el medio ambiente.

En Colombia la realización de estudios acerca de la gestión integral de calderas se ha enfocado fundamentalmente en la eficiencia térmica y adecuaciones tecnológicas, en la parte operativa, así como objeto de estudios acerca de diagnósticos de las condiciones de los equipos, la caracterización de los factores de emisión de las calderas y evaluación de la calidad de los combustibles que se utilizan en los procesos de combustión, fundamentalmente en la parte ambiental.

Profundizando escasamente en la identificación caracterización e información de los riesgos, aspectos, efectos, tanto de seguridad como ambientales y en la necesidad de una adecuada capacitación de las personas que tienen bajo su responsabilidad el manejo y mantenimiento de estos equipos de generación de vapor sobre los peligros existentes.

El presente estudio se enfocó en la identificación, caracterización y análisis de los riesgos de seguridad, tecnológicos y ambientales existentes, así como la determinación del nivel de seguridad y los impactos ambientales que se genera al medio por la realización de las actividades de operación, mantenimiento y control en las calderas industriales con combustible a carbón de algunas PYMES del Municipio de Itagüí.

La forma de ocupación de la grande y mediana empresa se presenta en el territorio urbano concentrándose en el sector industrial principalmente y en al algunos casos en el sector comercial del municipio, el cual no es en la mayoría de los casos favorable a la calidad urbana del municipio, tanto por los índices de contaminación (ruido, material particulado, descargas de residuos sólidos y líquidos), como por la forma particular de ocupar espacio (elevada ocupación del suelo, calidades arquitectónicas y espaciales deficientes)55. La pequeña industria se localiza en cualquier parte del municipio, concentrándose en el sector comercial y/o residencial, hecho que dificulta su reglamentación y Control.

Metodología

Estudio descriptivo de tipo transversal, mediante la selección de una muestra a conveniencia de 8 calderas que utilizaban carbón como combustible. Para la selección se envió invitación a participar en el estudio a 20 empresas PYMES  localizadas en el municipio de Itagüí que dentro de sus procesos operaban calderas a carbón, de las cuales respondieron 8 empresas.

La información se recolectó mediante la realización de seis instrumentos: el primer instrumento una lista de verificación divida en dos partes: la primera una lista de verificación de las condiciones de seguridad y tecnológicas de las calderas en estudio, basado en la Norma Técnica Colombiana NTC 4114  seguridad Industrial, realización de inspecciones planeadas y la NTC 4116 seguridad industrial, metodología para el análisis de tareas; y la segunda parte una lista de verificación de las condiciones ambientales de las calderas en estudio, basado en la Guía Técnica Colombiana GTC 93 [8], Guía para la ejecución de la revisión ambiental inicial (RAI) y del análisis de diferencias (GAP ANALYSYS). Como segundo instrumento: se utilizó una encuesta que se realizó tanto a los jefes como a los operadores de las calderas para determinar las características ocupacionales y de gestión del riesgo de las condiciones de seguridad y tecnológicas, basada en la Norma Técnica Colombiana NTC 31000, además de la normatividad concernientes a calderas, contenido en la ley 9 de 1979, y  la Resolución 2400 de 1979; así mismo para determinar las características ocupacionales y de gestión de riesgo de las condiciones ambientales, se  utilizó la Norma Técnica Colombiana NTC104, y la Norma Técnica Colombia NTC–ISO 14015, además de la normatividad concerniente a calderas contenido en la Resolución 909 de 2008, el Decreto 3930 de 2010, y el Decreto 4741 de 2005.  

El tercer instrumento fue un programa para la realización de 3 muestreos: el primer muestreo que analizó las características físico-químicas de calidad del agua de alimentación de las calderas que determinan la calidad del agua de alimentación y por ende la calidad del vapor que se está generando. La identificación y selección de los parámetros, rangos y niveles máximos permisibles para garantizar un agua de alimentación óptima para la generación de vapor y sus valores requeridos más representativos, debido a que en Colombia no existe una Normatividad en calderas que fije los diferentes parámetros a monitorear, así como las concentraciones máximas permisibles, se consultó la Norma Británica, BS 2486 de 1997, tratamiento del agua de calderas a vapor y calentadores de agua, los límites sugeridos por la Asociación Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME, por su siglas en inglés) y se solicitó la opinión y criterio de dos asesores con experiencia de más de 20 años en el sector de análisis del agua de alimentación.

El segundo muestreo analizó las características físico-químicas del agua de purga de las calderas para determinar la calidad del tratamiento químico aplicado, las condiciones internas de la caldera que determinan las concentraciones de los contaminantes químicos que se vierte en el medio, para la identificación y selección de los parámetros rangos y niveles máximos de vertimiento de contaminantes del agua de purga y los valores requeridos más representativos y debido a que en Colombia no existe una Normatividad en calderas que fije los diferentes parámetros a monitorear, así como las concentraciones máximas permisibles, se consultó los límites sugeridos por la Asociación Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME, por su siglas en inglés) y se solicitó la opinión y criterio de dos asesores con experiencia de más de 20 años en el sector de análisis del agua de purgas de la caldera. Por último, el tercer muestreo analizó las características físico-químicas de los gases de combustión, para determinar la concentración de los contaminantes de los gases de combustión emitidos a la atmósfera y que son generados por la ignición de carbón para la generación de vapor, para la identificación y selección de los parámetros, rangos y niveles máximos de emisión de contaminantes, así como los valores requeridos más representativos, se tuvo como base lo dispuesto en el Artículo 7 de la Resolución 909 de 2008, para los contaminantes atmosféricos NOx y SO2. De igual modo, para los contaminantes atmosféricos O2, CO, CO2, NO, NO2 y los parámetros indicadores de las condiciones de la caldera: temperatura de consensados, presión de vapor y temperatura de los gases de salida de la chimenea, se tuvo como base la opinión y criterio de un asesor con más de 10 años en el sector de evaluación, análisis de emisiones atmosféricas y calibración de calderas, que fueron los que se analizaron.

El cuarto instrumento fue la elaboración de una matriz para identificar y evaluar las condiciones de riesgo de seguridad y tecnológico de las calderas, basado en la Guía para la identificación de los peligros y valoración de los riesgos en seguridad y salud ocupacional, GTC 45. Como quinto instrumento se empleó una matriz para identificar y evaluar los factores de riesgo ambiental, basado en la norma UNE 150008:2008. Como sexto instrumento se utilizó la valoración de los riesgos de seguridad encontrados, basado en el instrumento elaborado por Sepúlveda M. & Ramírez G., 2010. Y finalmente el séptimo instrumento, la elaboración de una matriz para identificar los aspectos y evaluar los impactos ambientales generados por la operación de las calderas, basada en la Metodología de Conesa, 2010. De acuerdo a la Resolución 8430 de 1993 del Ministerio de Salud, que determina las disposiciones en materia en salud, este estudio se catalogó de riesgo mínimo. Los métodos e instrumentos utilizados durante la investigación fueron autorizados por el Comité de Ética de la Facultad Nacional de Salud Pública de la Universidad de Antioquia. La participación de las empresas y de los trabajadores fue voluntaria, se les dio a conocer el consentimiento informado y si estaban de acuerdo se les solicitó que lo firmaran.

Resultados y discusión
Características generales de las calderas en estudio. De acuerdo a la clasificación empresarial de las empresas participantes, y el tipo de caldera utilizada para la generación de vapor, la Tabla 1., relaciona que las calderas pirotubulares eran utilizadas por el 37,0 % de medianas empresas y el 25,0 % de pequeñas empresas, mientras que las calderas de tipo combinada: Pirotubular – Acuotubular eran utilizadas por el 25,0 % de las pequeñas empresas, y las calderas de tipo Acuotubular eran utilizadas por el 12,5 % de las medianas empresas.

En cuanto al método de alimentación del combustible al hogar de la caldera, se observó que en el 75,0 % de las calderas en estudio realizaba la alimentación del combustible de manera automática y contaban con parrilla móvil que transportaba el combustible hasta el hogar, mientras que en las calderas restantes la alimentación del combustible se realizaba de forma manual al ser la parrilla fija.

Condiciones de seguridad tecnológica de las calderas objeto de estudio

De los componentes evaluados de las condiciones de seguridad tecnológica de las calderas y equipos auxiliares, los que por su porcentaje de cumplimiento presentaron un mayor grado de riesgo fueron: válvulas de seguridad, y operación y mantenimiento de la caldera, dado que el 50,0% de las calderas objeto de estudio no cumplieron los ítems evaluados, y se ubican en un rango de cumplimiento bajo, como se presenta en la Tabla 2.

El componente registro y documentación de la caldera, presentaron un rango moderado de cumplimento, al cumplir con el 75,0% de los criterios evaluados, y de igual forma el componente de manómetros, aparatos indicadores y termómetros, presentaron un rango moderado de cumplimiento, al cumplir con el 62,5% de los criterios evaluados.

Situación similar con lo identificado por ACERCAR 2001, las causas de errores, fallos y daños en calderas pirotubulares y acuotubulares, se pueden presentar por inadecuados procedimientos, así como abusos o descuidos durante la operación y mantenimientos de los equipos.

Además Soler 1993, ha señalado que en promedio, una de las causas de accidentes en calderas son las producidas por fallas en el mantenimiento. Factor de riesgo a los que las calderas objeto de estudio se encuentran expuestas

Condiciones de generación de emisiones atmosféricas de las calderas en estudio

El componente que por su grado de cumplimiento presentó riesgo ambiental generado por su gestión, fue control de contaminación de emisiones atmosféricas, pues el 50% de las empresas no cumplieron los criterios evaluados, situándose en un rango de cumplimiento bajo, como se presenta en la Tabla 3.

Así mismo el componente que por su grado de cumplimiento alto, no representó riesgo ambiental fue: emisiones atmosféricas de las calderas, pues cumple en un 100% los ítems evaluados.

Finalmente el total de cumplimiento de los criterios evaluados de las condiciones de generación de emisiones atmosféricas indica que el 62,5 % de las empresas, presentaron un grado de riesgo medio, mientras que las restantes, presentaron un grado de riesgo bajo. Indicando que las empresas que presentaron un grado de riesgo medio requieren medidas de control para la gestión de los riegos obtenidos, mientras que las restantes deben de mantener los controles existentes, para la gestión de riesgos.

Condiciones de generación de vertimiento de aguas residuales de las calderas objeto de estudio

De los componentes de vertimiento evaluados, el componente que por su grado de cumplimiento presenta un riesgo ambiental es control de la contaminación vertimiento aguas residuales de la caldera, pues el 50,0% de las empresas no cumplen con las condiciones de los componentes evaluados, al situarse en un rango de cumplimiento bajo, como se muestra en la Tabla 4.

Igualmente se evidencia que el criterio que por su grado de cumplimiento no representa riesgo es el criterio: vertimiento de aguas residuales, debido a que el 75,0% de las empresas cumplen con los aspectos evaluados.

Por último, el total de cumplimiento de los criterios evaluados de las condiciones de generación de vertimiento de aguas residuales indica que el 12,5% de las empresas presentaron un grado de riesgo alto, el 62,5 % presentó un grado de riesgo medio, mientras el 25,0%, presentó un grado de riesgo bajo. Indicando que las empresas que presentaron un grado de riesgo alto y medio requieren medidas de control para la gestión de los riegos obtenidos, mientras que las que presentaron un riesgo bajo deben de mantener los controles existentes para la gestión de riesgos.

Condiciones de generación de residuos por la combustión y mantenimiento de las calderas objeto de estudio

Del análisis de los componentes evaluados de las condiciones de generación de residuos por la combustión, Tabla 5, los componentes que por su nivel de cumplimiento presentaron un riesgo ambiental fueron: el componente control de la contaminación de residuos generados por la combustión y mantenimiento, y  el componente generación de residuos por la combustión y mantenimiento de la caldera, debido a que el 75% de las empresas no realizan una adecuada gestión de los residuos resultantes de la operación y realización de mantenimiento de la caldera y sus equipos auxiliares, presentado un nivel de cumplimiento bajo.

Finalmente, el total de cumplimiento de los criterios evaluados de las condiciones de generación de residuos por la combustión y mantenimiento, indica que las empresas que presentaron un grado de riesgo alto y medio requieren medidas de control para la gestión de los riegos obtenidos, mientras que las que presentaron un riesgo bajo deben de mantener los controles existentes para la gestión de riesgos.

Condiciones físico químicas de la calidad del agua de alimentación en las calderas objeto de estudio

En cuanto al total de cumplimiento del monitoreo de las condiciones físico químicas del agua de alimentación, se observó que las calderas objeto de estudio cumplen únicamente hasta el 50% de los requerimiento de los parámetros evaluados. Tabla 6. Identificándose que en dichas calderas las condiciones fisicoquímicas presentes en el agua de alimentación no eran las más adecuadas para garantizar un agua óptima para la generación de vapor.

Se observó que el parámetro que no cumplió con los valores requeridos en ninguna de las calderas fue dureza total, en cuanto a la alcalinidad total, el 87,5% de las calderas no cumplió con los valores requeridos para dicho parámetro,  con respecto al hierro total, el 62,5% de las calderas cumplieron con los valores requeridos, entre tanto el 50% de las calderas monitoreadas, cumplió con los valores requeridos para el parámetro pH, e indica un agua de alimentación estable en este parámetro, mientras que en las restantes calderas por presentar incumplimiento de los valores requeridos.

Se resalta que el agua de alimentación de las calderas objeto de estudio, presentan contaminantes que impiden garantizar un agua de alimentación óptima para la generación de vapor, al requerir necesariamente un adecuado tratamiento químico, y una correcta dosificación y aplicación del mismo para evitar la generación de incrustaciones en los tubos, paredes y tanque de condensados, controlar la corrosión, fragilidad del acero y condicionar la generación de lodos.

Condiciones físico químicas del agua de purgas en las calderas objeto de estudio

Con respecto al total de cumplimiento de las condiciones físico químicas del agua de purga de las calderas, se identificó que las calderas objeto de estudio cumplen hasta un 40% de los requerimientos de los parámetros evaluados. Tabla 7. De acuerdo a la metodología propuesta para el análisis del cumplimiento de los valores requeridos, se puede decir, que ninguna de las calderas cumple con más del 80% del total de la suma de los parámetros: dureza total, fosfatos, pH, sílice y sólidos disueltos, lo que indica que no existe un adecuado control químico de impurezas y que por sus condiciones se puede generar el vertimiento de contaminantes al medio ambiente.

De acuerdo a los resultados del parámetro dureza total, ninguna de las calderas cumplió con los valores requeridos  De igual forma, para el parámetro fosfatos, ninguna de las calderas cumplió con los valores requeridos, Entre tanto el 65,5% las calderas no cumplen con los valores requeridos de pH, Con respecto al parámetro sólidos disueltos totales, el 25,0% de las calderas no cumple con los valores requeridos al superar el valor máximo, por el contrario, el 50% de las calderas restantes, el agua de purga no cumple con los valores requeridos por ser inferior al límite mínimo sugerido. El 100 % de las calderas objeto de estudio cumple con los valores requeridos para el parámetro sílice.

Según lo expuesto, se puede decir que la frecuencia de realización de las purgas no es la adecuada en algunos parámetros, al no realizarse el debido control de las impurezas y extracción de los lodos formados en los puntos bajos de la caldera, lo que puede contribuir a la capacitación de incrustaciones y corrosión que puede afectar los materiales internos, externos de la caldera y el correcto funcionamiento de la misma.

Condiciones físico químicas de los gases de combustión en las calderas objeto de estudio

De acuerdo a los rangos evaluados de las condiciones físico químicas de los gases de combustión O2, CO2, CO se determinó que las calderas objeto de estudio no cumplen con los valores recomendados para dichos parámetros. Lo que indica una inadecuada combustión del carbón, un menor rendimiento de la operación y una alta presencia de contaminantes emitidos a la atmósfera, Tabla 8.

Según el resultado del parámetro O2, ninguna de las calderas cumplió con el valor requerido. Entre tanto, ninguna de las calderas cumplió con el valor requerido de CO2, dado que el análisis de los gases de combustión presentó un contenido de CO2 Inferior al límite mínimo requerido.

Para los parámetros NOx y SO2, se encontró que el 57,0% de las calderas evaluadas presentaron un valor superior al contenido de referencia de NOx, Mientras que el 86,0% de las calderas presentaron un valor superior al contenido de referencia de SO2. Lo que indica que no se cumple el valor recomendado para dichos parámetros.

Con respecto a la eficiencia de combustión, temperatura de los gases al interior del hogar, exceso de aire, temperatura tanque de condensados, presión de la caldera, y temperatura de los gases de salida de la chimenea, Tabla 10. Se evidenció que el 85,7% de las calderas cumplió con solo 4 parámetros de los 6 antes mencionados, y únicamente el 14,3% de las calderas cumplió con 5 parámetros y ninguna cumplió con los 6 parámetros de los valores recomendados para el correcto funcionamiento de la caldera. En cuanto a la eficiencia de combustión, el 57,1% de las calderas no cumplió con los valores recomendados, lo que indica que las calderas objeto de estudio pueden presentar un alto consumo de energía y un bajo desempeño para la generación de vapor.

Con respecto a la temperatura de los gases de combustión al interior de la caldera, el 85,7% no cumplió con los valores recomendados para dicho parámetro, El parámetro exceso de aire, no cumplió con los valores recomendados en el 28,6% de las calderas evaluadas. Según el resultado del parámetro presión de trabajo, el 85,7% de las calderas evaluadas no cumplió con los valores recomendados para dicho parámetro. De acuerdo al parámetro de temperatura de los gases de la salida de la chimenea, el 57,1% de calderas cumplieron con los valores recomendados, No obstante para las restantes calderas no se conoce la temperatura de los gases de salida, pues al momento de la medición no contaban con un termómetro en funcionamiento. 

Riesgos de seguridad y tecnológicos de las calderas objeto de estudio

Al valorar los riesgos de seguridad y tecnológicos durante la operación y mantenimiento de las calderas, Tabla 11, se evidenció que el 100% de las calderas presentaban un riesgo aceptable con control específico en los factores de riesgo asociados a fallos, incidentes y accidentes en el proceso de puesta en funcionamiento.

Entre tanto, en los factores de riesgo asociados al proceso de operación y vigilancia de la caldera, se observó que el 100 % de las calderas presentaban riesgo aceptable con control específico en las actividades de suministro de carbón y producción de vapor; excepto en el factor de riesgo interface persona – tarea: falta de capacitación y protocolos de emergencia en el que el 62 % de las calderas presentaron un riesgo no aceptable. No obstante para las actividades de purga de la caldera y vigilancia de la operación de la caldera, la mayoría de las empresas presentaron un riesgo no aceptable, coincidiendo en que el 100 % de calderas presentaban un riesgo aceptable con control específico, en los factores de riesgo: interface persona – tarea: incorrecta operación y control, y realización de vigilancia de funcionamiento de la caldera por la falta de protocolos establecidos para realizar dichas tareas.

Por último, para los factores de riesgo asociados al proceso de inspección y mantenimiento de la caldera, se encontró que el 62 % de las empresas presentaron un riesgo no aceptable, para las actividades de: registro inspecciones e incidentes, explosión, e interface persona – tarea: falta de manual y protocolo de mantenimiento, y falta de capacitación y protocolo de emergencia, las demás actividades presentaron un riesgo aceptable con control específico.

Riesgos ambientales de las calderas objeto de estudio

En cuanto a la valoración de los riesgos ambientales que se presentaban en el entorno ambiental y humano por el proceso de operación y mantenimiento de las calderas, Tabla 12, se observó que de los factores de riesgo del proceso de operación y vigilancia, el factor de riesgo calidad del carbón, presentó en el 100 % de las empresas una estimación de riesgo alto en el entorno ambiental y un 62 % de las empresas presentaron una estimación de riesgo medio en el entorno humano, por las afectaciones que se generan en dichos medios receptores.

No obstante, los demás factores de riesgo de las actividades evaluadas en dicho proceso, presentaron tanto el entorno ambiental como en el entorno humano, una estimación de riesgo medio en la mayoría de las empresas, ante los efectos que se generan en el medio aire, agua y suelo.

De los factores de riesgo del proceso de inspección y mantenimiento de las calderas, se evidenció que el factor de riesgo vertido y/o derrame de aguas alcalinas con cargas contaminantes de productos químicos, presentó en el 100 % de las empresas una estimación de riesgo alto en el entorno ambiental, y en el entorno humano el 37 % de las empresas manifestaron una estimación de riesgo medio.

Nivel de seguridad de las calderas objeto de estudio

Con respecto a la valoración del nivel de seguridad de las calderas, Figura 1, se encontró con relación al criterio condiciones locativas, que el 62 % de las calderas, presentaron un nivel de seguridad deficiente, de igual forma, el 25 % de las empresas presentaron un nivel de seguridad deficiente en cuanto al  criterio condiciones de manejo y uso de combustible.

Resultados similares al estudio realizado por Ramírez y Sepúlveda 2009, que al aplicar el instrumento elaborado para valorar el nivel de seguridad de las calderas estudiadas, encontraron que el 70 % de las caldera presentaron un nivel de seguridad deficiente, mientras que las restantes presentaron un nivel de seguridad aceptable.

Con respecto al criterio que evaluó la capacitación recibida por los operadores de la caldera por parte de la empresa, se observó que el 100 %, no ha recibido capacitación complementaria para desempeñar las labores de operación y control de la caldera de forma más segura y llevar a cabo las acciones de prevención y control de riesgos e impactos ambientales.

En cuanto al criterio de operación de la caldera, se observó que el 62 % de las empresas presentaron un nivel de seguridad deficiente, al no contar con un protocolo o instructivo establecido de operación de la caldera, no tener un protocolo de emergencia, ni realizar el registro y documentación de las condiciones de operación y de los incidentes operacionales.

Por último, con relación al criterio de mantenimiento de la caldera, se encontró que el 87 % de las empresas presentaron un nivel de seguridad deficiente, al no presentar un protocolo o instructivo establecido de mantenimiento preventivo, de seguridad, emergencia y contingencia y el registro y documentación de las condiciones de mantenimiento y los incidentes ocurridos durante su realización.

Impactos ambientales de las calderas objeto de estudio

En cuanto a la valoración de los impactos ambientales potenciales generados en desarrollo de las actividades de los procesos de operación y mantenimiento,          Tabla 13, se observó que el 100 % de las empresas en las actividades del proceso puesta en funcionamiento de las calderas, los aspectos ambientales: consumo de agua para la generación de vapor, generación de vertimiento y/o filtraciones por derrame de productos químicos y generación de residuos peligrosos por recipientes y empaques de tratamiento químico, obtuvieron una valoración de impacto moderado sobre el medio agua y suelo.

que de acuerdo a lo reportado por el Departamento Técnico administrativo de medio ambiente – DAMA 2004, en la guía de combustión, el proceso y las actividades asociadas al manejo y adecuación de la caldera, presentan impactos potenciales de significancia bajo negativo sobre el componente suelo por generación de residuos sólidos.

Por su parte, los impactos ambientales potenciales generados por el proceso de operación y vigilancia de la calderas para la generación de vapor, se observó que el 87,5 % de las calderas presentaron una valoración de impacto severo sobre el medio aire, sin embargo, el 100 % de las empresas en la actividad de suministro de carbón, el aspecto ambiental: generación de contaminantes atmosféricos, en la actividad de producción de vapor, el aspecto ambiental: generación de condensados, y en la actividad de purga de la caldera los aspectos ambientales: generación de vertimiento de aguas con contaminantes químicos y generación de residuos especiales de lodos de la purga, obtuvieron una valoración de impacto moderado sobre el medio aire, agua y suelo.

Por último, los impactos ambientales potenciales generados por el proceso de inspección y mantenimiento de la caldera, se evidenció que el 100 % de las empresas, en la actividad de retiro de hollín y cenizas de la caldera, el aspecto ambiental: generación de vertimiento y/o filtraciones por incorrecto almacenamiento de cenizas y hollín, obtuvo una valoración de impacto moderado. De igual forma, el 62,5 % de las empresas en la actividad de mantenimiento general, el aspecto ambiental: generación de vertimiento y/o filtraciones por derrame de sustancias químicas, obtuvieron una valoración de impacto moderado, observándose similar valoración en el 50 % de las empresas en el aspecto ambiental: generación de residuos peligrosos por recipientes y empaques de aceite para lubricado y usado.

Resultados similares, en cuanto a la evaluación de las actividades asociadas al mantenimiento, el DAMA 2004, identificó que las calderas presentan impactos potenciales de significancia medio negativo sobre el componente hídrico por generación de vertimientos con cargas contaminantes, y en el componente suelo por generación de residuos sólidos.

Conclusiones

Se resalta que las limitaciones de este estudio corresponde a resultados obtenidos únicamente de calderas con combustible a carbón de pequeñas y medianas empresas que voluntariamente participaron y fueron identificadas de la base de datos suministrada por el Área Metropolitana del Valle de Aburrá y la Secretaría de Medio Ambiente del Municipio de Itagüí, cuyos resultados no pueden ser generalizados en las demás empresas PYMES del municipio de Itagüí.

En definitiva, se evidenció que el sitio de instalación de la caldera y equipos auxiliares, como los indicadores y dispositivos de seguridad mínimos con los que deben contar las calderas, presentan un riesgo, lo que indica que los requisitos mínimos de control y seguridad en el área y la caldera no se cumplen.

Los riesgos y accidentes de emisión de contaminantes atmosféricos, la contaminación de fuentes de agua, y la incorrecta disposición final de los residuos generados por la combustión y mantenimiento de la caldera y equipos auxiliares, presentan un riesgo medio de afectación. Debido a que las condiciones tratamiento y control existentes de emisiones, vertimientos y residuos en las calderas, no cumplen con los requisitos que garanticen una adecuada gestión, al presentarse un desconocimiento de los efectos que pueden generar en el mediano y largo plazo en el área de trabajo de la caldera, salud de los operadores y el medio ambiente.

De igual forma, se evidencia la falta de  formación, conocimientos y capacitación que los operadores de las calderas han recibido por parte de las empresas, la incorrecta forma de responder ante incidentes y emergencias, así como de prevenir y controlar riesgos tanto de seguridad como ambientales.

Los resultados obtenidos de la valoración del nivel de seguridad muestran que gran parte de las calderas evaluadas presentan deficiente fiabilidad, además las calderas objeto de estudio presentaron un impacto ambiental potencial en el medio aire, agua y suelo según su valoración, requiriendo medidas de prevención, control y mitigación ante los efectos que pueden generar.

Es necesario que las PYMES con calderas a carbón, adopten acciones y medidas de control para el tratamiento de los riesgos de seguridad y ambientales, niveles regulares y deficientes de seguridad, como de los impactos ambientales encontrados, con el fin de prevenir posibles incidentes y accidentes, además de los efectos generados por los diferentes procesos y actividades que se llevan a cabo en las calderas.

Sin embargo, los hallazgos de esta investigación pueden contribuir a que las empresas con calderas a carbón, evalúen las condiciones y los riesgos de seguridad y ambientales, para garantizar un adecuado nivel de seguridad, buenas prácticas de operación y mantenimiento, así como una correcta prevención, gestión y control de los riesgos y efectos que  se pueden generar en la salud de los calderistas y el medio ambiente.

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