Optimización del manipuleo de los graneles sólidos en el Puerto de Barranqueras Aspecto portuario - Informe ambiental Balbi, Celso H. - García, Estela - Cabral Castellá, María Ester Departamento de Vías de Comunicación - Facultad de Ingeniería - UNNE. Av. Las Heras 727 - (3500) Resistencia - Chaco - Argentina. Teléfono/Fax: +54 (3722) 428106 E-mail: cbalbi@ing.unne.edu.ar - eagarcia@ing.unne.edu.ar - mcabral@ing.unne.edu.ar Se agradece la asistencia de Diana Broner , profesora de la U.TN., experta en estadísticas y el asesoramiento en temas ambientales a la Ing. Indiana Basterra, profesora de la UNNE y Máster en Gestión Ambiental e integrante del C.G.A.E. (Centro de Gestión Ambiental y Ecología) ANTECEDENTES Teniendo en cuenta el avance tecnológico en el área portuaria en materia de utilajes y visto el actual movimiento de mercaderías en el Puerto de Barranqueras con los graneles sólidos, sobre todo el mineral de hierro se vio la necesidad del estudio , planificación y dimensionamiento de la terminal y la adecuación del utilaje existente. Los principales objetivos del intermodalismo son acelerar la distribución de la carga, reducir la presencia de vagones de ferrocarril inactivos o las demoras de los buques en los puertos. Lo que importa hoy es la cadena total e integrada del transporte. El impacto ambiental en los puertos es por regla general considerable y tiene su origen en la construcción, reforma y ampliación de las instalaciones portuarias, las industrias, servicios y sistemas de transporte. Esto va en aumento si se considera que la actividad portuaria está inmersa en centros urbanos, generando en muchos casos conflictos de usos. MATERIALES Y METODOS Para el dimensionamiento de la terminal en Barranqueras se partió del conocimiento de los minerales que se mueven en el mismo. Se estudió el movimiento de los graneles (excepto los cereales, que requieren un tratamiento diferente) dentro del hinterland del puerto. Se hizo una proyección de la producción, un estudio del utilaje existente. En base a los utilajes existentes en el mercado se seleccionaron, teniendo en cuenta factores económicos y el tonelaje de las mercaderías que se mueven los más adecuados para esta terminal. Utilizando Teoría de Colas se calcularon las dimensiones adecuadas para el almacenamiento. Para el dimensionamiento de una terminal de graneles sólidos se consideran distintos elementos: la mercadería, el utilaje, el almacenamiento y los medios de transporte interior. En el caso que nos ocupa la mercadería, constituida principalmente por el mineral de hierro tiene su orígen en una mina o yacimiento alejado de los centros urbanos. Allí se lo extrae y se lo somete a un procesamiento mínimo antes de ser cargado en el sistema de transporte interior para ir al puerto para su exportación. La barcaza, en este caso, cargada zarpa hacia el puerto de destino, Barranqueras. El utilaje que se emplea en las terminales a granel difiere si se trata para la carga o para la descarga de materiales del buque. Los medios mecánicos que posee el Puerto de Barranqueras se puede resumir en el siguiente cuadro: Tipo Capacidad Cantidad Marca Grúas Pórtico 12,5 tn 3 V.K.E. P&H Móvil 45 tn 1 P&H Grúas Muelle 3 tn 5 Beling – Demag – Ansaldo Cargador Frontal 2,5 m3 1 Astarsa Para la descarga de los graneles se utilizan las Grúas pórticos VKE, adicionándoles cucharas El rendimiento calculado es el siguiente: Mineral de hierro calibrado .....180 tn/hs. Mineral de hierro fino ............. 220 tn /hs.. El almacenamiento : sirve como pulmón para separar el transporte terrestre del transporte fluvial. se efectúa al aire libre o bajo techo de acuerdo al tipo de mercadería .Para su dimensionamiento en el Puerto de Barranqueras, se hizo un cálculo de las proyecciones del movimiento del mineral en función de lo que se movió en el mismo desde 1986, que aportó los siguientes resultados: Mineral de Hierro Manganeso A 5 años 238.898 tn/año 213 tn/año A 10 años 170.970 tn/año 1407 tn/año Dimensionamiento de la Zona de almacenamiento Utilizando Teoría de Colas Considerando: la proyección a cinco años, la estadía del mineral de hierro en el Puerto de: 15 días Considerando un tren de 6 barcazas, con una carga de aproximadamente 9.000 tn., 3000 tn de material fino y 6000 de material calibrado, el tiempo de permanencia del mismo en el puerto será: Tbaf: tiempo de servicio activo para el material fino: 3000 tn/220 =13,64 hs Tbac: tiempo de servicio activo para el material calibrado: 6000 tn/180 = 33,34 hs Tbm: tiempo muerto: Tiempo de amarre y desamarre= 4 hs. Tt: Tiempo total de permanencia en el puerto≅ 51 hs. Cálculo del Rendimiento efectivo: J´f: j x tba/tb= 220 tn/h x 13,64/17,64 = 170 tn/h (mineral de hierro fino) J´c: 180 tn/h x 33.34/37.64= 161 tn /h (mineral de hierro calibrado) Càlculo de la Capacidad considerando un solo puesto de atraque. Q=ρ ρxNxJ¨xd = 0.21x170tn/h x 24 h/d x 365 = 312.732 tn/año ρ: factor de ocupación (de tabla) - N.: Nùmero de puestos de atraque - J´: rendimiento efectivo - d : días laborables del año Esta es la capacidad que se podría recibir en el puerto de mineral de hierro y manganeso. El puerto opera durante todo el día si es necesario, si no los horarios son de 7 a 16 hs. ó de 7 a 12 hs. y de 14 a 18 hs. El transporte del mineral desde el puerto se realiza en ferrocarril, donde los vagones se cargan utilizando un montacargas, con un rendimiento de 150.000 tn/día, en trenes de 15 vagones, de 5 tn cada uno. En otro aspecto se realizó un informe ambiental: El impacto ambiental de los puertos interiores afecta el agua, el suelo, al aire, a las plantas y a los animales (tanto terrestres como acuáticos) y al ser humano. Es posible resumir los principales impactos relacionados con la actividad portuaria de la siguiente forma: Impactos sobre la calidad del agua, Impactos sobre la calidad del aire, Impactos sobre la hidrología costera, Impactos sobre la ecología costera, Impactos sobre la calidad del paisaje. Se elaboró una Matriz de afectación ambiental ACCIÓN ARRIBO DEL DESCARGA MATERIAL Factores del Medio (-) (-) Calidad AIRE (-) (-) Ruido (-) (-) AGUA Calidad (-) Estructura SUELO (-) Calidad (-) PAISAJE Calidad (-) (-) HUMANO Calidad de Vida (+) (+) Sec. de la Economía ECONÓMICO (+) (+) Empleo (-) (-) FLORA Calidad (-) (-) FAUNA Calidad DEPÓSITO (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (+) (+) (-) (-) CARGA Y TRASLADO (-) (-) (-) (-) (+) (+) (-) (-) DISCUSION DE RESULTADOS 1. 2. Se aceptó como buque tipo para el transporte del mineral de hierro las barcazas tolvas de 60 m de Eslora, 4 m de manga, 10 pies de calado con una capacidad de transporte de de 1500 tn ca una, sabiendo que habitualmente llegan al puerto trenes de barcazas constituidos por 9 unidades. Se tomó como muelle de atraque y de descarga, el sitio de la segunda sección del puerto de Barranqueras, con una longitud de 300m, con 15 pies de profundidad a pie de muelle. 3. Teniendo en cuenta la incertidumbre del tráfico y la situación económica, entre adquirir nuevos equipos o utilizar los existentes se adoptó una solución intermedia. Se hizo un análisis de los distintos utilajes en el mercado factibles de utilizar en estas terminales. Finalmente se adoptó la grúa pórtico con cucharas, 4. Para la mayoría de los graneles, como el caso de los que nos compete, el almacenamiento más usual es en las playas al aire libre, en pilas llamadas caballones de sección transversal trapezoidal, con taludes dados por el ángulo de reposo del material y alturas dependientes del utilaje, de la capacidad portante del terreno y del peso específico del material . El mineral de hierro tiene un coeficiente de estiba de 0.30 a 0.66 y un ángulo de reposo de 30 a 50 grados. El Equipo utilizado en la práctica para la manipulación de los materiales produce efectos sobre el medio ambiente. 1. La formación de polvo y la emisión de ruidos puede impedirse, en la mayoría de los casos, mediante recubrimientos, equipos de despolvamiento y rociadores. Hay que blindar los puestos de carga y trasvase dentro de lo posible y se debe evitar la caída libre de mercancías que desprenden polvo, el polvo puede plantear problemas químicos, biológicos y mecánicos, así como de orden electrostático/electrotérmico. 2.Hay que especificar claramente el grado de contaminación tolerable fijando cuantitativamente las exigencias mínimas según estándares internacionales.. De una instalación cuyo mantenimiento sea inadecuado se desprenderán grandes cantidades de polvo, por eso al elegir el equipo hay que buscar simplicidad de diseño y la facilidad de mantenimiento. Es necesario monitorear el aire, para asegurar niveles aceptables de emisiones. 3.En las operaciones mecánicas de carga y descarga es importante que se empleen aparatos de blindaje acústico y con reguladores de gases de escape para mitigar la sobrecarga de ruidos y gases que producen, verificándose que los niveles admisibles se encuentren dentro de los rangos especificados. 4.Suministro de equipo especial para carga/descarga, manejo y transporte, tales como vehículos cubiertos, grúas, cintas cubiertas y transportes neumáticos, esto reducirá la influencia del viento y de la lluvia. 7.Se deberán tomar los recaudos para que alrededor y dentro de estas zonas se diseñe una red de drenaje de dimensiones acordes con el nivel de precipitaciones, de manera de que se impidan las filtraciones y las fugas, así como el fluir de aguas superficiales contaminadas de suciedad y de mineral hacia el subsuelo o a el río. 8.Protección de los suelos, los acopios no superarán los 3 m de altura y se depositarán en zonas específicas, de manera que se eviten las alteraciones en el subsuelo y del entorno como consecuencia del emplazamiento de dichos materiales Con respecto a la contaminación residual esta se concentra en los primeros 20 cm, por lo que habrá que impermeabilizarlos. 9.Las medidas de prevención para reducir la contaminación del agua en la zona portuaria consisten esencialmente en mantener los vertidos en un mínimo posible o permitir tan solo el vertido de aguas residuales depuradas. Para proteger las aguas subterráneas, es preciso utilizar únicamente las zonas de almacenamiento previstas y efectuar con regularidad los trabajos de mantenimiento y reparación. 10.En lo que se refiere a actividades portuarias acuáticas que producen impactos ambientales negativos sobre las aguas y consecuentemente sobre la fauna, la flora y las aguas subterráneas. Solo es posible hacer frente a estos impactos ambientales en base de formación y adiestramiento del personal que presta servicios en los ámbitos de actividad antes mencionadas, en combinación con el equipamiento adecuado de remolcadores, bancos de abastecimiento, lanchas, barreras de contención de petróleo. A este respecto, el principal punto de apoyo debe ser las autoridades portuarias, garantizando la seguridad necesaria y capacitando al personal. 11.Debe diseñarse un plan que contenga las opciones de disposición y tratamiento de los residuos generados en el puerto de acuerdo con sus necesidades y el volumen diario producido, así como lugares intermedios para almacenamiento y recolección. Debe existir conexión con servicios municipales que presten este servicio. 12.Debe mantenerse información sobre el estado y mantenimiento de la red de acceso al puerto y de los movimientos de carga dentro de él tanto terrestre como ferroviaria, con el fin de coordinar los horarios de carga y descarga. Debe potenciarse el transporte de la carga a puerto vía ferrocarril, para lo que será necesario aumentar la frecuencia y modernizar el servicio de ferrocarriles. CONCLUSIONES Se considera para el dimensionamiento seguir utilizando las grúas V.K.E. existentes a pesar de que existen equipos específicos y técnicamente mejores. Normalmente la cuchara sólo se utiliza hoy para recoger material de la bodega del buque y descargarlo en una tolva situada al borde del muelle, que alimenta una cinta transportadora., que podría descargar directamente sobre los vagones de ferrocarril. Esto sí podría resultar interesante de implementar en el Puerto de Barranqueras, auxiliado con las plazoletas para el almacenamiento, cuando no haya coordinación con este medio . Se podría aumentar el rendimiento por ciclo, adquiriendo nuevas cucharas con más capacidad. En una playa de importación se debe tener lugar para cada uno de los productos que llegan. Se considera adecuado un volumen material para dar cabida material a la carga completa de un buque, en nuestro caso de un tren de barcaza con 9.000 tn de material aproximadamente.. En el Puerto de Barranqueras se dispone para el almacenamiento de los minerales es la plazoleta de la segunda sección construida con hormigón, de 300 m de longitud por 15 m de profundidad, con lo que tendríamos una superficie de 4500 m2., superficie suficiente para almacenar las toneladas que acarrea un tren de barcazas. Se cuenta con una superficie adicional de ripio en caso de necesidad. También podría ser interesante invertir en apiladores-recogedores en esta zona, sólo en caso de que se observe un aumento del movimiento del mineral, que en este momento ha disminuido . Otro de los objetivos es la realización de un informe ambiental del impacto que sobre el medio ambiente ocasionará la puesta en marcha del proyecto. Dado que este ya está en funcionamiento se plantean primeramente las acciones que derivan del mismo y se evaluan las consecuencias que dicha actividad pueda ocasionar en el contexto que se localiza para indicar posteriormente las medidas correctoras o minimizadoras de sus efectos. Se concluye lo siguiente: *La prevención de la contaminación es un importante elemento de costo, y en todo proyecto habrá que definir políticas correctivas o parciales, hacia acciones preventivas o globales. *El conocimiento de valores de emisión permitidos y el establecimiento de normas de calidad de aire y estándares internacionales de emisiones sonoras y gaseosas. *Control por parte de las autoridades de las medidas de compensación ambiental correspondientes o instituidas. Con el objetivo de garantizar y respetar los valores límites. *Solo será posible hacer frente a estos impactos ambientales basándose en la formación y adiestramiento del personal que presta servicios en los ámbitos de la actividad en combinación un equipamiento adecuado. Siendo el principal punto de apoyo las autoridades portuarias. Poniendo en práctica programas de capacitación realizados por los organismos fiscalizadores, institutos de investigación, universidades o autoridad portuaria. Estas medidas representan un costo relativamente bajo en comparación con el gran beneficio que generan. *Establecer un programa de vigilancia y monitoreo ambiental, con el objeto de asegurar el cumplimiento de las medidas necesarias para la protección del medio ambiente. Es importante asegurar el debido equipamiento con los aparatos de control y vigilancia. BIBLIOGRAFIA • “Desarrollo portuario” Manual de la UNCTAD. • • “Los Puertos” Ing. Phillippe Gerard Apuntes de la Escuela de Graduados de Ingeniería Portuaria. – Ing. Raúl Escalante • • • Puertos y Vias Navegables – Muelles e Instalaciones Especiales ¨Ing. Mabel Martorani, Dora Palacios, Roberto Moltoní. – Universidad de la Plata. La Comercialización del Puerto y las Perspectiva del Puerto de Tercera Generación. Art. Conrado Ugarte Datos obtenidos de la Administración del Puerto de Barranqueras. • • Cuaderno de Contaminación Atmosférica. MOPT y MA. Glosario de Contaminación del Aire. MOPT.. • • • Guía metodológica para la evaluación del Impacto Ambiental. Vicente Conesa Fernández Vítora. Europa y El Madio Ambiente. María Jesús Pedernal Pece. Guía para el Control y Prevención de la Contaminación Industrial. Actividad Portuaria. SANTIAGO. CHILE. Diciembre 2000.