Gestionar las dos corrientes de residuos: perspectivas aguas arriba y aguas abajo

Introducción

Los artículos cotidianos que compramos y desechamos representan solo una fracción del total residuos generado durante el ciclo de vida de un producto. Para evaluar plenamente las consecuencias ambientales de nuestros patrones de consumo, debemos considerar los conceptos de residuos aguas arriba y aguas abajo.

Residuos aguas arriba: la huella de la fabricación

Los residuos aguas arriba se refieren a todos los residuos generados durante las etapas de producción y fabricación de un producto. Incluyen:

• Residuos de extracción de recursos — los subproductos de la minería, la recolección o la extracción de materias primas, incluidos los estériles, relaves y residuos de proceso.
• Residuos de fabricación — materiales de desecho, productos defectuosos, lotes fuera de especificación, residuos químicos, catalizadores agotados y embalajes excedentes generados durante el proceso de fabricación.
• Impactos del transporte — emisiones derivadas del traslado de materias primas a las fábricas y de los productos terminados a su destino, además de mercancías dañadas y rechazadas durante el transporte.

Los residuos aguas arriba suelen generarse dentro de una cadena de suministro industrial, por lo que resultan menos visibles para el consumidor medio. Sin embargo, conllevan costes ambientales significativos. La extracción de recursos puede degradar los ecosistemas, los procesos de fabricación liberan contaminantes y el transporte contribuye al cambio climático.

El aspecto cuantitativo es el que suele pasarse por alto: para la mayoría de los productos manufacturados, la masa de residuos generada aguas arriba supera sustancialmente la masa del propio producto. El material que sostiene un consumidor es el residuo visible de un flujo mucho mayor.

Residuos aguas abajo: el final para el consumidor

Los residuos aguas abajo abarcan todo lo que sucede con un producto después de que el consumidor lo utiliza. Incluyen:

• Eliminación del producto — materiales que se envían a vertedero o incineración al final de su vida útil.
• Residuos de embalaje — envases, cajas y envoltorios de plástico desechados.
• Residuos peligrosos — artículos como baterías, equipos electrónicos, disolventes y productos de limpieza que requieren una gestión y vías de eliminación especiales.

Los residuos aguas abajo son claramente visibles en contenedores desbordados e instalaciones municipales de residuos. Ponen de relieve los desafíos de vivir en una sociedad de consumo en la que los productos suelen diseñarse para desecharse rápidamente en lugar de para durar.

Por qué ambas corrientes requieren atención

Aunque los residuos aguas arriba y aguas abajo tienen orígenes distintos, merecen la misma atención. Los residuos aguas arriba subrayan la necesidad de una mayor eficiencia y sostenibilidad en los procesos de fabricación. Los residuos aguas abajo ponen el foco en hábitos de consumo responsables y en la infraestructura de gestión de residuos.

También hay un motivo de gobernanza. En la Protocolo de GHG estructura de Alcance 3, los residuos aguas arriba se sitúan principalmente en las categorías 1 y 5 — bienes y servicios adquiridos, y residuos generados en las operaciones —, mientras que los residuos aguas abajo se sitúan en la categoría 12, tratamiento al final de la vida útil de los productos vendidos. Una empresa que informa únicamente sobre los residuos de sus propias instalaciones ha cubierto una pequeña parte de una obligación mucho mayor.

La jerarquía de residuos: dónde merece la pena actuar

El tratamiento es el último recurso, no el punto de partida. La jerarquía ordena las opciones según su preferencia ambiental y se aplica a ambas corrientes.

1. 1Prevención — evitar su generación desde el inicio mediante el diseño, el rendimiento de los procesos y las especificaciones.
2. 2Reutilización — mantener los materiales y productos en uso para su finalidad original.
3. 3Reciclaje — reprocesamiento para obtener nuevos materiales, incluido el compostaje y la digestión anaerobia de residuos orgánicos.
4. 4Valorización — recuperación de energía o de valor de menor calidad cuando el reciclaje de materiales no es viable.
5. 5Eliminación — vertedero controlado como última opción.

¿Cómo se tratan los residuos?

Los métodos de tratamiento varían según el tipo de residuo, y cada uno implica sus propias compensaciones.

Ejemplos prácticos en distintos sectores

Petróleo y gas

El petróleo y el gas ilustran ambos significados de estos términos a la vez, por lo que conviene tratarlos por separado. En el lenguaje del sector, upstream corresponde a la exploración y producción, midstream al transporte y almacenamiento, y downstream al refino y la petroquímica. En el lenguaje del ciclo de vida, esta industria se sitúa aguas arriba de prácticamente todo lo demás: suministra las materias primas y la energía que otros sectores transforman en productos.

Operaciones upstream: exploración y producción

• Residuos de perforación — recortes de perforación y fluidos de perforación agotados; los recortes con lodos de base oleosa requieren desorción térmica o tratamiento especializado, en lugar de una simple eliminación.
• Agua de producción — por volumen, la mayor corriente de residuos de la industria. Las opciones de gestión son el tratamiento y la reinyección, el tratamiento y el vertido con autorización, o la eliminación; además, el corte de agua aumenta de forma constante durante la vida del yacimiento, por lo que la economía cambia año tras año.
• Material radiactivo de origen natural (NORM) — incrustaciones y lodos que se acumulan en tuberías y recipientes, y que requieren una manipulación y eliminación controladas.
• Fondos de tanque y lodos oleosos — hidrocarburos recuperables mezclados con sólidos y agua, que normalmente se tratan para recuperar la fracción de aceite.
• Gas asociado — el gas quemado en antorcha o venteado es un producto desperdiciado además de una emisión, por lo que los proyectos de recuperación de antorcha y vapores suelen tener tanto una justificación ambiental como económica.
• Desmantelamiento — taponamiento y abandono de pozos, retirada de plataformas e infraestructuras submarinas, y remediación del emplazamiento; estas actividades se sitúan al final de la vida útil del activo y suelen constituir el mayor evento individual de residuos y costes.

Midstream

• Residuos de limpieza interna de tuberías — sólidos, ceras y líquidos retirados durante las operaciones de limpieza.
• Residuos de limpieza de tanques en terminales e instalaciones de almacenamiento.
• Desecantes, filtros y tamices moleculares agotados procedentes del acondicionamiento de gas.

Operaciones downstream: refino y petroquímica

• Catalizadores agotados — procedentes de unidades de hidrotratamiento, reformado y FCC. Contienen metales recuperables y representan una oportunidad real de circularidad, en lugar de un problema de eliminación, cuando existe una vía de recuperación.
• Lodos de refinería — procedentes de desaladores, separadores API y unidades DAF, normalmente oleosos y que requieren deshidratación y tratamiento.
• Corrientes de sosa cáustica y ácidos agotados — que requieren neutralización antes de su vertido o reutilización.
• Arcilla agotada, medios filtrantes y adsorbentes procedentes del acabado de productos.
• Biosólidos de plantas de tratamiento de aguas residuales, y residuos de la recuperación de azufre.
• Residuos de paradas de planta — un gran volumen puntual concentrado en un periodo breve, que incluye aislamiento, refractarios, materiales de andamiaje y residuos de limpieza de recipientes.

Productos químicos

La industria química ocupa una posición intermedia en la mayoría de las cadenas de valor: aguas abajo del petróleo, el gas, los minerales y la biomasa, y aguas arriba de casi todos los productos manufacturados. Por tanto, los residuos llegan desde ambas direcciones.

Aguas arriba, como receptor de materias primas

• Impurezas de las materias primas y residuos de pretratamiento — eliminados antes de que el material pueda entrar en el proceso.
• Envases de materias primas — bidones, IBC y revestimientos, firmes candidatos para sistemas de reutilización y devolución.

En sus propias operaciones

• Pérdidas de rendimiento del proceso — la diferencia entre el rendimiento teórico y el real es, por definición, un residuo, y mejorarla reduce simultáneamente los costes y los residuos.
• Disolventes agotados — normalmente la corriente peligrosa de mayor volumen; la recuperación y reutilización de disolventes es una de las intervenciones con mayor retorno disponibles.
• Catalizadores agotados — a menudo contienen metales preciosos o críticos, con vías de recuperación ya establecidas.
• Subproductos de reacción y fracciones pesadas — residuos de destilación que pueden tener valor como producto de menor calidad o combustible, en lugar de considerarse residuos.
• Producto fuera de especificación y caducado — reprocesamiento, mezcla para reducir su concentración o eliminación.
• Lodos del tratamiento de aguas residuales y residuos del control de la contaminación atmosférica.
• Residuos de limpieza y cambio de producción — un factor significativo en plantas por lotes multiproducto, donde la planificación de campañas afecta directamente a los volúmenes.

Aguas abajo, como proveedor

• Envases de productos que llegan a los clientes y la logística de devolución asociada.
• Residuos generados por el producto en las instalaciones del cliente — recubrimientos no utilizados, formulaciones caducadas y aguas de enjuague, que algunos proveedores ya gestionan mediante modelos de leasing químico en los que se les paga por la función y no por el volumen.
• Fin de vida de los materiales fabricados a partir de productos químicos — la cuestión de los plásticos y los materiales compuestos, y el motivo por el que el reciclaje químico y el diseño para la reciclabilidad figuran en las agendas de las empresas químicas.

Soluciones y avances

Abordar los residuos tanto aguas arriba como aguas abajo exige soluciones integradas entre los actores que pueden actuar.

• Fabricantes — diseñar productos fáciles de reciclar o reutilizar, minimizar los envases, mejorar el rendimiento del proceso, recuperar disolventes y catalizadores, y abastecerse de materiales de forma responsable para reducir los residuos aguas arriba.
• Operadores industriales — medir los residuos por corriente en lugar de por tonelaje total, para que las fracciones de alto valor y alta peligrosidad se gestionen por separado de los residuos generales.
• Consumidores — tomar decisiones de compra conscientes, priorizar artículos reciclables o compostables y eliminar correctamente los residuos para minimizar los problemas aguas abajo.
• Responsables de políticas públicas — regulación que impulse la fabricación sostenible, responsabilidad ampliada del productor que atribuya el coste del fin de vida a quien diseñó el producto, e inversión en infraestructuras de gestión de residuos.
• Simbiosis industrial — acuerdos en los que el residuo de una operación se convierte en la materia prima de otra, que funcionan mejor cuando las instalaciones están agrupadas geográficamente, como en los complejos de refino y petroquímicos.

Conclusión

Abordar todo el espectro de residuos aguas arriba y aguas abajo es fundamental para crear un enfoque más sostenible y responsable de la producción y el consumo. Los residuos visibles al final de la cadena son la parte menor del problema y aquella sobre la que queda menos capacidad de actuación.

Para un operador industrial, el punto de partida práctico es caracterizar los residuos por corriente en toda su posición dentro de la cadena de valor — qué llega, qué se genera y qué sale con el producto. Ese inventario convierte los residuos de una partida de eliminación en un conjunto de decisiones sobre diseño, proceso y recuperación.