PLANTEMANIENTO DE LA HUELLA DE AGUA EN COLOMBIA. …

PLANTEMANIENTO DE LA HUELLA DE AGUA EN COLOMBIA. CASO DE ESTUDIO: PLANTA

DE CEMENTO HOLCIM (COLOMBIA) S.A.

FELIPE OVALLE VILLARREAL

Asesora:

ANDREA DEL PILAR MALDONADO ROMERO.

Universidad de Los Andes

Facultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Civil & Ambiental

Bogotá D.C.

2011

I

Agradecimientos

Quiero agradecer en primer lugar a Dios por haberme dado la oportunidad de dar este importante

paso en la vida. Del mismo modo les agradezco a mis padres Orlando y Elizabeth, y a mis

hermanos, Carlos y Orlando por brindarme su apoyo incondicional durante todos los retos que he

asumido en mi vida.

II

Tabla de Contenido

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 1

DESCRIPCION HISTORICA DEL ANALISIS DEL CICLO DE VIDA. ........................................................ 3

DESCRIPCION METODOLOGICA DEL ANALISIS DEL CICLO DE VIDA. ............................................... 5

1. Objetivos y Alcance del Estudio. ............................................................................................... 5

2. Inventario del ciclo de vida. ...................................................................................................... 5

3. Evaluación de impactos ambientales. ....................................................................................... 5

4. Interpretación de Resultados. .................................................................................................. 6

MANEJO DEL ANALISIS AL CICLO DE VIDA EN COLOMBIA. ........................................................... 6

HERRAMIENTAS DIGITALES PARA EL DESARROLLO DEL ACV. ....................................................... 9

QUE ES LA HUELLA DE AGUA. .................................................................................................... 11

1. Establecimiento de metas y alcance. ................................................................................. 12

2. Medición de la huella de agua .......................................................................................... 12

3. Evaluación de la sostenibilidad de la huella de agua ......................................................... 15

4. Formulación de respuestas frente a la huella de agua. ..................................................... 21

IMPORTANCIA DE LA HUELLA DE AGUA DENTRO DEL CONTEXTO NACIONAL. ............................ 21

METODOLOGIAS EXISTENTES PARA EVALUAR EL MANEJO AMBIENTAL DEL AGUA. .................... 24

a. Global WaterTool. ................................................................................................................... 25

b. Water Sustainability Tool and Planner. .................................................................................. 26

Water Sustainability Tool. .................................................................................................. 26

Water Sustainability Planner. ............................................................................................ 28

ANALISIS COMPARATIVO DE LAS METODOLOGIAS PARA EL MANEJO DEL AGUA. ...................... 29

a. Casos en los que se puede aplicar cada método. ................................................................... 29

b. Requerimientos temporales y financieros de cada método. .................................................. 29

c. Generación y Evaluación de impactos ambientales por parte de cada método. ................... 31

El caso de la Huella de Agua y el Análisis del Ciclo de Vida. .............................................. 31

El caso de las metodologías del WBCSD y la GEMI. ........................................................... 34

CASO DE ESTUDIO: PLANTA DE CEMENTO HOLCIM (COLOMBIA) S.A .......................................... 34

1. Establecimiento de metas y alcance de la evaluación de la huella de agua. .......................... 34

2. Medición de la huella de agua (LIFE CYCLE INVENTORY). ....................................................... 35

III

a. Descripción de los consumos de agua Industrial dentro de la planta de cemento (Huella

de Agua Directa). ............................................................................................................... 36

b. Descripción del consumo de agua por parte de proveedores de materias primas y

materiales energéticos (Huella de Agua Indirecta). .......................................................... 46

c. Inventario de aguas para la planta de cemento Holcim (Colombia) S.A. .......................... 47

3. Evaluación de la sostenibilidad de la huella de agua para la planta de cemento. ................. 48

a. Cuantificación de impactos causados por la huella de agua. ............................................ 49

4. Formulación de respuestas para la huella de Agua. ............................................................... 53

CONCLUSIONES. ........................................................................................................................ 54

BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................ 57

Índice de Ilustraciones.

Ilustración 1. Fases para el desarrollo de la huella de agua. Fuente: Water Footprint Manual 2009.

........................................................................................................................................................... 12

Ilustración 2. Rendimiento hídrico de Colombia en condiciones de año medio. Fuente: IDEAM. ... 23

Ilustración 3. Diagrama del balance de masa para el caso de la huella de agua. ............................. 36

Ilustración 4. Piscinas de almacenamiento principal. ....................................................................... 38

Ilustración 5. Piscina Red Contra Incendios. .................................................................................... 38

Ilustración 6. Piscina de Recirculación. ............................................................................................. 38

Ilustración 7. Lago. ............................................................................................................................ 38

Ilustración 8. Impactos causados a los distintos tipos de agua, por la Huella de Agua Directa e

Indirecta. ........................................................................................................................................... 51

Índice de tablas.

Tabla 1: Consumos de Agua del Rio Chicamocha y Potable dentro de las instalaciones de la planta

de cemento para el año 2009. .......................................................................................................... 37

Tabla 2: Precipitación promedio anual de la zona donde se encuentra ubicada la planta de

Cemento. Fuente: IDEAM .................................................................................................................. 39

Tabla 3: Agua captada en las piscinas de almacenamiento y recirculación durante el año 2009 .... 39

Tabla 4: Consumos de agua para el año 2009 en la Zona del Horno productor de Clinker. ............. 40

Tabla 5: Consumos de Agua durante el año 2009 para la refrigeración de gases y la estabilización

de temperatura de molienda. ........................................................................................................... 42

Tabla 6: Evaporación promedio anual de la zona donde se encuentra ubicada la planta de

Cemento. Fuente: IDEAM. ................................................................................................................. 44

Tabla 7: Volúmenes de agua evaporada en las piscinas de almacenamiento y recirculación. ........ 44

Tabla 8: Entradas y salidas del balance de agua ............................................................................... 45

IV

Tabla 9. Volúmenes de entrada y salida involucrados en los procesos productivos de la planta de

cemento Holcim (Colombia) S.A. ...................................................................................................... 46

Tabla 10. Volúmenes calculados para los diferentes tipos de agua, en base a la información de

consumo directos e indirectos. ......................................................................................................... 48

Tabla 11. Índice de impacto de la huella de agua por consumo y tipo de agua. .............................. 50

1

PLANTEMANIENTO DE LA HUELLA DE AGUA EN COLOMBIA. CASO DE ESTUDIO: PLANTA DE CEMENTO HOLCIM (COLOMBIA) S.A.

INTRODUCCIÓN

El cuidado del medio ambiente, es un tema que cada vez toma más relevancia tanto para las

empresas como para los gobiernos mundiales, debido a la importancia que tienen los recursos

naturales como fuente de materiales para el ser humano. El cuidado por la naturaleza, empezó a

mediados del siglo pasado cuando el hombre se dio cuenta que estaba sobreexplotando los

recursos naturales, y por consiguiente generando efectos negativos sobre el medio ambiente y los

seres vivos del planeta. Sin embargo, durante la época de los 90´s fue que se iniciaron políticas

mundiales como el tratado de Rio que tenían como fin reducir el consumo desmesurado de

recursos naturales, a través de estrategias ambientales que permitieran explotar las materias

primas sosteniblemente.

A partir de estos hechos, empezaron a surgir herramientas basadas en el Análisis del Ciclo de

Vida, para que las empresas pudieran identificar y evaluar sus impactos ambientales. Sin embargo

durante el presente milenio, los últimos instrumentos que han tenido mayor aceptación han sido

la Huella de Carbón y más recientemente la Huella de Agua. Debido a que estos dos métodos han

buscado atacar y reducir los impactos ambientales que una compañía o país podrían aportar a los

problemas relacionados con el calentamiento global y la reducción de agua utilizable en el

planeta.

En el caso específico del agua, herramientas como la huella hídrica son muy útiles para conocer

que tanto se está alterando una fuente hídrica, al extraérsele agua o vertiéndosele un volumen

distinto al que posee dicha fuente. De modo que este tipo de herramientas, le permiten a las

empresas, comunidades, gobiernos, etc, generar una concientización en las personas para que

estas hagan un mejor uso del recurso líquido. Por lo tanto si el hombre hace un buen manejo

ambiental del agua, la oferta y la demanda de esta en un futuro, no se verán tan afectadas como

ha venido sucediendo hasta el momento. De lo contrario, se podría perder la disponibilidad del

líquido y como consecuencia se generaría una mayor escasez hídrica en varias partes del planeta.

Por otro lado, Colombia es un país que posee una de las mayores ofertas hídricas del mundo, lo

cual es bastante beneficioso para que las comunidades y la naturaleza puedan suplir sus

requerimientos hídricos. Sin embargo, esta nación durante los últimos años ha venido

2


experimentando un problema hídrico con respecto a la calidad del agua y por ende la

disponibilidad de esta. Esto hecho, es una oportunidad para que el gobierno colombiano

comience a introducir metodologías como la huella de agua con el fin de mejorar los usos de agua

que hacen tanto las personas como compañías que se encuentran dentro del país. Además de

esto, el uso de este método, sería muy útil para conocer el impacto que está causando la falta de

alternativas útiles para el tratamiento de los recursos hídricos contaminados.

Adicionalmente, Colombia es un país que se proyecta para el año 2019 como una potencia minero

energética a nivel mundial. Sin embargo, la mayoría de los procesos mineros a nivel mundial

hacen uso de altos volúmenes de agua y contaminación de esta, como lo son el caso de la

explotación del oro y el carbón. Por lo tanto en Colombia el uso del agua por parte de estos

procesos productivos, será igual de alto y de no tenerse estrategias para realizar un adecuado

manejo del agua, la calidad y disponibilidad del recurso disminuirán en sobremanera. De modo

que es interesante observar porque el gobierno colombiano debería empezar hacer uso de

herramientas como la huella de agua, con el fin de anticipar y remediar los impactos ambientales

que generaran este tipo de minerías.

Finalmente, la embajada de suiza a través de la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación

(COSUDE) inicio el proyecto Piloto SuizAgua dentro de Colombia a principios del años pasado. Con

el fin de medir la huella hídrica que producían en Colombia, cuatro empresas provenientes de

dicho país. Para el presente estudio se tuvo en cuenta el cálculo y la evaluación de la huella de

agua asociada a la producción de cemento en las instalaciones industriales de Holcim (Colombia)

S.A en Nobsa- Boyacá.

Este proyecto es una importante hazaña en términos de implementación de la huella hídrica en

Colombia, debido a que es de las primeras empresas dentro del país que han investigado y

desarrollado esta metodología en sus instalaciones. Lo cual como se observara más adelante es

muy útil como una opción experimental para que el concepto y el método de la huella de agua

tenga más relevancia dentro de las instituciones públicas y privadas de Colombia.

3


DESCRIPCION HISTORICA DEL ANALISIS DEL CICLO DE VIDA.

El Análisis del Ciclo de vida surgió en la pasada década de los 60´s, a partir de una preocupación

por la gran cantidad de materias primas y recursos energéticos que usaban las empresas para la

generación de bienes y servicios. Esto provoco, la formulación de alternativas que permitirían la

preservación y el consumo sostenible de recursos naturales en futuros proyectos. (SAIC, 2006)

A raíz de esto, se empezaron hacer publicaciones entorno a dicha problemática, por ejemplo una

de las primeras fue realizada por Harold Smith durante la Conferencia Mundial de Energía de

1963. Allí, Smith expuso una metodología que le permitía conocer la cantidad de energía que

usaba para la producción de compuestos químicos, la empresa donde él trabajaba. (SAIC, 2006)

A finales de los años 60´s, se comenzaron a crear los primeros métodos para analizar los

inventarios de material usado en el ciclo de vida de un producto. Una de las primeras empresas

que llevo a cabo un estudio de este tipo fue The Coca Cola companie, la cual permitió que se

analizaran las distintas botellas en las que almacenaban las bebidas gaseosas, con el fin de

observar cuales generaban menor contaminación al medio ambiente y afectación a los recursos

naturales. Para realizar esta labor, la empresa permitió que se llevara a cabo una cuantificación

tanto de las materias primas como de los combustibles usados en la manufacturación de sus

productos. (ECOBILAN, 2010)

Posteriormente con la Escasez de petróleo en la primera mitad de los 70´s, surgieron

metodologías que tenían como fin inventariar las cantidades de los recursos energéticos y la

demanda de combustibles renovables y no Renovables usadas en las cadenas de producción;

dichas metodologías eran conocidas con los nombres de: Análisis de Recursos y Perfil Ambiental

(REPA) en USA y “Ecobalance” en Europa respectivamente. Sin embargo durante la segunda mitad

de esta década y a principios de los 80´s, al ser superada la crisis petrolera surgió un desinterés

por estos métodos, debido a que se empezaron a priorizar los temas relacionados con la gestión

de residuos sólidos y peligrosos generados dentro de los Estados Unidos (SAIC, 2006). Por otro

lado en Europa, durante el año de 1985 La Directiva de la Comunidad Económica Europea sobre

Envases de Alimentos Líquidos estandarizo ciertas reglas con el fin de controlar la cantidad de

energía usada y la emisión de contaminantes asociados a este tipo de industrias. (Chacon, 2008)

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A finales de los 80´s después de que el manejo de residuos llego a ser un tema de interés mundial,

el ACV fue retomado nuevamente y mejorado con el propósito de analizar la eficiencia de los

procesos productivos de una compañía. Por lo tanto las metodologías desarrolladas durante esta

época permitían hacer un inventario y una evaluación de los impactos ambientales generados

durante el ciclo de vida de un producto (SAIC, 2006). Sin embargo vale la pena aclarar que la

metodología más influyente de esa época, fue la desarrollada por La Sociedad de Toxicología y

Química Ambiental (SETAC), debido a que los productores podían manipular adecuadamente el

ACV (LeVan, 1996).

Dicha metodología, estaba compuesta por tres aspectos: el inventario del Ciclo de Vida, Análisis

del Impacto del Ciclo de Vida y el Análisis de Mejoramiento del Ciclo de Vida. En el primero de los

tres se hacía una cuantificación de las entradas (Materias primas) y salidas (emisiones de

contaminantes) durante el proceso de manufactura. Dentro del segundo aspecto, se llevaba a

cabo una evaluación acerca de las cargas ambientales identificadas en el inventario y los efectos

que podían causar estas sobre la ecología y la salud humana. Finalmente en el Análisis de

Mejoramiento, se planteaban alternativas para reducir las cargas ambientales generadas a partir

del uso de energía, materias primas usadas durante el ciclo de vida de un producto. (LeVan, 1996)

Posteriormente en los años 90 muchas empresas dentro de los Estados Unidos empezaron a usar

erróneamente dicha metodología, lo que ocasiono la estandarización de un método uniforme

para la implementación del ACV. Dicho método fue realizado por la Organización de Estándares

Internacionales (ISO), y para el caso medio ambiental es lo que hoy se conoce como la Serie ISO

14000. (ECOBILAN, 2010)

Los avances más recientes para el ACV, se han venido dando desde el año 2002 a través del

desarrollo de la Iniciativa del Ciclo de Vida, la cual es una propuesta que surgió a partir de una

concertación de ideas entre el Programa Ambiental de las Naciones Unidas (UNEP) y la SETAC.

Con el fin de promover entre los productores, la implementación de tres aspectos que mejorar

calidad del Análisis del Ciclo de Vida (La Gestión del Ciclo de Vida, Inventario del Ciclo de Vida y la

Evaluación del ciclo de Vida). (SAIC, 2006).

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DESCRIPCION METODOLOGICA DEL ANALISIS DEL CICLO DE VIDA.

El análisis de ciclo de vida, como se mencionó anteriormente empezó a ser implementado como

una herramienta que aportaba al cuidado del medio ambiente, los recursos naturales y por

supuesto la salud humana. Desde su creación se han hecho muchos estudios para distintas

industrias, con el fin de conocer y evaluar los impactos ambientales que puede generar la

extracción de recursos naturales y la emisión de sustancias contaminantes al medio ambiente

asociados a la generación de un producto. Para implementar el ACV se deben llevar a cabo las

siguientes fases.

1. Objetivos y Alcance del Estudio.

Esta fase del Análisis de Ciclo de Vida tiene como fin, definir el propósito del estudio y el nivel de

alcance que tendrá el mismo. Para esto, en los objetivos del estudio se debe definir: a quien va

dirigido el proyecto, las intenciones y la magnitud del mismo, el grupo de trabajo para su

desarrollo, etc. Por otro lado, en el alcance del estudio se deben describir: el sistema que va ser

estudiado, los datos requeridos para el proyecto, la unidad funcional que compartirán estos, la

localización de los procesos a intervenir en el sistema, los tipos de impactos que se pretenden

encontrar, la metodología que usara para evaluarlos y la forma como se interpretaran, etc.

(Jensen, 1997).

2. Inventario del ciclo de vida.

Dentro de esta parte del estudio, se pretende hacer una contabilidad de las entradas y salidas del

proceso (Consumo de materias primas y emisiones al medio ambiente) que se está evaluando

(UNEP, 2010). Para esto se deben: colectar los datos involucrados al proceso que se quiere

evaluar, depurar los datos que no sirven y/o involucrar algunos que pueden ser útiles,

introducirlos en una hoja de cálculo de acuerdo al proceso que están involucrados, y

posteriormente identificar y evaluar la eficiencia asociada al consumo de materiales del sistema

productivo que se esta evaluando.

3. Evaluación de impactos ambientales.

A partir del inventario realizado, se empieza a observar en que proporciones los consumos de

materias primas generan impactos medio ambientales (UNEP, 2010). Para esto, los recursos

usados y las emisiones causadas se agrupan de acuerdo a la categoría que impactan (Recursos

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abióticos, bióticos, uso de la tierra, calentamiento global, impactos ecotoxicológicos,

contaminación de agua dulce, etc.) (Jensen, 1997).

Posteriormente se hace una caracterización de impactos, a través de una metodología avalada

científicamente que permita relacionar las entradas y las salidas, con el indicador de impactos de

la categoría a la que fueron asignadas (Jensen, 1997). El propósito de este procedimiento, es

evaluar la contribución que hace cada entrada y salida a los impactos de la categoría donde

fueron agrupados.

Finalmente dentro de esta fase se hace una ponderación de los impactos encontrados para cada

categoría, con el fin de conocer el aporte que hace cada categoría a los impactos totales. Este

paso puede hacerse empíricamente o por medio de metodologías desarrolladas científicamente

(Jensen, 1997), como lo es el caso del ecodicador-99 y otros más.

4. Interpretación de Resultados.

Esta es la última fase del ACV, en la cual se pretende conocer qué acciones se deben tomar ante

los impactos encontrados en la fase anterior, con el propósito de disminuirlos y hacer más

eficiente un proceso productivo. Para esto es necesario conectar la primera fase del proyecto con

la tercera a fin de evaluar que tan productivo fue el estudio, a través de recomendaciones para la

elaboración de futuros estudios (UNEP, 2010).

MANEJO DEL ANALISIS AL CICLO DE VIDA EN COLOMBIA.

Desde el siglo pasado, Colombia ha venido mostrando interés por la conservación de los recursos

naturales usados en actividades asociadas a la elaboración de servicios y bienes. Esto puede ser

evidenciado desde la década de los 70´s y 90´s, cuando se dieron dos pasos importantes que

sirvieron como preámbulo al Análisis del Ciclo de Vida. En la primera fecha el gobierno

colombiano implemento el Código de Recursos Naturales, a través de la ley 23 de 1973 con el fin

de contextualizar al país en el tema de la Evaluación de impactos ambientales (Oliver, 2004). Así

mismo, en los 90´s dentro de la Constitución Política se adiciono la ley 99 de 1993, con el

propósito de reordenar el sector Publico encargado de la gestión y conservación del medio

ambiente. Este hecho permitió que tanto a finales de dicha época como a inicios del nuevo

milenio se empezaran a implementar los estándares propuestos por la ISO a través de las Normas

Técnicas Colombianas (López, 2007).

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Actualmente dentro de Colombia se ha empezado a generar una conciencia ambiental en varias

empresas nacionales y multinacionales, a través de la implementación de las normas ISO 9001 y

14001. Las cuales les han permitido a las compañías certificar la calidad de sus procesos

productivos y el adecuado manejo medio ambiental que hacen estas en la elaboración de sus

productos. Sin embargo para la obtención de estos títulos es indispensable que las empresas

hayan hecho el respectivo Análisis al Ciclo de Vida a sus productos.

De acuerdo a esto, a continuación se muestran cuatro ejemplos de la aplicación del ACV en el

contexto colombiano, en donde los dos primeros fueron catalogados como casos exitosos en

reducción de impactos ambientales y en eficiencia productiva. Mientras que los otros dos hicieron

uso de indicadores ambientales como herramientas complementarias al ACV.

a. “Proyecto de eco-eficiencia Energética en Col café S.A. y Productos Alimenticios Doria S.A”

(CECODES, 2009).

En primer lugar la compañía Col Café S.A logro hacer una reducción significativa en el uso de

materias energéticas como los son el ACPM y Gas Natural en sus procesos, por medio del

aprovechamiento de la Borra o Ripio de café1 como fuente de energía térmica para la

producción del café. (CECODES, 2009).

Para el caso de la segunda compañía, esta logro sustituir el Crudo de Petróleo por Gas

Natural como fuente de energía térmica usada en la producción de electricidad para fines

propios. Esto produjo una mayor eficiencia en los consumos de energía, ya que después de

este cambio la empresa alcanzo a reducir sus consumos de electricidad en un 58% (CECODES,

2009).

b. “Pulverización de suero para la disminución de carga orgánica residual” (CECODES, 2009).

Mediante la identificación del suero como “residuo” que se generaba en la cadena de

producción, Alpina decidió usarlo como un subproducto en su cadena de producción en vez

de enviarlo a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales. Esto sirvió para reducir el uso de

materias primas, debido a que el suero podía ser usado nuevamente como materia prima

para la producción de alimentos (CECODES, 2009).

1Residuo orgánico generado por la producción de café instantáneo.

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c. Sistema de Referenciación Ambiental (SIRAC) para el sector curtiembre de Colombia

El Centro Nacional de Producción Más Limpia (CNPML) llevo a cabo para la industria de las

curtiembres en Colombia el sistema de Referenciación Ambiental, a través de una

comparación entre el desempeño ambiental de las curtiembres nacionales con el de las

internacionales, proceso al que se le conoce comúnmente como benchmarking. Esto,

permitió establecer indicadores ambientales2 para crear unos objetivos claros con los cuales

este tipo de industria pudiera reducir sus impactos ambientales y así mismo mejorara sus

procesos productivos (Aragón & Alzate, 2004)

d. Análisis de ecoindicadores en el sector papelero colombiano.

Dentro de este estudio se llevó a cabo un análisis de los impactos ambientales ocasionados

por la producción de papel de escritura a partir de pulpa Termomecánica y Bagazo de Azúcar.

Para cada caso, se usaron dos metodologías basadas en SimaPro3, con el fin de conocer los

impactos ambientales generados por cada proceso y así mismo hacer un análisis comparativo

de los impactos arrojados por cada metodología. Con esto se pudieron observar algunas

diferencias entre los dos modelos (colombiano y europeo), las cuales estaban asociadas

principalmente a la priorización de variables que hacía cada metodología. Ya que por ejemplo

el modelo colombiano a diferencia del europeo aun no tenia bien definidas las variables que

pretendía evaluar (impactos al agua, al suelo, ecotoxicidad, etc.). Sin embargo, esto permitió

observar que Colombia presentaba una falta de información (ecoindicadores) que ayudara a

contextualizar o caracterizar los impactos ambientales que calculaba el modelo colombiano

(Van Hoof, 2005)

Después de haber observado estos casos de estudio, vale la pena anotar que desde la última

década en Colombia, las empresas cada vez implementan con mayor rigurosidad el Análisis de

Ciclo de Vida como una herramienta importante dentro de sus políticas de Gestión Ambiental

Empresarial.

2Indicadores relacionados con el proceso productivo del cuero. 3 Una europea (Ecoindicador ‘95) y otra colombiana.

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Sin embargo, es interesante observar que en los dos últimos ejemplos se hizo uso de indicadores

ambientales con el objetivo de complementar el ACV, lo cual corrobora que durante los últimos

años en Colombia se han venido investigando estrategias para cuantificar y evaluar los impactos

ambientales. De modo que esto aunque implica un avance en la implementación del ACV dentro

del país, no demuestra que los ecoindicadores pueden ser aplicados para el contexto colombiano.

Ya que como sucedió en el caso del numeral d, después de haber realizado el estudio se concluyó

que era necesario que este tipo de metodologías (ecoindicadores) fueran adaptados al contexto

ambiental colombiano, para que la evaluación de impactos ambientales funcionara

correctamente. (Van Hoof, 2005).

HERRAMIENTAS DIGITALES PARA EL DESARROLLO DEL ACV.

El uso de instrumentos digitales para llevar a cabo el Análisis del Ciclo de Vida es cada vez más

común y frecuente. Debido a que estos permiten realizar estudios que toman menos tiempo de

desarrollo y que arrojan resultados que pueden ser interpretados fácilmente.

La mayoría de estos softwares, implementan diagramas representativos del proceso productivo

de un producto y de igual forma calcula las fases del ACV para el mismo. Por lo tanto, dichos

programas cuantifican automáticamente los impactos ambientales asociados a la cadena de

producción de un producto, por medio de una relación directa entre las entradas y salidas con sus

respectivos indicadores de impacto ambiental (ecoindicadores). Para conocer más a fondo esto, a

continuación se describe la funcionalidad y utilidad que tienen tanto los programas

computacionales como los ecoindicadores.

a. Softwares Digitales del ACV.

En la actualidad existen bastantes software que permiten hacer un buen Análisis de Ciclo de

Vida, ya que estos presentan ciertas características que los hacen muy útiles para llevar a

cabo cada fase del ACV. Dentro de los programas más prácticos, mejores organizados y con

acceso a buenas bases de datos, existen: SimaPro, GaBi, Eco-it, EcoManager, etc. De los

cuales los más usados son el SimaPro y el GaBi debido a que contienen una amplia base de

datos de ecoindicadores, lo cual permite hacer una evaluación más completa de los impactos

ambientales que causa un producto (Berger, 2010).

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b. Ecoindicadores.

Los ecoindicadores son herramientas que permiten observar el daño que causan los impactos

ambientales de una empresa a la salud humana, el medio ambiente y a los recursos

naturales. Adicionalmente estos buscan reforzar el análisis cualitativo de impactos a través

del cálculo de datos numéricos para estos, con el fin de representar cuales impactos son más

visibles dentro de una cadena productiva.

En otros términos los ecoindicadores pueden ser definidos como instrumentos que sirven

para expresar los impactos ambientales, a través de valores numéricos que se encuentran en

función del material usado en un proceso productivo (IHOBE, 2000). De acuerdo a esto los

ecoindicadores presentan unidades de:

Donde los puntos (Pt) son un valor representativo de los impactos ambientales y la unidad

funcional, la unidad dimensional en la que se calculo el ecoindicador (IHOBE, 2000). Por

ejemplo el ecoindicador para la producción de cobre es: 1.4 pt/kg, por lo tanto este valor

permite interpretar que producir un kilogramo de cobre genera un impacto ambiental de 1.4

puntos (IHOBE, 2000).

De acuerdo a lo anterior, los ecoindicadores son bastante útiles para conocer qué impactos

se generan en la producción de un producto. Ya que al hacer el producto entre la cantidad de

un material usado y el valor del ecoindicador, se puede conocer el valor del impacto

ocasionado al medio ambiente. Por ejemplo para el caso del cobre si se utilizan 100 kg de

cobre para un proceso productivo, entonces el impacto generado será de 140 pts.

Para conocer el valor de los ecoindicadores, antes se debe tener listo el inventario de

materias primas usadas en la cadena productiva de un producto. Para obtener los valores de

los ecoindicadores necesarios, existen algunas bases de datos como la de Eco-Invent, ELCD,

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US –LCI, etc. que tienen almacenadas una gran cantidad de indicadores que se ajustan a las

características físicas y químicas de estas materias primas.

Aunque los ecoindicadores son una herramienta bastante efectiva para el cálculo de los

impactos ambientales, estos presentan ciertas ventajas y desventajas a la hora de hacer el

estudio cuantitativo de los impactos ambientales. Ya que, Los ecoindicadores permiten hacer

una interpretación más fácil del Análisis de Ciclo de Vida por medio de estudios que

evidencian claramente los impactos ambientales. Mientras que en algunas ocasiones estos

no son fácilmente encontrados dentro de las bases de datos con las características necesarias

para llevar a cabo un estudio.

QUE ES LA HUELLA DE AGUA.

De acuerdo a Hoekstra (2009) la Huella de Agua (HA) es un indicador que permite observar el

consumo directo y/o indirecto de agua que hace un productor y/o consumidor de un producto. La

importancia de la Huella de Agua radica en que esta permite observar los impactos causados: por

los consumos de agua realizados en ciertos puntos geográficos de extracción y por los volúmenes

de líquido contaminado en el proceso productivo (Hoekstra,2009). Adicionalmente, esta puede

ser usada para conocer los consumos que hacen tanto una población como una industria

productora, sin embargo eso depende del enfoque que tenga el estudio. En el caso de la

elaboración de un producto, la Huella Hídrica puede ser descrita como la cantidad de agua dulce

consumida a lo largo de la cadena productiva del mismo.

La metodología Usada para la medición y evaluación de la Huella Hídrica está basada en el Análisis

del Ciclo de Vida, por lo tanto La Huella de Agua puede ser interpretada como un ACV pero

enfatizada al agua usada dentro de una cadena productiva, país, etc. Por lo tanto para hacer el

procedimiento de cálculo de la HA se deben llevar a cabo cuatro fases de trabajo ( Ilustración 1),

con el fin de conocer los consumos hídricos generados en la elaboración de un producto y los

impactos ambientales asociados a estos.

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Ilustración 1. Fases para el desarrollo de la huella de agua. Fuente: Water Footprint Manual 2009.

1. Establecimiento de metas y alcance.

Esta fase es importante debido a que en esta se deben enmarcan los objetivos y metas que se

pretenden alcanzar con el estudio que se va a realizar. Por lo tanto es importante definir que

enfoque va tener el estudio y el nivel de detalle que tendrá el mismo. Ya que, por ejemplo en el

caso de una comunidad el enfoque podría estar inclinado a observar como la huella hídrica afecta

los recursos hídricos del sector donde se ubica la comunidad. Mientras que para una industria los

objetivos del estudio podrían estar orientados a optimizar el uso del recurso hídrico y las materias

primas vinculadas a un proceso productivo.

Por otro lado, el nivel de permite conocer con exactitud en qué segmentos del estudio es donde la

huella hídrica genera más impactos sociales, ambientales y económicos. Para esto, Hoekstra

(2009) dentro del Manual de la Huella de Agua en la caja 2.1, formula ciertas preguntas que sirven

para definir las metas y objetivos de acuerdo al nivel de detalle del estudio y así mismo el enfoque

del mismo.

2. Medición de la huella de agua

Para medir la Huella hídrica es necesario definir con anterioridad que consideraciones o

simplificaciones se van a tener para contabilizar la Huella de Agua. Ya que existen ciertos términos

que son usados para clasificar los consumos de agua vinculados al caso de estudio.

a. Huella de Agua Directa e Indirecta.

En primer lugar existen los consumos directos e indirectos de agua que hace una compañía,

cuidad, etc. Para su manutención y sostenimiento. A estos consumos, se les llaman Huella de

Agua Directa e Indirecta respectivamente (Hoekstra, 2009). Los cuales son definidos de la

siguiente forma:

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Consumo Directo: Cantidad de agua extraída y consumida en los procesos productivos de una

industria estudiada.

Consumo Indirecto: Consumo hídrico de las empresas que brindan un bien o servicio

(materias primas) a la industria estudiada.

Sin embargo para el caso de los consumos indirectos es difícil hacer el cálculo de esta huella de

agua, debido a que no se sabe cuánta agua puede ser usada, contaminada, etc, en la producción

de una unidad de materia prima. No obstante para esto, existe una base de datos desarrollada

por el instituto suizo Quantis4, que contiene la huella de agua que se genera cuando se produce

una unidad de materia prima. Algo importante es que pueden existir varios datos (huellas) para

una sola materia prima, debido a que cada huella de agua pudo haber sido calculada en diferentes

ubicaciones geográficas y/o países.

Estas huellas hídricas clasifican el agua usada en la producción de un material, de acuerdo a los

siguientes tipos de agua:

Agua Extraida.

Es el volumen de agua extraída a partir de fuentes superficiales o subterráneas. En donde

parte del líquido se evapora y la cantidad restante es retornada a la cuenca de donde fue

sacada, a otra distinta o hasta incluso en el mar. (Hoekstra, 2011)

Agua Azul consumida.

Como su nombre lo indica es un volumen de agua consumida para algún tipo de proceso o fin

necesario dentro de los procesos industriales. Sin embargo más adelante se describirá mejor

este término.

Agua Gris.

Agua Térmicamente contaminada.

Este término se refiere al agua que ha sido contaminada por cambios en su temperatura a

través de influencias antrópicas y/o naturales. Este tipo de contaminación se encuentra

asociado al incremento térmico de un cuerpo de agua (lago, ríos y océanos) debido a la

4 Quantis Water Database.

14


descarga de agua caliente proveniente de un proceso industrial, como por ejemplo el de la

producción de energía eléctrica (Pollution Issues, 2011).

Agua Químicamente contaminada.

Volumen de agua contaminada por procesos y/o reacciones químicas, sedimentos y/o otros

compuestos químicos. Este impacto en el agua es bastante común en todo tipo de industria

y más aún en procesos asociados a la explotación minera.

Agua Turbinada (Turbinedwater).

Este término se refiere a la cantidad de agua usada por las hidroeléctricas para la producción

de energía eléctrica. Sin embargo, vale la pena aclarar que este valor se encuentra implícito

en cada materia prima, ya que el consumo de energía eléctrica usada para su producción

refleja indirectamente un consumo de agua asociado a la hidroeléctrica. Ej. Agua utilizada en

la producción de la electricidad que se usó en la producción de Caliza (materia prima).

Para todos los tipos de agua mencionados, las cantidades de agua se expresan en las siguientes

unidades.

Donde el volumen se refiere a la cantidad de agua usada en la producción del material y la unidad

de masa a la cantidad de material que se produce al usar dicha cantidad de agua. Por ejemplo si el

indicador o huella de agua para la producción de Cobre es: 0.0003 m3/kg, se puede interpretar de

este que para producir un kilogramo de dicho metal se consumieron 0.0003 m3 de agua.

Estos valores presentan la ventaja de que al desarrollar el producto entre este indicador y la

cantidad de materia prima, se puede conocer la cantidad de agua indirecta asociada a la

producción de un producto. Sin embargo esta base de datos presenta la desventaja de no

encontrar las huellas de agua que más se ajusten a las condiciones económicas y ambientales del

sitio donde se esté desarrollando un estudio. Ya que dichas huellas de agua pudieron haber sido

calculadas en un sitio con características climáticas e hidrológicas distintas a las deseadas para un

proyecto en particular.

(1)

15


b. Categorías de la Huella de Agua

Estas tres categorías son importantes dentro del marco de la huella hídrica debido a que son

útiles en la clasificación de los consumos de agua de acuerdo a la captación, uso y disposición final

de esta. En primer lugar existe la Huella de Agua Azul, que es aquella agua superficial o

subterránea que es incorporada, evaporada o retorna a otra cuenca después de ser usada en un

proceso. En segundo lugar se encuentra la Huella de Agua Verde, que se refiere al recurso hídrico

que se encuentra almacenado en el suelo por contenidos de humedad natural y que se puede

evapotranspirar. Finalmente la huella de agua gris, se refiere a la cantidad de agua fresca

necesaria para asimilar una carga de contaminantes hasta que el cuerpo hídrico alcance los

niveles de calidad apropiados (Hoekstra, 2011).

c. Elaboración del inventario de aguas.

Partiendo de la información encontrada en párrafos anteriores, se puede elaborar un inventario

que puede contener tanto las cantidades de recursos hídricos como de materias primas

consumidas a lo largo de la cadena productiva (Hoekstra, 2011). Esto se hace, con el fin de

determinar todos los consumos (directos e indirectos) asociados a un caso de estudio.

Adicionalmente es importante que dentro del inventario se describa en que partes ocurren dichos

consumos, si son constantes o variables, con qué frecuencia se realizan, etc, ya que con estos

datos, se podrá conocer con que información se cuenta y con cual no.

Finalmente, un aspecto que puede ser útil dentro de la elaboración del inventario, es la

implementación de un balance de masa para los recursos hídricos consumidos. Ya que, este

cálculo sirve como herramienta para completar datos faltantes y conocer con exactitud donde se

encuentran las entradas y salidas hídricas vinculadas al proyecto estudiado.

3. Evaluación de la sostenibilidad de la huella de agua

En tercer lugar, se encuentra la evaluación de la sostenibilidad de la huella de agua, que en otros

términos es la evaluación de los impactos causados por la huella de agua. Para Hoekstra (2011),

los impactos pueden ser evaluados desde tres perspectivas: ambiental, social y económica, sin

embargo estas tres dependen de la ubicación geográfica de la zona donde se ubica la huella de

agua. De acuerdo a esto a continuación se describen estas tres categorías y sus implicaciones en

el concepto de la huella de agua.

16


a. Perspectiva Ambiental.

Así como en el caso del Análisis del Ciclo de Vida, aquí también los impactos pueden ser evaluados

cualitativamente y/o cuantitativamente. Sin embargo esto depende de los objetivos y metas

planteadas en el numeral 2, ya que allí es donde se describe la complejidad y/o profundidad que

tiene el estudio.

En primer lugar, la evaluación cualitativa es una herramienta simple y de fácil aplicación, debido a

que puede ser utilizada para encontrar soluciones prácticas a problemas evidentes. Un ejemplo

de esto, es la búsqueda de una alternativa que sirva para reducir el consumo de agua por parte de

los empleados de una compañía. Situación que tiene una solución bastante práctica, tal como:

disminuir los flujos de agua por medio de grifos automáticos.

Por otro lado, La Evaluación cuantitativa si implica un análisis más profundo debido a que por

medio de este se puede observar mejor cual de los dos consumos (directos o indirectos) de agua

genera mayor impacto. De acuerdo a esto, existen varios métodos que permiten hacer la

evaluación de impactos, con el fin de observar en qué puntos del estudio se encuentran las

problemáticas asociadas a los consumos hídricos más significativos y poco visibles.

Hoekstra (2011) plantea un criterio para conocer en qué puntos de una cuenca hidrográfica la

huella de agua de un país, comunidad, empresa, etc. genera una insostenibilidad del recurso

hídrico. Las cuales se dan básicamente, por una violación a las necesidades hídricas ambientales

del sitio y/o cuando las descargas de agua residual sobre un cuerpo de agua son muy altas. Para

conocer aquellos sitios donde se genera insostenibilidad, es necesario calcular el índice de escasez

hídrica asociado a cada uno de los tipos de agua descritos anteriormente (Verde, Azul y Gris).

- Índice de Escasez hídrica de agua verde.

Antes de conocer este término, es importante definir en sí que es la escasez hídrica de agua

verde, debido a que el cálculo del respectivo índice depende de la escasez de agua verde

como tal. De acuerdo a esto, la escasez de agua verde se da cuando la huella hídrica verde

en una cuenca hidrográfica excede la disponibilidad de este tipo de agua. Para este caso

17


específicamente, el agua verde disponible en una cuenca x, en un periodo t puede ser calcula

por medio de la siguiente ecuación:

Donde es la evapotranspiración total de agua lluvia que se encuentra en el suelo,

es la evapotranspiración almacenada en la tierra para suplir las necesidades

naturales de la vegetación y la es la evapotranspiración que un cultivo no

alcanzo a producir. Los dos últimos términos se explican mejor como el agua verde requerida

por la vegetación ( ) y como la evapotranspiración que no intervino en el

crecimiento de un cultivo, debido a las condiciones climáticas donde se encontraba este

( ) (Hoekstra, 2011).

Con este valor es posible calcular el índice de escasez hídrica de agua para una cuenca x en

un periodo de tiempo t, el cual es definido como la razón entre la huella de agua verde total y

la cantidad de agua verde disponible en la cuenca (Hoekstra, 2011).

Este indicador, expresa la fracción de agua verde tomada a partir de una fuente fija ubicada

en una cuenca hidrológica. Cuando los valores de este índice son cercanos a uno quiere decir

que el agua verde disponible a sido consumida completamente (Hoekstra, 2011).

Índice de Escasez hídrica de agua azul.

Para este caso, el agua azul empieza a ser escasa cuando la huella hídrica azul excede la

disponibilidad de agua azul, ocasionando así un punto ambientalmente insostenible dentro

de una cuenca hidrográfica. De acuerdo a esto, la disponibilidad de agua azul es un término

que influye notablemente en la escasez hídrica de una zona y por consiguiente en el índice

que representa el impacto causado a este tipo de agua. La disponibilidad de Agua Azul

( ) para una cuenca x en un periodo de tiempo t es definida como la diferencia

(2)

(3)

18


entre el volumen de escorrentía natural producido en la cuenca ( ) y el flujo de

agua requerido por el medio ambiente para suplir sostenimiento ( ) (Hoekstra,

2011).

La cantidad de agua azul disponible en una cuenca hidrológica puede variar a lo largo del año

de acuerdo al régimen de precipitaciones que se presenta en una zona. Sin embargo, esta

situación puede ocasionar una insostenibilidad de la huella hídrica azul y por consiguiente

una problemática ambiental sobre la cuenca hidrográfica (Hoekstra, 2011). Ya que durante

aquellos periodos del año en que hay poca lluvia, la huella de agua azul para suplir sus

necesidades hídricas puede llegar a tomar parte del agua azul que normalmente la naturaleza

usa para sus requerimientos funcionales.

A Partir de este dato se calcula el índice de escases hídrica de agua azul para una cuenca x en

un periodo de tiempo t ( , es definido por Hoekstra (2011) como la razón entre la

huella de agua azul total en la cuenca ( ) y la cantidad de agua azul disponible

en esta ( )

Al igual que en el caso del índice del agua verde, si el valor encontrado para el índice de

escases de agua azul es igual a 1 entonces la cantidad de agua azul habrá sido consumida en

su totalidad.

Por otro lado, es importante aclarar que el índice de escases hídrica de agua azul calculado

por Hoekstra (2011) es distinto al desarrollado por otros autores con nombres como: nivel de

utilización de agua (Falkenmark, 1989), razón extracción-disponibilidad (Alcamo y Henrichs,

2002) y razón uso-propósito (Raskin et al, 1996). Ya que en general estos índices están

definidos como la razón entre la cantidad de agua extraída en una área específica y la oferta

de agua de escorrentía total en esa área. Sin embargo, Hoekstra (2011) menciona que estos

índices no pueden ser utilizados para el caso de la huella de agua debido a que presentan los

siguientes inconvenientes:

(4)

(5)

19


En primer lugar estos hacen uso del agua extraída, el cual no es un buen indicador para el uso

del agua, debido a que no permite observar el efecto que causa dicha captación en toda la

cuenca. Adicionalmente este valor ni tiene en cuenta que solo una parte del agua captada

regresa a la cuenca, lo cual no permite observar el impacto que genera dicha captación sobre

la cuenca hidrológica (Hoekstra, 2011).

En segundo lugar el agua de escorrentía no es un buen indicador acerca del agua disponible

en una cuenca hidrológica, debido a que este término no sustrae la cantidad de agua de

escorrentía que el medio ambiente requiere para su sustentación (Hoekstra, 2011).

En Tercer lugar estos indicadores, no son tan precisos en la estimación del índice de escases

hídrica ya que hacen uso de valores anuales. Esto, no es apropiado si se tiene en cuenta que

son mejores los datos expresados mensualmente, debido a que durante un mismo año

puede existir una variación tanto de la oferta como de la demanda hídrica. (Hoekstra, 2011).

Índice de contaminación del agua.

La huella de agua gris total a diferencia de los dos casos anteriores es evaluada por la forma

en que esta afecta la calidad hídrica que posee una cuenca hidrológica. De acuerdo a

Hoekstra (2011) la calidad hídrica, se ve influenciada por la oferta de escorrentía que

presenta una cuenca para asimilar los contaminantes que se encuentran dentro de un cuerpo

de agua. Por lo tanto el índice de contaminación del agua ( ) se encuentra definido como

la capacidad que tiene el agua de asimilar contaminantes y se encuentra representado por la

siguiente ecuación.

En donde es la huella de agua gris total causada en una cuenca x durante un

periodo de tiempo t y el término se refiere a la escorrentía proveniente de la misma

cuenca durante el mismo periodo de tiempo. Cuando el WPL es uno, se interpreta que la

capacidad de asimilación de contaminantes ha sido totalmente usada y si el valor hallado es

mayor a uno entonces se infiere que los estándares de calidad hídrica han siendo totalmente

violados (Hoekstra, 2011).

(6)

20


Después de observar la incidencia que tiene cada huella de agua sobre una cuenca, es

necesario implementar un factor que permita observar la sostenibilidad de cada huella de

agua en un entorno hídrico. Para esto, Hoekstra (2011) describe el término índice del impacto

de la huella hídrica, el cual ese describe a continuación.

Índice del impacto de la huella hídrica

Este término busca reflejar el impacto que genera la huella hídrica en un sitio, por lo que

dicho concepto solo puede usado en estudios que involucran la elaboración de un producto.

Para tal fin es necesario que la huella de agua de un producto sea contextualizada de

acuerdo al índice de escasez y/o de contaminación hídrica de la zona donde ocurrió el

consumo de agua (Hoekstra, 2011). Para los casos del agua Azul y Verde Este término es

calculado por medio del producto entre la Huella de Agua (Azul o Verde) y su respectivo

índice de escasez hídrica (ecuación 7). Mientras que para el Agua Gris el índice del impacto

de la huella hídrica esta dado como el producto entre a Huella de Agua (Gris) y el índice de

contaminación del agua (WPL) como se muestra en la ecuación 8.

(7)

(8)

b. Perspectiva Social.

De acuerdo a Hoekstra (2011) la huella hídrica generada por la captación de agua puede llegar a

ser algo insostenible, siempre y cuando sus efectos ocasionen una falta en: el cubrimiento del

servicio hídrico para las necesidades básicas de una población y la equidad en el uso de los

recursos hídricos por parte de todos los usuarios. Por lo tanto, la cantidad de agua usada para

saciar las necesidades básicas de un humano debe incluir una porción mínima para bebida,

limpieza, cocina y producción de comida. De igual forma, en el caso de la equidad se deben

establecer ciertas reglas que permitan diferenciar entre quien consume más agua y quien no o

entre quien contamina el agua y quién no, ya que este tipo de problemas pueden generar una

insostenibilidad social de la huella hídrica y por lo tanto una inequidad entre las personas y las

entidades que hacen uso del agua. Por ejemplo si aguas arriba algún ente o persona produce una

huella de agua gris, aguas abajo el recurso hídrico no podrá ser usado por otros sujetos. Lo que

21


ocasionaría una desigualdad social en el uso del recurso líquido y por lo tanto problemas

asociados a la calidad del agua. (Hoekstra, 2011).

c. Perspectiva Económica.

Desde una perspectiva económica, la sostenibilidad de la huella de agua es dependiente de un

enfoque que sustente el uso del agua, ya que si este no es claro la huella hídrica podría

convertirse en algo insostenible. Por lo tanto, es necesario que: los beneficios económicos

asociados a la huella hídrica estén por encima de los costos generados por esta misma, que la

asignación de agua a los consumidores sea económicamente equitativa y que los usuarios hagan

un uso eficiente del recurso hídrico (Hoekstra, 2011). Ya que con esta información, se podrían

generar indicadores que representaran los impactos económicos ocasionados por la huella de

agua.

4. Formulación de respuestas frente a la huella de agua.

En esta última fase, se deben formular respuestas, estrategias y políticas frente a los impactos y

hechos encontrados. Ya que después de hacer un balance de pros y contras, se deben tomar

ciertas medidas para disminuir los consumos de agua e impactos ambientales, sociales y

económicos generados por la huella de agua. Por lo tanto, los resultados y las propuestas para

disminuir los impactos encontrados, deben ser herramientas muy útiles para el desarrollo de los

alcances que tendrán próximos proyectos de una empresa o comunidad (Hoekstra, 2011).

IMPORTANCIA DE LA HUELLA DE AGUA DENTRO DEL CONTEXTO NACIONAL.

Como se mencionó anteriormente, la huella de agua es una herramienta que sirve para observar

en qué medida se ve afectada una cuenca hídrica cuando se le extrae agua para usos antrópicos.

Basados en esto, actualmente existen diversos estudios a nivel mundial acerca de la huella de

agua producida por productos, comunidades, países, etc. En el caso específico de una nación, la

huella hídrica producida por esta puede ser explicada a través de la disponibilidad del recurso

hídrico que posee un país y los hábitos de consumo de sus ciudadanos. Tal es el caso del cálculo

de la huella de agua asociada a dos poblaciones ubicadas en el Noreste y Sureste del Reino Unido,

en el cual se observó que los consumos hídricos que hacían estas comunidades estaban ligados a

la disponibilidad de agua que poseían los sitios donde habitaba cada población. (Yu, 2010). De

22


acuerdo a esto, la huella hídrica es un tema que cada vez toma más fuerza en la comunidad

internacional y que en un futuro cercano, va a ser muy útil para conocer los esfuerzos ambientales

que hace un país por cuidar sus recursos hídricos.

Para el caso Colombiano, hasta el momento no se han realizado estudios serios acerca de la huella

de agua y sus impactos. De modo que la información con la que se cuenta en Colombia acerca de

la huella de agua, son reflexiones y/o artículos de opinión que han buscado un despertar en el

país por este tipo de herramientas. Por consiguiente, si se quiere hacer un análisis más robusto

acerca de la necesidad que tiene el país por implementar el concepto de la huella hídrica, es

necesario que se observen algunos aspectos hidrológicos como la cantidad, calidad y distribución

de recursos hídricos que posee Colombia en la actualidad. Ya que estos sirven para conocer que

tan necesario o no es empezar a implementar la huella de agua dentro del contexto colombiano.

En primer lugar, Colombia presenta una de las ofertas hídricas más altas en el planeta, ya que

cuenta con un rendimiento hídrico promedio tres veces mayor al del continente americano y seis

veces por encima al del promedio mundial (IDEAM, 2010). Por lo tanto, esto le permite al país

pensar que no es necesario implementar la huella hídrica, debido a que los impactos ambientales

causados por los consumos de agua pueden llegar a ser insignificantes al haber tanta agua.

Sin embargo, La calidad del recurso hídrico en Colombia presenta ciertas anomalías que influyen

notablemente en la disponibilidad del agua. Ya que de acuerdo al IDEAM (2010), el agua del país

presenta remociones de carga orgánica y química con porcentajes de 11%, 18% y 2% para la DBO,

SST y NT respectivamente. Lo que quiere decir que un volumen de agua con este tipo de calidad

afecta notablemente la demanda del recurso, y por lo tanto el uso del mismo para diferentes las

actividades humanas y el medio ambiente.

En Tercer lugar, la distribución de agua dentro de un país es un aspecto que se encuentra

estrechamente relacionado con la disponibilidad del recurso hídrico en cada zona dentro del

mismo. En el caso de Colombia, estos aspectos pueden ser observados por medio de la demanda

y oferta del recurso que se tiene en una zona del país (IDEAM, 2010). Por ejemplo en la Ilustración

2, se puede ver que en la Costa Caribe, existe una demanda de agua mayor a la oferta hídrica

presente en esta zona. Por lo tanto en este sitio es muy factible que exista una mayor cantidad de

impactos sobre el recurso hídrico, debido a la alta escasez de agua que allí se presenta.

Adicionalmente, en Colombia Sucede algo particular y es que las zonas donde hay mayor oferta

23


hídrica es donde hay menor concentración de habitantes y viceversa. Tales son los casos del

Pacifico Chocoano y de la capital colombiana respectivamente, hecho que genera un problema

parecido al de la Costa Caribe pero en menores proporciones (Ilustración 2).

Ilustración 2. Rendimiento hídrico de Colombia en condiciones de año medio. Fuente: IDEAM.

Otro aspecto importante, son las políticas que regulan el uso del agua en Colombia, ya que en

Colombia solo existen dos normas para estos fines: La ley 812 de 2003 y la Política para la Gestión

Integral del Recurso Hídrico. La ley 812, fue creada con el fin de que las instituciones públicas

usaran elementos que optimizaran los recursos hídricos en los municipios, regiones, etc. de ahí

que esta norma pretende que los gobiernos locales establezcan un programa para contribuir al

ahorro y uso eficiente del agua. Por otro lado la Política para la Gestión Integral del Recurso

24


Hídrico, fue instituida con el objetivo de promocionar un uso eficiente y sostenible del agua causa

de las actuales problemáticas que existen con el manejo del agua en Colombia. Aunque, ambas

leyes buscan mejorar el desempeño y uso del agua dentro del país, es necesario que Colombia

implementar la huella de agua como un instrumento complementario a las normas existentes.

Adicional a esto, es claro que los problemas ambientales ocasionados por la mala administración

del agua dentro del país, están generando una pérdida de la calidad y disponibilidad del recurso.

Pues aunque Colombia es una potencia hídrica en el planeta, de igual forma presenta ciertos

problemas de calidad y distribución del agua, lo que puede contribuir a la escasez de la misma y al

aumento de la huella hídrica en algunas zonas del país.

Teniendo en cuenta esto, es muy factible que se comiencen a generar consecuencias nefastas

sobre la oferta y la demanda del recurso hídrico, lo que ocasionaría que tanto las poblaciones

como los ecosistemas del país empezaran a perder el agua disponible para suplir sus necesidades

hídricas. Por lo tanto, es indispensable comenzar a implementar este tipo de metodologías dentro

del contexto hidrológico colombiano, ya que con estas el estado y el gobierno colombiano podrían

controlar los recursos hídricos

Adicionalmente es necesario que el país mejore sus leyes asociadas al uso del agua, ya que estas

aunque promueven un cuidado del recurso carecen de alternativas para generar concientización

del uso del agua, tanto en las poblaciones como en las empresas que se encuentran dentro del

país. Por lo cual, la huella de agua podría ser un indicador que aportaría a este fin, ya que

generaría que los diferentes sectores de la sociedad mejoraran sus hábitos y consumos de agua.

METODOLOGIAS EXISTENTES PARA EVALUAR EL MANEJO AMBIENTAL DEL AGUA.

A partir de la última década se ha venido generando una preocupación por contrarrestar los

efectos asociados a la disminución de agua disponible tanto para usos antrópicos como medio

ambientales. De acuerdo a la UNEP (2010) estas consecuencia se deben al mal uso que el ser

humano le ha dado al agua y la influencia que ha tenido el cambio climático sobre el ciclo

hidrológico del planeta. Para reducir esto, instituciones científicas, redes empresariales, etc, han

empezado a implementar métodos investigativos, que permitieran a los interesados conocer los

impactos ambientales que pueden generan el consumo de agua que hace una población,

empresa, etc, en una cuenca hidrográfica. De acuerdo a esto, a continuación se presentan cuatro

25


metodologías muy utilizadas para llevar a cabo un buen manejo ambiental de los recursos

hídricos.

Water Footprint Network.

Life Cycle Assessment.

WBCSD Global Water Tool.

EMI Water sustainability Planner/Tool.

De estas, tanto la metodología de la Huella de Agua como la del Análisis del Ciclo de Vida ya

fueron descritas en secciones anteriores. Por lo tanto, a continuación solo se explicaran

solamente los otros dos métodos, a fin de conocer su utilidad.

a. Global WaterTool.

Herramienta desarrollada por el World Bank Council for Sustainable Development (WBCSD)

durante el año 2007, con el fin de contribuir a la causa mundial por el cuidado del Agua. Este

instrumento busca ayudar a las empresas para que conozcan sus consumos de agua, con el fin de

evaluar los riesgos que implican estos consumos en su operación global. Por lo tanto, esta

herramienta digital permite que las empresas comprendan en que sitios donde operan, se pueden

llegar a presentar necesidades hídricas; tales como disponibilidad del recurso hídrico, escasez de

este, acceso al agua potable y la relación que tienen estos aspectos con el crecimiento poblacional

e industrial en cada zona de operación (WBCSD, 2010).

El programa como información de entrada usa la ubicación geográfica de la compañía y los

consumos de agua que ejerce la empresa en aquellas zonas del mundo donde opera. De igual

forma, el software genera como respuestas los siguientes datos:

Indicadores GRI: Estos describen las respectivas cantidades de agua que son usadas en los

procesos productivos donde opera la compañía (WBCSD, 2011). Los indicadores, se encuentras

clasificados del siguiente modo: Total de agua extraída (Inidicator EN8), agua reciclada o usada

(Indicator EN10) y agua descargada (Indicator EN21) (UNEP, 2010).

Datos de la compañía en un País: Muestra los consumos hídricos que hace una compañía en

aquellos países donde opera. Complementario a esto, este dato permite observar cómo se

26


relacionan la cantidad de agua total que posee un país y la disponibilidad del recurso que tiene

dicha nación las zonas donde opera la compañía (WBCSD, 2011).

Datos de la cuenca: Relaciona los consumos de agua realizados por una empresa en un sitio

específico con la información de la cuenca hidrográfica donde se encuentra aquel lugar

(WBCSD, 2011).

Visualización de datos: Muestra la localización del sitio estudiado dentro del contexto hídrico

donde se encuentra, a través de mapas de Google Earth (WBCSD, 2011).

b. Water Sustainability Tool and Planner.

La Global Environmental Management Initiative (GEMI) es una estrategia propuesta en el año

1991 por un grupo de empresas norteamericanas que buscaban alcanzar una excelencia en los

temas de Medio Ambiente, Salud y Seguridad industrial (GEMI, 2011). A Partir de esta época la

GEMI ha realizado múltiples herramientas con el fin de cumplir dicho objetivo, sin embargo las

más útiles hasta el momento para el manejo sostenible del agua en empresas son: la Water

Sustainability Tool y la Water Sustainability Planner lanzadas en los años 2002 y 2007

respectivamente (UNEP, 2010).

Water Sustainability Tool.

Esta herramienta digital desarrollada por la GEMI, permite crear una estrategia organizacional

para alcanzar un uso sostenible del recurso hídrico en las empresas. Este instrumento cumple con:

identificar los riesgos asociados al uso del recurso, y ayudar a las empresas a identificar las

necesidades operacionales que tienen estas en materia del uso del agua. Para esto, la GEMI

recomienda llevar a cabo los siguientes 5 módulos:

Water Use, Impact, and Source Assessment: Dentro de este módulo se pretende conocer

la relación que existe entre los consumos de agua que hace una empresa y el producto

final que genera esta. Para conseguir esto se debe buscar en que partes de la cadena

productiva se generan: usos directos e indirectos de agua e impactos ambientales

causados por un proceso productivo al recurso hídrico.

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Bussiness Risk Assessment: En esta fase se busca conocer y caracterizar los riesgos

comerciales, ya que estos generalmente se presentan en aquellas partes de la cadena

productiva donde hay más consumos de agua.

Business Opportunity Assessment: Dentro de este modulo se deben aplicar estrategias

que permitan alcanzar una sostenibilidad en el uso del agua, con el propósito de reducir

los riesgos encontrados y plantear alternativas para que dichos usos generen un valor

agregado a la compañia.

Strategic Direction and Goal Setting: Dentro de este módulo se busca desarrollar una

estrategia que permita alcanzar la sostenibilidad del recurso hídrico. Para esto es

indispensable revisar que tan enfocados se encuentran los factores organizacionales de la

compañía (políticas y misión financiera de la empresa, prioridades, objetivos y

receptividad organizacional) con respecto a los riesgos asociados al uso del agua.

Strategy Development and Implementation: Finalmente esta etapa junta consigo los

resultados alcanzados hasta el momento, permitiendo así que la empresa pueda

completar la estrategia planteada en la sección anterior a través de sus necesidades y

circunstancias operacionales. Por lo tanto dicha estrategia debe contener en sí: metas

alcanzables, logros que sean medibles, responsabilidades claras, planes de acción

prioritarios y una definición clara de procesos que permitan optimizar el uso del recurso

hídrico.

Después de observar lo anterior, esta herramienta es muy útil para conocer en que partes del

proceso productivo pueden existir riesgos comerciales asociados al uso del agua. Adicionalmente,

esta metodología sirve para conocer en que partes se encuentran los consumos de agua más

relevantes y sus respectivos impactos ambientales. Aunque esto puede ser muy útil, vale la pena

aclarar que dichos impactos ambientales pueden ser evaluados, pero solamente en un sentido

cualitativo. Por lo tanto la Water Sustainability Tool puede servirle a las compañías, como un

instrumento para introducirse en los temas asociados a la sostenibilidad ambiental de recursos

hídricos.

28


Water Sustainability Planner.

Es un instrumento digital desarrollado por la GEMI, con el fin de ayudar a las compañías a

entender la mutua dependencia que existe entre el uso recurso hídrico y la cuenca hidrográfica5

donde se encuentra la empresa. Para esto el concepto del Water Sustainability Planner tiene en

cuenta los siguientes módulos:

Facility Water Use and Impact Assessment Program: Dentro de esta fase, se busca que las

compañías conozcan sus consumos hídricos para establecer cuáles son los impactos

causados a la oferta hídrica que posee la cuenca hidrográfica donde se ubica la empresa.

Para llevar a cabo esto, se debe hacer: un diagrama que represente los flujos de agua que

pasan por la industria y un balance de masa que relacione el agua que circula a lo largo de los

procesos productivos.

Water Management Risk Questionnaire: Dentro de esta fase, la empresa debe desarrollar un

cuestionario acerca de los consumos hídricos que hace la compañía en la cuenca donde se

encuentra y de igual forma una descripción de las características de dicho sitio. Esto tiene

como fin, generar unas respuestas para que la empresa pueda evaluar que tan sensible es

esta a: cambios asociados con el suministro de agua y riesgos que se podrían dar si se llegara

a presentar alguna modificación física en la zona donde se extrae el agua. Estos cambios

pueden estar relacionados con la calidad del recurso hídrico, su disponibilidad, políticas

hídricas del sector donde se encuentra la organización, etc.

Case Examples and Reference Links:Finalmente este módulo presenta varios casos ilustrativos

acerca de empresas pertenecientes a la red de GEMI, que han usado la presente herramienta

y han alcanzado un uso sostenible del agua. Esto, con el fin de que el usuario pueda no solo

conocer mejor el método, sino observar casos parecidos al suyo que le puedan aportar en su

estudio ambiental.

De acuerdo a lo anterior, esta herramienta puede ser muy útil para conocer los consumos hídricos

y los impactos ambientales que una empresa o industria puede generar sobre la oferta hídrica

que presenta la cuenca hidrográfica donde se encuentra dicha compañía. Sin embargo al igual que

5 Este término hace referencia a los aspectos: social, económico y ambiental de dicha zona hidrográfica.

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la herramienta anterior, esta no hace un análisis cuantitativo de los impactos ambientales que

causan la extracción y el uso del agua por parte de una empresa.

ANALISIS COMPARATIVO DE LAS METODOLOGIAS PARA EL MANEJO DEL AGUA.

Después de observar varias metodologías usadas para saber el manejo del recurso hídrico de una

empresa, comunidad, etc. es importante llevar a cabo una comparación entre todos estos

métodos con el propósito de conocer, como el enfoque de un estudio influir en la escogencia del

método más apropiado para el caso. Por lo tanto a continuación se explicaran que semejanzas y

diferencias existen entre los métodos descritos en la sección anterior por medio de tres

importantes aspectos.

a. Casos en los que se puede aplicar cada método.

Este término se refiere a los proyectos en los que se pueden implementar los métodos

mencionados, ya que no es lo mismo realizar un estudio a una empresa que a una población. Por

lo tanto las metodologías propuestas por el ACV, WBCSD y GEMI están enfocadas a un medio

empresarial o industrial, mientras que la WF puede estar dirigida a proyectos que vinculen

naciones, estados, comunidades, empresas, industrias, etc.

Lo anterior, puede ser complementado con que todos los métodos mencionados aunque tienen

distintos aspectos persiguen un mismo objetivo, generar un uso sostenible del agua. De modo que

dependiendo del caso de estudio y el nivel de detalle al que se quiera llegar, cada metodología

puede llegar a ser muy útil. Ya que si el objetivo del proyecto es concientizar una empresa acerca

de los consumos de agua el método propuestos por la GEMI podría ser el más útil, mientras que si

el enfoque es conocer cuánta agua se utiliza para producir un producto y como estos consumos

impactan cuantitativamente una cuenca hídrica se podría usar el concepto de la huella de agua o

el Análisis de Ciclo de Vida.

b. Requerimientos temporales y financieros de cada método.

Para conocer qué diferencias existen entre las facilidades económicas y temporales que presenta

cada método, es necesario comprender que estas dos variables se encuentras ligadas a los dos

siguientes aspectos: el nivel de detalle al que llega cada metodología y la cantidad de datos

necesaria para su respectiva implementación. Por lo tanto en un caso de estudio es más complejo

30


implementar la Huella de Agua o del Análisis del Ciclo de Vida, que las herramientas digitales

propuestas por el WCSD y la GEMI. Lo cual puede ser explicado a través de las siguientes razones:

En primer lugar, para implementar el concepto de la WF o el ACV a un producto es

necesario recolectar una cantidad mayor de información a la necesaria para ejecutar los

métodos del WBCSD y la GEMI. Lo cual se debe, a que las metodologías de la WF y el LCA

utilizan información indirectamente relacionada al estudio, como instrumentos para la

cuantificación de los consumos indirectos de agua y los impactos ambientales del estudio.

Mientras que las herramientas de las WBCSD y la GEMI, solo hacen uso de información

directamente relacionada a la industria que se está estudiando (UNEP, 2010). Por lo tanto

la implementación de la WF y el LCA a diferencia de las metodologías del WBCSD y el

GEMI genera mayores costos de implementación e investigación.

Por otro lado, los estudios que realizan la WF y el LCA pueden tardar bastante tiempo a

diferencia de aquellos proyectos en los que se hace uso de los instrumentos del WBCSD y

la GEMI. En primer lugar para el caso de la WF y el LCA este fenómeno se debe a que las

empresas pueden tardar meses recopilando información directa e indirectamente

relacionada con los consumos de materias primas y de agua. Mientras que en el caso de

los métodos de la WBCSD y la GEMI, llevar a cabo su implementación no toma mucho

tiempo, debido a que estos hacen uso de información a los que la empresa tiene fácil

acceso (UNEP, 2010). Por lo tanto si la empresa cuenta con una completa base de datos

para ejecutar la WF o el LCA estas herramientas podrían llegar a generar respuestas

rápidas, de otro modo los instrumentos de la WBCSD y la GEMI serian la opción más

práctica en términos de tiempo más no necesariamente de resultados.

En tercer lugar se encuentran los costos de implementación, lo cuales están relacionados

con lo mencionado anteriormente. Ya que en el caso de la WF y el LCA los costos están

asociados a: búsqueda de información complementaria, aumento de tiempo en el estudio

y contratación opcional de un asesor externo. De acuerdo a la UNEP (2010) estos costos

se encuentran entre 40,000 y 200,000 USD para el caso de la WF y entre 25,000 y 50,000

USD para el LCA. Por el contrario los métodos del WBCSD y el GEMI, prácticamente tienen

costos nulos, debido a que estas herramientas se encuentran en Internet y su uso es

31


gratuito para cualquier persona o institución (UNEP, 2010), lo cual es un aspecto muy

beneficioso, en términos de practicidad y respuestas rápidas.

De acuerdo a esto tanto los costos como el tiempo de implementación de la WF y del LCA son

mayores a los que podrían involucrar la ejecución de las metodologías del WBCSD y la GEMI. Esto

se debe principalmente al nivel de detalle que llega cada metodología, ya que la WF y el LCA a

diferencia de los otros dos métodos, necesitan: más datos para al estudio, mayor cantidad de

tiempo, presupuestos, etc. Sin embargo esto les permite a las empresas obtener resultados más

detallados y confiables, que los ofrecidos por los otros dos métodos.

c. Generación y Evaluación de impactos ambientales por parte de cada método.

Este es un aspecto importante dentro del manejo ambiental que una empresa, población, etc. da

al recurso hídrico, ya que este concepto permite conocer y evaluar los impactos ambientales

sociales y económicos encontrados en un estudio. Adicionalmente, esta fase dentro de un

proyecto, permite conocer y analizar las problemáticas que causa un consumo hídrico a los

ecosistemas, la salud humana y los recursos naturales que se encuentran en la zona donde del

estudio (UNEP,2010). En segundo lugar, este proceso también permite hacer un análisis de las

consecuencias sociales y económicas que pueden causar los consumos de agua hechos por parte

de una empresa, comunidad, etc. en una región determinada. Por lo tanto, a continuación se

compararan los métodos descritos anteriormente con el fin de conocer la eficacia que tiene cada

uno de estos en la evaluación de impactos ambientales y sociales, causados por el uso de agua.

El caso de la Huella de Agua y el Análisis del Ciclo de Vida.

De acuerdo a la UNEP (2010), para el caso de la WF y el LCA se han venido desarrollando

metodologías que permiten cuantificar y evaluar los impactos ambientales, a continuación se

presenta los respectivos análisis de estas dos metodologías.

En el caso de la huella de agua, de acuerdo a lo descrito en capítulos anteriores, existen tres

métodos que sirven para evaluar la sostenibilidad de la huella de agua verde, azul y gris.

Estas metodologías, aunque no usan factores de caracterización para una cuenca, si sirven

para evaluar los consumos de agua en zonas donde hay escasez hídrica (Berger, 2010). Por lo

tanto Ridoutt y Pfister (2010), proponen que la huella hídrica sea caracterizada por medio del

índice de escasez hídrica (WSI), ya que actualmente se cree que es más relevante una huella

32


de agua pequeña en un sitio con escasez hídrica, que una huella de agua en un lugar con

abundancia hídrica (Berger, 2010). De acuerdo a esto, es necesario que esta teoría alcance un

mayor nivel de maduración, para que la evaluación de la sostenibilidad de la huella de agua

pueda integrar indicadores que contextualicen de forma clara los impactos que causa el uso

del agua dentro de una cuenca hidrológica (UNEP, 2010).

Sin embargo, en la actualidad la red de trabajo de la huella de agua se encuentra

desarrollando el Sistema de Soporte para la Toma de Decisiones en la Huella de Agua (Water

footprint Decisión Support System). El cual será un software de uso gratuito que le ayudara al

usuario a: identificar datos que no habían sido clasificados anteriormente y para resolver

problemas relacionados con el agua y sus usos (UNEP, 2010).

A diferencia de la huella de agua, para el Análisis del Ciclo de vida en la actualidad ya existen

metodologías que permiten evaluar los impactos causadas por los consumos hídricos. Las

cuales usan el índice de escases hídrica (WTA) para generar indicadores que evalúan de

forma individual o conjunta los impactos causados a la salud humana, los ecosistemas y a los

recursos naturales en una zona especifica del planeta. De acuerdo a la UNEP (2010), las

mejores metodologías para este caso son: The Swiss Ecological Scarcity Method 2006

(Frischknecht, 2009), LCI and LCIA Modeling of Water Use (Mila I Canals, 2009) y Impact

Assessment of Freshwater Consumption (Pfister, 2009), las cuales cumplen con hacer una

contextualización de los impactos causados por los consumos de agua en una cuenca, a

través de factores de caracterización.

El primero de los tres métodos, genera un factor usado para caracterizar o contextualizar los

usos de agua a nivel regional, lo cual permite evaluar los impactos ambientales generados

dentro de una cuenca. Para este caso el índice de estrés hídrico está basado en un factor

ponderado, que ha sido calculado a partir del índice de escasez hídrica que presenta una

región determinada del planeta (UNEP, 2010). Sin embargo este número solo evalúa los

impactos ecológicos sobre una cuenca, por lo tanto no es útil para conocer los efectos que el

uso del agua causa a los recursos naturales y la salud humana de una cuenca hidrológica

(Berger, 2010). De modo que, este factor solo puede ser usado como una aproximación de

los impactos generados a los ecosistemas que se encuentran dentro de dicha cuenca (UNEP,

2010).

33


El segundo método evalúa los impactos ambientales a partir del daño que generan los

consumos de agua a los ecosistemas y recursos naturales en una cuenca hidrológica (UNEP,

2010). Para llevar a cabo esto, dicha metodología propone que dentro del inventario se

registren como flujos críticos de agua: los usos de agua fósil y los consumos hídricos que

generan la evaporación de agua superficial y subterránea. Sin embargo, este método no

permite caracterizar los impactos producidos a la salud humana, por parte de un volumen de

agua contaminada (Berger, 2010).

En último lugar se encuentra el método desarrollado por Pfister (2009) el cual caracteriza los

consumos de agua a nivel regional, con el fin de observar el efecto que pueden tener los

impactos ambientales sobres la salud humana, los recursos naturales y los ecosistemas

ubicados dentro de una cuenca hidrológica. (UNEP, 2010). El índice de stress hídrico (Water

Stress Index), puede ser descrito como la extracción de agua dulce en un sitio con respecto a

la disponibilidad del recurso hídrico en el mismo lugar (Pfister, 2009). Los valores calculados

para este se encuentran en un rango de 0 a 1, donde los que están cerca a uno representan

un stress hídrico alto y los que están cerca a cero lo contrario.

Además, este ecoindicador cuantifica los impactos ambientales con unidades de “litros de

H2O equivalentes”, lo cual le permite al usuario comparar cuantitativamente la presión

generada a los recursos hídricos que se encuentran dentro de una cuenca hidrológica. (UNEP,

2010). Sin embargo dentro del cálculo que hizo para conocer los daños que producían los

impactos a la salud humana, este método solo tuvo en cuenta los impactos causados por la

malnutrición, dejando por fuera los causados por la falta de acceso agua potable que tienen

las poblaciones del mundo (Berger, 2010).

Como se menciono al inicio de este caso, todos los indicadores mencionados se encuentran

basados en el índice de escasez hídrica (WTA), por lo tanto este índice podría ser usado para

evaluar el los impactos causados por el uso del agua en una cuenca. Sin embargo, para el

caso de la huella de agua este no puede ser utilizado debido a lo mencionado en la sección

del Índice de Escasez hídrica de agua azul y en el caso del LCA por que el WTA no representa

la vulnerabilidad a la que está expuesta una región por la extracción adicional de agua

(Berger, 2010). Adicionalmente, este índice solo tiene en cuenta el agua usada a partir de

fuentes renovables, por lo que no tiene en cuenta la parte no renovable del recurso hídrico

que es utilizada. Sin embargo, esto solo sucede cuando los usos hídricos de agua renovable

34


empiezan a ser complementados con consumos de agua no renovable (Agua fósil) (Berger,

2010)

El caso de las metodologías del WBCSD y la GEMI.

Estas dos herramientas no hacen una cuantificación y evaluación directa de los impactos

ambientales relacionados al uso del agua. Sin embargo el método del WBCSD aunque

permite conocer el estrés hídrico que una empresa causa sobre una cuenca, este no asigna

un valor al impacto ambiental que ocasiona dicho estrés, por lo tanto la UNEP (2010)

propone que este dato sea usado como una aproximación de los impactos causados. En

cuanto a las herramientas propuestas por GEMI, estas si evalúan los impactos ambientales

pero cualitativamente, por lo tanto esto podría generar que la evaluación de impactos se

torne algo subjetiva.

CASO DE ESTUDIO: PLANTA DE CEMENTO HOLCIM (COLOMBIA) S.A

A partir del año 2010, la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE), inicio el

proyecto piloto SuizAgua Colombia, con el fin de medir y evaluar la huella de agua producida por

cuatro empresas suizas que operan en Colombia. Adicionalmente, en los tres años que durara el

proyecto se espera que las compañías: Nestle S.A, Clariant S.A, Syngenta S.A y Holcim (Colombia)

S.A., puedan mejorar y optimizar los consumos directos e indirectos de agua asociados a sus

procesos productivos.

Durante el primer año del proyecto Holcim (Colombia) S.A, permitió que la Universidad de los

Andes participara en la medición de la huella de agua generada por la producción de cemento y

concreto. Sin embargo, el presente escrito solo muestra como caso de estudio el cálculo de la

huella de agua causada por la producción de cemento en las instalaciones industriales de la

compañía en Nobsa – Boyacá.

1. Establecimiento de metas y alcance de la evaluación de la huella de agua.

Con el presente proyecto, se pretende que las empresas mencionadas anteriormente conozcan

mejor las implicaciones que involucran el buen uso del agua y el cuidado del recurso desde su

fuente. Ya que desarrollar estas acciones le permitirán a estas compañías aumentar sus

estrategias para cumplir con los objetivos planteados para el desarrollo sostenible.

35


Para llevar a cabo esto, durante el año pasado COSUDE (2010) planteo los siguientes objetivos

para el desarrollo del proyecto.

Alcanzar una sostenibilidad en el uso de los recursos hídricos involucrados en las

operaciones dentro de las industrias involucradas.

Generar una preservación del recurso hídrico en los procesos relacionados con el manejo

del agua.

Obtener un ahorro en los consumos de agua de cada empresa y un mayor conocimiento

en cuanto a las prácticas que involucran los consumos hídricos.

Generar una concientización en los proveedores de materias primas, a través de un

método de enseñanza que involucre la importancia que tienen los recursos hídricos en los

procesos productivos de una compañía y las implicaciones que tiene estos sobre el medio

ambiente.

Por otro lado, es obvio que este proyecto presenta un enfoque local para cada empresa, ya que

los sitios donde se ubican todas las empresas son distintos y por lo tanto las cuencas hidrográficas

donde se encuentran estas también. De modo que los objetivos aunque son bastantes útiles para

el desarrollo del estudio pueden ser difíciles de alcanzar para algunas empresas, debido a la

influencia que juega la oferta, la demanda del recurso y los usos de agua que hace cada compañía

en la cuenca hidrológica donde se encuentra. En el caso de la planta de Cemento Holcim

(Colombia) S.A, esta industria se encuentra ubicada en la cuenca del Rio Chicamocha más

específicamente en la zona municipal de Nobsa, donde la oferta hídrica de la zona es mayor a la

demanda del recurso.

2. Medición de la huella de agua (LIFE CYCLE INVENTORY).

Como se mencionó anteriormente este término, se refiere a la implementación del agua que

participa tanto directa como indirectamente en los procesos productivos de un producto. Para el

caso del cemento producido por Holcim (Colombia) S.A, la huella de agua directa esta asociadas a

la cantidad de agua industrial consumida para producir una unidad de cemento. Mientras que la

huella de agua indirecta está relacionada con el volumen de agua usado en la adecuación de todas

las materias primas involucradas en la producción del cemento. La huella de agua indirecta, puede

ser explicada por ejemplo, como el agua consumida para la explotación del carbón que será

utilizado en la cadena productiva del cemento.

36


a. Descripción de los consumos de agua Industrial dentro de la planta de cemento (Huella de

Agua Directa).

Antes de llevar a cabo el inventario de agua consumida directamente por la planta de

cemento fue necesario conocer con que información se contaba y con cual no, ya que dentro

de esta existían consumos de agua que no habían sido medidos anteriormente. Para llenar

estos vacíos, se planteo un balance hídrico para calcular los datos requeridos por el

inventario de aguas.

En el caso de la planta de cementos Holcim (Colombia) S.A, fue necesario realizar un balance

hídrico que permitiera estimar los consumos y las salidas de agua que no habían sido

medidos o registrados anteriormente. Por lo tanto, se procedió a recopilar la información

hídrica existente de la planta para el año 2009, y posteriormente a realizar el balance hídrico

de la planta de cemento.

Balance hídrico del agua usada en los procesos industriales de la planta de cemento.

El balance de masa es una herramienta que funciona como un sistema de caja negra,

compuesto por una cantidad de masa que entra y otra que sale (Ilustración 3). Para llevar a

cabo un balance de masa es necesario comprender que la cantidad de masa que entra es

igual a la cantidad de material producido que sale, de modo que la diferencia entre estos dos

términos debe dar como resultado cero. Adicionalmente, estas entradas y salidas pueden ser

constantes o variables, por lo tanto los valores conocidos pueden ser útiles para calcular

aquellos datos que son desconocidos.

Ilustración 3. Diagrama del balance de masa para el caso de la huella de agua.

Para el caso de la planta de cemento a continuación se presentan las entradas y salidas de

agua que fueron identificadas en el proceso productivo.

37


Entradas al sistema (Consumos hídricos).

a. Agua Potable (Consumo humano). Recurso suministrado por Coservicios (Compañía de

Servicios Públicos de Sogamoso). Cuando este llega a los predios de la planta de cemento,

es distribuido hacia la zona residencial (Barrio Ingenieros) y la industrial (Planta cemento),

con un porcentaje de repartición del 43% y el 66% respectivamente. Estos consumos

hídricos, son medidos por medio de varios contadores que han sido instalados por

Coservicios y las directivas de la planta.

b. Agua Del Rio Chicamocha (Consumo Industrial). Agua extraída del Rio Chicamocha, la cual

es usada para suplir las necesidades industriales de la planta cementera. De su consumo

se lleva un registro mensual, a través de un contado que se encuentra instalado en la

bocatoma del rio.

Mes Consumo Rio Chicamocha

Consumo Agua Potable

Barrio Planta

Enero 11595 502 774

Febrero 19690 482 1472

Marzo 11163 1013 1938

Abril 9474 183 355

Mayo 11932 507 663

Junio 12762 599 1130

Julio 14532 516 1832

Agosto 14993 497 1455

Septiembre 14987 631 1281

Octubre 12565 694 954

Noviembre 8896 533 1127

Diciembre 7410 594 1388

Total 150000 21120

Tabla 1: Consumos de Agua del Rio Chicamocha y Potable dentro de las instalaciones de la planta de cemento

para el año 2009.

c. Agua de Escorrentía (Consumo Industrial). Dentro de la planta se sabe que hay una

captación de este tipo de agua pero no se conoce un valor aproximado de este, debido a

que nunca se ha investigado que capacidad tiene la planta para captar agua de

escorrentía. Sin embargo, si se conoce que existen dos zonas dentro de la industria que

cumplen con capturar este tipo de aguas, las cuales son:

38


Captación por taludes y vías ubicados en la zona de los silos de Clinker. De este tipo de

captación no se lleva un registro, por lo cual es una variable en las entradas del balance

hídrico.

Captación por las piscinas de: almacenamiento, red contra incendios, recirculación y el

lago. Este volumen se encuentra definido por la precipitación promedio mensual

multianual de la zona (Tabla 2), y el área de cada piscina.

Áreas superficiales de captación:

Piscinas de almacenamiento principal: 850 m2. (Ilustración 4).

Piscina Red Contra Incendios: 500m2. (Ilustración 5).

Piscina de Recirculación: 161 m2. (Ilustración 6).

Lago: 1153 m2; por levantamiento topográfico. (Ilustración 7).

Ilustración 4. Piscinas de almacenamiento principal.

Ilustración 5. Piscina Red Contra Incendios.

Ilustración 6. Piscina de Recirculación.

Ilustración 7. Lago.

39


Precipitación promedio multianual:

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Valor anual

27.8 42.9 72.9 104.1 99.8 46.8 44.6 45.4 68.2 103 85.6 39.5 780.1

Precipitación Anual

mm Tabla 2: Precipitación promedio anual de la zona donde se encuentra ubicada la planta de Cemento. Fuente: IDEAM

Calculo del Volumen Captado:

A modo de ejemplo, si reemplazamos en la ecuación anterior los valores de la

precipitación durante el mes de enero y el área superficial de las piscinas principales, nos

da el siguiente volumen.

Precipitación

Mes

Piscinas principales

Piscina recirculación

Red contraincendios

Lago Total

m3 m3 m3 m3 m3/mes

Enero 23.6 4.5 13.9 32.1 101.9

Febrero 36.5 6.9 21.5 49.5 157.2

Marzo 62.0 11.8 36.5 84.1 267.1

Abril 88.5 16.8 52.1 120.0 381.5

Mayo 84.8 16.1 49.9 115.1 365.7

Junio 39.8 7.5 23.4 54.0 171.5

Julio 37.9 7.2 22.3 51.4 163.4

Agosto 38.6 7.3 22.7 52.3 166.4

Septiembre 58.0 11.0 34.1 78.6 249.9

Octubre 87.6 16.6 51.5 118.8 377.4

Noviembre 72.8 13.8 42.8 98.7 313.7

Diciembre 33.6 6.4 19.8 45.5 144.7

Total 2860

Tabla 3: Agua captada en las piscinas de almacenamiento y recirculación durante el año 2009

Salidas del sistema.

a. Zona del Horno.

Refrigeración de gases y humectación de materias primas en la molienda de “crudo”.

Para este caso el agua es inyectada a dos máquinas: el Molino Atox y al Down comer, con

cifras de 12 m3/h y 2 m3/h respectivamente. Donde la cantidad incorporada al proceso se

evapora inmediatamente, debido a que estos aparatos en su interior manejan

temperaturas muy altas.

(9)

40


Para conocer los consumos que realizan estas maquinas, se tuvieron en cuenta los

siguientes factores operativos, debido a su influencia en esta parte del proceso

productivo:

- El tiempo de operación directa (Funcionamiento del DownComer) e indirecta

(Funcionamiento Down Comer y Molino Atox al tiempo) del horno.

Caudales de operación mensual de estos aparatos.

Posteriormente, para conocer el volumen de agua consumida mensualmente por cada

tipo de operación (Directa – Indirecta) se utilizo la siguiente ecuación.

Red contra incendios.

Este volumen de agua, se encuentra almacenado en un tanque de 5000 m3 ubicado

dentro de la planta. De allí el agua es distribuida por redes de tuberías a varias partes de

la planta:

- Red contra incendios en la Bodegas Sólidos AFR (Alternative Fuel Residues).

- Hidrantes dentro de la planta.

- Lavado de automotores, presenta un consumo promedio anual de 50 L/sem.

Operación directa

(Down Comer)

Operación Compuesta

(Down Comer + Molino Atox)

Lavado de

automotores

m3 m3 m3

Enero 56 1814 0.22

Febrero 245 7620 0.22

Marzo 50 4956 0.22

Abril 242 7522 0.22

Mayo 188 5779 0.22

Junio 144 3954 0.22

Julio 164 5030 0.22

Agosto 188 5792 0.22

Septiembre 242 5440 0.22

Octubre 217 6454 0.22

Noviembre 105 5118 0.22

Diciembre 188 7767 0.22

Total 2031 67248 3

Mes

Zona del Horno

Tabla 4: Consumos de agua para el año 2009 en la Zona del Horno productor de Clinker.

b. Distribución a la Zona de los Molinos de Cemento 1 y 2.

(10)

41


Refrigeración de gases y Estabilización de las temperaturas de molienda.

En este caso el agua usada en la molienda de cemento, es introducida a los molinos y

como consecuencia de las altas temperaturas dentro de este, el líquido es evaporado

rápidamente. Sin embargo esta situación, depende del cemento que se esté produciendo,

ya que para la generación de algunos no es necesaria la inyección de agua. Por lo tanto,

esta variación en la dosificación de agua puede cambiar de acuerdo a dos importantes

variables involucradas dentro del proceso de molienda.

- La humedad con que entran las materias primas al molino. Esta variable influye

notablemente en la inyección de agua, ya que si la humedad es alta al momento de

moler, las temperaturas no serán tan altas y por consiguiente la cantidad de agua a

inyectar tampoco. Pero si la humedad de los materiales es baja, entonces la cantidad

de agua a inyectar deberá ser mayor. Sin embargo esto tampoco quiere decir que si la

humedad es alta no se inyecte agua aunque sea en menores proporciones.

- La temperatura al interior del molino de cemento durante el proceso de molienda. Esta

es otra variable genera cambios en la dosificación del agua, debido a que esta depende

de la temperatura con que entra la materia prima. Lo que genera que la temperatura

de molienda nunca permanezca estable y por consiguiente la dosificación de agua

tampoco. Ocasionando así que este consumo hídrico no pueda ser estimado con

facilidad y practicidad. Por lo tanto en el inventario, solo se tuvieron en cuenta los

caudales de consumo de agua y tiempo usados para la producción de cemento Especial

y Petrolero, debido a que estos por lo general involucran los volúmenes de agua más

altos en esta fase productiva.

42


Molino C1

Cemento

Especial

Cemento

Petrolero Clase G

Cemento

Especial

m3 m3 m3

Enero 244 100 164

Febrero 227 61 324

Marzo 69 83 687

Abril 153 - 560

Mayo 125 61 619

Junio 20 58 657

Julio 108 49 597

Agosto 66 56 580

Septiembre 67 61 742

Octubre 71 53 686

Noviembre 52 27 689

Diciembre 58 29 766

Total 8968

Molino C2

Mes

Tabla 5: Consumos de Agua durante el año 2009 para la refrigeración de gases y la estabilización de

temperatura de molienda.

c. Refrigeración de equipos.

Esta agua es utilizada para hacer que las chumaceras de algunos aparatos que operan en

la planta funcionen con la temperatura adecuada. Este intercambio de calor se da entre el

agua y el aceite, en donde los dos líquidos se encuentran separados por una barrera física

y con temperaturas diferentes. Al cruzarse los dos líquidos, se produce un choque térmico

que genera que el agua fría entre en “contacto” con el aceite caliente, produciendo así

que la temperatura del aceite baje y los equipos industriales puedan seguir funcionando

correctamente.

Después de que el agua realiza este proceso, es transportada a una piscina de

recirculación y es nuevamente utilizada en otras actividades. Sin embargo no toda el agua

que actúa como refrigerante es recirculada, debido a la existencia de perdidas menores

causadas por el proceso refrigeratorio y el transporte del líquido. Por lo tanto, a estas

pérdidas menores se les asigno un 5% del agua que entra al balance hídrico.

d. Riego de vías.

En la actualidad Holcim cuenta con tres canteras proveedoras de Caliza para la producción

de Clinker y posteriormente de cemento. De estas, una se encuentra ubicada dentro de la

planta de cemento y las otras dos en sectores aledaños a Nobsa. En las tres canteras se

hace un riego de vías con el fin de disminuir el material particulado que levantan los

43


camiones al pasar sobre la vía. Para realizar esta actividad en cada mina, se utiliza un

carro tanque de agua, que hace el respectivo riego de vías.

Cada camión puede almacenar cerca de 6000 galones y hacen un promedio de 5 viajes

diarios durante 5 días a la semana en todo el mes. Sin embargo de acuerdo a la

pluviosidad de la zona se sabe que durante tres meses del año los periodos de lluvia son

altos y por consiguiente el riego de vías en cada mina es menor y hasta nulo en algunas

ocasiones. De modo que la suma anual de los consumos por todas las minas se calculo a

partir de lo mencionado anteriormente, arrojando un consumo anual de 30684 m3.

e. Distribución al Centro Juvenil Campesino Holcim.

Esta agua es tomada de las piscinas principales de almacenamiento de agua, por medio de

una red de tuberías que transporta el agua directamente al centro juvenil campesino

Holcim. Allí, el agua es utilizada con propósitos relacionados a la agricultura y el cuidado

de animales.

El cálculo de este consumo, se hizo por medio del producto entre el consumo promedio

mensual del segundo semestre del 2009 y los 12 meses del año. Este cálculo se asumió de

este modo, debido a que no se tenían más datos del consumo hídrico que realizo el

Centro Juvenil Campesino.

.

f. Piscinas de almacenamiento y recirculación.

Para tener un balance de agua más completo, fue necesario tener en cuenta como una

salida la evaporación existente en la zona donde se encuentra la planta, ya que este valor

juega un papel importante sobre las áreas superficiales que contienen un cuerpo de agua.

En el caso de la planta la evaporación generaba que los niveles de las piscinas

(almacenamiento y recirculación) y el lago variaran, lo que provocaba que los consumos

de agua captada aumentaran o disminuyeran.

Para el cálculo de este valor, se usó la ecuación (9), en la cual en vez de utilizar los datos

de la precipitación, se usaron los de la evaporación (Tabla 6) de Nobsa.

44


Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Valor anual

117.2 107.5 111.4 100.7 96.3 95.2 103 99.5 96.3 96.4 96.3 106.7 1223.2

Evaporación Anual

mm Tabla 6: Evaporación promedio anual de la zona donde se encuentra ubicada la planta de Cemento. Fuente: IDEAM.

Evaporación

Mes

Piscinas principales

Piscina recirculación

Red contraincendios

Lago Total

m3 m3 m3 m3 m3/mes

Enero 99.6 18.9 58.6 135.1 312.3

Febrero 91.4 17.3 53.8 123.9 286.4

Marzo 94.7 18.0 55.7 128.4 296.8

Abril 85.6 16.2 50.4 116.1 268.3

Mayo 81.9 15.5 48.2 111.0 256.6

Junio 80.9 15.4 47.6 109.8 253.6

Julio 87.6 16.6 51.5 118.8 274.4

Agosto 84.6 16.0 49.8 114.7 265.1

Septiembre 81.9 15.5 48.2 111.0 256.6

Octubre 81.9 15.5 48.2 111.1 256.8

Noviembre 81.9 15.5 48.2 111.0 256.6

Diciembre 90.7 17.2 53.4 123.0 284.3

Total 3267.8

Tabla 7: Volúmenes de agua evaporada en las piscinas de almacenamiento y recirculación.

g. Proyecto Ingeniería Molino de Cemento 3.

El valor correspondiente al volumen consumido durante el año 2009 por parte del

proyecto fue de 25000 m3, el cual es un valor variable debido a que el consumo causado

por el proyecto desaparecerá una vez se termine el proyecto de construcción.

h. Tratamiento de Aguas Residuales Domesticas.

La generación de Aguas Residuales Domesticas es otra salida de agua generada por la

industria, las cuales son tratadas por medio de dos humedales de flujo superficial y

posteriormente evacuadas a un vallado que pasa por las afueras de la planta. El valor de

esta se calculó teniendo en cuenta que el 85% del agua potable consumida en las

entradas salía como agua residual y el restante como agua incorporada en alimentos o

evaporada en la producción de los mismos. Sin embargo para mayor claridad es relevante

anotar que: El Humedal Artificial ubicado en la zona residencial estaba encargado de

tratar el 34% del agua residual domestica producida, mientras que el 66% restante de

agua era tratada por el Humedal ubicado en el sector industrial.

45


Calculo de consumos desconocidos dentro del balance hídrico.

Una vez conocido en que partes del sistema existían consumos y salidas de agua, fue más

fácil saber cuáles de estos aun no habían sido registrados o monitoreados dentro de la planta

de cemento Holcim (Colombia) S.A. Por lo tanto, a los datos desconocidos se les colocaron los

nombres de Z y Y, los cuales correspondían al volumen de escorrentía captada y a las

pérdidas menores de agua por refrigeración de equipos (Tabla 8).

Entradas

m3/año

Coservicios. 21120

Rio Chicamocha. 150000

Escorrentia. Z

Salidas

m3/año

Zona Horno. 69278

Zona Molinos. 8968

Riego Vías. 30684

Centro Juvenil C. 23832

Perdidas Refrigeración de Equipos Y

Evaporación Piscinas. 3268

Lavado de Carros. 3

Proyecto MC3. 25200

PTAR Industria. 13908

PTAR Residencia. 7212

Tabla 8: Entradas y salidas del balance de agua

Las variables Z y Y fueron definidas del siguiente modo:

Donde Z era la suma del agua de escorrentía captada por áreas superficiales (piscinas y lago)

y X; la cantidad de lluvia captada en la zona de almacenamiento del Clinker. Por otro lado, Y

fue definida como el producto entre todos los consumos de agua industrial y el 5%

correspondiente a las perdidas menores durante los procesos productivos.

Teniendo en cuenta lo anterior, se reemplazaron estas variables en la ecuación del balance

de masa (entradas = salidas), del siguiente modo.

46


Después de agrupar términos quedo así:

Al despejar X se encontró el siguiente resultado.

Coservicios. 21120

Rio Chicamocha. 150000

Escorrentia. 19718

Total 190838

m3/año

Zona Horno. 69278

Zona Molinos. 8968

Riego Vías. 30684



Perdidas Refrigeración de Equipos. 8486

Evaporación Piscinas. 3268

Lavado de Carros. 3

Proyecto MC3. 25200

PTAR Industria. 13908

PTAR Residencia. 7212

Total 190838

m3/año

Entradas

Salidas

Tabla 9. Volúmenes de entrada y salida involucrados en los procesos productivos de la planta de cemento Holcim (Colombia) S.A.

b. Descripción del consumo de agua por parte de proveedores de materias primas y

materiales energéticos (Huella de Agua Indirecta).

Dentro de esta parte del inventario, por derecho a la reservación de información

importante, Holcim (Colombia) S.A y COSUDE, no permitieron mostrar datos acerca de: las

cantidades de materias primas para la producción del cemento y los consumos de agua

involucrados para la producción de cada materia prima. Sin embargo, más adelante se

mostrara como fue el procedimiento de cálculo para conocer los consumos indirectos

asociados a cada materia prima. De acuerdo a esto a continuación se presenta un listado de

las materias primas usadas en la producción del cemento:

Caliza.

Yeso.

Yeso Importado.

Caliza Correctiva.

47


Mineral de Hierro.

Puzolana.

Energía eléctrica.

Diesel.

Carbón.

AFR.

Calculo de consumos hídricos Indirectos.

Para realizar este cálculo, fue necesario conocer los consumos de materias primas y los

volúmenes de agua extraída, consumida, contaminada, etc, involucrados en la producción de

cada materia prima6. En el caso de Holcim, los consumos de materias primas recopilados

fueron tomados de la producción hecha por la planta durante el año 2009, mientras que

COSUDE suministro los datos asociados a los diferentes tipos de agua usados en la

producción de cada materia prima.

De acuerdo a esto, el cálculo de los consumos indirecto fue básicamente realizado por medio

del producto entre la cantidad de materia primas y la huella de agua causada por este. A

modo de ejemplo a continuación se presenta la operación efectuada para conocer el

volumen de agua extraída para la explotación de Caliza.

c. Inventario de aguas para la planta de cemento Holcim (Colombia) S.A.

Una vez cálculos los volúmenes de los tipos de agua asociados a la producción de cada una

de las materias primas usadas en la planta de cemento, se procedió hacer el inventario

completo de aguas (Tabla 10).En el cual se encuentran clasificados todos los consumos de

agua, tanto directos como indirectos hechos por la planta cementera.

6 ver sección 2.0

48


Blue water

(consumed)

Thermally

polluted water

(cooling)

Chemically

polluted water

(m3/y) (m3/y) (m3/y)

Limestone 172,650 157,432 65,436 55,989 741,039,198

Limestone 80,353 73,270 30,454 26,058 344,886,354

Gypsum 1,180 179 585 317 691,429

Imported gypsum 26 4 13 7 15,240

Corrective limstone 31,064 28,326 11,774 10,074 133,331,659

Iron corrective 296 8 52 120 13,745

Iron corrective 818 22 144 333 37,963

Iron corrective 42,041 1,135 7,399 17,098 1,951,765

Iron corrective 11,546 312 2,032 4,696 536,041

Puzzolane 37,270 2,782 25,715 5,627 6,428,651

Total supply chain 377,243 263,470 143,603 120,318 1,228,932,043

Potable water 24,073 256 162 11,834 40,445

Chicamocha river 150,000 - - - -

Rain water captured 19,718

Total direct factory use (inputs) 193,791 256 162 11,834 40,445

Consumption of potable water

(Bathroom, Restaurant)- - - 21,120 -

Mine area - 30,684 - - -

Holcim Social Foundation:

Centro Juvenil Campesino- 16,682 - 7,150 -

Evaporated water: equipments

in the zone of kiln - 73,522 - - -

Evaporated water: equipments

in the zone of mills- 13,212 - - -

Natural evaporation from

pools.- 3,268 - - -

Incorporated into the product

(cement)- - - - -

others consumptions:

Temporal project of civil

engineering

- - - 25,200 -

Total direct factory use (outputs) - 137,368 - 53,470 -

Electric Energy 319128 145866 215090 49639 647375252

Diesel 7740 365 4594 1860 454326

Coal 438293 19950 161742 136293 42427145

Total indirect factory use 765,160 166,181 381,426 187,792 690,256,723

Total water use (inventory) 1,336,194 567,275 525,191 373,414 1,919,229,212

Cement production

Water

withdrawal

(m3/y)

Turbined waterHolcim (Colombia) S.A

LIFE CYCLE INVENTORY (LCI) M3

Outputs

Indirect water use through direct factory consumption

Supply chain

Factory

Direct water use (inputs and outputs)

Inputs

Tabla 10. Volúmenes calculados para los diferentes tipos de agua, en base a la información de consumo directos e indirectos.

3. Evaluación de la sostenibilidad de la huella de agua para la planta de cemento.

Esta fase del estudio es bastante importante para conocer como la huella de agua puede llegar a

afectar ambiental, social y económicamente la región en donde fue calculada. Para llevar a cabo

esta evaluación fue necesario cuantificar los impactos encontrados, con el fin de contextualizar y

observar en detalle que procesos generaban los impactos más significativos. De acuerdo a esto,

49


en la sección: Análisis comparativo de las metodologías para el manejo del agua, se expuso que el

indicador más útil hasta el momento para llevar a cabo la evaluación de la sostenibilidad de la

huella de agua era el WSI. Debido a que este evaluaba los daños causados por la huella de agua a

la salud humana, los ecosistemas y recursos naturales.

a. Cuantificación de impactos causados por la huella de agua.

Indicador del impacto de la huella hídrica.

Antes de calcular el índice que representa el impacto causado por la huella hídrica de la

producción de cemento Holcim, fue necesario averiguar cuál era el índice de stress hídrico

de la zona donde se ubicaba la planta de cemento y de los sitios que producían materias

primas. Estos lugares fueron ubicados a través de su posición geográfica en la capa de

GoogleTMEarth7. Llamada stress hídrico mundial.

Una vez conocidos los respectivos WSI, se procedió a calcular el indicador del impacto de la

huella hídrica causado por los consumos directos e indirectos vinculados a la planta

cementera. Para esto, se llevó a cabo la estimación del indicador para cada tipo de agua

independientemente si estas pertenecían a un consumo directo a indirecto (Tabla 11). De

modo que el cálculo del indicador del impacto de la huella de agua para cada clase de agua,

fue calculado como el producto entre la cantidad del tipo de agua (Tabla 10) y el WSI de la

zona donde se ocasiono dicho consumo de agua. Sin embargo, para el caso particular del

agua extraída, al calcular su impacto se asumió que solo el 5% del volumen captado generaba

un impacto, debido a que el resto del agua era devuelta a la cuenca de donde fue tomada. A

modo de ejemplo a continuación se presenta el cálculo del primer valor de la Tabla 11, el cual

se refiere al impacto causado por la extracción de agua en la producción de Caliza.

7Nombre de la capa: Impact_factors_LCA_pfister_et_al.kmz.

50


Water

withdrawal

Blue water

(consumed)

Thermally

polluted water

(cooling)

Chemically

polluted water

Total per use

pf water

m3-eq/y m3-eq/y m3-eq/y m3-eq/y m3-eq/y

Limestone Nobsa (Boyaca) 0.012 104 1,889 785 672 3,450

Limestone Tibasosa (Boyaca) 0.012 48 879 365 313 1,606

Gypsum Villanueva (Santander) 0.012 1 2 7 4 14

Imported gypsum Canada 0.102 0.1 0.4 1 1 3

Corrective limstone Paz del Rio (Boyaca) 0.012 19 340 141 121 621

Iron corrective Paipa (Boyaca) 0.012 0.2 0.1 1 1 2

Iron corrective Paz del Rio (Boyaca) 0.012 0.5 0.3 2 4 6

Iron corrective Paz del Rio (Boyaca) 0.012 25 14 89 205 333

Iron corrective Guayata (Boyaca) 0.0103 6 3 21 48 78

Puzzolane Iza (Boyaca) 0.012 22 33 309 68 432

Potable water Sogamoso (Boyaca) 0.012 14 3 2 142 161

Chicamocha river Nobsa (Boyaca) 0.012 90 - - - 90

Rain water captured Nobsa (Boyaca) 0.012 12 - - - 12

(Bathroom, Restaurant) 0.012 - - 253 253

Mine area 0.012 - 368 - - 368

Holcim Social Foundation: 0.012 - 200 - 86 286

Evaporated water: (Kiln) 0.012 - 882 - - 882

Evaporated water: (mills) 0.012 - 159 - - 159

Natural evaporation 0.012 - 39 - - 39

Incorporated into the product 0.012 - - - - -

Temporal project 0.012 - - - 302 302

Electric Energy 0.037 597 5,454 8,043 1,856 15,950

Diesel 0.644 249 14 2,957 1,198 4,418

Coal 0.037 819 746 6,048 5,096 12,710

2,007 11,027 18,771 10,370 42,175 Total per class of water

Municipality

Water

Stress Index

(WSI)

Nobsa cement plant

Colombia

Impact caused for Direct and Indirect consumes of water.

Indirect

Direct

Indirect

Use of

Water

Supply chain

Factory (input)

Factory (output)

Factory

Tabla 11. Índice de impacto de la huella de agua por consumo y tipo de agua.

51


Análisis de resultados.

Después de calcular los puntajes para los impactos ambientales causados por la huella de

agua tanto directa como indirecta, se procedió a hacer un análisis para conocer de donde

venían los impactos más altos en la cadena productiva del cemento.

-

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

Lim

est

one

Lim

est

one

Gypsu

m

Import

ed g

ypsu

m

Corr

ectiv

e li

mst

one

Iron c

orr

ectiv

e

Iron c

orr

ectiv

e

Iron c

orr

ectiv

e

Iron c

orr

ectiv

e

Puzz

ola

ne

Pota

ble

wate

r

Chic

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ocha riv

er

Rain

wate

r captu

red

(Bath

room

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aura

nt)

Min

e a

rea

Holc

im S

ocia

l Foundatio

n:

Evapora

ted w

ate

r: (

Kiln

)

Evapora

ted w

ate

r: (

mill

s)

Natu

ral e

vapora

tion

Incorp

ora

ted in

to t

he p

roduct

Tem

pora

l pro

ject

Ele

ctr

ic E

nerg

y

Die

sel

Coal

Supply chain Factory (input)

Factory (output) Factory

Indirect Direct Indirect

Chemically polluted water m3-eq/y

Thermally polluted water (cooling) m3-eq/y

Blue water (consumed) m3-eq/y

Water withdrawal m3-eq/y

Ilustración 8. Impactos causados a los distintos tipos de agua, por la Huella de Agua Directa e Indirecta.

a. Análisis del uso de agua dominante.

De acuerdo a la Ilustración 8, se puede ver que el impacto causado por usos indirectos de

agua en la producción de energía y materias primas son los más altos con respectos a todos

los usos directos hechos dentro de la planta. Ya que estos (Indirectos) tienen impactos del:

94% para la extracción de agua, 85% para el agua azul, 99% para el agua contaminada

térmicamente y 92% para el agua contaminada químicamente. Sin embargo dentro de los

52


nombrados anteriormente, los impactos asociados al consumo de servicios y materiales

energéticos (electricidad, carbón y diesel) son los más altos de todos los impactos indirectos

encontrados. Ya que estos representan el 83% del agua extraída, 56% del agua consumida,

91% del agua contaminada térmicamente y el 79% del agua contaminada químicamente.

Por otro lado, en el caso de los usos directos dentro de la planta de cemento se puede

observar que los porcentajes de los impactos encontrados son pequeños, donde el más

representativo es el del uso de agua azul con un 15%.

b. Análisis del proceso dominante.

Al revisar individualmente los usos indirectos energéticos, se puede observar que los

impactos más altos para la extracción de agua y la contaminación química de la misma

pertenecen a la producción de carbón con un 41% y 49% respectivamente. Esto se debe a

que el consumo de carbón dentro de la planta y el WSI usado (WSI=0.0374, promedio de

Colombia) al ser altos, generan que los valores encontrados para estos impactos sean así de

grandes. Por otro lado, estos dos porcentajes también pueden estar asociados a

problemáticas típicas con el uso del agua en la extracción del mineral. Ya que dentro de las

minas de carbón normalmente se generan problemas de acidificación en el agua por

sedimentos que contienen sulfuros y que al mezclarse con el agua lluvia producen como

resultado una mezcla de sulfatos y agua. (WCA, 2010)

Por otro lado, la producción de energía eléctrica aporta los impactos más altos con al agua

azul y la contaminación térmica del agua con un 49% y 43% respectivamente. Esto se debe a

que el sector eléctrico colombiano hace uso de hidroeléctricas en un 65% y de

termoeléctricas en un 35% para la generación de este tipo de energía. Por lo tanto, las

hidroeléctricas son las que más consumen agua Azul (evaporación natural en los reservorios

de agua) y las termoeléctricas las que más contaminación térmica de agua hacen. Sin

embargo vale la pena resaltar que aunque el porcentaje de extracción de agua para la

producción de electricidad no es el más alto si es relevante (30%), Debido a que los

consumos hídricos que demandan este tipo de procesos térmicos son demasiado altos.

Adicionalmente se puede observa que con un WSI promedio para Colombia de 0.0374 y un

consumo de electricidad relativamente alto, se generan impactos que sobrepasan los de

otros tipos de consumos.

53


c. Análisis del Tipo de agua dominante.

El agua contaminada químicamente representa el 45% del total del impacto causado. Sin

embargo es importante observar que el 76% de este valor se encuentra relacionado con la

generación de electricidad y la extracción de carbón. Lo cual se debe al uso y el manejo del

agua que hacen tanto las termoeléctricas y las hidroeléctricas como las compañías

productoras de carbón.

Por otro lado, están con porcentaje de 26% y 25% los impactos generados por el agua azul

consumida y el agua químicamente contaminada respectivamente. En donde, el primer

porcentaje está asociado a las hidroeléctricas, debido a que estas almacenan el agua en

grandes reservorios lo que genera un proceso evaporativo a gran escala. Mientras que el

segundo porcentaje se encuentra relacionado con la producción de carbón, ya que este

contribuye a la contaminación del agua por medio de sedimentos que se van en el líquido.

4. Formulación de respuestas para la huella de Agua.

De acuerdo a los resultados encontrados se puede notar que los impactos más relevantes, son los

generados por los usos de agua indirectos, lo cuales se ven reflejados en los consumos de

materiales energéticos (carbón, electricidad, etc.) que hace la planta cementera. Por lo tanto,

durante el primer año del proyecto se sugirió que la compañía tomara medidas que estuvieran

principalmente enfocadas a optimizar el consumo de energía y mejorar la eficiencia de la

maquinaria empleada dentro de la planta de Cemento Holcim (Colombia) S.A. Ya que de este

modo, su huella hídrica indirecta podría disminuir y por con siguiente se alcanzarían procesos

productivos mas amigables con el medio ambiente.

Sin embargo, lo mencionado anteriormente debería ir acompañado de trabajos sociales que le

permitieran a la compañía interactuar con sus proveedores de materias primas, para reducir dicha

huella hídrica indirecta. Ya que de este modo los proveedores podrían llegar a mejorar sus

desempeños hídricos, permitiendo que sus consumos de agua fueran optimizados y sus huellas de

agua reducidas. Por lo tanto, esta estrategia podría ser muy útil para que Holcim (Colombia) S.A.

disminuyera su huella hídrica indirecta y así mismo pudiera promover estrategias sociales para

que otras empresas se empezaran a orientar mejor en el cuidado de los recurso hídrico.

54


Adicionalmente, cuando se realizó el inventario, se observó que los datos con más incertidumbre

eran los pertenecientes a la zona de molinos y los calculados para la captación de aguas lluvias. Ya

que estos datos fueron calculados teóricamente debido a la falta de información histórica, para

solucionar esta falencia durante el año 2010 se propuso la compra de dos contadores con

diámetros de 1” y ¾” con el fin de medir los consumos hídricos que hacían los dos molinos de

cemento. Por otro lado para el caso de la captación de aguas lluvias, se propuso que en un futuro

cercano, se lleve a cabo un estudio técnico para conocer que potencial hídrico tiene la planta para

captar aguas lluvias.

CONCLUSIONES.

Después de haber realizado un estudio serio y con mayor profundidad acerca de las

implicaciones que tiene la huella de agua y otros métodos usados en el manejo ambiental del

agua. Se pudo observar que este tipo de metodologías, pueden llegar a ser muy útiles para que

empresas privadas y públicas, no solo conozcan que impactos ambientales generan sus

consumos de agua, sino también para que este tipo de compañías puedan administrar mejor el

recurso hídrico por medio de un uso racional de agua.

Para el caso de Colombia, se pudo corroborar y afirmar la necesidad de implementar métodos

como la huella de agua dentro del contexto hidrológico del país. Ya que Colombia además de

ser una potencia hídrica mundial, presenta ciertos problemas asociados a la calidad del agua y

a la disponibilidad de la misma. Lo cual se debe a la falta de herramientas que permitan

controlar el uso y la contaminación del recurso hídrico. De modo que este tipo de

metodologías llegarían a ser muy útiles, no solo para observar los impactos ambientales

ocasionados por los consumos de agua sino también para conocer las consecuencias sociales y

económicas que implicarían los mismos.

Adicionalmente, se pudo observar que en Colombia existen leyes para que entidades públicas

(Arcadias municipales, Gobernaciones, etc.) y privadas hagan un manejo adecuado del recurso

hídrico. Sin embargo estas leyes no les brindan herramientas a los usuarios para medir su

desempeño hídrico y compararlo con otros resultados. En otros términos, esto se refiere a que

la leyes colombianas carecen de estrategias para que las compañías públicas y privadas

puedan calcular indicadores que les permitan observar que tanto ha mejorado o disminuido su

55


desempeño hídrico con respecto años anteriores. Por lo tanto la huella de agua seria una

estrategia muy útil para generar estos índices y evaluar que tanto han variado los impactos

ambientales causados por una comunidad, empresa, etc. a los recursos hídricos de un sitio.

Por otro lado, después de hacer un análisis acerca de los metodologías propuestas por la UNEP

(2010) para medir consumos hídricos en una industria. Se pudo observar que los cuatro

métodos pueden ser muy útiles de acuerdo al nivel de detalle que quiera llegar una compañía.

Ya que modelos como los de la Huella de Agua o el Análisis del Ciclo de Vida, a diferencia de la

Global Water Tool y la Water Sustainability Tool and Planner, involucran información adicional

como consumos de agua indirectos y metodologías para evaluar impactos ambientales

encontrados. Obviamente, estos métodos aunque generan mayor tiempo de trabajo y

elevados costos de ejecución, permiten encontrar resultados más verídicos y confiables.

Adicionalmente se hizo una discusión acerca de las metodologías que poseía cada modelo para

evaluar los impactos ambientales. De esto, se observo que el modelo de la huella de agua

aunque ya ha implementado metodologías para tal fin, necesita implementar un indicador que

le permita caracterizar o contextualizar los efectos que tiene la huella de agua sobre la salud

humana, los ecosistemas y recursos naturales que se encuentran en una cuenca hidrológica.

No obstante, en el caso del Análisis del Ciclo de Vida, ocurrió algo similar ya que después de

evaluar tres metodologías, se encontró que la más útil para evaluar impactos ambientales que

generaban los consumos hídricos era la propuesta por Pfister (2009). Debido a que este

modelo, si contextualizaba regionalmente los impactos generados por la huella de agua a los

recursos naturales, ecosistemas y la salud humana de una cuenca hidrológica.

Para el caso de la Water Tool y la Water Sustainability Tool and Planner, se pudo observar que

estas metodologías no cuantificaban los impactos ambientales objetivamente. Por lo cual, esto

podría llegar a perjudicar los resultados encontrados en un estudio, debido a que no se

conocerían exactamente en qué procesos productivos se desarrollarían los impactos más

significativos.

Posteriormente al desarrollar el estudio para conocer la huella de agua de la planta de

cemento Holcim (Colombia) S.A, se logro avanzar en el conocimiento de los consumos directos

e indirecto que hace la planta de cemento. Ya que se pudo obtener un inventario más

56


completo acerca de todos los consumos realizados por la industria, permitiendo así que se

lograran calcular aquellos que no tenían un registro histórico.

Adicionalmente, de los impactos encontrados se observó que los más críticos eran los

causados por los consumos de agua indirectos, específicamente por la producción de

materiales energéticos como la electricidad y la explotación de carbón. De acuerdo a esto se

recomiendo que durante los próximos años de desarrollo del proyecto, se haga una medición y

evaluación de la huella de Agua enfocada a mejorar la eficiencia de las maquinas usadas

dentro de la cadena productiva del cemento. Ya que de alcanzar estas mejoras, se podría

optimizar el consumo de materias primas y se reducirían los impactos ambientales generados

por los consumos indirectos de agua.

57


BIBLIOGRAFIA

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