3 ecologia industrial 2013

1
ECOLOGÍA INDUSTRIAL
“Ecología Industrial,
Aplicación Integral del Desarrollo Sustentable”
© Dibujos: Rita Pinto da
Freitas
Dra. Gemma Cervantes
GIEI, Grupo de Investigación en Ecología Industrial
UPIBI, UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIADE BIOTECNOLOGÍA
IPN, Instituto Politécnico Nacional
TEMA 1.1
Concepto de
la EI
EJERCICIO 1Dra. Gemma Cervantes GIEI-UPIBI, IPN

2
Ecoparque industrial
Parque ind. ecológico
Red ecoindustrial
Ecosistema industrial
Desarrollo Ecoindustrial
Parque, pol. ecoindustrial
Dra. Gemma Cervantes GIEI-UPIBI, IPN
Qué es la Ecología Industrial
Un campo interdisciplinario
(ingeniería, ecología,
economía, gestión,
derecho, etc.) para diseñar
y hacer funcionar sistemas
industriales como
sistemas vivos,
interdependientes con los
naturales

3
5
DS
Protección ambiental
Viabilidad
económica
Desarrollo
social
Redes
Sinergias
Ciclos
EJERCICIO 2.1
6
Final de tubería
(1950,
Ecologistas)
Ecología
Industrial
• La industria separada del medio
• Transmite los contaminantes de un medio a otro
• No produce beneficios económicos
• No potencia el ahorro de recursos
• Sistema industrial: todas las actividades humanas
(turismo, transporte, agricultura, tecnologías, economía,
política, planificación...)
• El sistema industrial como un ecosistema: relacionado con
todo, flujos
• Una manera de introducir el DS de manera
económicamente viable
P+L, Ecoeficiencia,
.etc.
• Cambios en procesos productivos para reducir
residuos
• Suponen un gran avance
• Siguen dirigiéndose a empresas e industrias
individuales

4
Material Flow Analysis
Life-cycle Methodology
Eco-efficiency
Energy Systems
Transportation and Logistics
Buildings and Infrastructure Systems
Environmentally Extended Input-Output Analysis
Life-cycle Management and Organization of Product Chains
Complex Systems and Agent Modeling
Scenario Development and Analysis
Eco-Industrial Development and Industrial Symbiosis
Eco-design: Products and Services for the Future
Managing End-of-life Products
Footprint Analysis, Reporting and Communication
Sustainable Water Systems
Sustainable Cities and Urban Metabolism
Industrial Ecology in Developing Countries
Sustainable Consumption and Behavior
Policy Intervention and Planning
Food and Agricultural Systems
INTERNATIONAL SOCIETY FOR
INDUSTRIAL ECOLOGY
CONFERENCE
2011
Ecología Industrial vs Simbiosis industrial
Ecología Industrial
 Dibujos: Rita Pinto da
Freitas
 Dibujos: Rita Pinto
da Freitas
Simbiosis Industrial
Simbiosis industrial

5
Un mayor numero de entidades en la red promueve
un aumento considerable de interrelaciones
Fuente: ERKMAN, RAMESWAY (2003)
Applied Industrial Ecology. Bangalore: Aicra
Criterios de sustentabilidad para la
Ecología IndustrialMateriales
(agua)
Desmaterialización:
Optimización recursos,
Disminución generación residuos
Reuso, reciclaje
Tender a ciclo cerrado
Nuevas tecnologías
Energía
Ecoeficiencia
Energías renovables
Economía
Internalización de las externalidades
Diversificación de la economía
Tecnologías eficientes
Social
Distribución de recursos
Creación de puestos de trabajo
Mejora en la calidad de los trabajos
Disminución necesidades
Valoración diversidad
Tecnología descentralizada
Aumento del capital social local
Cercanía
EJERCICIO 2.2Dra. Gemma Cervantes GIEI-UPIBI, IPN

6
1.2 Historia de
la EI
Hechos remarcables en la historia de la EI*
• años 60’: discusión del concepto (no término)
• mitad de los 70: inicio término / UNEP
• años 70’ experiencias con concepto pero sin nombre
(Japón, Bélgica, etc.)
• sep 1989: resurgimiento (término + concepto)
R.Frosch,N.Gallopoulos Scientific American
• años 90: desarrollo EIP
• 1997: Journal of Industrial Ecology
•Finales 90’s Desarrollo EI en Asia
•2001: ISIE
Conferencia Inaugural ISIE
* ERKMAN S. (2001). Swiss Med. WKLY 131, 531-538 / ERKMAN,S. (1997), Journal of Cleaner Production 5, 1-10

7
1.3 Ecosistemas
naturales:
modelo de los
industriales
Ciclo de materia: CERRADO Flujo de energía: ABIERTO

8
Las redes alimentarias solo pueden
tener un pequeño número de eslabones
Los descomponedores: papel fundamental
dentro de los ecosistemas
EJERCICIO 3Dra. Gemma Cervantes GIEI-UPIBI, IPN

9
ECOLOGÍA INDUSTRIALECOSISTEMA TIPO I (inicial)
ECOSISTEMA TIPO II (intermedio)
ECOSISTEMA TIPO III (madurez o equilibrio)
EJERCICIO 4
1.4 Legislación
relacionada
con la EI

10
• Artículo 2.-En la formulación y conducción de la política en materia de
prevención, valorización y gestión integral de los residuos a que se refiere
esta Ley, la expedición de disposiciones jurídicas y la emisión de actos que
de ella deriven, así como en la generación y manejo integral de residuos,
según corresponda, se observarán los siguientes principios
• III. La prevención y minimización de la generación de los residuos, de su
liberación al ambiente, y su transferencia de un medio a otro, así como su
manejo integral para evitar riesgos a la salud y daños a los ecosistemas;
• VI. La valorización de los residuos para su aprovechamiento como insumos
en las actividades productivas;
• VII. El acceso público a la información, la educación ambiental y la
capacitación, para lograr la prevención de la generación y el manejo
sustentable de los residuos;
• VIII. La disposición final de residuos limitada sólo a aquellos cuya
valorización o tratamiento no sea económicamente viable,
tecnológicamente factible y ambientalmente adecuada;
• XI. La producción limpia como medio para alcanzar el desarrollo
sustentable,
• XII. La valorización, la responsabilidad compartida y el manejo integral de
residuos, aplicados bajo condiciones de eficiencia ambiental, tecnológica,
económica y social, en el diseño de instrumentos,programas y planes de
política ambiental para la gestión de residuos.
LGPGIR. Principios
EJERCICIO 5
TEMA 2:
Ejemplos de
Desarrollo
Ecoindustrial

11
21
Europa:
 Kalundborg
(Denmark)
 Styria (Austria)
 Ora Eco-Park
(Norway)
 Herning-ikast
(Denmark)
 Jyväskylä (Finland)
 Turku (Finland)
 etc.
Asia:
 Ulsan (Korea)
 Bugangan Baru
(Indonesia)
 Naroda (India)
 Ankleshwari IE
(India)
 Nandeseri IE (India)
 Calabarzon (the
Philippines)
 etc.
América:
 Tamaulipas(Mexico)
 Devens (USA)
 Burnside (Canada)
 Calgary (Canada)
 Quebec (Canada)
 Fairfield (Maryland,
USA)
 Brownsville (Texas,
USA)
 etc.
Ecosistemas industriales (incluyen Simbiosis
ind.) y/o simbiosis industriales
Oceanía:
 Kwinanna (Australia)
 etc.
22
STATOIL
refineria
Lago TISSø
Depósito de
agua
ASNAES,
ENERGI E2
central térmica
GYPROC A/S
Paneles de yeso
AALBORG
PORTLAND
cementera
KALUNDBORG
Granja de
truchas
(Asnaes)
Granjas
A/S BIOTEKNISK
JøRDRENS,SOIL REM
Bioremediación de suelos
NOVO NORDISK
NOVOENZYMES
biotecnología
fangos
Residuos
De pescado
yeast slutty
(NovoSlam)
1976
Vapor
1982
Vapor
1982
crudo
yeso 1993
Vapor
1981
Agua limpia
Agua residual tratada
Agua residual caliente
cenizas (de carbónl)
1979
DS
1987 1989
1961
1991 1973
1997
1998
yeso
biomasa
Dibujos: Rita Pinto da Freitas
Gráfico: Gemma Cervantes
Basado en: Asnaes,Statoil,
Novonordisk, N.Gertler set 2001
Fiordos
Plataforma
petrolífera
Agua de mar
UK
recuperación
metales
Aguas residuales
Fertilizantes
líquidos
(Statoil)
(NH4)2S2O3
2000
depuradora
biológica
Ni, V
cenizas (de
orimulsion)
Carbón
Orimulsion
1995
fangos
Fangos
limpios
Granja de
fangos
NH3
pescados

12
Ecología Industrial en empresas biotecnológicas.
Sinergias con origen o final las empresas biotecnológica Novozymes A/S y Novo Nordisk
A/S.
En Novozymes se producen enzimas a partir de harina de patata y de maíz. La biomasa
residual es usada por más de 600 agricultores como fertilizante para los campos, lo que ha
reducido casi en su totalidad el uso de fertilizantes químicos en el condado al que pertenece
Kalundborg.
La empresa biotecnológica Novo Nordisk A/S produce insulina a partir de azúcares y
levaduras, la biomasa residual de la levadura se utiliza como alimento para ganado porcino
sustituyendo en un 70% la proteína utilizada en el alimento para ganado porcino. En el año
2008 800,000 cabezas de ganado porcino fueron alimentados con este alimento de biomasa
residual.
El agua residual de Novozymes es depurada en una planta de tratamiento propia hasta que
alcanza los parámetros adecuados para ser enviada a la planta de tratamiento municipal. La
temperatura del agua es considerablemente alta lo que favorece el tratamiento posterior.
El vapor proveniente de la central térmica ASNAES es transportado a través de tuberías a
las empresas Novo Nordisk A/S y Novozymes A/S, que lo utilizan para calentar los medios
de reacción y para esterilizar.
Simbiosis Industrial
en Kalundborg
Foto: A.Koenig, Ecoindustry
VIDEO:
http://www.symbiosis.dk/en/video

13
25
Ahorro de recursos
Agua subterránea: 1,9 mill. m3/año
Agua superficial: 1,0 mill. m3/año
Petróleo: 20,000 ton/año
Yeso: 200,000 ton/año
* A.Koenig, Ecoindustry, 2000
Ahorro de emisiones
CO2: 155.000 ton (1997-2002)
NOx, SO2 390 ton (1997-2002)
Jacobsen 2006
Datos económicos:
Total inversión en 19 Proyectos: ~ 75 mill. US $
Ahorros anuales: > 15 mill. US $
Ahorros totales desde 1988: ~ 160 mill. US$
* A.Koenig, Ecoindustry, 2000
Foto: A.Koenig, Ecoindustry
Simbiosis Industrial de Kalundborg (Dinamarca)
DEVENS
(Massachussets,
US),
comunidad
ecoindustrial
• Planificación
• Entorno, Industria, Comunidad

14
DEVENS
(Massachussets, US)
Industria:
-Simbiosis industrial
-Creación puestos trabajo
-Integración industrias en el entorno natural
-Relación de las industrias con la comunidad
Comunidad:
- Creación servicios: escuelas, hospital, hoteles
- “simbiosis industrial”: mercado de intercambio
- Formación y ocio
- Intervención en las decisiones: entidades
Entorno:
-Construcción sustentable
- recuperación de espacios naturales afectados
- Implicación de la comunidad en la recuperación y cuidado del entorno natural
Devens - Antes
Fotos: Devens Eco-efficiency Center

15
Devens - Actualmente
Fotos: Devens Eco-efficiency Center
Políticas
nacionales de EI

16
• Japón, Eco-towns (1996)
• China, Economía Circular (política desde
2000, Ley de Economía Circular 2009)
• UK, NISP, National Industrial Symbiosis
Programme (2003)
• Corea (2003)
• Holanda (Ministro de Simbiosis Industrial,
política de SI)
• Brasil (Rio de Janeiro) (2002)
Políticas nacionales de EI
La EI en
México

17
Corredor
industrial
Tampico-Altamira
34
Sinergia de Subproductos en Tamaulipas
Promovido: Business Council
for Sustainable Development-
Gulf of Mexico (BCSD-GM)
(sección mexicana y
americana)
21 industrias,
18 asociadas a la
AISTAC (Asociación de
Industriales del sur de
Tamaulipas).
Muchas con ISO 9000 y
algunas 14000
Espónsors: EPA,
CEC (comisión de
cooperación ambiental
de la NAFTA),
FundaciónAVINA,
Fundación Ford. Líder: Drtor Gral. GRUPO
PRIMEX (presidente BCSD-
GM mexicana). Colaboran
consultoras Hatch, Bechtel
1997-1999

18
• Plataformas ecológicas (grupo Tampico)
polietileno y polipropileno residual (134 t/año): paletas de carga de plástico
• Suelas de zapato de goma (Grupo PRIMEX):
PVC residual + residuos aceite quemados y negro humo residual: suelas
de goma.
• Butadieno
butadieno residual de una empresa: combustible para reemplazar el gas
natural de la otra.
• Escoria para producir cemento (Minera Autlan)
Escoria (2 mill. Ton): producción de cemento
Sinergias en corredor Tampico-
Altamira (1)
* 1999

19
• Ácido clorhídrico:
Reuso de corrientes de HCl: embotellarlo, a pequeña escala para venta
como ácido muriático para usos domésticos y semiindustriales.
• Recuperación de CO2 (Cryoinfra)
sistema de recuperación de CO2 a partir de procesos de 4 industrias
locales.
• Recuperación de polímeros con nitrógeno (Cryoinfra)
recuperación de plásticos: pulverización de plástico, resinas y aceites
residuales (usando N2 líquido) y homogenización en un material de alta
calidad.
• Bidones químicos (Industria Ecología del Golfo)
recuperación y reuso de bidones de productos químicos vacíos (6,500) de
las industrias de Tampico.
Altamira (2)
• Tricloruro de hierro (DUPONT)
tricloruro de hierro como subproducto (70,000 t/año): floculante en el
tratamiento de aguas residuales
• Fibra de vidrio:
fibra de vidrio residual de los intercambiadores de calor: recuperación e
investigación (CICATA-Altamira) para nuevos usos.
• Gasificación:
Residuos: obtención de energía
• Aislantes para exteriores (Johns Manville)
polímeros residuales de GEPlastics, PRIMEX, POLICYD y INDELPRO:
membranas impermeables para recubrimientos exteriores.
Altamira (3)

20
2006
Tesis doctoral: EI y Desarrollo
Sustentable. El Proyecto Sinergia
de Subproductos en Altamira-
Tampico.
G.Carrillo
UNIVERSIDAD DE BARCELONA
Seguimiento por parte
del Grupo de
Investigación en
(GIEI)- IPN
2007
Synergies Diagram in Altamira-Tampico industrial area (2007)
David Lule Chable,, Dra. Graciela Carrillo González, Dra. Gemma
Cervantes Torre-Marín Jan/2011
Source:: Modified from G. Rodríguez, D. Sosa & G. Cervantes
Polycid
Building
Company
Shoes
manufacturing
Company
A
Company
B
Company
F
Company
E
Company
D
Company
C
Hazardous waste
collection center
Wastewater
treatment plant
Recycling
facility
Ecología del
GolfoSmelting
industry
Pig farm
Several
companies
Cement
industry
Carbon black
dust
Residual PVC
Residual PE
Information
Residual PVC
hazardous substances drums
Mine tails
hazardous substances drums
Gas emisions
Empty chemical
drums
Spent HCl
Spent HCl
Spent butadiene
hazardous
substances drums
Residual PVC
Raw material
Description
New sinergies proposals
Waste
Water
Intern process flow
Energy
Product
Residual flow
Gas emisions

21
2010-2012
Proyecto CONACYT: Factores
determinantes para la Ecología Industrial
en un Sistema Complejo: El Corredor
Industrial de Altamira-Tampico y el Valle de
Toluca”
UAM-X, IPN
NHUMO, firm
AISTAC, local industrial association
UAM, University
IPN, university

22
Otras
experiencias
en México

23
NISP REINO UNIDO (2003) http://www.nisp.org.uk/
NISP MÉXICO (2008-2010) http://www.nisp.org.mx/
NISP BRASIL (2010)
http://www.fiemg.org.br/Default.aspx?alias=www.fiemg.org.br/pbsi
• 201 compañías distintas
• 5 talleres de simbiosis industrial
• 2 talleres de energía e inventarios de GEI
• Más de 2000 oportunidades de sinergias generadas
• Sinergias activas: más de 1000
• Con barreras: más de 700
• Completas: 49
NISP-Mx
Programa Nacional
de Simbiosis
Industrial en México
Promotor: CONCAMIN, Gob. Británico,
NISP-UK, Gob. Edo México
Colaboradores: CESPEDES, IPN
Localización: zona industrial de Lerma
(Toluca)
Dra. Gemma Cervantes GIEI-UPIBI, IPNNISP MEXICO en Noviembre 2009- Fuente: M.Bergua

24
47
Fotos: G.Cervantes
JORNADAS ECOINDUSTRIALES
• Abril 2006: 1ª Jornada Ecoindustrial
“Oportunidades para la Introducción de
la EI en México” (GIEI)
• Junio 2007: 2ª Jornada Ecoindustrial
“Como llevar a la práctica el Desarrollo
Ecoindustrial en México” (GIEI-AISTAC)
• Nov 2007 3ª Jornada ecoindustrial (de
ecoeficiencia) (GIEI-AISTAC)
• Nov 2008 Testimonios de ecoeficiencia
(GIEI-AISTAC)
CONGRESOS
• 2010: Ago, Mesa de Ecología Industrial
en el Congreso Sistemas de Innovación
para la Competitividad, SINNCO
• 2011: SINNCO 2011, Mesa de Ecología
Industriale innovación
Jornadas y Congresos en EI en
México
48
Fotos: G.Cervantes
CURSOS DE FORMACIÓN
• 2006 Y 2007, IPN: Curso-taller de Ecología Industrial
para formar agentes (GIEI)
• 2009 y 2010: Talleres de herramientas para la EI:
indicadores de DS y Cálculo de emisiones de GEI
(GIEI)
Formación en EI en México
• 2011: Curso de
Introducción a la EI
para la Red Mexicana
de Ecología Industrial
DIPLOMADO
• 2012: Diplomado en
EI (90h) UAQ sept-dic
2012, fin semana

25
Red Mexicana de Ecología Industrial
• INICIO: agosto 2010
• 30 miembros
• 10 centros
• 4 Estados
• Academia e industria
OBJETIVOS:
-Collaboración en
proyectos de EI
- Difusión de la EI
- Formación en EI
PROSPECTIVA:
- mayor presencia de la red
en foros nacionales e
internacionales
- ser referencia para la
formación en EI en México
http://redmexicanadeecologiaindustrial.blogspot.mx/

26
HERRAMIENTAS
y metodologías
PARA LA EI y el
DS
MÉTODOS Y HERRAMIENTAS
DE INTERRELACIÓN:
AL INTERIOR DE UNA INDUSTRIA O PROCESO
MI Metabolismo industrial
ACV Análisis de Ciclo de Vida
DFE Diseño para el medio ambiente
PN Producción más limpia
Ecoeficiencia
Reingeniería
Prevención de la contaminación
Minimización
( Bolsa de subproductos)
Reciclaje
Otros
Factor 4 y factor 10
IO Modelo dinámico de entradas y salidas
MFA Análisis de Flujos de Materia
EEA Análisis Económico Ambiental

3 ecologia industrial 2013

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