Post on 29-Nov-2015
ING. CARLOS NUÑEZ BARBOZAEscuela Académico Profesional de Ing. de Minas
Facultad de Ingeniería y ArquitecturaUniversidad Privada Alas Peruanas
Cajamarca, Perú2013
MANEJO DE RESIDUOS INDUSTRIALES PELIGROSOS
CONTENIDO
1)Aspectos generales2)Tipos de residuos3)Principios generales de la
gestión de residuos industriales
4)¿Qué hacer? Minimización de residuos: reducción y reaprovechamiento
5)Tratamiento para disposición final
6)Disposición final en rellenos de seguridad
Residuos peligrosos sin identificación
En la actualidad la vida útil de la mayoría de los productos de consumo ha disminuido.
Botadero de residuos
1) ASPECTOS GENERALES
Residuos de post consumo varados a las orillas del mar
Como consecuencia de esto se presenta un aumento en el volumen de los residuos generados, así como, la cantidad de componentes peligrosos en los mismos.
La cantidad de residuos generados es proporcional a la cantidad de productos (y servicios) ofrecidos por la industria a los consumidores y a otras industrias.
Desmontaje de baterías plomo-ácido
PRODUCTOS Y RESIDUOS
Residuos industriales en centro de acopio temporal
La gestión de residuos industriales (y la gestión de residuos peligrosos, en particular), es motivo de preocupación a nivel mundial; pero es en los países en vías de desarrollo, donde una gestión inadecuada reviste mayor riesgo,
CRONOLOGÍA
AÑO ACONTECIMIENTO
1962 Se publica “Silent Spring” de Rachel Carson, Estados Unidos.
1965 Se asocia la presencia de residuos de mercurio con el deterioro de la salud en Minamata, Japón.
1978 Se difunden las consecuencias en la salud de los residuos peligrosos depositar inadecuadamente, Love Canal (EE.UU.).
1980 Se inicia un procesos intensivo de regulación y control de residuos peligrosos en los EE.UU. y otros país industrializados.
1989 Se suscribe el Convenio de Basilea, sobre el control del movimiento transfronterizo de desechos peligrosos.
1992 Entra en vigencia el Convenio de Basilea.
2000 Se publica la Ley General de Residuos Sólidos (Ley 27314), Perú
2004 Se publica el Reglamento de La Ley de RRSS, Perú
2005 Se publica la Ley General del Ambiente, Perú
2005 Se promulga el Decreto 4741, Colombia
CONCEPTOS BÁSICOS (1)
Depósito de plaguicidas obsoletos, Yemén
Residuo: Material que queda como inservible después de haber realizado una operación o trabajo.
Desecho: Material que por haber sido usado o por cualquier otra razón, no sirve a la persona para quién se hizo.
De acuerdo a estas definiciones, es posible utilizar ambos términos
indistintamente, pero desde el punto de vista operativo
hay una diferencia cualitativa.
CONCEPTOS BÁSICOS (2)
Según la ONU/CEPIS: “Todo material que no tiene un valor de uso directo y que es descartado por su propietario”.
Según el Convenio de Basilea: ”Las sustancias o materiales cuya eliminación se realiza, se proponerealizar o se está obligado a realizar en virtud de lo dispuesto en la legislación nacional” (de cada país).
CONCEPTOS BÁSICOS (3)
Definición práctica: Todo material (sólido, líquido, gaseoso o sus mezclas) que es descartado por su generador al menor costo posible.Definición ambiental: Todo material (sólido, líquido, gaseoso o sus mezclas) que debe ser reducido, reaprovechado, tratado o dispuesto finalmente en rellenos sanitarios o de seguridad, dependiendo de su peligrosidad.
Envases de plaguicidas abandonados en el campo
¿EN DÓNDE SE GENERA UN RESIDUO INDUSTRIAL?
Transporte de productos e insumos
Actividad industrial
Estaciones de Servicio (Cambio de aceite- ALU)
EJEMPLOS
Actividades industriales (por ejemplo, lodos conteniendo metales pesados en la industria metal mecánica – recubrimientos superficiales-).
Actividades agrícolas (por ejemplo, residuos de plaguicidas organofosforados -plaguicidas “obsoletos”-)
Actividades – prestación de servicios (en lubricentros: aceite lubricante usado)
Actividades domésticas (por ejemplo, insecticidas –mata polillas-, ácido muriático, lejía, hidróxido de sodio para desatorar ductos, etc.)
Plaguicidas obsoletos (Fuente: www.fao.org)
Residuos de actividades domésticas (limpieza): recipientes con trazas de
ácido muriático
¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LA CLASIFICACIÓN DE LOS RESIDUOS?
Porque los residuos deben ingresar a un sistema de gestión que incluya recolección interna selectiva, almacenamiento temporal, transporte, tratamiento, disposición final (almacenamiento definitivo) y fiscalización.
Porque el sistema de gestión depende del tipo de residuo que se considere, debiéndose prestar especial atención a los residuos peligrosos, por su capacidad de provocar efectos adversos en la comunidad y el medio ambiente.
IMPORTANCIA DE LA CLASIFICACIÓN DE LOS RESIDUOS PARA SU GESTIÓN
La clasificación de residuos utilizada debe contribuir a minimizar los riesgos derivados del ingreso de residuos peligrosos a un sistema de gestión diseñado para otro tipo de residuos.Residuos peligrosos inadecuadamente almacenados
CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN
• Por su estado.• Por su origen.• Por el tipo de tratamiento
al que serán sometidos.• Por los potenciales efectos
derivados de su manejo.• De acuerdo a la
normatividad nacional o internacional
Cilindros abandonados conteniendo aceite lubricante usado (ALU)
Domiciliarios Industriales Agrícolas Agroindustriales Mineros Hospitalarios De construcción Otros.
POR SU ORIGEN (ACTIVIDAD ANTRÓPICA)
Residuos domiciliarios(Residuos municipales)
Escorias
TIPOS DE RESIDUOS GENERADOS EN PLANTAS INDUSTRIALES
N° TIPO DE RESIDUO EJEMPLOACTIVIDAD INDUSTRIAL (ETAPA DEL PROCESO
INDUSTRIAL)
1Materias primas que no se han transformado
Lodos de celdas electrolíticasDepuración de metales(Afino electrolítico)
2Impurezas presentes en la materia prima
Lodos de celdas de flotaciónProcesos metalúrgicos(Flotación de minerales)
3 Sub productos no deseados Escorias no ferrosas Procesos metalúrgicos(Fundición de metales)
4 Materiales auxiliares Solventes contaminadosObtención de aceite crudo (Extracción de la torta)
5Materiales que no cumplen con las especificaciones
Envases rechazados por los clientes
Manufactura de envases plásticos (Conformado)
6Materiales utilizados en las operaciones de limpieza
Aserrín contaminado con aceite lubricante
Control de fluidos de un vehículo (Cambio de aceite)
7Materiales procedentes de derrames, fugas y otros
Suelos contaminados con derrames de petróleo
Derrame desde tanques de almacenamiento/Malas prácticas
8Materiales procedentes de labores de mantenimiento
Cilindros con aceite lubricanteCambio de aceite de equipos industriales
9Materiales generados durante arranques y paradas
Residuos de pinturas desde tuberías
Industria de recubrimientos superficiales - pinturas
10Emisiones fugitivas en almacenamiento o transporte
Solventes orgánicosTransvase de solventes de cisterna a tanques de almacenamiento
Residuos asimilables a residuos domiciliarios (urbanos o municipales).
Residuos que se deben disponer en rellenos de seguridad.
Residuos que se generan en grandes cantidades y requieren un tratamiento particular.
Residuos valorizables Otros
POR EL TIPO DE TRATAMIENTO AL QUE SERÁN SOMETIDOS
Neumáticos desechados o neumáticos fuera de uso (NFU)
CorrosivosReactivosExplosivosTóxicosInflamablesBiopeligroso
s
POR SU PELIGROSIDAD
Envases de agroquímicos (Fuente: motrildigital.blogia.com)
CRETIB
ENFOQUES PARA LA CLASIFICACIÓN DE RESIDUOS PELIGROSOS
Descripción cualitativa por medio de listas (Por ejemplo: Anexos I y II, Convenio de Basilea).
Definición del residuo a través de ciertas características (Por ejemplo: Anexo III Convenio de Basilea).
Definición del residuo con relación a la concentración de sustancias peligrosas dentro del mismo (Por ejemplo: EPA)
Anexo 6 Lista de características peligrosas (Reglamento de la Ley General de Residuos Sólidos-Perú)
Anexos del Decreto 4741 – RESPEL – Colombia.
Y19 Metales carbonilos Y31 Plomo, compuestos de plomo
Y20 Berilio, compuestos de berilio Y32 Compuestos inorgánicos del flúor, con exclusión del fluoruro cálcico
Y21 Compuestos de cromo hexavalente
Y33 Cianuros inorgánicos
Y22 Compuestos de cobre Y34 Asbesto (polvo y fibras)
Y23 Compuestos de zinc Y37 Compuestos orgánicos de fósforo
Y24 Arsénico, compuestos de arsénico
Y33 Cianuros orgánicos
Y25 Selenio, compuestos de selenio Y39 Fenoles, compuestos fenólicos, incluyendo cloro fenoles
Y26 Cadmio, compuestos de cadmio Y40 Éteres
Y27 Antimonio, compuestos de antimonio
Y41 Solventes orgánicos halogenados
Y28 Telurio, compuestos de telurio Y42 Disolventes orgánicos, con exclusión de disolventes halogenados
Y29 Mercurio, compuestos de mercurio
Y43 Cualquier sustancia del grupo de los dibenzofuranos policlorados
Y30 Talio, compuestos de talio Y44 Cualquier sustancia del grupo de las dibenzoparadioxinas poli cloradas
ANEXO I – CONVENIO DE BASILEADESECHOS QUE CONTENGAN COMO
CONSTITUYENTES
Contaminante Límite (mg/L)
Arsénico 5,0
Bario 100,0
Cadmio 1,0
Plomo 5,0
Mercurio 0,2
Plata 5,0
Selenio 1,0
Cromo 5,0
Contaminante Límite (mg/L)
Benceno 0,5
1,2-Dicloroetano 0,5
Tetracloruro de carbono 0,5
Clorobenceno 100
Cloroformo 6,0
Cloruro de vinilo 0,2
Piridina 5,0
Lindano 0,4
TOXICIDAD (40 CFR 261.23)
Nota: También ver Listas F, K, P y U de la EPA
Residuos municipales
Residuos no municipales
- no peligrosos - peligrosos
SEGÚN LA LEY GENERAL DE RESIDUOS SÓLIDOS-LEY 27314 (PERÚ)
Pilas (Fuente: www.losreyeslapaz.gob.mx)
4) PRINCIPIOS GENERALES PARA LA GESTIÓN
INTEGRAL DE RESIDUOS INDUSTRIALES
• Principios éticos: - En la gestión de residuos debe utilizarse la misma tecnología que se usó en los procesos productivos. - No se deben transferir a las generaciones futuras la solución de problemas ambientales derivados de la existencia de los residuos.
• Principios básicos: - Quién contamina paga - Control del producto desde la “cuna a la tumba “ (Considerar el ciclo de vida del producto y del
residuo) - Jerarquizar las opciones de manejo de los residuos
JERARQUIZACIÓN DE LAS OPCIONES DEL MANEJO DE RESIDUOS INDUSTRIALES
Minimización(Reducción en la fuente)
Valorización(Reaprovechamiento)
Tratamiento
Disposición final
El generador es el responsable del manejo ambientalmente adecuado de
sus residuos (peligrosos)
¡NO OLVIDAR!
4) ¿QUÉ HACER?
RESIDUOSEMPRESAQUÍMICA
SEGREGACIÓNRECOLECCIÓN
SELECTIVA
RESIDUOSMUNICIPALES
RESIDUOSNO MUNICIPALES
RESIDUOS NMNO PELIGROSOS
RESIDUOS NMPELIGROSOS
EPS-RS
EPS-RS
EPS-RSRELLENO DESEGURIDAD
RELLENO SANITARIO
MINIMIZACIÓN
MINIMIZACIÓN (PREVENCIÓN EN LA GENERACIÓN DE RESIDUOS
INDUSTRIALES)
Minimización en la fuente(evitar que los residuos se generen)
Cambios en el proceso Cambios en el producto
Buenasprácticas
Sustitución deMP e insumos
Modificaciónde etapas
REAPROVECHAMIENTO DE RESIDUOS INDUSTRIALES
Reaprovechamiento(cuando los residuos ya se han generado)
Internamente(dentro de la misma planta)
Externamente(fuera de la planta)
Reuso Recuperación Reciclaje
Tipo de Tratamientos(previos a la disposición final)
DestructivosNo destructivos
Físicos Químicos TérmicosBiológicosEstabilización
CUADRO N° 1 TRATAMIENTOS FÍSICOS PARA LA DISPOSICIÓN FINAL
TIPO BREVE DESCRIPCIÓN APLICACIÓN
StrippingDespojamiento con aire o con vapor con la finalidad de arrastrar el componente volátil
Remediación de suelos conteniendo COV (Compuestos Orgánicos Volátiles)
AbsorciónLos componentes líquidos o gaseosos ocupan los espacios vacíos del absorbente hasta saturación
Eliminación de compuestos órgano clorados de emisiones de incineradoras de residuos
AdsorciónLos componentes líquidos o gaseosos se adhieren
a la superficie del adsorbente hasta saturaciónCaptura de COV mediante la adsorción sobre
carbón activado
SedimentaciónAsentamiento de compuestos sólidos
dependiendo de su velocidad de caída o sedimentación
Separación de lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales
CentrifugaciónAumenta la diferencia de densidades por medio
de la aceleración centrífugaSeparación de líquidos oleosos en el
tratamiento de aguas residuales de refinerías
DestilaciónSeparación de los componentes de una mezcla
por su volatilidad y por sus diferentes puntos de ebullición
Recuperación de solventes agotados en diversas industrias (por ejemplo, en
industrias farmacéuticas)
EvaporaciónSeparación de una fase líquida de una solución
con elevado porcentaje de sólidosSecado de lodos procedentes de torres de
lavado de gases
Cristalización Separación de sales desde una solución acuosaRecuperación de sulfatos metálicos de las
industrias de tratamientos superficiales (por ejemplo, en las industrial metal-mecánicas)
FiltraciónRetención de compuestos mediante un medio
filtrante adecuado
Retención de sales de metales pesados en baños agotados en industrias de
recubrimientos metálicos
Ósmosis inversaSeparación del solvente de una solución
utilizando una membrana y concentrando las sales
Purificación de aguas desde soluciones salinas diluidas
ElectrodiálisisSeparación de compuestos iónicos usando una
membrana semipermeableElectroneutralización del acetato de sodio
CUADRO N° 2 TRATAMIENTOS QUÍMICOS PARA DISPOSICIÓN FINAL
Tipo Breve descripción Aplicación
Neutralización química
Ajuste del pH hasta neutralidadRegulación del pH utilizando residuos ácidos o residuos alcalinos, según sea el caso
ReducciónDisminución del estado de oxidación del
componente peligroso
Tratamiento de soluciones conteniendo ácido crómico con
bisulfito de sodio
OxidaciónAumento del estado de oxidación del
componente peligroso
Detoxificación de efluentes cianurados utilizando peróxido
de hidrógeno
Precipitación química
Adición de un agente que favorezca la precipitación del componente peligroso
Utilización de hidróxido de calcio para la precipitación de metales
pesados
HidrólisisProceso que permite la solubilización de los componentes peligrosos para facilitar otros
tratamientos
Descomposición de moléculas orgánicas usando ácidos o bases
débiles
Decloración (o declorinación)
Eliminación del cloro de compuestos orgánicos mediante el tratamiento con
metales fundidos
Transformación de PCB mediante tratamiento con sodio
fundido
Intercambio iónico
Se establecen enlaces químicos reversibles, entre las resinas de intercambio y los componentes iónicos de los residuos
Tratamiento de metales pesados presentes en soluciones electrolíticas agotadas
FotocatálisisUtilización de un catalizador activado por
radiación UV
Destrucción de fenoles presentes en aguas residuales o
residuos de plaguicidas en aguas de lavado de tanques o
recipientes de almacenamiento
CUADRO N° 3 TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS PARA DISPOSICIÓN FINAL
Tipo Opciones Aplicación (Aguas residuales)
Aerobio
Lagunas de oxidaciónAguas residuales conteniendo residuos
tóxicos en bajas concentraciones
Sistema de lodos activados
Aguas residuales conteniendo residuos tóxicos en bajas concentraciones
Anaerobio
Filtros percoladoresAguas residuales conteniendo residuos
tóxicos en bajas concentraciones
Digestión anaerobiaAguas residuales conteniendo residuos
tóxicos en bajas concentraciones
Lagunas anaerobiasAguas residuales conteniendo residuos
tóxicos en bajas concentraciones
Facultativo Lagunas facultativasAguas residuales conteniendo residuos
tóxicos en bajas concentraciones
Tipo Opciones Aplicación (Suelos)
Combinados
Biorremediación Suelos conteniendo hidrocarburos
Fitorremediación Suelos conteniendo metales pesados
CUADRO N° 4 ESTABILIZACIÓN DE RESIDUOS
PELIGROSOSTipo de
tratamiento Opciones Aplicación
Fijación químicaTambién
conocida como inertización
Se basa en la precipitación química de metales pesados en la forma de hidróxidos
Encapsulado
Confinamiento
Construcción de una barrera exterior que
envuelve la masa de los residuos (chapas
metálicas, de hormigón o polímeros)
Encapsulado con productos orgánicos
Recomendable para lodos resultantes de
procesos electrolíticos, utilizando
termoplásticos
Encapsulado con productos
inorgánicos
Adición de componentes vitrificantes al residuo,
recomendado para cenizas volantes
SolidificaciónSe le considera
como un pretratamiento
Los residuos adquieren características
mecánicas que mejoran sus posibilidades de
manejoConstrucción del “sarcófago”
Fuente: BEFESA
CUADRO N° 5 HORNOS PARA EL TRATAMIENTO TÉRMICO
Tipo de horno Breve descripción
Aplicación
Estático de inyección
Constituido por una
cámara de combustión en
donde se destruyen los residuos sin recuperación
de calor
Se utiliza tanto para gases
contaminantes como para
líquidos (por ejemplo, solventes
halogenados)
Pirolítico
Constituido por dos
cámaras, con adición de un combustible
auxiliar
Recomendado para lodos y
pastas de procesos
electrolíticos
Rotatorio
Formado por un cilindro metálico
recubierto interiormente por ladrillos refractarios
Usado para borras (residuos
asfálticos)
CUADRO N° 6 TRATAMIENTOS TÉRMICOS AVANZADOS
Tipo de equipo
Breve descripción
Aplicación
Reactor de antorcha de plasma (o arco de plasma)
La energía eléctrica del
arco consigue la ionización del gas, lo cual eleva
considerablemente la
temperatura
Recomendable para todo tipo
de residuo peligroso
Reactor de microondas
Microondas que generan un plasma
electrónico y elevadas
temperaturas
Tratamiento de derivados halogenados
Reactor infrarrojo
Absorción de radiación
infrarroja por parte del residuo
Destrucción de neumáticos fuera de uso
(o desechados)
Taller
Características de los residuos
Ejemplos
Residuos altamente tóxicos
Dioxinas, FuranosBifenilos Policlorados (PCB) >50 ppm
Residuos explosivos
Explosivos, municiones
InflamablesSolventes con bajo punto de inflamabilidad
Residuos reactivos
PeróxidosMetales alcalinos
RESIDUOS QUE NO PUEDEN SER DISPUESTOS EN UN RELLENO DE SEGURIDAD
Relleno se seguridad subterráneo
CONTENIDO
EJERCICIO N°1TIPOS DE RESIDUOS
GENERADOS EN PLANTAS
INDUSTRIALES
EJERCICIO N° 2TRATAMEINTO DE
RESIDUOS INDUSTRIALES
EJERCICIO N° 1TIPOS DE RESIDUOS GENERADOS EN PLANTAS
INDUSTRIALESN° TIPO DE RESIDUO
EJEMPLO(PELIGROSIDAD)
ACTIVIDAD INDUSTRIAL (ETAPA DEL PROCESO)
1 Materias primas que no se han transformado
2 Impurezas presentes en la materia prima
3 Sub productos no deseados
4 Materiales auxiliares
5Materiales que no cumplen con las especificaciones
6Materiales utilizados en las operaciones de limpieza
7Materiales procedentes de derrames, fugas y otros
8Materiales procedentes de labores de mantenimiento
9Materiales generados durante arranques y paradas
10Emisiones fugitivas en almacenamiento o transporte
EJERCICIO N° 2 TRATAMIENTO DE RESIDUOS INDUSTRIALES
N° Residuo Tratamiento Estrategia
1Solventes contaminados(industria farmacéutica)
2 Suelos contaminados con metales pesados
3Cenizas volantes procedentes de incineradores de residuos
4 Neumáticos desechados
5 Aceites dieléctricos contaminados con PCBs
6Suelos contaminados con derrames de hidrocarburos
7Remediación de suelos conteniendo COV (Compuestos Orgánicos Volátiles)
8Pilas y baterías usadas en equipos domésticos
9Aguas residuales del lavado de envases conteniendo plaguicidas.
10Lodos procedentes de plantas de tratamiento de aguas residuales