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,

ANTECEDENTES

Fuente: www.emagazine.com

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

3) TIPOS DE RESIDUOS INDUSTRIALES(CLASIFICACIÓN)

¿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)

POR SU ESTADO

Sólidos Semisólid

os Líquidos Gaseosos

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

5) TRATAMIENTOS PREVIOS A LA

DISPOSICIÓN FINAL

ESTRATEGIAS

CAPTURA DESTRUCCIÓN INMOVILIZACIÓN

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

Fuente: BEFESA

CONFINAMIENTO

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)

6) DISPOSICIÓN FINAL EN RELLENOS DE SEGURIDAD

CORTE DE UN RELLENO DE SEGURIDAD

DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS PELIGROSOS

Relleno de Seguridad, BEFESA

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

MANEJO DE RESIDUOS INDUSTRIALES PELIGROSOS

TALLER

FQIQ-UNMSM

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

CONSULTAS Y SUGERENCIAS

GRACIAS