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CURSO DE GESTIÓN DE RESIDUOS Unidad Didáctica Nº 5
RECAI 126
5.1 ORIGEN Y COMPOSICIÓN
La mayoría de las actividades industriales de las sociedades modernas generan
residuos que obligan a tomar medidas de control, con el fin de reducir al máximo los
problemas que puedan ocasionarse sobre el entorno y la salud. Estos residuos
pueden clasificarse en tres grandes grupos:
asimilables a urbanos (no contaminantes). Fundamentalmente, están
constituidos por restos orgánicos procedentes de la alimentación, papel,
cartón, plásticos, textiles, maderas, gomas,...
inertes (inocuos). Están constituidos por ciertos tipos de chatarras, vidrios,
escorias, cenizas, escombros, abrasivos, polvos metálicos, arenas de
moldeo, refractarios, lodos inertes,.... Debido a que no presentan
condiciones adversas para el ambiente, son susceptibles de ser utilizados
en obras públicas como relleno, en vertederos, etc.
tóxicos o peligrosos (contaminantes). Se incluyen todas aquellas
sustancias que se definen como tóxicas y peligrosas. En adelante, es a este
tipo de residuos a los que se hará referencia al hablar de residuos
industriales.
Componentes de carácter tóxico o peligroso
Las sustancias más peligrosas que se presentan formando parte de los residuos
industriales son o están constituidas por:
Metales:
Arsénico y sus compuestos
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Utilización.- Inhibidores de la corrosión, manufactura de vidrio y
tejidos, industria de los semiconductores, herbicidas, pesticidas y
preservativos de la madera. Toxicidad.- Cáncer de pulmón
Mercurio y sus compuestos
Utilización.- Plantas de obtención de cloro, equipos electrónicos,
pinturas, medidas y control fungicida en la agricultura. Toxicidad.-
Daños neurológicos.
Cadmio y sus compuestos
Utilización. -Industria de tintas, pigmentos, baterías,
Toxicidad.- Disminución de la hemoglobina, necrosis ovárica y
testicular, anemia y es potencialmente cancerígeno.
Talio y sus compuestos
Utilización.- Rodenticidas, fungicidas, sistema ópticos, células
fotoeléctricas, rectificadores del selenio, termómetros de vidrio de
baja escala.
Toxicidad.- Se absorbe por las mucosas y la piel, se acumula en
los huesos, riñón y ocasionalmente en el sistema nerviosos
central, atraviesa la placenta y se encuentra en la leche materna.
Se elimina por la orina. Los síntomas de envenenamiento son
hiper -tensión, alteraciones gastrointestinales, y manifestaciones
neurológicas, dolor de piernas, incapacidad de caminar.
Berilio y sus compuestos
Utilización.- Fabricación de tubos fluorescentes, vehículos
espaciales, instrumentos de precisión, ...)
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Toxicidad.- Inhalación, por contacto con la piel, se fija en el
hígado, bazo y médula ósea, sustituye al manganeso en la
estructura del tejido óseo. Se puede eliminar a través del riñón al
que destruye.
Compuestos del cromo hexavalente
Utilización.- En la industria metalúrgica, en la industria del cuero,
componente del petróleo
Toxicidad.- Atraviesa muy fácilmente la membrana celular
Plomo y sus compuestos
Utilización.- Antidetonante, en fundición,...
Toxicidad.- Produce daños cerebrales, anemia,
impermeabilidad renal y disfunciones neurológicas.
Selenio y sus compuestos
Utilización.- En máquinas de xerocopias, células fotoeléctricas,
industria del vidrio, cerámica, pigmentos, cosmética y
farmacéutica.
Toxicidad.- Inhalación causando irritación en las mucosas y el
tracto respiratorio. Sobre la piel produce ampollas.
Cianuros orgánicos e inorgánicos:
Utilización.- Industrias fertilizantes, limpieza de metales, recubri-
mientos electrolíticos, fotografía, fumigación Toxicidad.- Agente
mutagénico, y teratogénico. La inhalación del ácido cianhídrico
causa la muerte.
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Biocidas y productos fitosanitarios (pesticidas):
Utilización.- Pesticidas
Toxicidad.- Producen cáncer, producen efectos
teratógenicos después de varias generaciones.
Éteres
Amianto:
Utilización.- Aislantes, antioxidantes,... Actualmente no se utilizan.
Toxicidad.- Producen cáncer por ingestión o inhalación
Hidrocarburos aromáticos policíclicos:
Utilización.- Proceden de la combustión del petróleo o la materia
orgánica.
Toxicidad.- Por inhalación o absorción cutánea.
Se ha observado que los humanos expuestos a benzo(a)pireno
(0.002 mg. m3 durante 20 años) han padecido cáncer de pulmón,
piel, estómago y leucemia.
Fósforos y sus compuestos (quedan excluidos los fosfatos minerales):
Utilización.- El fósforo amarillo se emplea para la producción de
ácido fosfórico utilizado para la fabricación de detergentes,
cosméticos, champúes,...
Toxicidad.- Quemaduras sobre la piel; en dosis de 1mg kg-1
causa lesiones gastrointestinales, colapso cardiovascular,
oliguria y estado de coma.
Compuestos inorgánicos del fluoruro (se excluye el fluoruro cálcico):
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Utilización.- Insecticida, industria del vidrio y del esmalte, preser-
vativo de la madera, industria del papel.
Toxicidad.- Acumulación en el tejido óseo al sustituir el grupo
OH-. Su intoxicación se debe a la absorción por la mucosa
intestinal provocando vómitos, dolores abdominales, náuseas.
Puede llegar a ocasionar la muerte por parada cardiaca.
5.2 CLASIFICACIÓN DE LOS RESIDUOS INDUSTRIALES
Las sustancias que pueden considerarse como residuos tóxicos y peligrosos no son
originadas únicamente por las actividades industriales. Su origen es bastante
diverso, clasificándose dentro de los siguientes grupos:
Residuos de hospitales o de otras actividades médicas.
Sustancias químicas y/o orgánicas con características infectocontagiosas,
restos de partos, restos de limpieza y esterilización, residuos ocasionados
en epidemias, etc. (estos residuos son tratados con más detalle en el tema
dedicado a los Residuos especiales).
Productos farmacéuticos, medicamentos, productos veterinarios.
Principios activos de los medicamentos, residuos procedentes de
mezclado, formulación y envasado, tandas de fabricación que no cumplen
especificaciones, productos caducados, productos deteriorados durante el
periodo de almacenamiento, etc.
Productos de preservación de la madera.
Incluye el pentaclorofenol, las creosotas (mezcla de 85% de hidrocarburos
aromáticos polinucleares, 10% de fenoles y 5% de heterociclos con
nitrógeno y azufre) productos del tratamiento de la madera en traviesas de
ferrocarril, productos de tratamiento de la madera para la construcción para
su protección contra los agentes atmosféricos y/p biológicos, etc.
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Sustancias biocidas y productos fitosanitarios.
Insecticidas, acaricidas, molusquicidas, alguicidas, fungicidas, herbicidas,
repelentes, etc.
Residuos de productos empleados como disolventes.
Hidrocarburos, derivados halogenados, alcoholes, éteres, cetonas, frac-
cionamiento de productos de origen vegetal, aguarrás, etc.
Sustancias orgánicas halogenadas no empleadas como disolventes.
Incluyen los compuestos mono o polihalogenados procedentes de síntesis
orgánicas para la fabricación de pesticidas organoclorados, PCB, PCT,
clorofenoles, etc.
Sales de temple cianuradas.
Incluyen cianuros alcalinos y alcalinotérreos, y cianuros en general.
Aceites y sustancias oleosas minerales.
Incluye los lodos de mecanización, aceites de engrase, aceites empleados
en operaciones de limpieza de motores, etc.
Mezclas de aceite/agua o hidrocarburo / agua, emulsiones.
Se incluyen las taladrinas, los líquidos obtenidos en la limpieza de depósitos
que contienen aceites o hidrocarburos, emulsiones entre agua y aceites,
mezclas de petróleo-agua, etc.
Productos que contengan PCB y/o PCT.
Incluyen los productos que contienen dieléctricos, aceites de los
transformadores, reblandecedores, intercambiadores de calor, sistemas
hidráulicos, etc.
Materias alquitranadas debidas a refinado, destilación o pirólisis.
Se incluyen los productos obtenidos en la producción de breas, los residuos
de destilación, cresoles, mercaptanos, tiofenos, hidrocarburos aromáticos
polinucleares, etc.
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Tintes, colorantes, pigmentos pinturas, lacas, barnices.
Se incluyen los lodos de la industria textil, residuos de barnices y pinturas,
tintas de imprenta, etc.
Resinas, látex, plastificantes, colas.
Incluye residuos de cola y artículos de pegar, masilla y emplastecedores,
restos de resina no endurecida, aceites de resina, resina de fenol y melanina,
Sustancias químicas nuevas y/o identificadas con efectos descono-
cidos sobre el hombre y/o el ambiente.
Productos pirotécnicos y otras materias explosivas.
Son cualquier material que puede reaccionar sin o con presencia de
oxígeno y producir explosiones. Se incluyen los isocianatos de amonio,
nitratos de bario, cobre, mercurio y estroncio, cloruros de litio y estroncio,
etc.
Productos de laboratorios fotográficos.
Incluyen todos los materiales fotográficos que pueden contener sales de
plata, cobre, cadmio, plomo, quinonas, hidroquinonas, etc.
Todo material contaminado por un producto de la familia de los
dibenzofuranos poiiclorados.
Jabones, materia grasa, ceras de origen animal o vegetal.
Sustancias orgánicas no halogenadas no empleadas como
disolventes. Se incluyen los ácidos orgánicos, aminas aromáticas y
alifáticas, etc.
Sustancias inorgánicas sin metales.
Se incluyen los ácidos y sus mezclas y las bases y sus mezclas, así como
las disoluciones amoniacales.
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Escorias y/o cenizas.
Tierras, arcillas o arenas contaminadas.
Sales de temple no cianuradas. Son sales de nitritos y nitratos metálicos.
Partículas o polvos metálicos.
Catalizadores usados.
Líquidos de lodos que contengan metales disueltos.
Residuos de tratamiento de descontaminación.
Incluyen las partículas retenidas en filtros de aire o en mangas, los
materiales finos de los ciclones previos a los filtros, etc.
Lodos de lavados de gases.
Se incluyen las partículas captadas en el agua en cámaras o venturis, en
columnas de plata de borboteo o relleno, en ciclones húmedos, etc.
Lodos de instalaciones de purificación de agua y estaciones depura-
doras de aguas residuales.
Incluyen los lodos procedentes del regenerado de superficies filtrantes, de
filtros de arena y de depósitos de sedimentación.
Residuos de descarbonatación.
Incluyen los residuos de este tipo retenidos por filtración, por sedimentación
en depósitos, o en forma de lodos en espesadores.
Residuos de columnas intercambiadoras de iones.
Incluyen los materiales finos retenidos en la superficie del lecho de las
columnas intercambiadoras y eliminados en la operación de lavado, los
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finos de resinas arrastrados en esta operación, y los finos obtenidos en la
operación de regeneración de las resinas.
Lodos de alcantarillado.
Residuos de la limpieza de cisternas o herramientas.
Se incluyen los residuos procedentes de las operaciones de limpiezas de
tanques, cisternas y herramientas.
Materiales contaminados.
Recipientes contaminados.
Baterías y pilas eléctricas.
Aceites vegetales.
Se incluyen los aceites y sustancias oleosas vegetales que no son
susceptibles de reutilización.
En resumen, se consideran residuos industriales a todas aquellas sustancias que
por alguna razón se encuentran incluidos en alguno de los siguientes apartados:
1) No son útiles para ningún proceso, debido a que han caducado, se han
deteriorado, se encuentran en desuso, están contaminados, han perdido
alguna de sus características o no cumplen las normas impuestas por la
legislación.
2) No son utilizables en procesos industriales de producción; son residuos de
mecanizado y residuos de extracción de materias primas.
3) Son tóxicos en el ambiente: no se pueden utilizar por su efecto conta-
minante.
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5.3 ACTIVIDADES PRODUCTORAS DE RESIDUOS TÓXICOS Y
PELIGROSOS
Las actividades económicas que son potencialmente productoras de residuos
tóxicos y peligrosos son muy numerosas, destacando las industriales, junto con
otras del sector terciario o asistencia! (residuos especiales clínicos), e incluso hay
actividades domésticas que dan lugar, como ya se ha comentado, a residuos que
por sus características están incluidos en los residuos tóxicos y peligrosos.
Desde el punto de vista de las actividades industriales hay tres sectores que
generan el 80% de la producción de los residuos tóxicos. Estos son:
Industria química 30%
Industria papelera 27%
Industria de transformados metálicos 23%
Les siguen, con un porcentaje menor:
Industria metálica básica 9%
Industria textil 3%
Industria del cuero, calzado y confección 3%
Alimentación, bebidas y tabaco 2%
Industria de la madera 1%
Vidrio y cerámicos 1%
Componentes eléctrico y electrónicos 1%
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A continuación se muestra un resumen de los residuos industriales, donde se indica
la industria que lo produce, los principales residuos que origina, las características
principales de esos residuos y los principales métodos de tratamiento y eliminación:
INDUSTRIA TEXTIL
Industrias que producen los residuos
Origen de los principales residuos
Características principales
Principales métodos de
tratamiento y eliminación
Tejidos
Cocido de fibras, desapretado de telas
Altamente alcalinos, coloreados, DBO y temperatura alta, sólidos en suspensión altos
Neutralización, precipitación química, tratamiento biológico, aeración y/o filtros percoladores
Artículos de piel
Apelambrado, remojo, descalcificación y maceración de cueros
Total sólidos, dureza, sal, sulfates, cromo, pH, cal precipitada y DBO altos
Ecualización, sedimentación, y tratamiento biológico
Negocios de lavandería
Lavado de tejidos
Turbiedad, alcalinidad y sólidos orgánicos
Cribado, precipitación química, flotación y adsorción
Limpieza en seco
Limpieza la de ropa mediante disolventes
Vapores orgánicos condensados, tóxicos
Recuperación y reutilización
INDUSTRIA ALIMENTICIA
Industrias que producen los residuos
Origen de los principales residuos
Características principales
Principales métodos de
tratamiento y eliminación
Conservas alimenticias
Mondar, escoger, exprimir y escaldar frutas y verduras
Elevado nivel de sólidos en suspensión y materia orgánica coloidal disuelta
Cribado, estancamiento, absorción de tierra o riego por aspersión
Productos lácteos
Dilución de leche entera, separada, mantecosa y suero
Elevado nivel de materia orgánica disuelta, principalmente proteínas, grasa y lactosa
Tratamiento biológico, aeración, filtros percoladores, fango activado
Bebidas fermentadas y destiladas
Maceración y prensado de grano; residuos de la destilación de alcohol; agua de condensación de la evaporación de residuos de elaboración
Alto nivel de materia orgánica sólida, conteniendo nitrógeno y almidones fermentados o sus productos
Recuperación, concentración por centrifugación y evaporación, filtros percoladores; usado en alimentación; digestión de aguas sucias de barros
Carne y productos de avicultura
Corrales de ganado, matanza de animales, extracción de huesos y grasas, residuos en aguas de condensación; grasa y agua de lavado; picoteo de pollos
Elevada materia orgánica disuelta y en suspensión, sangre, otras proteínas y grasas
Cribado, fijación y/o flotación, filtros percoladores
Corrales de animales
Excreciones de animales
DBO y sólidos suspendidos orgánicos altos
Aplicación al terreno y lagunas anaerobias
Remolacha azucarera
Aguas de transferencia, cribado y exprimido; drenajes de fangos de cal; agua de condensación posterior al evaporador; jugo y azúcar extraída
Elevado nivel de materia orgánica disuelta y en suspensión, conteniendo azúcar y proteínas
Reutilización de residuos, coagulación y estancamiento
Levadura
Residuos de filtración de la levadura
Alto contenido de sólidos (principalmente orgánicos) y
Digestión anaerobia, filtración percoladora
Aliños
Agua salobre; salmuera, alumbre y cúrcuma, jarabe, semillas y trozos de pepino
pH variable, alto contenido de sólidos en suspensión, color y materia orgánica
Buen orden y limpieza, cribado, ecualización
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Industrias que producen los residuos
Origen de los principales residuos
Características principales
Principales métodos de tratamiento y eliminación
Café
Descascarillado y fermentación del grano de café
Alta DBO y sólidos en suspensión
Cribado, sedimentación y filtración percoladora
Pescado
Rechazos del centrifugado; pescado prensado; agua de evaporación y otras aguas residuales de lavado
DBO, sólidos totales y olor muy altos
Evaporación del residuo total; lo que queda en la barcaza al mar
Arroz
Remojo, cocinado y lavado del arroz
DBO, sólidos totales y en suspensión (principalmente almidón) altos
Coagulación con cal, digestión
Bebidas suaves
Lavados de botellas; limpieza de suelos y equipos; drenaje de los tanques de jara be
pH, sólidos en suspensión y DBO altos
Cribado, más evacuación al alcantarillado municipal
Panadería
lavado y engrasado de cazuelas; lavado de suelos
DBO, grasa, lavados de suelo, azúcares, harina, detergentes altos
Susceptible a oxidación biológica
Producción de agua
Resaca del filtro; fango calsosa; salmuera; fango de alumbre
Minerales y sólidos en suspensión
Evacuación directa a corrientes o indirectamente a través de lagunas de retención
Caña de azúcar
Derrames de extracción, clarificación, ... Arrastre del evaporador en aguas de condensación y refrigeración
pH variable, materia orgánica soluble con una DBO relativamente alta
Neutralización, recirculación, tratamiento químico, oxidación aerobia seleccionada
Agricultura
Origen variable dependiendo de la fuente; productos químicos agrícolas, flujos de retomo de riegos, residuos de la cosecha y residuos animales líquidos y sólidos
Soluciones limpiadoras detergentes altamente orgánicos y DBO
Piletas de oxidación biológica; algo de digestión de compostación y anaerobia; aplicación de tierra
Aceite de palma
DBO, DQO, sólidos totales, grasas totales altas y bajo pH
Neutralización, coagulación, flotación, filtración y conversión biológica
INDUSTRIA FARMACÉUTICA
Industrias que producen los residuos
Origen de los principales residuos
Características principales
Principales métodos de
tratamiento y eliminación
Productos farmacéuticos
Micelio, filtrado consumido y aguas de lavado
Elevado contenido de materia orgánica en suspensión y disuelta, incluyendo vitaminas
Evaporación y secado; alimentación
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DIVERSAS INDUSTRIAS
Industrias que producen los residuos
Origen de los principales residuos
Características principales
Principales métodos de
tratamiento y eliminación
Pulpa y papel
Cocido, refinado, lavado de fibras, cribado de pulpa de papel
pH alto o bajo, color, sólidos en suspensión, coloidales y disueltos, tripas inorgánicas
Sedimentación, estancamiento, tratamiento biológico, aireación, recuperación de productos derivados
Productos fotográficos
Soluciones de revelado y fijación consumidas
Alcalino, conteniendo varios agentes reductores orgánicos e inorgánicos
Recuperación de plata; evacuación de residuos al alcantarillado municipal
Acero
Coquificación del carbón; lavado de los gases de la combustión de altos hornos, y bajo decapado del acero
Bajos pH, ácidos, cianógeno, fenol, mineral, cobre, carbonato cálcico, álcali, aceites, batidoras de laminado y sólidos en suspensión
Neutralización, recuperación y reutilización, coagulación química
Productos revestidos de metal
Depuración de óxidos, bañado y chapado de metales
Ácidos, metales, productos tóxicos, principalmente materia mineral
Cloruración alcalina de cianuro; reducción y precipitación de cromo; precipitación de cal de otros metales
Productos de la fundición del hierro
Agotamiento de tierra utilizada por descarga hidráulica
Sólidos en suspensión altos, principalmente tierra, algo de arcilla y carbón
Tamizado selectivo, secado de tierra regenerada
Campos de petróleo y refinerías
Lodo de perforación, sal, aceite y algo de gas natural, fangos ácidos y aceites diversos del refinado
Sales disueltas del campo altas; DBO alta, olor fenol y compuestos de sulfuro de la refinería
Desviación, recuperación inyección de sales; acidificación y quemado de fangos alcalinos
Utilización de fuel oil
Derrames del residuo de alimentación del tanque de fuel; lubrificantes para cárteres de coches
Alto en aceites emulsionados y disueltos
Prevención de fuegos y derrames, flotación
Caucho
Lavado de látex, caucho coagulado, impurezas exudadas del caucho crudo
Alta DBO y olor, alto en sólidos en suspensión y pH variable, cloruros altos
Aireación, dominación, sulfuración, tratamiento biológico
Cristal
Pulido y limpieza del cristal
Color rojo, sólidos en suspensión, alcalinos no precipitables
Precipitación calcio cloruro
Pertrechos navales
Lavado de madres, solución por caída recuperación de disolventes y agua de extracción de petróleo
Ácido, DBO alta
Recuperación de subproductos, ecualización, recirculación y reutilización, filtración percoladora
Fabricación de cola
Lavado de cal, lavados ácidos, extracción de proteínas no específicas
DQO, DBO, pH, cromo, altos ácidos minerales periódicos fuertes
Susceptibles a tratado aeróbico biológico, flotación, precipitación química
Preservación de la madera
Vapores de condensación
Alto DQO, DBO, sólidos y fenoles
Coagulación química, fosa séptica de oxidación y otros tratamientos biológicos aeróbicos
Fabricación de velas
Derrames de cera, agua de condensación de ácidos esteáricos
Ácidos orgánicos (grasos)
Digestión anaeróbica
Fabricación de madera contrachapada
Lavados de cola
Alta DBO, pH, fenoles, toxicidad potencial
Estanques de sedimentación, incineración
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Industrias que producen los residuos
Origen de los principales residuos
Características principales
Principales métodos de
tratamiento y eliminación
Contenedor metálico
Lavado y lubrificado de metales, limpieza de la superficie de los moldes
Finos metálicos, lubrificantes, aceites, pH variable, surfactantes, metales disueltos
Separación de aceite, precipitación química, recogida y reutilización, almacenaje en lagunas. Absorción final de carbón
Productos petroleoquímicos
Agua contaminada pro producción química y transporte de compuestos del petróleo de la segunda generación
Alta DQO, metales, relación DQO/DBO, y compuestos inhibidores a la acción biológica
Recuperación y reutilización ecualización y neutralización, coagulación química, sedimentación o flotación, oxidación biológica
Cemento
Rectificado de acabado del cemento, recolección de polvos de lavado de morteros, control de polvos
Agua de refrigeración calentada, sólidos en suspensión, algunas sales inorgánicas
Segregación de corrientes en contacto con el polvo, neutralización y sedimentación
Mobiliario de madera
Calainas de pulverización húmeda y lavanderías
Productos orgánicos de coloración y doturación de productos de la madera
Evaporación o quemado
Asbestos
Mineral de limpieza y machaqueo
Asbestos en suspensión y sólidos en suspensión
Detención de estanques, neutralización y relleno de tierras
Pinturas y tintas
Materiales rechazados de base disolvente, purificadores para los vapores de pintura; tintas refinadas o de remover
Contiene sólidos orgánicos de tintes, resinas, aceites, disolventes, ...
Estanques de sedimentación por detención de pintura, coagulación de cal de tientas de impresión
INDUSTRIA QUÍMICA
Industrias que producen los residuos
Origen de los principales residuos
Características principales
Principales métodos de
tratamiento y eliminación
Ácidos
Aguas de lavado diluidas, ácidos diluidos variados
Bajo pH, bajo contenido orgánico
Neutralización ascendente o plana, arde en presencia de materia orgánica
Detergentes
Jabones de lavado y purificantes, detergentes
Alta DBO y jabones saponificados
Flotación y desespumado, precipitación con cloruro cálcico
Almidón de maíz
Condensación del evaporador o fondos cuando no se reutilizan o recuperan; jarabe de lavados finales, residuos del proceso de embotellamiento
DBO alta y materia orgánica disuelta; principalmente almidón y material relacionado
Ecualización, filtración biológica, digestión anaeróbica
Explosivos
Lavado de TNT y algodón pólvora para purificación, lavado y decapado de los cartuchos
TNT, de color, ácido, oloroso y contiene ácidos orgánicos y alcohol de la pólvora y del algodón, metales, aceites y jabones
Flotación, precipitación química, tratamiento biológico, aireación, dominación del TNT, neutralización, adsorción
Pesticidas
Productos de lavado y purificación como 2,4D y DDT
Alto contenido de materia orgánica, estructura bencénica, tóxico para bacterias y pescado, ácido
Dilución, almacenaje, adsorción de carbón activo, clorinación alcalina
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Industrias que producen los residuos
Origen de los principales residuos
Características principales
Principales métodos de
tratamiento y eliminación
Fosfato y fósforo
Lavado, cribado, roca flotante, purgación del condensador de la planta de reducción de fosfatos
Arcillas, limos, y resina líquida, bajo pH, sólidos en suspensión altos, fósforo, sílice y fluoruro
Estancamiento, clarificación mecánica, coagulación y sedimentación de residuos sedimentados
Formaldehído
Residuos de la fabricación de resinas sintéticas y del teñido de las fibras sintéticas
Normalmente DBO alta y HCHO, tóxico para bacterias en concentración
Filtración percoladoras, adsorción en carbón vegetal
Plásticos y resinas
Operaciones de la unidad de la preparación y uso de polímeros; derrames y equipos de baldeo
Ácidos, sosa cáustica, materia orgánica disuelta como fenoles, formaldehídos, etc
Evacuación al alcantarillado municipal, reutilización, evacuación controlada
Fertilizantes
Reacción química de elementos básicos, derrames, aguas de refrigeración, lavado de patios, purga de calderas
Ácido sulfúrico, fosfórico y nítrico; elementos minerales, P, S, N, K, Al, NH3, NO3,F, algunos sólidos en suspensión
Neutralización, retención para reutilización, sedimentación, extracción de aire de NH3, precipitación de cal
Productos químicos tóxicos
Infiltraciones, derrames accidentales, y refinado de productos químicos.
Diversos elementos tóxicos disueltos y compuestos como Hg y PCBs
Retención y reutilización, cambio en la producción
Defunciones
Fluidos del cuerpo, aguas de lavado, derrames
Sal de la sangre, formaldehídos, alta DBO, enfermedades infecciosas
Retención y clorinación
Residuos de hospital y laboratorios
Lavado esterilizado de las instalaciones soluciones utilizadas, derrames
Bacterias, diversos materiales químicos radiactivos
Evacuación alcantarillado municipal; retención y aireación biológica
Residuos cloroalcalinos
Células electrolíticas, fabricación de cloro y sosa cáustica
Mercurio y metales disueltos
Control en la planta de aireación y absorción
Productos químicos orgánicos
Diversos procesos productivos químicos
Tipos variados de productos químicos orgánicos
Degradación biológica, control en la planta, modificación del proceso
ENERGÍA
Industrias que producen residuos
Origen de los principales residuos
Características principales
Principales métodos de
tratamiento y eliminación
Energía de vapor
Agua de refrigeración, purga de calderas, drenaje de carbón
Caliente, alto volumen, alto contenido inorgánico y sólidos disueltos
Refrigeración por aireación, almacenaje de las cenizas, neutralización de exceso de residuos ácidos
Residuos de plantas de depuración de gases
Depuración de productos gaseosos de combustión por agua líquida
Macropartículas, S02, absorbentes impuros o NH3, NaOH, ...
Eliminación de sólidos, normalmente por sedimentación, ajuste del pH reutilización
Procesado del carbón
Limpieza y clasificación del carbón, filtración de estratos de azufre con agua
Sólidos en suspensión altos, principalmente carbón, pH bajo, S02 alto, y FeS04 alto
Sedimentación, flotación por espuma, control de drenaje y sellado de las minas
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5.4 PROBLEMÁTICA Y GESTIÓN DE LOS RESIDUOS TÓXICOS Y
PELIGROSOS
PROBLEMÁTICA AMBIENTAL
Dentro del conjunto de actividades humanas responsables de la emisión y vertido de
sustancias contaminantes, son los procesos industriales los que emiten las
sustancias más peligrosas, tanto a nivel local y regional (contaminación atmosférica y
acuática) como a nivel global (contaminación atmosférica).
Sin considerar las instalaciones productoras de energía (centrales térmicas y
nucleares), los problemas más importantes derivados de los procesos industriales
proceden de la toxicidad inherente a muchos de los compuestos generados
(intencionadamente o como residuos).
La normativa establece unos valores máximos de emisión, o incluso la prohibición de
que determinados compuestos lleguen al ambiente; sin embargo, los accidentes que
de vez en cuando se producen en las instalaciones industriales llevan a la atmósfera
o al agua sustancias que provocan efectos desastrosos: vertidos de petróleo en el
mar, vertidos incontrolados que causan mortandades piscícolas masivas, nubes de
gases tóxicos, etc.
La complejidad química de los compuestos hace que en muchos casos sean
difícilmente biodegradables, por lo que siguen ejerciendo su acción tóxica durante
mucho tiempo, hasta que la radiación ultravioleta o la reacción química con otros
compuestos (en la mayoría de los casos, con el oxígeno) los convierte en sustancias
inocuas.
Aunque cada instalación industrial respete los límites de emisión, el efecto sumativo
de los vertidos de distintas empresas lleva a situaciones en que los niveles máximos
han sido superados con creces. El resultado es una masa de agua sin vida, la
corrosión de los materiales, el incremento en los problemas respiratorios en la
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población de la zona, o el aumento del estrés por los ruidos (entre otros problemas).
En este mismo sentido, es importante la contribución de algunas industrias al
problema de las lluvias acidas (sobre todo las industrias que tengan que ver con el
consumo de combustibles fósiles: centrales térmicas, acerías, industrias del azufre,
etc.) y a la destrucción de la capa de ozono (fabricantes de aparatos de refrigeración,
aerosoles y productos a presión, etc.).
El problema de los procesos industriales no es sólo debido a los contaminantes
vertidos o al volumen o cantidad de los que deben ser tratados, sino también al
importante consumo de recursos naturales que algunas industrias necesitan. Este
aspecto es especialmente importante en la siderurgia y en las industrias de la
madera y papel, que necesitan gran cantidad de agua o de madera,
respectivamente, para sacar adelante su producción.
CARACTERÍSTICAS DE LA GESTIÓN
La solución a los problemas que los residuos tóxicos y peligrosos pueden ocasionar
se ha intentado solucionar según dos tipos de actuaciones:
Reduciendo la cantidad de estos residuos, a través del control de los
procesos productivos. También, se puede optar por la reutilización del
producto dentro de otro proceso productivo, incluso en otra industria.
Actuando en la medida de lo posible sobre el propio residuo, transformándolo
en un producto inocuo.
Una gestión óptima de los residuos tóxicos y peligrosos debe cumplir los siguientes
objetivos:
Garantizar que la gestión de los residuos tóxicos y peligrosos se realice con
técnicas apropiadas de tratamiento y eliminación, protegiendo la salud,
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defendiendo el ambiente y preservando los recursos naturales en todo el
ámbito territorial.
Promover y facilitar que por medio de sistemas o procesos adecuados, se
recuperen industrialmente los residuos tóxicos y peligrosos susceptibles de
ello, o las materias primas y energía en ellos contenidas, para ulteriores
procesos.
Fomentar el desarrollo y la utilización de "técnicas limpias" en los procesos
productivos.
Si la gestión de estos residuos no es la adecuada se puede producir graves
problemas:
Si se trata de vertidos líquidos, se produce la contaminación de las masas
acuáticas.
Si se trata de residuos sólidos, se pueden dañar los camiones, provocar
explosiones, originar lixiviados tóxicos, provocar incendios en los vertederos,
y otras situaciones de claro riesgo ambiental.
Por ello, toda gestión de residuos queda sometida al control y vigilancia de la
Administración, incorporando el principio de "QUIEN CONTAMINA PAGA" al
establecer que los gastos que se originan en las distintas operaciones de control y
gestión se realizarán a cargo de las personas o entidades productoras o gestoras
que las hayan llevado a cabo o estén obligadas a hacerlo.
ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO
Prescindiendo de algunos tipos de gestión de carácter muy especifico, se pueden
considerar tres grandes opciones para la prestación de servicios de tratamiento de
eliminación:
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Incineración: es un procedimiento susceptible de ser utilizado para la
eliminación de los residuos industriales a través de un tratamiento
térmico, utilizando éstos como combustible y recuperando el calor producido
en la combustión en forma de energía aprovechable.
Son susceptibles de incineración aquellos residuos cuyo poder calorífico sea
comparable al de un combustible convencional tal como el gasóleo o el gas
natural (ver el tema dedicado a las incineradoras).
Tratamiento fisicoquímico: los residuos que se someten a este tipo de
tratamiento están constituidos por baños gastados, procedentes en su
mayoría de la industria de transformados metálicos, que contienen sobre
todo sustancias inorgánicas disueltas o en suspensión.
Depósitos de seguridad: dado que en el estado actual de la técnica no es
posible una eliminación completa de éstos, este tipo de residuos se
requieren para garantizar la ausencia de daños a la salud humana y al
medio, con unos costos asumibles (ver el tema dedicado a los vertederos).
El depósito cumple la función de confinar y aislar los residuos de forma adecuada a
sus características y peligrosidad.
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5.5 TRATAMIENTOS FÍSICO-QUÍMICOS DE LOS VERTIDOS TÓXICOS Y
PELIGROSOS
Estos tratamientos utilizan un conjunto de técnicas que previenen y/o eliminan las
consecuencias del vertido de los residuos peligrosos en el ambiente. Son tres los
grupos de técnicas:
Los métodos químicos pueden recuperar los metales de los residuos,
eliminándolos del medio donde fueron descargados; también permiten
conservar y reciclar recursos naturales escasos, incluso hasta el punto de
obtener del residuo sustancias que tienen un valor económico considerable.
Los métodos biológicos permiten eliminar los metales con un alto grado de
especificidad y presentes en muy bajas concentraciones.
Los métodos físicos pueden servir de complemento a los químicos y
biológicos, además ser un medio muy eficaz para la resolución de problemas
de contaminación de suelos y disminución del volumen de los
contaminantes.
Los principales procesos de tratamiento de cada método son los siguientes:
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Físicos Químicos
Stripping por aire Estabilización química Absorción por carbón Catálisis Centrifugación Clorolisis Destilación Electrólisis Electrodiálisis Hidrólisis Evaporación Descarga de microondas Filtración Neutralización Floculación Oxidación Cristalización por congelación Ozonolisis Intercambio iónico Fotolisis Intercambio iónico líquido Precipitación Destilación por vapor Reducción Adsorción en resina Ósmosis inversa
Biológicos Sedimentación Lodos activados Extracción de orgánicos líquido-líquido Lagunas aireadas Stripping por vapor Digestión anaeróbica Ultrafiltración Compostaje Tratamiento enzimático Filtros percoladores Balsa de estabilización de residuos
Métodos químicos
Los métodos más utilizados son los siguientes:
Neutralización: consiste en mezclar un ácido (nítrico, clorhídrico o sulfúrico)
o una base (óxido cálcico, hidróxido cálcico, sosa cáustica, cenizas de sosa y
amoniaco acuoso), con un efluente de carácter tóxico o peligroso,
previamente homogeneizado, con el fin de ajustar el pH a valores
comprendidos entre 6-9 (valores no peligrosos para el medio). Como
productos de esta reacción se obtienen sales precipitadas y agua; sin
embargo, si no se conoce bien la composición del vertido a tratar, en algunos
casos se pueden originar productos tóxicos (ácido cianhídrico, ácido
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sulfhídrico, amoniaco) y dar lugar a la liberación de grandes cantidades de
calor.
Como paso final del tratamiento se realiza una sedimentación y filtración,
previa floculación, con el fin de eliminar los productos en suspensión. Dado
que estos tratamientos originan altas concentraciones de sólidos disueltos, se
pueden originar complejos químicos muy estables, y por tanto de difícil
eliminación; en tales casos se necesita recurrir a otras técnicas químicas,
como adsorción por carbono, intercambio iónico u osmosis inversa.
Precipitación química: consiste en la transformación de un contaminante
disuelto, generalmente metales (arsénico, cadmio, cromo, cobre, plomo,
mercurio, níquel y zinc), en un sólido insoluble, mediante la adición de
hidróxido cálcico o sódico, sulfuros o carbonatos. Los sedimentos formados
se eliminan posteriormente por sedimentación o filtración, favorecida por la
adición previa de un floculante, cuya función es la formación de partículas
grandes.
Este tratamiento conlleva el problema de la presencia de agentes
complejantes (amoniaco y cianuro) que pueden mantener altas concen-
traciones de metales en disolución. Para evitarlo se suele utilizar la adición
de sulfuro, ya que los precipitados formados son mucho menos solubles y
por tanto está más favorecida su eliminación.
El problema final reside en la formación de un efluente acuoso, que en algún
caso necesita de un tratamiento específico para neutralizar sus
características contaminantes; y de un lodo que necesita ser deshidratado y
almacenado en un depósito de seguridad.
Oxidación química: consiste en la oxidación de los iones o sus compuestos
mediante la adición de compuestos oxidantes (cloro gaseoso, dióxido de
cloro, hipoclorito sódico o cálcico, permanganato potásico, peróxido de
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hidrógeno u ozono). El producto que se forma no es peligroso y/o es
susceptible de ser eliminado del medio en el que se encuentra.
Como productos de reacción se originan efluentes líquidos, gases liberados,
compuestos orgánicos olorosos y tóxicos y compuestos precipitados, que se
envían, después de ser tratados, a un depósito de seguridad.
Reducción química: consiste en la reducción (proceso contrario a la
oxidación) de los residuos químicos mediante la adición de sulfuro sódico,
borohidruro sodio, hierro, aluminio o zinc, transformándolos en compuestos
que pueden ser separados del medio en el que se encuentran.
Este tratamiento se utiliza corrientemente para la transformación del cromo
hexavalente en trivalente, y para eliminar el mercurio utilizado para la
fabricación del cloro álcali.
El principal problema de este tipo de tratamiento es la generación de grandes
volúmenes de hidróxidos metálicos difíciles de manipular (aún después de su
deshidratación), que deben ser almacenados en depósitos de seguridad.
Métodos biológicos
Son tres los tratamientos más importantes:
Lodos activados: consisten en la estabilización de sustancias biodegra-
dables mediante la actuación de microorganismos aerobios, que producen la
descomposición de la materia orgánica por hidrólisis y oxidación, originando
productos inocuos (C02, agua, y un residuo inerte).
La primera etapa consiste en la aireación del tanque donde se encuentra
depositada la materia orgánica biodegradable, para permitir la actividad de
los microorganismos. Posteriormente, los residuos tratados pasan a un
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segundo tanque para su clarificación, donde se produce la separación del
líquido clarificado y los lodos. Parte de estos últimos se recirculan
nuevamente al tanque de aireación, aportando los microorganismos para el
tratamiento de una nueva carga.
Este proceso es óptimo cuando los residuos tóxicos a tratar se encuentran
en una concentración del 1%, aunque la mayoría de los residuos orgánicos
tóxicos y peligrosos son inhibidores del proceso. Esto hace que para
optimizar el tratamiento se mezclen este tipo de residuos con una corriente
de agua residual urbana, para acelerar el proceso de biodegradación.
Este tratamiento es muy bueno para la eliminación de los productos
orgánicos volátiles, ácidos y básicos; parte de los compuestos volátiles
pasan al medio atmosférico en el proceso de aireación. El producto
resultante, los lodos activos, se llevan a un depósito de seguridad.
Filtros percoladores: la materia orgánica residual se hace pasar a través de
un medio filtrante (piedras o sistema sólido sintético) que tiene unido en su
estructura una población de microorganismos. Según va pasando el residuo
se va ensanchando la capa de fango, llegándose a generar sobre la
superficie del filtro una población de microorganismos anaerobios. En
resumen, este tratamiento con filtros percoladores produce al mismo tiempo
una degradación aerobia y anaerobia.
Parte del efluente residual y de los lodos formados se recirculan para
aumentar el tiempo de contacto de los residuos tóxicos y peligrosos con los
microorganismos del sistema de filtración.
Mediante este sistema de tratamiento se pueden eliminar, además de todas
las sustancias retiradas por los lodos activos, los metales pesados y los
productos orgánicos de elevado peso molecular.
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Reactor biológico de rotación: está formado por una serie de discos
unidos de poliestireno, cloruro de vinilo o materiales similares. Estos discos
tienen adheridos una capa de microorganismos; se ponen en contacto con la
materia orgánica y se hacen girar, permitiendo la degradación de los
residuos.
Mediante este sistema se tratan los disolventes y productos orgánicos
halogenados. El efluente que se origina está, normalmente, libre de
compuestos tóxicos.
Métodos físicos
Como tratamientos físicos destacan los sistemas fijadores de metales (a través de
moléculas sintéticas), la descarga de microondas, la fotolisis de compuestos
cloroaromáticos o la extracción mediante geles reversibles. Su complejidad hace que
su utilización se limite a sistemas complementarios de los anteriores.