UNIVERSIDAD DE CALDASUNIDAD TECNOLOGICA DE ALIMENTOS – UTA

LABORATORIO CONTROL DE CALIDAD AREA FISICOQUIMICA

PLAN DE MANEJODE RESIDUOS QUIMICOS

Manizales2010

TABLA DE CONTENIDO

PAG.INTRODUCCIONOBJETIVOSPUNTOS DE GENERACIÓNCARACTERIZACIÓN DE PROCESOS OTRAS RECOMENDACIONES DE ELIMINACIÓN

RECOMENDACIONES ADICIONALES DE DISPOSICIÓN INTERMEDIA

INTRODUCCION

La mayoría de los procesos que se realizan en el laboratorio de Control de Calidad Área Fisicoquímica de la Unidad Tecnológica de Alimentos UTA generan residuos quimicos que impactan negativamente el medio ambiente.

Las sustancias químicas en general son peligrosas. La Ley 55 de 1993, por medio de la cual se aprueba el Convenio No. 170 y la Recomendación No. 177 sobre la seguridad en la utilización de los productos químicos en el trabajo, adoptados por la 77ª Reunión de la Conferencia General de la OIT, ley declarada exequible según Sentencia C-147-94 de 1994, en su artículo segundo, dice que la expresión productos químicos peligrosos comprende todo producto químico que haya sido clasificado como peligroso de conformidad con el artículo 6 o respecto del cual existan informaciones pertinentes que indiquen que entraña un riesgo.A su vez el artículo 6 en mención dice que la autoridad competente debe establecer sistemas y criterios para clasificar los productos químicos en función del tipo y del grado de los riesgos físicos y para la salud que entrañan. También señala que las propiedades peligrosas de las mezclas formadas por dos o más productos químicos podrán determinarse evaluando los riesgos que entrañan los productos químicos que las forman.Se entiende por residuo químico peligroso todo desecho que por su patogenicidad, radioactividad, inflamabilidad, explosividad, propiedades corrosivas, inflamables o infecciosas, pueden afectar la salud.

OBJETIVOS

Prevenir o mitigar el impacto ambiental que se genera en el laboratorio de Control de Calidad área fisicoquímica de la UTA.

Preservar y conservar los recursos naturales y la calidad del medio ambiente.

Adoptar medidas que permitan minimizar la cantidad y peligrosidad de los residuos químicos peligrosos que se generen.

Reprocesar mediante destilación, neutralización, inertización o cualquier otro procedimiento ambientalmente amigable los residuos químicos peligrosos que se generen; en caso de no ser susceptibles de ser reprocesados, buscar su incorporación al ciclo económico productivo.

Investigar y evaluar las diferentes alternativas de disposición final para los casos en que se requiera.

UNIVERSIDAD DE CALDASUNIDAD TECNOLÓGICA DE ALIMENTOS

LABORATORIO DE CONTROL Y CALIDAD

DESECHO DE RESIDUOS LÍQUIDOS

Versión:

PUNTOS DE GENERACIÓN

Técnica Reactivos utilizados Residuo Tratamiento Disposición final

Proteína acido sulfúrico 97% vapores de acido sul (nh4)2so4

trampa con base pero no suficiente

NaOH 32% 2nh3 + na2so4 + h2o desague

Acido Bórico nh4h2bo3 (azul)

HCL nh4cl + h3bo3 (rojo)

Fibra acido sulfúrico 1.25 acido sulfúrico 1.25 se mezclan en el vaso y se echan en el desague

oxido de azufre

Grasa éter de petroleo se recupera para próximas pruebas

Determinación de la densidad en el

cloruro de calcio

suero de la leche

Determinación del porcentaje del extracto seco o sólidos totales

ácido acético, grado analítico.

Acidez y acidez fija

NaOH 0.1n desague

Espesantes lugol

Harinas y almidon yodo al 0.05%:

Conservantes y anticepticos

cloruro ferrico al 10%:

Determinación de bicarbonato sódico

solucion de alizarina 0.2%:.

alcohol 90º

Determinación de la reductasa

azul de metileno, solucion madre

solucion azul de metileno

Determinación de fosfatasa

solución tampón: en un litro de agua destilada se disuelvan 3.5 gramos de na2co3

anhidro y 1.5 gramos de nahco3.

paranitrofenilfosfato: se debe conservar en la nevera en un frasco bien tapado y el abrigo de la luz.

solución de paranitrofenilfosfato disódico:

Determinacion de calostro en leche cruda

- peróxido de hidrogeno (h2o2) al 30%.

Determinación de nitrógeno volátil total (método macrodestilación de lucke y geidel)

- oxido de magnesio (mgo):

- oxido bórico al 2%:

- indicador mixto

- acido sulfúrico 0.1n:

Determinación de nitritos en embutidos

- acido sulfamílico:

alfa naftilamina

solución patrón de nitrito de sodio

soluciones patrón de 0.5, 1.0, 1.5, 20., 2.5 ppm

Determinacion del contenido de azucares totales - sacarosa

acido clorhídrico.

hidróxido de sodio

Identificacion de blanqueadores derivados del azufre tales como hiposulfito de sodio e

zinc en granallas

acido clorhídrico calidad reactivo

hidroxidosulfito de sodio.

solución de acetato de plomo

Presencia de colorantes artificiales

acido clorhídrico al 10%:

amoniaco calidad reactivo

éter

Determinacion de materiales extraños (restos de vegetales, insectos, pelos de roedores, arena, tierra)

eter de petróleo.

hexano o gasolina (filtrados a través de papel de filtro whatman #42).

Determinacion del peso específico del vino

- acetona.

Determinacion de azucares reductores

- solución concentrada de acetato básico de

plomo al 25%.

-

- carbón activado.

Determinacion de sulfatos (semicuantitativa)

- solución de bacl2

10%:

-

- solución de k2so4 al 1,2%, p/v.

- solución de acido sulfúrico 10%.

Determinacion de dioxido de asufre

- acido sulfúrico diluido 1:3.

engrudo de almidón 2%.

- solución de yodo 0.02n

Determinación de azúcares reductores método lane-eynon

solución saturada de acetato de plomo neutro

solución de fehling a

solución de fehling b

Determinación de cloruro de sodio

- solución patrón de agno3 0.1 n

-

solución patrón de nh4scn 0.1 n

-

ácido nítrico grado analítico

-

solución saturada de sulfato férrico amónico

-

solución concentrada de kmno4

- éter etílico

Determinacion de azucares reductores por el metodo de dns (acido dinitrosalicilico)

- acido dinitrosalicílico al 1%

-

- stock de glucosa de 0.4% (4g/l).

-

-

-

-

CARACTERIZACIÓN DE PROCESOS

Tal como lo señala la Política Ambiental para la Gestión Integral de Residuos o desechos Peligrosos, “La generación de residuos peligrosos en instituciones educativas en el país es uno de los temas menos estudiados. La mayoría de laboratorios de ensayo y prácticas de enseñanza media y superior no identifican y cuantifican sus Respel (RESiduos PELigrosos) y no cuentan con sistemas de tratamiento para sus desechos”.En la Universidad de Caldas la mayoría de los residuos peligrosos que se generan en los laboratorios están en estado líquido. Los residuos sólidos son los envases originales de los reactivos.Los residuos gaseosos son los gases y vapores que se generan en algunas reacciones químicas. Las reacciones secundarias, productos y subproductos tienen que determinarse como resultado de una caracterización a los residuos pero en términos generales se trabaja con mezclas de pocos reactivos.En el país hay una limitada oferta analítica para la caracterización de residuos químicos peligrosos: Actualmente no existen laboratorios acreditados para tal fin. El personal del Centro de Laboratorios se ha dado a la tarea de investigar los tratamientos de inertización que se vienen haciendo en otros países desarrollados en los que si se cuenta con laboratorios de caracterización, encontrándose valiosa información que nos sirve para muchos de los reactivos con que contamos. A continuación se describe tal información.

5.1 Otras recomendaciones de eliminación

Ácidos y bases Inorgánicos:Ácidos y bases. Los ácidos y las bases inorgánicas (excepto los cianuros) se deben neutralizar antes de ser agregadas al desagüe.Como agentes neutralizantes se utilizan el carbonato de calcio y el ácido clorhídrico. Los ácidos también se pueden neutralizar con NaOH 6M. Ejemplos: ácido clorhídrico, nítrico, Yodhídrico, Fosfórico, Perclórico, Bromhídrico, Sulfúrico.

Acidos Orgánicos:Acético, EDTA, Sulfanilico, Benzoico, Bórico, Oxálico, Ascórbico, Fosfomolibdico, Metafosfórico, Cítrico, Láctico, Pirogálico, y demás ácidos orgánicos libres de mercaptanos y metales pesados se deben neutralizar con NaHCO3 hasta lograr un PH de 6.5 a 7.5 y se vierten al desagüe

Hidroxidos de:

Sodio, Potasio, Amonio, Calcio, Hierro, Magnesio, y bases inorgánicas en general se neutralizan con HCl 6M se diluyen y se vierten al desagüe

Metales Pesados:Muchos iones metálicos son tóxicos por encima de una concentración límite. Los compuestos de cadmio, cobalto, cromo, manganeso y níquel son cancerígenos, algunos son teratogénicos.Una estrategia económica para eliminar iones cargados positivamente consiste en tratar los residuos con carbonato de sodio y formar los hidróxidos o los carbonatos correspondientes, los cuales en la mayoría de los casos son lo bastante insolubles para reducir la concentración del metal en solución hasta limites aceptables

Sales inorgánicas como:Molibdato de Amonio, Acetato de Amonio, Oxido de Lantano, Fosfato de Calcio, Sulfato de Potasio, Cloruro de Bario, Pirofosfato de Sodio, Sulfato de Cobre, Nitrato de Plata, Bióxido de Manganeso, Sulfato de Magnesio, Sulfato de Hierro, Cloruro de Manganeso, Acetato de Sodio, Tungstato de Sodio, Oxalato de Sodio, Wolframato de Sodio, Carbonato de Sodio, Nitrito de Sodio, Nitroprusiato de Sodio, Tártaro de Sodio y Potasio, Bisulfito de Sodio, Citrato de Sodio, Acetato de Potasio, Sulfito de Sodio, Cloruro de Calcio, Cloruro Férrico, Oxido de Magnesio, Cloruro de Amonio, Yoduro y yodato de Potasio, Ftalato Acido de Potasio, Cloruro de Estaño, Sulfato de Níquel, Nitrato de Bario, Cloruro de Molibdeno, Clorato de Potasio, Nitrato de Amonio, Nitrato de Magnesio, Cloruro de Aluminio, Cloruro de Cobalto, Cloruro de Manganeso, Acetato de Amonio, Acetato de Bario, Bromuro de Potasio y de Sodio, Sulfato de Plata, Sales Inorgánicas que no tengan metales pesados. Se añade en exceso Na2CO3 y agua, se deja en reposo durante 24 horas, se neutraliza con HCl 6M, diluir con agua y se vierte al desagüe. Solventes orgánicos halogenados como:Los solventes orgánicos se deben recuperar por destilación. Teniendo en cuenta que las cantidades de solventes que se utilizan en el laboratorio son pequeñas, se recomienda almacenarlos en recipientes debidamente rotulados hasta disponer de la cantidad suficiente para su recuperación. Se debe evitar mezclar residuos de solventes ya que esto hará más dispendiosa la separación. Si están en mezcla, la opción más indicada es la incineración.Si los residuos orgánicos no contienen halógenos ni nitrógeno se pueden eliminar por incineración. Dado que los productos de la combustión no contienen ácidos o sus precursores, los gases no requieren ser lavados.Si los residuos orgánicos contienen halógenos o nitrógeno, los gases deben lavarse con solución de carbonato de sodio para atrapar ácidos como el clorhídrico o nítrico que se generan durante la combustión.Ejemplos: Cloroformo, Diclorometano, Tetracloruro de carbono, Cloruro de Benzilo y halogenados:

Tóxicos:Los productos químicos tóxicos se almacenan temporalmente en contenedores especiales para este fin. No se deben arrojar por el vertedero, productos que reaccionen con el agua, (tales como el sodio, los hidruros, los amiduros, los halogenuros de acilo, etc.), que sean inflamables, (tales como solventes orgánicos), que sean lacrimógenos (tales como los halogenuros de benzilo, las halocetonas, etc.) ni productos que sean difícilmente biodegradables, tales como los polímeros sintéticos, el cloroformo y el sulfuro de carbono. Tenga en cuenta que además de su toxicidad, la mayoría de los solventes orgánicos hinchan los polímeros de los que están formadas en gran parte, las redes del sistema de alcantarillado.

Cloruros de:Sodio, Potasio, Calcio y demás sales inocuas solo deben diluirse en agua y verter al desagüe,

Fluoruro de amonio:Se trata con CaCO3 hasta precipitación; Luego se separa el precipitado por medio de filtración, se empaca y se lleva incineración. Si la solución de este compuesto es muy diluida se le agrega mas agua y se vierte por el desagüe.

Tartrato de amonio y potasio:Se procede de igual forma que con el Molibdato de Amonio.

Otros reactivos:Éter de Petróleo, Acetona, Etanol, Alcohol Isopropilico, Éter Etílico, Alcohol Amilico, Alcohol Butílico, Metanol, Acetato de Etilo, e hidrocarburos en general no halogenados: se destilan fraccionadamente para ser reciclados, si este proceso no se puede llevar a cabo, se mezclan con disolvente inflamable e incinerar.

Reactivos como:Paradimetilaminobenzaldehido, Formaldehído, Benzaldehido, Salicilaldehido, Cinamaldehido: se diluyen con agua y se tratan con exceso de solución de bisulfito o tiosulfato confirmando si la reacción se ha completado, con papel de yoduro de potasio y almidón, la solución resultante se vierte al desagüe.

Aminas aromaticas como:Alfanaftilamina, Difenilamina, Ninhidrina, 1,2,4 aminonaftolsulfonico, ciclohexilamina: se vierten sobre arena y Na2CO3, mezclar con un disolvente inflamable e incinerar.

Potasio permanganato, perclorato y clorato acido perclorico, bromo, cromatos de sodio y potasio:Todos estos se tratan con dilución en agua y un exceso de bisulfito de sodio o tiosulfato de sodio, confirmando si la reacción se ha completado con de yoduro de potasio y almidón, luego se vierten al desagüe.

Acido picrico y sus sales, sulfuro de carbono, amonio, peroxido de sodio, etilato de sodio, nitrito de etilo:Y demás compuestos piróforos o explosivos, deben quemarse bajo condiciones especiales y teniendo en cuenta todas las precauciones necesarias.

Dicromatos de sodio y potasio, nitratos de plomo, bismuto, cadmio, cobre; sulfatos de: hierro, cadmio; cloruros de: cadmio, plomo, cobre, arsénico; acetatos de: plomo, cobre, oxido de cromo, trioxido de arsénico:Todos estos deben tratarse por oxidación por vía húmeda, y precipitarse como sulfuros con H2S, luego agregar una disolución de FeCl3 con agitación continua, neutralizar luego con Na2CO3 hasta llegar a un PH entre 6.5 y 7.5 y se puede verter al desagüe.

Acido mercaptoacético:Se mezcla con disolvente y se incinera.

Compuestos como:Hidroquinona, Paranitrofenilfosfato y sus sales sódica, Azometina H, citrato de anilina, 2,4 dinitrofenilhidrazina, fenilhidrazina clorhidrato, paranitrofenol fosfato, trihidroximetil aminometano, alfanaftol, benzidina, orcina, resorcinol, tioacetamida, murexide, dimetilglioxima, acetofenona, nitrobenzeno, ciclohexano, ciclohexanol, y compuestos orgánicos variados se tratan con carbonato de sodio y cal apagada, mezclando luego la sustancia absorbida sobre un absorbente y luego se incinera envuelta en papel.

Ferrocianuros de sodio y potasio, cianuros de sodio y potasio y demas cianuros y nitrilos, sulfocianuros de sodio y potasio tiocianatos, acetonitrilo, acido tioglicolico:Se tratan por oxidación con solución acuosa de hipoclorito de sodio o de calcio, Agitando fuertemente por tiempo prolongado (24 horas) para lograr la transformación total, luego la mezcla se neutraliza con Na2CO3, y se vierte al desagüe.

Mercurio metálico:Aspirarlo, cubrir con polisulfuro de calcio y recuperar.

Sales de mercurio:Cloruro, nitrato, óxido, sulfato, disolver y convertir en nitratos solubles con HNO3. Luego precipitarlos como sulfuros con H2S y agregar una disolución de FeCl3 con agitación, neutralizar con Na2CO3, verter al desagüe. También se puede omitir la segunda parte y recuperarlos en la fase de sulfuros para ser reutilizados.

Vanadio pentóxido:Añadir una capa de Na2CO3, añadir NH4OH 6M, pulverizar, añadir hielo y agitar. Se deja en reposo durante 12 horas, filtrar el vanadato amónico y secar para recuperarlo.

Indicadores como:Fenolftaleína, azul de bromofenol, azul de metileno, amarillo de alizarina, rojo de fenol, rojo de metilo, azul de bromotimol, y demás que se encuentren en solución pueden diluirse con agua y verter en el desagüe ya que se encuentran en bajas concentraciones.

Azucares:Glucosa, sacarosa, lactosa, maltosa, galactosa, fructosa, almidón, dextrina, xilosa, arabinosa, ramnosa, y demás solo se deben diluir con agua y verter al desagüe.

Aminoacidos:Tales como: glicina, leucina, ácido aspártico, ácido glutámico, alanina, fenilalanina, tirosina y demás. Se diluyen con agua y se vierten al desagüe.

Colorantes:Sudan I- II - III. Fucsina básica y ácida, y demás colorantes, se tratan bajo refrigeración con nitrato de amonio y cerio (IV). Las soluciones resultantes pueden vaciarse una vez la reacción este terminada, si se forman mezclas no miscibles, se separa la fase orgánica y se incinera.

5.2 Recomendaciones adicionales de disposición intermedia

RESIDUO EJEMPLO TRATAMIENTO

cuadros

7. OPCIONES DE MANEJOLa eliminación o disposición final de residuos químicos peligrosos debe ser la última opción a considerar; antes de ella, deben considerarse tratamientos que permitan reutilizarlos, incorporarlos a otros procesos productivos o hacer tratamientos de inertización o neutralización que disminuyan o eliminen la característica de peligrosidad antes de llevarlos al desagüe. Ejemplo: neutralización ácido-base, destilación para recuperación, enjuagues que remuevan metales pesados o reacciones químicas que den lugar a nuevas sustancias de uso en los laboratorios (Pb + H2SO4 PbSO4)En general, los siguientes factores deben ser considerados a la hora de elegir la opción de manejo:Volumen de residuos generados.

Periodicidad de generación.Facilidad de neutralización.Posibilidad de recuperación, reciclado o reutilización.Costo del tratamiento y de otras alternativas.Valoración del tiempo disponible.Todos estos factores combinados deberán ser convenientemente valorados con el objeto de optar por un modelo de gestión de residuos adecuado y concreto. Así por ejemplo, si se opta por elegir una empresa especializada en eliminación de residuos, se debe concertar de antemano la periodicidad de la recogida y conocer los procesos empleados por la empresa, así como su solvencia técnica.La elección de una empresa especializada es recomendable en aquellos casos en que los residuos son de elevada toxicidad o peligrosidad. La Universidad de Caldas se encuentra en el proceso de selección de la empresa que haga la disposición final de sus residuos químicos peligrosos.Los procedimientos para la eliminación de los residuos son varios y el que se apliquen unos u otros dependerá de los factores citados anteriormente, siendo generalmente los más utilizados, los siguientes:

7.1 RecuperaciónEste procedimiento consiste en efectuar un tratamiento al residuo que permita recuperar algún o algunos elementos o sus compuestos que por su elevado valor o toxicidad hace aconsejable no eliminar; para ello se debe tener una infraestructura específica y tener un conocimiento sobre técnicas de separación y purificación de compuestos. En algunos casos sale muy costoso.Una vez recuperado un compuesto, la solución ideal es su reutilización o reciclado, es decir, usarlo de nuevo en prácticas con el fin de no almacenarlo o pagar por su deposición.

7.2 VertidoEs el procedimiento que se sigue con los residuos inocuos o los que han sido neutralizados e inertizados y no presentan riesgos para el medio ambiente; consiste en la eliminación directa en el desagüe o pozo para tal fin.

7.3 IncineraciónLa incineración es un proceso por el que se someten materiales sólidos y/o líquidos, a un régimen de temperaturas medias (850 – 1200 °C), por efecto de las reacciones exotérmicas de los propios materiales y, si es preciso, de combustible aportado, en presencia de exceso de oxígeno para que casi toda la fracción orgánica presente pase a la forma gaseosa, y la fracción inorgánica se haya reducido a escorias y cenizas.Es un método muy utilizado para eliminar residuos de tipo orgánico y material biológico. Debe controlarse la temperatura y la posible toxicidad de los humos producidos. La instalación de un incinerador sólo está justificada por un volumen importante de residuos a incinerar o por una especial peligrosidad de los mismos. En ciertos casos se pueden emplear las propias calderas disponibles en los edificios.

El receptor de los residuos que irán a disposición final debe tramitar los permisos ambientales, expedir certificación de destrucción al generador y ser solidario responsable con el generador hasta que se demuestre la correcta disposición del residuo.

7.4 Reuso o reciclajeAlgunos residuos químicos podrían incorporarse a procesos productivos existentes; para consultar qué instituciones podrían reciclar residuos se cuenta con la siguiente información:- www.borsi.org.co, es una bolsa de residuos que pone en la red los residuos generados por los usuarios con información de su ubicación, cantidad, etc. para que los industriales consulten y evalúen la posibilidad de reutilizarlos como materia prima de otros procesos.- El Centro Nacional de Producción Más Limpia: www.cnpml.org. Nombre de contacto: Carlos Cadavid.- La Andi en su página web tiene información al respecto.- País Más Limpio: paismaslimpio@yahoo.com. Nombre de contacto: Mónica Rodríguez.- Asevical- Holcim.- promero@ajover.com.

7.5 Almacenamiento Intermedio en Centros de AcopioEn la Universidad de Caldas ya se cuenta con centros de acopio para residuos químicos y biológicos para almacenar temporalmente los residuos en el proceso de implementación que se adelantará.En la actualidad nos encontramos en la etapa de indagar en el mercado las posibilidades que se ofrecen; otra alternativa sería la exportación a países signatarios del Convenio de Basilea; sin embargo se priorizarán las alternativas locales por costos.

7.6 Alternativas de Producción Más Limpia (PML)Las alternativas de PML buscan analizar la organización de manera global, identificando los procesos que generan la contaminación y atacándolos de manera integral mediante la optimización de procesos, selección y control de proveedores, trabajo micro, sustitución de solventes, metales pesados y otros reactivos peligrosos.

11. BIBLIOGRAFIAPolítica Ambiental para la Gestión Integral de Residuos oDesechos Peligrosos en Colombia.Asociación Colombiana de Ingeniería Química CapítuloCaldas.Gestión Integral de Residuos Peligrosos.Turuguet mayol D. y Guardino Sola.Procedimientos para la eliminación de residuos (Traduccióndel Laboratory Waste Disposal Manual)Committee Hazardous Substances in the Laboratory.Prudent practices for disposal of chemicals from laboratoriesNational Academy Press. Washington DC, USA, 1983PanreacSeguridad en los laboratorios químicosMoniplet y Esteban S.A. Barcelona, 1988Manual de seguridad MERCK

En la actualidad en el laboratorio de control de calidad área fisicoquímica se realizan varias pruebas donde se hace uso de sustancias químicas, pero hasta hoy su disposición se hace indebidamente generando un impacto negativo en el medio ambiente, es por esto que el plan de manejo de residuos químicos se hace sumamente importante porque además de minimizar este impacto se va a generar conciencia en las personas que hacen uso del laboratorio además de proporcionar a nuestros clientes la satisfacción de saber que nuestro trabajo es amigable con la naturaleza.

Trámite Modalidad

Autorización para el manejo de residuos peligrosos

Centros de acopio.Reutilización.Reciclado o co-procesamiento.Tratamiento.Tratamiento mediante inyección profunda.Incineración.Tratamiento de suelos contaminados.Disposición final.Transporte.Sistemas de recolección y transporte de microgeneradores.