KAREN R. KAREN M. ROBERTO P.

TOPICOS AMBIENTALESRESIDUOS INDUSTRIALES

QUE SON RESIDUOS INDUSTRIALES?

• Los residuos industriales son todos aquellos que de forma directa o indirecta se generan en las actividades industriales. A lo largo del último siglo, el crecimiento de la producción industrial ha hecho aumentar la producción de residuos industriales y dentro de estos los tóxicos y peligrosos.

LOS RESIDUOS INDUSTRIALES SE PUEDEN ORIGINAR POR:

• Procesos de fabricación que producen subproductos no deseados o inútiles. • Productos acabados que no tienen utilidad por

diversos motivos. • Productos inútiles o residuales resultantes del

uso de productos acabados.

PLAN NACIONAL DE RESIDUOS INDUSTRIALES

En marzo de 1989, se aprueba el plan de residuos industriales (89-93), que nace como imperativo legal ante la carencia de una legislación medioambiental y la ausencia de un control sobre el vertido de residuos.

• El Plan Nacional, considera como objetivos prioritarios los siguientes:

• Reducción de la generación de residuos en origen. • Máxima recuperación y reciclado de los residuos

generados. • Eliminación segura de los residuos que no puedan ser

aprovechados

CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS Y TOXICOLÓGICAS QUE CLASIFICAN UN RESIDUO

COMO TÓXICO Y PELIGROSO:• Explosividad: aquellas sustancias o

preparados que pueden explosionar bajo el efecto de una llama, o que son más sensibles a los choques que el dinitrobenceno.

• Comburencia: aquellas materias que, sin ser combustibles en sí mismas, pueden favorecer o provocar la combustión de otras.

• Inflamabilidad: sustancias o preparados cuyo punto de inflamación es igual o inferior a 55 °C. Además, se pueden distinguir sustancias o compuestos fácilmente inflamables cuyo punto de inflamación es menos o igual de 21 °C y extremadamente inflamables cuyo punto de inflamación es menor o igual de 0°C. Crean peligro de incendio en la rutina de su almacenaje, eliminación o transporte.

• Capacidad Irritante: pueden provocar una reacción inflamatoria en la piel y las mucosa. Álcalis y detergentes pueden causar irritaciones y quemaduras a concentraciones elevadas.

 • Nocividad: pueden producir riesgos

de gravedad limitada bien por inhalación, ingestión o penetración cutánea (igual símbolo que anterior)

• Toxicidad: por inhalación, ingestión o

penetración cutánea, puedan producir riesgos graves agudos o crónicos, incluso la muerte.

• Corrosividad: sustancias acuosas con un pH menor de 2,0 o mayor de 12,5 que, al contacto con los tejidos vivos, ejercen sobre ellos una acción destructiva, o bien los líquidos (ácidos fuertes) que ataquen al acero a una temperatura de 55 °C.

CLASIFICACION DE UN RESIDUO COMO TÓXICO Y PELIGROSO

• Infectibilidad: materias conteniendo microorganismos viables o sus toxinas, que son causantes de enfermedades en el hombre o los animales.

• Teratogenicidad o tóxico para la reproducción:

por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puedan inducir lesiones en el feto durante su desarrollo intrauterino (compuestos orgánicos del mercurio).

• Mutagenecidad: por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puedan producir alteraciones en el material genético de las células.

• Reactividad: en contacto con el agua, aire o un ácido-desprenden un gas tóxico.

• Ecotóxico: aquellos que no solamente dañan la salud humana, sino también a otros organismos vivos, plantas y medio ambiente en general. La ecotoxicidad se produce como resultado de la acumulación de determinados elementos o compuestos en la cadena trófica (bioacumulación), los efectos pueden ser agudos, o crónicos, comola pérdida de fertilidad en algunas especies.

LOS RESIDUOS INDUSTRIALES PUEDEN CLASIFICARSE EN TRES GRUPOS PRINCIPALES:

• Residuos asimilables a Urbanos: sus características les permiten ser gestionados junto a los RSU. Constituidos por restos orgánicos procedentes de la alimentación, papel, cartón, plásticos, textiles, maderas, etc.

• Residuos Inertes: se caracterizan por su inocuidad. Constituidos por chatarras, vidrios, escorias, cenizas, escombros, abrasivos, polvos metálicos, lodos inertes, etc.

 • Residuos Tóxicos y Peligrosos: Son considerados como

tales aquellos que se definen en la Ley Básica, en el reglamento o aquellos que puedan incluirse las sucesivas revisiones.

POR LA NATURALEZA QUÍMICA

• Residuos Inorgánicos • Se trata de materiales que no tienen un origen biológico,

como son los ácidos, álcalis, sulfatos, metales pesados, etc.  •Residuos Orgánicos • Son de residuos persistentes que no se degradan

fácilmente, como es el caso de los policlorobifenilos (PCB's), otros desaparecen con facilidad y se les denomina biodegradables.

POR LA CONSISTENCIA SE BASA EN SU CONTENIDO APROXIMADO DE SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN.  

• Residuos Líquidos: Son aquellos que poseen una concentración menor de un 1 % de sólidos en suspensión. Siendo bombeables y demasiado diluidos para su deshidratación.

• Residuos Bombeables: con un contenido de sólidos en suspensión menordel 10%. Generalmenteson susceptibles de deshidratación y bombeables.

 • Residuos Fluidos: concentración mayor del 10 %. No son

bombeables, pudiendo liberar fluido o fluir. No pueden soportar un equipo pesado.

• Residuos Sólidos: Poseen características sólidas, no fluyen ni liberan líquidos y soportan un equipo pesado. Pueden estar saturados al 100 %.

POR EL ORIGEN Y NATURALEZA • Residuos de hospitales u otras

actividades médicas: Se trata de residuos de tipo orgánico procedentes de operaciones de pacientes con enfermedades infectocontagiosas o restos de curas. También los generados en la limpieza de áreas restringidas o en la esterilización de los quirófanos.

• Residuos farmacéuticos y veterinarios: principios activos; residuos procedentes de mezclado, formulación y envasado, partidas de fabricación que no cumplen determinadas especificaciones; productos caducados o deteriorados.

• •Residuos de laboratorios fotográficos: pueden contener elementos especialmente tóxicos como cadmio, plomo, cobre, sales de plata, y compuestos orgánicos como quininas e hidroquininas; presentándose, bien en estado líquido, como las soluciones acuosas de los agentes de revelado y fijado, o sólido, como el papel empleado en el positivado de las fotografías.

• Biocidas y productos fitosanitarios: como fungicidas, herbicidas, etc.

• Aceites y sustancias oleosas minerales: los lodos de mecanización, aceites de engrase, de limpieza de motores, etc.

• Tintes, colorantes, pigmentos, pinturas, lacas y barnices: los lodos de la industria del teñido textil,tintas de imprenta y todo tipo de producto terminado o intermedio, que no cumpla las condiciones de calidad y no pueda ser reutilizado.

• Resinas, látex, plastificantes y colas: residuos de masilla y emplastecedores, aceites de resina, residuos de cola, etc

• Jabones, materias grasas y ceras de origen animal o vegetal: cualquiera de los productos indicados que no cumpla especificaciones y no pueda ser reutilizado.

• Residuos de Baterías y pilas eléctricas: sustancias contaminadas por causas ajenas al propio proceso productivo o por accidentes relacionados con el mismo.

CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS

• Compuestos de metales pesados: proceden mayoritariamente de la industria química, donde se emplean como catalizadores, pero también, en forma de escorias, de las industrias metálicas básicas no férreas, así como de todas aquellas industrias que posean procesos de recubrimientos metálicos.

• Ácidos y Álcalis: los ácidos clorhídrico y sulfúrico procedentes de la industria de transformados metálicos, donde se utilizan para eliminar la capa de óxido y cascarillas existentes en las piezas antes de someterlas a un recubrimiento protector.

CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS

• Residuos Cianurados: Los cianuros se emplean en las plantas de fabricación de acero y en las químicas. Los cianuros sódico y potásico en la electrodeposición.

 • Residuos con Cromo Hexavalente: El ácido crómico y el

dicromato potásico son utilizados en procesos de tratamiento superficial de metales. También pueden aparecer como residuos líquidos procedentes de baños de cromado.

• Residuos de Aceites y Grasas: aceites de origen mineral, los vegetales se emplean únicamente en alimentación o en usos muy restringidos, en la industria metálica y química. Destacan las emulsiones (aceites con agua). También los sólidos impregnados en aceites o grasas de las industrias.

TIPOS DE COMPUESTOS.• Compuestos Orgánicos no Halogenados: compuestos,

generados en casi todos las actividades industriales, algunos de ellos de gran toxicidad, como sucede con compuestos procedentes de la industria de componentes eléctricos y de contrachapado de madera cuando se usan en ellas resinas a base de fenol y formol. También se incluyen en este grupo, disolventes, sedimentos de tanques de fuel y gasolinas, plásticos y caucho, fangos de cultivos bacterianos, etc.

• Compuestos Orgánicos Halogenados: los más usuales son el tri y percloroetileno (desengrasantes), los PCBs de elevada toxicidad y los plásticos halogenados( PVC).

MÉTODOS DE MUESTREO, ANÁLISIS Y CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS INDUSTRIALES

MÉTODOS DE MUESTREO

• Para el residuo que contenga dos fases con partículas de tamaños diferentes, es esencial hacer de una mezcla tan heterogénea, lo más homogénea posible. Es útil agitar el residuo para asegurar que se escoge una muestra representativa.

EL MÉTODO PARA MUESTRA RESIDUOS PELIGROSOS DEPENDE DE LA FORMA DEL RESIDUO:

• SÓLIDOS: Los más utilizados para el muestreo de RTPs sólidos son el muestreador tubular (trier), el muestrador de fluidos (ladrón ) , la llana, la paleta o la pala.

• LIQUIDOS: Los toma muestras de líquidos más utilizados para RTPs son la coliwasa, el muestreador de fluidos (ladrón), la plata o toma muestras de estanques y la espita.

• GASES: Se obtienen dependiendo de si provienen de fuente estática o de efluente. Para gases estáticos, es necesario conocer la presión dentro del contenedor.

LOS TRES MÉTODOS PRINCIPALES DE MUESTREO DE GAS EN CHIMENEAS SON:

• El método Modificado 5 (MM5) • El sistema de Muestreo de Valoración del Origen (SAS)• El sistema de Muestreo Orgánicos Volátiles (VOST).

• Dentro Del Métodos de Análisis Las normas requieren que un residuo identificado como peligroso tenga al menos una de las cuatro características siguientes:

• 1. Inflamabilidad • 2. Corrosividad• 3. Reactividad• 4. Toxicidad

EL PAPEL DE ANÁLISIS DE INSPECCIÓN INCLUYE LA DETERMINACIÓN DE :

• Contenido orgánico total por cromatografía (TCO) y gravimetría (GRAV).

• Tipos de compuestos orgánicos por espectrometría de infrarrojos (IR), y espectrometrías de masas con sonda. Curso:

• Principales compuestos orgánicos por medio de cromatografía de gas/espectometría de masas (GC/MS) o cromatografía de líquidos de alta resolución/infrarrojos (HPLC/MS) o cromatografía de líquidos de alta resolución/espectometría de masas (HPLC/MS).

• Metales por espectros copia de emisión de plasma (ICP), argón inductivamente acoplada (ICAP) y espectroscopia de absorción atómica (AAS).

PREPARACIÓN DE MUESTRAS

• COMPUESTOS ORGÁNICOS La extracción líquido/liquido es el método usado para extraer compuestos orgánicos volátiles y semivolátiles de muestras líquidas. La extracción líquido/sólido se usa para extraer estos compuestos de muestras sólidas.

• COMPONENTES INORGÁNICOSLos procedimientos de preparación para todos los residuos que contengan metales incluyen una etapa de digestión, a menos que sea un residuo acuoso y pueda usarse directamente. Los procedimientos de digestión, son digestiones ácidas con grados diversos de concentraciones y capacidades de oxidación. Alternativamente, se pueden solubilizar los aceites, grasas y ceras.

LAS CUATRO ETAPAS DE PRIORIDAD DECRECIENTE, NO EXCLUYENTES:

• Evitar la generación de subproductos, actuando antes de que aparezcan, en las etapas donde se generan y tratando de que su importancia (volumen, toxicidad), sea lo menor posible (reducción en origen).

• Reaprovechar de una forma u otra los subproductos generados, los materiales que contienen o su capacidad energética, mediante el reciclaje y la recuperación.

• Tratamiento (inertizar) o eliminar (incinerar) los residuos generados que no han podido evitarse ni reutilizarse.

• Depositar en lugar seguro los residuos que no ha sido posible tratar (técnica y/o económicamente), y los residuos secundarios obtenidos del tratamiento.

TÉCNICAS DE MINIMIZACIÓN. VENTAJAS SOBRE SOLUCIONES FIN DE LÍNEA

• Por tanto, la gestión medioambiental industrial se está enfocando más hacia la prevención de la contaminación o impacto medioambiental en lugar de las medidas de control de ésta. Antes se entendía el ser respetuoso con el M.A. simplemente como el cumplir con las leyes pertinentes en dicha materia y tener los equipos de control instalados en cada fábrica.

OPERACIONES DONDE SE ORIGINAN LOS SUBPRODUCTOS

• Transporte y recepción de materias primas y suministros (envases y embalajes).

• Almacenamiento de materias primas y productos intermedios y acabados (escapes, deterioro, mezcla de materias primas, obsolescencia, etc).

• Manipulación y transporte interno.

• Tratamiento, depuración, extracción, preparación o acondicionamiento de materias primas, suministros y productos.

• Manipulación y transporte interno.

• Procesos productivos y de acabado.

• Depuración de aguas y gases para limitar las emisiones

• Limpieza de equipos y componentes, tanques, envases, etc.

• Prestación de servicios auxiliares.

• Expedición.

• Transporte y distribución.

• Transporte y recepción de materias primas y suministros (envases y embalajes).

• materias primas, suministros y productos

ACTUACIONES CONCRETAS IMPULSANDO LA MINIMIZACIÓN

• Creación del Servicio de Impulso Tecnológico Medioambiental

• Acceso a la información y concienciación medioambiental.

• Auditorías medioambientales y planes de minimización.

• Convocatoria de Subvenciones a la minimización.

• Incentivos fiscales a la minimización

• Proyectos de demostración sectorial de minimización.

• Difusión de estudios y Programas de minimización.

• Revisión del programa de

minimización.

• Creación del Centro de Minimización y caracterización de Residuos.

• Análisis en el Centro de Minimización del ciclo de vida de productos.

• Promover la segregación en origen de los residuos en las empresas

SOLUCIONES TÉCNICAS GENERALES DE MINIMIZACIÓN

• Los residuos generados por perdidas, purgas, etc., se pueden reducir entre un 23 % y un 30 % con unas buenas prácticas operativas que no requieren apenas inversiones y son de inmediata aplicación. Sin embargo para los procesos de adecuación del agua y tratamiento de ésta, la minimización está entre el 5 y 10 % debido a otras medidas de minimización incorporadas a los procesos productivos.

BOLSAS DE SUBPRODUCTO

Ciertas industrias pueden consumir como materias primas productos que otras generan como residuos. Por esta causa y sobre todo desde los años 80 han ido extendiéndose las comunicaciones al respecto en los medios industriales

Ubicacion : Para organizar una Bolsa de residuos en una zona determinada, son necesarias diversas circunstancias que lo justifiquen:

• Actividad industrial suficiente. • Volumen de población y de actividad suficientes.• Red apropiada de comunicaciones. • Disponibilidad de medios de información.• Facilidad de contacto con las Bolsas próximas.

TIPOS DE BOLSAS DE RESIDUOS

• - Horizontales: Las que disponen de diversos residuos.

• - Verticales: Las que comercializan residuos de una sola actividad industrial.

• - De maquinaria y equipos obsoletos para el primer usuario.

• Según el grado de participación del Organismo coordinador, pueden ser:

• - De intercambio activo de información.

• - De intercambio pasivo de información.

• - De intermediación en la transferencia de productos.

• - De transferencia directa de productos.

• De intercambio activo de información.

EN EL BOLETÍN SE DEBE INDICAR:

• Código de identificación del producto que se ofrece.

• Producto.

• Origen. • Características básicas.

• Composición.

• Cantidad disponible.

• Frecuencia de disponibilidad.

• Organismo de contacto.

• Condiciones de transporte.

• Tipo de envase, depósito o embalaje.

• Ubicación geográfica del producto

• Calidad.

CONFIDENCIALIDAD Y CODIFICACIÓN

• En principio, todas las Bolsas de residuos codifican la información de los productos que ofrecen, con objeto de proteger datos sobre tecnología que de algún modo y en algún caso podrían estar a disposición de posibles competidores. Si esto no ocurre, es frecuente ver anuncios con todos los datos, sin problema.

• En caso de que la información se presente codificada, se representa con los siguientes datos:

• Oferta o demanda (O o D). • Indicativo del origen geográfico del residuo (letras iniciales de las

matrículas).• Grupo o familia de productos (véase tabla adjunta). • Indicativo de la Bolsa de oferta.• Número de orden de llegada de la oferta.

SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS INDUSTRIALES CON LAS MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES.

• Los residuos industriales tóxicos y peligrosos constituyen una categoría especial de residuos que, debido a su toxicidad, persistencia en el medio ambiente, movilidad, inflamabilidad, etc. requieren controles y regulaciones más estrictas. El tratamiento de los RTPs son aquellas operaciones cuyo objetivo esreducir o anular la toxicidad y peligrosidad -tanto para la salud como para el medio ambiente - así como facilitar el transporte, almacenamiento, recuperación y eliminación.

LOS PROCESOS DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS, PUEDEN AGRUPARSE EN CUATRO CLASES:

• Separación de gases, útiles en la reducción de volumen de un residuo, o en la recuperación de recursos.

• Separación de componentes, capaces de separar físicamente iones o especies moleculares de un residuo multicomponente.

• Transformación química, que implican reacciones químicas de detoxificación, recuperación o reducción del volumen de componentes específicos de los residuos.

• Tratamiento biológico, que implican transformaciones químicas de los residuos mediante la acción de organismos vivos.

CONCEPTO DE PLANTA DE TRATAMIENTO FÍSICO- QUÍMICO

• Una Planta de Tratamiento Físico-Químico es una instalación concebida para tratar una gran variedad de residuos por procesos químicos (neutralización, oxidación, reducción, etc.) y físicos (sedimentación, agitación, filtración, etc.) obteniéndose un lodo (Depósito de Seguridad) y un efluente (E.D.A.R.).

TRATAMIENTOS FÍSICOS

• Son los que se utilizan para llevar a cabo la separación del residuo en sus fases o en su componentes. Pueden utilizarse como técnicas separadas o como complemento a los métodos químicos o biológicos.

• Las operaciones físicas que actualmente se consideran útiles son:

• Centrifugación • Destilación• Sedimentación • Evaporación• Filtración• Floculación • Flotación • Precipitación

• utilizados con más frecuencia:• Flotación• Centrifugación.• Evaporación• Intercambio IónicoSeparación o Arrastre por Aire• Fijación de Metales

TRATAMIENTOS QUÍMICOS

• Los podemos clasificar en dos: los que destruyen los residuos (destrucción química de los cianuros) y los que reducen la movilidad de los componentes tóxicos del residuo (precipitación de metales pesados inmovilizándolos como hidróxidos). Generalmente se utilizan en combinación con las físicas y biológicas (en primer lugar a un tratamiento físico-químico y por último un biológico).

• Los procesos químicos para el tratamiento de los residuos industriales son:

• Neutralización • Decloración• Reducción química• Precipitación química• Calcinación y sinterización• Catálisis

TRATAMIENTOS DE SOLIDIFICACIÓN Y ESTABILIZACIÓN

• La solidificación comprende las técnicas que encapsulan el residuo en un sólido de altaintegridad estructural. No implica necesariamente una interacción química entre losresiduos y los agentes solidificantes, pero si puede suponer el enlace mecánico de losresiduos dentro de la masa.

• La estabilización, se refiere a aquellas técnicas que reducen el peligro potencial delresiduo mediante el paso de sus elementos, contaminantes a formas de menor movilidad,solubilidad o toxicidad. No cambia necesariamente su estado físico ni la forma demanipulación.

TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS

• Muchos de los residuos industriales tóxicos son tratados mediante métodos biológicos similares a los utilizados en el tratamiento de las aguas y fangos residuales. Estos procesos están basados en la capacidad de ciertos microorganismos de secuestrar del medio o degradar enzimáticamente numerosos compuestos tóxicos y peligrosos, incluso cuando éstos contienen elevadas concentraciones de metales u otras sustancias prácticamente letales para ellos.La principales industrias que utilizan este tipo de tratamientos biológicos son las deproducción y refinado de petróleo, industrias de productos químicos orgánicos,pinturas, plásticos, madera y celulosas, azucareras, etc

LOS PROCESOS BIOLÓGICOS MÁSUTILIZADOS EN EL TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS INDUSTRIALES SON:

• Fangos activos

• Lechos bacterianos

• Contactores biológicos de rotación o

• Biodiscos

• Digestión anaerobia

• Lagunas de estabilización

• Filtro verde

• Depuración por Jacinto de Agua

• Compostaje

• Depuración por microorganismos

DIGESTIÓN ANAEROBIA

• Proceso biológico en el que la materia orgánica es descompuesta por acción de determinados microorganismos que, en ausencia de oxígeno, la transforman en una mezcla de gases (CH4 y CO2 ) denominada biogás; productos inertes donde se encuentran los minerales (fertilizantes) y productos de difícil degradación.

PRINCIPALES GRUPOS DE MICROORGANISMOS ANAERÓBICOS

• Bacterias productoras de Bacterias formadoras de ácido (ácido butírico y propiónico)

• Ácido

• Bacterias acetogénicas

• (ácido acético e hidrógeno)

• Bacterias productoras de Bacterias metano acetoclásticas (acetofilicas)

• metano Bacterias del metano (hidrogenofilicas)

ANEXOS