Control y Prevencion de Riesgos en Manejo de Solventes

7/22/2019 Control y Prevencion de Riesgos en Manejo de Solventes

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COMISIN NACIONAL DEL MEDIO AMBIENTEREGIN METROPOLITANA

GUA PARA EL CONTROL Y PREVENCIN DE LACONTAMINACIN INDUSTRIAL

MANEJO DE SOLVENTES

SANTIAGOOCTUBRE 2001


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NDICE1 INTRODUCCIN 52 ANTECEDENTES DE UTILIZACIN 72.1 LIMPIEZA EN FRO 72.2 DESGRASADO POR VAPOR 82.3 LIMPIEZA DE PRECISIN 93 GENERACIN DE RESIDUOS Y ASPECTOS AMBIENTALES 103.1 RESIDUOS SLIDOS 103.2 EMISIONES ATMOSFRICAS 11

3.2.1 Limpieza de Metales 113.2.2 Lavado en Seco 123.2.3 Imprenta 13

3.3 RUIDOS Y OLORES 134 PREVENCIN DE LA CONTAMINACIN Y OPTIMIZACIN DE

PROCESOS 144.1 MINIMIZACIN DE RESIDUOS 144.1.1 Reduccin en el Origen 144.1.2 Reciclado 27

4.2 Implementacin de Sistemas de Gestin Ambiental 335 MTODOS PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACIN

(ENDOFPIPE) 345.1 RESIDUOS LQUIDOS 34

5.1.1 Adsorcin con Carbn 345.1.2 Arrastre con Vapor 345.1.3 Tratamiento Biolgico 355.1.4 Oxidacin con Aire Hmedo 36

5.2 RESIDUOS SLIDOS 385.2.1 Recuperacin de Solventes 385.2.2 Incineracin 415.2.3 Depsito de Seguridad 42

5.3 EMISIONES ATMOSFRICAS 435.3.1 Oxidacin Trmica 445.3.2 Oxidacin Cataltica 445.3.3 Absorcin 455.3.4 Condensacin 455.3.5 Adsorcin 45

6 ASPECTOS FINANCIEROS DE PREVENCIN Y CONTROL DE LACONTAMINACIN 46

6.1 RECUPERACIN DE SOLVENTES ONSITE 466.2 CONTROL DE EMISIONES DE COVS 476.3 INSTRUMENTOS FINANCIEROS DE APOYO A LA GESTIN

AMBIENTAL 477 SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL 497.1 SOLVENTES ALTERNATIVOS 517.2 PROTECCIN DE LOS TRABAJADORES 518 LEGISLACIN Y REGULACIONES AMBIENTALES APLICABLES A LA

INDUSTRIA 52


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8.1 NORMATIVAS QUE REGULAN LA LOCALIZACIN DE LAS INDUSTRIAS 528.2 NORMATIVAS QUE REGULAN LAS EMISIONES ATMOSFRICAS 538.3 NORMATIVAS QUE REGULAN LAS DESCARGAS LQUIDAS 558.4 NORMATIVAS APLICABLES A LOS RESIDUOS SLIDOS 568.5 NORMATIVAS APLICABLES A LOS RUIDOS 578.6 NORMATIVAS DE SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL 578.7 NORMAS REFERENCIALES DEL INSTITUTO NACIONAL DE

NORMALIZACIN 608.7.1 Normas Relativas al Agua 608.7.2 Normativas de Salud y Seguridad Ocupacional 60

9 PROCEDIMIENTOS PARA LA OBTENCIN DE PERMISOS 629.1 CERTIFICADO DE CALIFICACIN TCNICA 639.2 INFORME SANITARIO 639.3 PERMISOS MUNICIPALES 6410 CONCLUSIONES 6611 REFERENCIAS 68

ANEXO A:PROVEEDORES DE PRODUCTOS ALTERNATIVOS 71

ANEXO B:FUENTES DE INFORMACIN 72


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PRESENTACINEl rpido crecimiento industrial que ha tenido Chile en los ltimos aos ha trado consigoserios problemas de contaminacin ambiental, como la polucin de aire, agua y suelo. LaRegin Metropolitana, por su parte, concentra la mayor parte de la actividad econmicadel pas donde la base industrial es diversa, incluyendo rubros tan variados como alimen-tos, textiles, productos qumicos, plsticos, papel, caucho y metales bsicos.

Comprometida con formular y desarrollar una poltica ambiental tendiente a resolver estosproblemas y con el propsito de promocionar un desarrollo industrial sustentable, la Comi-sin Nacional del Medio Ambiente, CONAMA, ha venido desarrollando una serie de instru-mentos de apoyo, entre los que se encuentran las Guas Tcnicas para el Control y Pre-vencin de la Contaminacin Industrial. El objetivo principal de estas guas, las que serndistribuidas a todas las empresas de cada rubro estudiado, es orientar al sector en materiaambiental, entregndole herramientas de prevencin y control de la contaminacin. A su

vez, pretende contribuir a las actividades de fiscalizacin que realiza la autoridad,optimizando la calidad de las mismas, si bien las guas en s no son un instrumentofiscalizable.

Los rubros industriales estudiados han sido seleccionados sobre la base de criterios talescomo la representatividad dentro del sector manufacturero y los impactos ambientales quegeneran.

El presente documento entrega una resea sobre los impactos ambientales provocadospor la actividad de manejo de solventes. A su vez, identifica las medidas de prevencin delos potenciales impactos, los mtodos de control de la contaminacin (endofpipe ) reco-mendados, los costos asociados y los aspectos relacionados con la seguridad y saludocupacional. Como marco legal, entrega la informacin referente a la normativamedioambiental vigente en el pas y los procedimientos de obtencin de permisos reque-ridos por la industria.

En la elaboracin de las guas han participado consultores nacionales en conjunto con unacontraparte tcnica conformada por CONAMA, Superintendencia de Servicios Sanitarios,Servicio de Salud Metropolitano del Ambiente y las Asociaciones de Industriales de cadarubro estudiado. La coordinacin general del proyecto estuvo a cargo de CONAMA, Direc-cin Regin Metropolitana.

La presente Gua para el Control y Prevencin de la Contaminacin Industrial en la activi-dad de manejo de solventes ha sido elaborada sobre la base de un estudio realizado por elCentro Nacional del Medio Ambiente, CENMA, y editada gracias a un esfuerzo conjunto dela Comisin Nacional del Medio Ambiente, CONAMA, y la Asociacin Chilena de Seguri-dad, ACHS.


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1. INTRODUCCINEste documento trata en particular aspectos relativos al uso de solventes por sus propieda-des como tales y no como ingredientes o componentes en una formulacin.

La distribucin del uso de los diez solventes orgnicos ms utilizados con respecto a seisgrupos de industrias se muestra en la tabla a continuacin (U.S. EPA, 1989a; EMEP/CORINAIR, 1996). La industria de pinturas ocupa principalmente solventes no halogenados,mientras que en la limpieza de superficies se usan principalmente solventes halogenados.Tetracloroetileno es el solvente principal con el que se trabaja en lavasecos.

Tabla 1.1:Distribucin del uso de algunos solventes comunes

Puede considerarse que el evitar la generacin de residuos incluye modificar el proceso detal forma que el residuo generado sea menos peligroso y/o de menor potencial para daar el ambiente. Generalmente, los residuos generados por el uso de solventes son clasifica-dos como peligrosos; luego en este caso, el evitar la generacin de residuos puede com-prender sustituir un solvente por otro, mediante lo cual se evita el uso de un solventepeligroso o de difcil manejo.

Evitar las prdidas por emisiones fugitivas es un objetivo por s deseable, aunque es im-probable que signifiquen un impacto importante en la cantidad de residuo que requiere ser dispuesto. Sin embargo, resultar en una disminucin de las necesidades de materiasprimas y, por ende, contribuir a reducir la generacin de residuos asociados con el proce-so de manufactura.


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La opcin preferida para el manejo de residuos de solvente es con frecuencia su regenera-cin y recuperacin mediante procesos tales como destilacin, evaporacin de pelculadelgada y arrastre por vapor; no obstante, consideraciones de tipo ms bien econmicoque tcnico hacen a veces desistir de su uso. Esto lleva a la utilizacin de estos residuoscomo combustible alternativo, otra alternativa de recuperacin de los mismos (y preferiblea su incineracin). Sin embargo, tales usos requieren de una evaluacin cuidadosa, y lascaractersticas del residuo deben corresponder con la capacidad del proceso en el que sepretende realizar la combustin.

Los residuos de solvente que no son sometidos a un proceso de recuperacin, sea esto por razones econmicas o por falta de oportunidad tcnica, deben no obstante ser dispuestosde manera adecuada. Aunque hay alternativas de tratamiento a la incineracin, tales comola inyeccin profunda (deep injection ), tratamiento biolgico, tratamiento fsicoqumico, odisposicin en relleno de seguridad, stas no son igualmente adecuadas o satisfactorias entodas las circunstancias.


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2. ANTECEDENTES DE UTILIZACINLos clorofluorocarbonos (CFCs), hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), hidrofluorocarbonos(HFCs) y mezclas de estos son usados como medio de transferencia de calor en el ciclo derefrigeracin de sistemas de aire acondicionado, congeladores y refrigeradores. Algunosde los refrigerantes que se ocupan comnmente son el CFC12, HCFC22, HCFC123,HFC134a, y CFC500. Debido a que el refrigerante permanece en un sistema selladodurante todo el ciclo de refrigeracin, no hay emisin del mismo sino hasta que la unidadsea desechada, aunque cantidades pequeas puedan filtrarse del sistema o puede haber emisiones durante operaciones de mantencin y reparacin (Higgins, 1995).

El CFC11 es comnmente usado como agente de soplado en la manufactura de espumade poliuretano (utilizada como espuma aislante en refrigeradores y congeladores). Se hainformado que los CFCs que son atrapados en la espuma durante el proceso de manufac-tura se filtran muy lentamente, menos de un 2% anualmente (Higgins, 1995). Con respecto

al uso de CFCs en general debe tenerse en consideracin que las industrias estn elimi-nando el empleo de solventes que daan la capa de ozono (de acuerdo a lo establecido enel Protocolo de Montreal 1 ).

Los Halones son empleados como medios extintores de incendios debido a su capacidadde actuar como tales, de evaporarse sin dejar residuos, incapacidad de conducir electrici-dad y baja toxicidad. Sin embargo, dentro de los solventes estos compuestos tienen uno delos potenciales relativos de destruccin de ozono ms altos (Higgins, 1995).

En operaciones de limpieza y desgrasado se usan solventes orgnicos para la remocin degrasas, aceites y otras pelculas orgnicas de superficies de piezas elaboradas. Estasoperaciones se realizan antes de la aplicacin de recubrimientos de proteccin (tales comopinturas, barnices, esmalte o galvanizado), antes del ensamblado de las piezas, antes ydespus de operaciones metalmecnicas (tales como soldado o tratamiento trmico), yantes del empaque.

En la categora de limpieza y desgrasado con solvente se reconocen tres operacionesdistintas: limpieza en fro, desgrasado por vapor y limpieza de precisin (Higgins, 1995).Estas se detallan a continuacin.

2.1 LIMPIEZA EN FRO

La limpieza en fro es la operacin de limpieza con solvente ms simple, barata y la mscomn. El solvente generalmente es empleado a temperatura ambiente o levemente su-perior a sta. Es aplicado mediante cepillos o mediante la inmersin de los objetos en unbao de solvente. El solvente ms comnmente usado en la limpieza en fro es un aceitemineral altamente inflamable, conocido por su nombre comercial Varsol (o solventeStoddard ).

1 Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer. January 1989.


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2.2 DESGRASADO POR VAPOR

En el desgrasado por vapor se emplean hidrocarburos clorados no inflamables en forma devapor para limpiar superficies principalmente metlicas. En comparacin con la limpiezaen fro, en el desgrasado por vapor se limpia ms rpidamente debido a la utilizacin de

temperaturas ms altas. Algunos de los solventes comnmente usados en este tipo deaplicaciones son 1,1,1tricloroetano, percloroetileno, tricloroetileno, Fren TF y cloruro demetileno.En su forma ms sencilla, en el desgrasador de ciclo de vapor simple, se emplea slovapor de solvente para desengrasar. En este tipo de desgrasador se emplea un estanqueque contiene solvente hasta un dcimo de su capacidad, y donde serpentines con vapor deagua calientan el solvente hasta su punto de ebullicin, produciendo vapor saturado desolvente en la porcin superior del estanque. Los objetos son insertados manual oautomticamente en la zona del vapor, condensndose ste sobre la superficie del objeto,disolviendo grasas y suciedad, y removindolas al gotear sobre el bao. La operacincontina hasta que la temperatura del objeto alcanza la temperatura del vapor, finalizandoentonces la condensacin.

El vapor de solvente que no condensa sobre los objetos, condensa sobre los serpentinesde enfriamiento ubicados en la regin superior del estanque y retorna al bao, evitndoseas la evaporacin del solvente hacia la atmsfera.

El desgrasador de ciclo de vapor simple no es muy eficiente cuando los objetos son peque-os o el calor especfico del material es bajo, porque la temperatura del objeto se equilibrarpidamente con la del vapor, sin poder condensarse suficiente solvente para limpiar lasuperficie. Estos objetos pueden limpiarse eficientemente usando un desgrasador de ciclo

vaporroco, que es equipado con una boquilla pulverizadora que dirige solvente desde labandeja recolectora de condensado para lavar mecnicamente aceites y grasas deposita-dos sobre la superficie del objeto y enfriarlo parcialmente, permitiendo una limpieza finalcon el vapor que condensa.

Los desgrasadores de ciclo vaporlquidolquido tienen tres compartimientos separadospara el solvente tibio, solvente en ebullicin y vapor. Estos tipos de desgrasadores songeneralmente usados con objetos pequeos u objetos muy sucios. Los desgrasadores ul-trasnicos tiene un transductor montado en la base del estanque que produce sonido en elrango de 20 a 40 [kHz]. Las ondas de sonido inducen vibraciones que provocan una rpidaformacin y colapso de burbujas de gas en el solvente lquido. Las burbujas colapsandurante la comprensin, resultando en la produccin de pequeas ondas que irradian des-de el punto de colapso; stas remueven la tierra adherida a los objetos.

Para reducir las emisiones atmosfricas, los desgrasadores de vapor deben incorporar lassiguientes caractersticas: (a) revancha adicional refrigerada desde el nivel normal msalto del vapor, (b) cubiertas deslizantes y (c) destiladores integrados para la recuperacinde solvente.

En los Estados Unidos, el tricloroetileno era el solvente comnmente usado en desgrasadoresde vapor. Despus de reducirse su utilizacin debido a problemas de seguridad y saludocupacional fue sustituido principalmente por 1,1,1tricloroetano. No obstante, debido alproblema de destruccin de la capa de ozono, este compuesto y los Freones estn siendo


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reemplazados por hidroclorofluorocarbonos e hidrofluorocarbonos. Las instalaciones quecontinan usando dichos solventes deben mejorar sus sistemas de control de emisionesatmosfricas.

2.3 LIMPIEZA DE PRECISIN

La limpieza de precisin de instrumentos y componentes electrnicos demanda el uso desolventes de elevada pureza, alto poder solubilizante y de evaporacin rpida. Esta con-siste generalmente de la limpieza propiamente tal y de una etapa de verificacin del gradode limpieza alcanzado. La etapa de limpieza puede incluir una o ms de las siguientesoperaciones: limpieza alcalina, desgrasado por vapor y limpieza con solvente lquido. Laverificacin del grado de limpieza obtenido se realiza lavando el artculo con solvente enuna sala limpia o en un sistema cerrado para minimizar su contaminacin. El solventeusado en el ltimo enjuague es recolectado y analizado para determinar su grado de con-taminacin mediante filtracin, conteo y clasificacin por microscopio de las partculasretenidas sobre el material filtrante. Adems, el solvente es analizado para determinar losresiduos no voltiles, generalmente aceites. Luego de la limpieza, el artculo es colocadoen bolsas dobles de polietileno o similares, y selladas.El Fren TF (CFC113) y el alcohol isoproplico son los dos solventes ms utilizados en elltimo enjuague, siendo la seleccin de solvente restringida por las caractersticas deinflamabilidad, compatibilidad del material y uso final del producto.


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3. GENERACIN DE RESIDUOS Y ASPECTOS AMBIENTALES

3.1 RESIDUOS SLIDOS

La generacin de residuos de solvente en la Regin Metropolitana fue estimada en 485 [t/ao] en 1995 por el Estudio del Plan Maestro sobre Manejo de Residuos Slidos Industria-les en la Regin Metropolitana (Kokusai Kogyo, 1996). En el mismo estudio se proyectapara el presente ao una cifra algo superior a 511 [t/ao] de estos residuos, como se puedever en la tabla a continuacin2.

Tabla 3.1:Generacin de residuos de solvente en la Regin Metropolitana

(Kokusai Kogyo, 1996)

Ao 1995 1997 2000 2005 2010Residuos [t/ao] 485 511 550 615 679

Los residuos de solvente eran en 1995 principalmente descargados a cursos de agua su-perficiales y a sistemas de alcantarillado, o reutilizados por terceros; en la tabla siguientese muestra la distribucin porcentual de los mtodos de disposicin entonces empleadospor los generadores de residuos de solvente (Kokusai Kogyo, 1996).

Tabla 3.2:Disposicin de residuos de solvente en la Regin Metropolitana

(Kokusai Kogyo, 1996)

Mtodo de disposicin PorcentajeTransporte y disposicin final en relleno sanitario municipal por medio de terceros 0,1%Almacenamiento prolongado en el recinto de la empresaesperando tratamiento/disposicin externa 0,5%Descarga a cursos de agua o sistema de alcantarillado 22,9%Disposicin mediante terceros (tratamiento y disposicindesconocidos) 3,6%Reutilizacin por terceros (por ejemplo, uso como materia primaen otra empresa) 37,0%Otros (no especificado por el industrial) 35,9%

Los residuos de solvente actualmente recepcionados en las empresas recuperadoras parasu procesamiento provienen principalmente de la industria de pintura y productos afines.

2 Considerando que las actividades de recuperacin de solventes (sea esto para su uso como solvente o combustible alternativo) estn comprendidasdentro del mtodo de disposicin ms adelante identificado como reutilizacin por terceros, entonces se puede estimar que la cantidad de solventesucio manejado por empresas dedicadas a la recuperacin de los mismos debe ser (0,37550) 203,5 [t/ao] o menos. Sin embargo, de acuerdo a la

informacin entregada por los Srs. Patricio Soza (Qumica Ecopar Ltda.), Agustn Salamero (Sociedad Comercial e Industrial Sercoin SCI Ltda.) yFrancisco Ehrmann (Society Recycling Instruments Ltda.), slo estas tres empresas manejan cerca de 266 [t/mes], luego es evidente que la estima-cin de Kokusai Kogyo (1996) para la Regin Metropolitana no es representativa de la realidad.


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Para identificar compuestos que podran potencialmente lixiviar desde la matriz slida osemislida del residuo, se realiza la determinacin de la caracterstica de toxicidad por lixiviacin. En el estudio de caracterizacin de residuos industriales slidos en la ReginMetropolitana realizado por el Centro Nacional del Medio Ambiente (CENMA, 1998), elnico metal txico medido en concentraciones importantes, en la determinacin de la ca-racterstica de toxicidad por lixiviacin de borras de destilacin resultantes de la recupera-cin de solvente usado en la industria de pintura, fue el plomo. Los resultados correspon-dientes se muestran en la Tabla 3.3 a continuacin. Todas las muestras analizadas presen-taron un punto de inflamacin inferior a 60C3 .

Tabla 3.3: Anlisis de TCLP a residuos de destilacin (CENMA, 1998)

Parmetro ConcentracinBorras de destilacin Borras de destilacin Borras de solvente

de solvente usado en de solvente usado usadoindustria de pinturaArsnico [mg/l] 0,0040,024 0,0070,008 0,003Bario [mg/l]


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co, fibra de vidrio y tableros de circuito impreso, son: limpieza abierta (open top ) a vapor,limpieza en lnea (en fro y a vapor) y limpieza en fro (por lotes). Los solventes msusados en operaciones de limpieza a vapor corresponden a cloruro de metileno,percloroetileno, tricloroetileno, 1,1,1tricloroetano y triclorotrifluoroetano; en operacionesde limpieza en fro por lotes, los solventes ms utilizados son alcoholes en general y sol-ventes Stoddard . (EMEP/CORINAIR, 1996)

Tabla 3.4:Factores de emisin para procesos de limpieza de metales

(EMEP/CORINAIR, 1996)

Tcnica Factor de emisin (sin control)Uso de solvente 1.000 [kg COVNM/t Solvente]Limpieza en fro 0,30 [t COVNM/ao](1)

0,4 [kg/h/m2] (2)

Residuos de solvente 0,165 [t COVNM/ao](1)

Prdida por drag out 0,075 [t COVNM/ao](1)Evaporacin de los baos y atomizadores 0,06 [t COVNM/ao](1)Limpieza abierta a vapor 9,5 [t/ao] (1)

0,7 [kg/h/m2] (3)Limpieza en lnea a vapor 24 [t/ao] (1)

(1) Por cada equipo en operacin.(2) Por superficie y ciclo de operacin; limpieza con tricloroetano.(3) Por superficie y ciclo de operacin; limpieza con tricloroetano; no incluye residuos de

solvente.

3.2.2 Lavado en Seco

El lavado en seco puede definirse como el uso de solventes orgnicos clorados, principal-mente tetracloroetileno, para limpiar pieles, cueros y textiles. Otros solventes utilizadosson el tricloroetileno, 1,1,1tricloroetano y cloruro de metileno (EMEP/CORINAIR, 1996).Los tipos de equipos empleados son dos, de circuito abierto donde las emisiones por eva-poracin de solvente en la etapa de secado final de la ropa (desodorizacin) se descargandirectamente a la atmsfera, y de circuito cerrado equipadas con condensadores refrigera-dos y sin respiradero.

Tabla 3.5:Factores de emisin para sistemas de lavado en seco


Equipo Factor de emisinMquina de circuito abierto 0,8 [kg COVNM/kg Solvente]

125 [g COVNM/kg Ropa]Para solventes halogenados 55 [g COVNM/kg Ropa]Para solventes hidrocarburados 5 [g COVNM/kg Ropa]

Mquina de circuito cerrado 0,4 [kg COVNM/kg Solvente]Para solventes halogenados 30 [g COVNM/kg Ropa]


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3.2.3 Imprenta

Las clases de solvente de uso comn en las imprentas corresponden a parafinas, com-puestos aromticos, alcoholes, esteres, cetonas y teres. Algunos de los compuestos indi-viduales que han sido identificados son ciclohexano, tolueno, xileno, etilbenceno,

dietilbenceno, metanol, etanol, isopropanol, isobutanol, ciclohexanol, etil acetato, metil etilcetona y metil isobutil cetona (EMEP/CORINAIR, 1996). No obstante, se ha informado quelos solventes especficos usados en los distintos procesos de impresin ( offset , rotograbado,flexografa, serigrafa y tipografa) son fuertemente dependientes del pas o regin.

Tabla 3.6:Factores de emisin para procesos impresin


Sector Tcnica Factor de emisin [kg

COVNM/t Tinta Consumida]Prensa (1) Coldset web offset 54Editorial (2) Heatset web offset 182

Rotograbado 425Envases flexibles (3) Sheetfed offset 437

Rotograbado 1.296Flexografa 800

Envases metlicos Sheetfed offset 437rgidos (4) Rotograbado 1.296

Flexografa 800Decoracin (5) Rotograbado 1.296

Flexografa 800Serigrafa 935

(1) Impresin de peridicos(2) Impresin de libros, revistas, catlogos, avisos publicitarios(3) Impresin de productos para envasar, por ejemplo, cartn, papel, plstico flexible(4) Impresin de productos para envasar, por ejemplo, latas de alimentos(5) Elaboracin de recubrimientos de paredes y suelos, en papel y plstico

3.3 RUIDOS Y OLORESLos ruidos y olores no son fuente de impacto ambiental significativo en las actividadesasociadas al manejo de solventes.


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4. PREVENCIN DE LA CONTAMINACIN YOPTIMIZACIN DE PROCESOS

4.1 MINIMIZACIN DE RESIDUOS

4.1.1 Reduccin en el Origen

La reduccin en el origen se define como cualquier actividad realizada dentro del estable-cimiento que reduce el volumen y/o el peligro del residuo generado en dicho estableci-miento. La reduccin en el origen representa un acercamiento preventivo al manejo deresiduos peligrosos, ya que la reduccin del volumen o peligrosidad del residuo disminuyelos problemas asociados con su posterior manejo, tratamiento y disposicin.

4.1.1.1 Sustitucin de materias primasLa sustitucin de materias primas consiste en el reemplazo de una materia prima, cataliza-dor u otro material involucrado en el proceso de produccin, por otro. El sustituto es menospeligroso o su uso resulta en menor generacin de residuos peligrosos, aunque cumplien-do con una funcin similar en el proceso de produccin y satisfaciendo las especificacio-nes del producto final. Sin embargo, las experiencias descritas en la bibliografa consulta-da indican que alguna alteracin en los equipos de proceso es con frecuencia necesaria.Todos los solventes clorados son peligrosos para la salud humana y el medio ambiente(DTSC, 1994), siendo algunos de ellos considerados cancergenos y encontrndose fuer-temente regulados en los pases desarrollados. Por ejemplo, el CFC113 y el 1,1,1 tricloroetano se encuentran prohibidos en Estados Unidos desde el ao 1995. En conside-racin, han aparecido alternativas tales como productos a base de hidrocarburos, semi acuosos y acuosos, e incluso existen tecnologas noclean. Estas ltimas eliminan laetapa de limpieza en el proceso de manufactura. Sin embargo, estas tcnicas son relativa-mente nuevas y sus efectos al largo plazo an son desconocidos, por lo que la mayora delos productores tienden a evitarlas.

El reemplazar procesos por limpiadores y procesos de tipo acuoso o semiacuoso general-mente requiere del empleo de equipos adicionales, mltiples etapas de limpieza, enjuaguey secado dependiendo del nivel de limpieza necesario. Las especificaciones de limpiezaentregadas por el cliente pueden limitar la disponibilidad de alternativas o en definitivaimponer la configuracin final del proceso de limpieza. El proceso a continuacin de laetapa de limpieza (galvanizado, tratamiento trmico, anodizado u otro) tambin determinael nivel de limpieza deseado.

Hay muchas variables que deben ser consideradas cuando se selecciona el mejor procesode limpieza para una aplicacin determinada: (a) los contaminantes a ser removidos (iden-tificar y entender sus caractersticas), (b) el sustrato a ser limpiado (el tamao y la forma dela parte son determinantes de la qumica y del mtodo de limpieza), (c) la seguridad a losoperarios, (d) las posibilidades de reciclaje y disposicin final de los limpiadores usados(tratabilidad) y (e) el proceso a continuacin de la etapa de limpieza (es importante deter-

minar el nivel mnimo de limpieza requerido para mantener la eficiencia el proceso).


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Los limpiadores acuosos y semiacuosos se pueden clasificar en varias categoras. Losproveedores clasifican a sus productos en biodegradables, seguros, nopeligrosos y otroscalificativos subjetivos, debiendo el industrial determinar la validez de estas afirmaciones.Por ejemplo, la biodegradabilidad de algunos limpiadores puede variar desde pocos cien-tos hasta cientos de miles partes por milln de demanda bioqumica de oxgeno (DBO)(Carter, 1998), y los proveedores pueden entregar esta informacin. El reemplazar unproblema por otro puede no ser la solucin requerida.

Hay muchas formulaciones disponibles en el comercio. La concentracin relativa de cadacomponente en un limpiador determinar qu problema (inflamabilidad, tratabilidad, efec-tos en la salud u otro), o combinacin de ellos, deben ser contemplados en el diseo delsistema de limpieza. Los sistemas de ciclo cerrado han sido diseados para resolver pro-blemas tales como inflamabilidad, tratabilidad y emisin de compuestos orgnicos volti-les, asociados con algunos limpiadores. Como regla general, si se emplean dos tamboresde solventes clorados por mes, puede ser econmicamente factible considerar el uso desistemas cerrados con terpenos, alcoholes o mezclas (Carter, 1998).

Hay varios proveedores que ofrecen solventes con puntos de inflamacin bajo 60 C 4correspondiente al lmite que define que un residuo pueda ser clasificado como peligrosopor su caracterstica de inflamabilidad. Estos solventes (naftas alifticas livianas o destila-dos livianos de petrleo hidrotratados, que han sido procesados o mezclados para tener unpunto de inflamacin superior a 60 C) generalmente tienen velocidades de evaporacinmenores y menos olor, y pueden tardar ms en secarse que los solventes convencionales(DEHNR, 1995).

Los solventes con puntos de inflamacin ms altos generalmente son ms costosos que elaguarrs mineral o Varsol, pero ofrecen la ventaja de ser nopeligrosos (a menos que secontaminen y se conviertan en peligrosos). Esta condicin de nopeligroso es de particular importancia desde la perspectiva de la responsabilidad del generador de un residuo peli-groso que se extiende desde la generacin hasta su adecuada disposicin. Adems, aun-que el costo de disposicin final de un solvente nopeligroso probablemente sea similar alcosto de disposicin de un solvente peligroso, un solvente sucio nopeligroso reducir losrequerimientos de manejo de residuos peligrosos y la responsabilidad del industrial.

A. Limpiadores semiacuosos

Los terpenos son compuestos qumicos extrados desde plantas tales como la corteza de

los rboles o cscaras de frutas ctricas. dLimoneno, a y bpineno son algunos de losterpenos usados con mayor frecuencia en limpiadores semiacuosos. Aunque se compor-tan como solventes excelentes, hay factores, incluyendo la seguridad, que deben ser con-siderados (Carter, 1998), por ejemplo: (a) en general no pueden ser atomizados en unestanque abierto, porque el vapor tiene un punto de inflamacin bajo, generalmente limi-tando el calentamiento de lquidos a menos de 38 C, (b) los terpenos no son fcilmentereciclados como lo son los limpiadores acuosos, (c) la biodegradabilidad necesita ser revi-sada y verificada, (d) la mantencin del balance qumico entre limpiadores y aditivos pue-de ser un problema acentuado por las prdidas evaporativas y (e) para algunas aplicacio-nes se requiere un sistema de enjuague a base de alcoholes.

4 Determinado segn el mtodo de copa cerrada PenskyMartens o el mtodo de copa cerrada Setaflash.


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B. Hidrocarburos

Los hidrocarburos, generalmente en combinacin con un surfactante e inhibidor de oxida-cin, son efectivos para remover contaminantes tales como aceites lubricantes, refrigerantes,grasas y ceras. Estos compuestos pueden ser reciclados eficientemente. Las alternativasde disposicin generalmente involucran la incineracin. La mayora tienen puntos de infla-macin bajos que deben ser considerados al seleccionar el equipamiento.

Metil etil cetona o cloruro de metileno han sido reemplazados en aplicaciones especialesde limpieza por combinaciones de nmetil pirrolidona, esteres dibsicos y otros compues-tos menos peligrosos disponibles en el comercio (Carter, 1998).

C. Limpiadores acuosos

En general, los agentes de limpieza acuosos son ms eficientes para limpiar contaminan-tes de tipo inorgnico, tales como xidos, sales, polvos y compuestos de pulido. En la tabla

a continuacin se muestra la efectividad de distintos tipos de limpiadores acuosos, deacuerdo a la naturaleza qumica de los contaminantes.

Tabla 4.1:Limpiadores acuosos y naturaleza qumica de los contaminantes

(DTSC, 1994)

Limpiador Naturaleza qumica del contaminanteOrgnica Inorgnica Inica Polar Nopolar

Slo agua Pobre Excelente Excelente Aceptable Pobre

Agua/alcohol Aceptable Excelente Excelente Aceptable AceptableAcido Pobre Excelente Excelente Aceptable PobreAlcalino Pobre Excelente Excelente Aceptable PobreEmulsin Excelente Buena Buena Buena ExcelenteSaponificante Excelente Buena Buena Buena Excelente

A diferencia de la limpieza realizada con solventes, en que a continuacin de sta serealiza directamente el secado, el empleo de limpiadores acuosos generalmente requierede una etapa de enjuague para remover compuestos residuales. El agua corriente puedeser suficiente, dependiendo del grado de limpieza necesario, siendo a veces necesario eluso de aditivos (tales como inhibidores de corrosin).

Aunque el agua es efectiva en la limpieza y enjuague, puede haber problemas importantessi se permite el secado natural de la pieza. Por ejemplo, si la solucin penetra entre dossuperficies muy prximas entre s, puede causar corrosin y conducir a la formacin dexidos. En la mayora de los casos es necesario acelerar el proceso de secado, con talespropsitos se puede emplear hornos de conveccin, nitrgeno caliente, lmparas infrarrojaso secadoras a vaco, entre otros.

Los procesos de limpieza acuosos pueden resultar en la necesidad de descargar teres deglicol, fosfatos, altas concentraciones de silicatos y surfactantes que no son fcilmentebiodegradables. Soluciones de limpieza ya usadas pueden tener un pH fuera del rangoaceptable para su descarga a sistemas de alcantarillado y pueden tener contaminantes


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5 Nmero de registro en el Chemical Abstracts Service

tales como aceites, grasas, metales en suspensin y disueltos, y compuestos orgnicospotencialmente dainos. El principal residuo lquido derivado del uso de limpiadores enemulsin resulta cuando la solucin de limpieza ya no es reciclable, debido a que tiene unpH inaceptable o ha perdido su poder de limpieza.

El cuadro presentado a continuacin muestra una serie de solventes acuosos y semi acuosos, cuyo empleo es preferible al uso de solventes halogenados desde la perspectivaambiental. Estos compuestos son clasificados de acuerdo a su toxicidad y persistencia enel medio ambiente. El nivel de toxicidad indica el grado potencial de provocar daos enorganismos acuticos, tales como peces y algas, al ser descargado el compuesto en aguassuperficiales. El nivel de persistencia indica cunto tiempo el compuesto permanece en elagua antes de degradarse a componentes estables. En general, es menos probable quelos compuestos que se degradan a compuestos estables causen problemas ambientales.

Tabla 4.2:Compuestos qumicos acuosos y semiacuosos preferibles

ambientalmente (U.S. EPA, 1996)Nombre C.A.S.5 Toxicidad Persistencia

ecolgica (1) ambiental (2,3) AcidosAcido ctrico 77929 Moderada BajaEtilendiaminotetracetato de sodio (4) 7379284 Moderada ModeradaAcido etilendiaminotetractico (EDTA) 60004 Moderada ModeradaAcido frmico 64186 Baja BajaAcido glucosamonocarboxlico 23351511 Baja Baja

Gluconato de sodio 527071 Baja BajaAcido glucnico 526954 Baja BajaAcido clorhdrico 7647010 Baja Acido fosfrico 7664382 Alta Acido sulfrico 7664939 Baja

AlcalisMonoetalonamina 141435 Moderada BajaHidrxido de potasio 1310583 Baja Tripolifosfato de sodio(5) 7758294 Alta Hidrxido de sodio 1310732 Baja Carbonato de sodio 497198 Baja Sulfato de sodio 7757826 Baja Metasilicato de sodio 6834920 Moderado Pirofosfato de potasio (5) 7320345 Alta Pirofosfato de sodio (5) 7722885 Alta Trietanolamina 102716 Baja BajaFosfato de sodio (5) 7601549 Alta SurfactantesNonilfenol etoxilato(6) 9016459 Moderada BajaModeradaAcido dimetilbencenosulfnico,sal de sodio 130072-7 Baja BajaModerada


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Nombre C.A.S.5 Toxicidad Persistenciaecolgica (1) ambiental (2,3)

SolventeshidrocarburosDipenteno 68956569 Alta BajaHexano 110543 Alta BajadLimoneno 5989275 Alta Baja1aPineno 7785264 Alta Bajadapineno 7785708 Alta Bajabpineno 127913 Alta BajaSolventesnohidrocarburos2Butoxietanol 111762 Baja Baja2[2Butoxietoxi]etanol 112345 Baja BajaEtanol 64175 Baja BajaMetanol 67561 Baja BajanMetilpirrolidona 872504 Moderada Baja1Nonanol 143088 Moderada Baja

(1) Los organismos son expuestos a diversas concentraciones del compuesto en agua du-rante un periodo de 2 a 4 das. La clasificacin se determina por la concentracin delcompuesto a la cual muere un 50% de los organismos acuticos:

Al ta : 50% de los organismos mueren a una concentracin de 1 [mg/l] o menos delcompuestoModerada : 50% de los organismos mueren a una concentracin superior a 1 [mg/l] delcompuesto, pero inferior a 100 [mg/l]Baja : 50% de los organismos mueren a una concentracin superior a 100 [mg/l] delcompuesto

(2) La clasificacin se determina por el tiempo requerido por el compuesto para degradarsetotalmente a compuestos estables cuando es descargado al medio ambiente:

Al ta : ms de seis meses para degradacin completaModerada : degradacin completa en menos de seis meses, pero ms de un mesBaja : degradacin completa en menos de un mes

(3) Se indica slo la persistencia ambiental de compuestos orgnicos.(4) En agua moderadamente dura (120150 [mg CaCO 3/l]) la toxicidad es mitigada cercade 30 veces por los iones de calcio y magnesio.(5) Los fosfatos inorgnicos tienen un elevado potencial para aumentar el crecimiento dealgas verdes, cuya muerte eventual reducir la cantidad de oxgeno disponible para la vidaacutica.

(6) La toxicidad ecolgica y persistencia de este compuesto qumico son moderada y baja moderada; sin embargo, los productos de su degradacin en el ambiente presentan unatoxicidad alta y una persistencia alta-moderada.

Al utilizar la informacin anterior debe tenerse presente lo siguiente: (a) la toxicidad esgeneralmente ms importante que la persistencia, (b) el porcentaje de cada compuestoqumico en una formulacin debe ser considerado al seleccionar alternativas (por ejemplo,un limpiador que contiene un pequeo porcentaje de un compuesto qumico con elevadatoxicidad puede ser menos daino para el medio ambiente que un limpiador que contieneun elevado porcentaje de un compuesto moderadamente txico) y (c) la clasificacin ante-rior se basa en las propiedades del compuesto especfico y no considera los efectos poten-ciales de mezclar ms de un compuesto en una formulacin.


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4.1.1.2 Reformulacin del producto

Otro mtodo que es empleado para reducir el volumen o toxicidad de los residuos produ-cidos por un establecimiento es cambiar el producto en algn aspecto. Esto puede involu-crar alterar ciertas especificaciones del producto (por ejemplo, pureza), cambiar la compo-

sicin qumica o cambiar su estado fsico. Un ejemplo de la reformulacin de productos escambiar la composicin de pinturas aumentando su contenido de slidos, lo que resulta enuna disminucin correspondiente en el contenido de solvente de los enjuagues y en losproductos fuera de especificacin (U.S. EPA, 1986).

4.1.1.3 Rediseo del proceso o modificacin de equipos

El rediseo del proceso incluye modificar el diseo existente de proceso para incluir nue-vas operaciones unitarias, la implementacin de nuevas tecnologas para reemplazar ope-raciones ms antiguas, cambiar las condiciones de operacin del proceso o cambiar las

operaciones que afectan el proceso (por ejemplo, aseo o mantencin). Redisear es confrecuencia necesario cuando se requiere cumplir con estndares ambientales cada vezms estrictos.

La modificacin de equipos o su modernizacin parece ser un mtodo que prevalece paralograr la reduccin en el origen, no obstante los elevados costos iniciales involucrados. Unequipamiento nuevo puede permitir eliminar el uso de un material peligroso al desarrollar mecnicamente una operacin equivalente a un proceso qumico. Un ejemplo de estopuede ser reemplazar un sistema de limpieza de superficies con solvente por un sistemade limpieza mecnico. Un equipo nuevo puede tal vez permitir el reemplazo de un materialpeligroso por uno menos peligroso; por ejemplo, el uso de sistemas de limpieza a base delcalis a elevada presin puede reemplazar la limpieza con solvente de equipos en laindustria elaboradora de pinturas (U.S. EPA, 1986). Tambin, las emisiones de compues-tos orgnicos voltiles desde estanques de almacenamiento puede reducirse en tanto comoun 98% mediante reemplazo de techos fijos por techos flotantes, aunque el porcentaje dereduccin exacto depende de factores tales como la velocidad de evaporacin, temperatu-ra ambiente, capacidad del estanque y velocidad con que se llena el estanque (U.S. EPA,1995).

Mejorar los controles de proceso se considera un aspecto de particular importancia de lamodificacin de equipos. Los controles de proceso pueden ser menos costosos y tcnica-mente ms factibles de implementar que reemplazar o modificar un equipo a gran escala.Ejemplos de esto pueden incluir el uso de controles computarizados para las operacionesde formulacin de pintura y teido en la industria textil, para disminuir la generacin deresiduos (U.S. EPA, 1986).

Mejorar las prcticas de aseo es comnmente empleado para lograr reducciones en elorigen. Estas prcticas incluyen minimizar la limpieza y mantencin de equipos, apagar losequipos auxiliares cuando no estn en uso y cerrar vlvulas, entre otras medidas. Otramanera en la que cambios en el proceso pueden tener el efecto de reducir en el origen esmediante un aumento en la atencin por parte de la gerencia al control de la contaminaciny a la generacin de residuos. Por ejemplo, algunas empresas ofrecen a sus empleados

programas de incentivos para identificar medidas para la disminucin de costos, algunas


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de las cuales involucran disminuir la generacin de residuos de solvente.

En el caso particular de operaciones de limpieza y desgrasado, muchas de las antiguasunidades desgrasadoras de vapor pueden ser mejoradas si se incorporan nuevas caracte-rsticas diseadas para reducir las emisiones y minimizar el uso de solventes. Algunas destas se describen a continuacin (Higgins, 1995):

(a)Instalacin o incorporacin de mejoras a la cubierta. El mtodo ms simple, sinembargo el ms importante, para reducir las emisiones atmosfricas en los desgrasadoresabiertos es el uso de una cubierta, especialmente durante los momentos en que eldesgrasador se encuentre fuera de operacin. Se ha informado de reducciones en lasprdidas de solvente en el rango de 30% y 50%, luego de haber sido instalada una cubiertaadecuada. En particular son tiles las cubiertas deslizantes, porque a diferencia de lascubiertas con bisagra, no causan turbulencia cuando se abren o cierran.

(b)Aumento de revancha desde el nivel normal ms alto del vapor . A medida que la

proporcin entre la revancha y el ancho del estanque (en adelante, razn de revancha)aumenta, la prdida de solvente disminuye. Hay referencias que recomiendan una raznde revancha mnima de 0,75 a 1; de hecho muchos diseos recientes tienen una razn derevancha prxima a 1,5.

(c) Instalacin de sistema de refrigeracin. Los vapores de solvente se mantienen en elnivel deseado al interior del desgrasador al controlar el flujo de refrigerante circulando enlos serpentines de condensacin primarios o en la chaqueta del estanque. Para mejorar lacontencin de vapores, serpentines adicionales son usualmente colocados en el estanquea la altura del nivel de vapor para controlar el lmite superior de la zona de vapor. Para esteefecto se emplea agua de enfriamiento o un refrigerante enfriado mecnicamente comomedio de enfriamiento al interior de los serpentines.

(d) Incorporacin de sistema de revancha con sistema de refrigeracin . Los serpentinesde refrigeracin impiden la difusin de los vapores de solvente hacia la atmsfera (distin-tos de los condensadores primarios usados para producir la nube de vapor), operandogeneralmente entre 0 y 20C. Las empresas manufactureras de estos sistemas afirmanque su incorporacin a unidades existentes logra reducir las prdidas de solvente entre 20y 40%.

(e) Instalacin de destiladores para recuperacin . Los destiladores para recuperar sol-

ventes deben ser usados cuando sea factible, luego de comparar un sistema de destilacincentralizado y la integracin de destiladores en cada desgrasador.

(f) Instalacin de interruptores de seguridad. Los interruptores de seguridad son instru-mentos utilizados para reducir el uso de solvente y sus emisiones durante periodos de malfuncionamiento, no afectando las operaciones normales. Hay interruptores que detienen elcalentamiento del bao de solvente durante desperfectos y otros que detienen el pulveri-zado de solvente.

(g)Incorporacin de tecle automatizado. La instalacin de un tecle con velocidad con-trolada puede reducir las prdidas de solvente debido a la introduccin o retiro demasiadorpido de las piezas desde el estanque. La velocidad vertical de inmersin o retiro de los


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objetos tiene que ser limitada a menos de 3,3 [m/min] (Higgins, 1995). En todo caso, sedebe favorecer el prolongar el periodo durante el cual se retira la pieza sobre el tiempo quese permita que esta escurra sobre el bao (recomendndose para un ciclo fijo, que durantedos tercios de l se retire la pieza, y que el tercio restante sea para su escurrimiento). En unsistema de operacin manual, la instalacin y uso de barras para escurrimiento, comotambin el empleo de un chorro corto de aire comprimido para remover el lquido atrapado,reducen las prdidas de solvente al retirar las piezas de un estanque (Callahan, 1995).

(h)Instalacin de un sistema de recuperacin de vapor . Se consideran disponibles trestecnologas para capturar y reusar los vapores de solvente desprendidos durante la opera-cin de desengrase: (1) adsorcin por carbn con regeneracin de vapor de agua, conden-sacin de vapor de agua, y separacin de solvente y agua, (2) ciclo inverso de Brayton y(3) condensacin y refrigeracin, seguido de separacin de solvente y agua.

(i) Uso de solventes alternativos para la limpieza. Desgrasadores de vapor existentespueden ser modificados para usar HCFCs o agentes de limpieza acuosa. Las modificacio-

nes requeridas para que un equipo operado con solvente clorado (por ejemplo, 1,1,1 tricloroetano) pueda ser convertido en uno que operar con HCFCs, son relativamentemenores. Las modificaciones requeridas para la conversin de un desgrasador de vapor aun sistema de limpieza acuosa pueden ser complicadas y costosas, dependiendo de lainversin del tamao, forma y tipo de objetos procesados, como tambin del sistema delimpieza acuosa seleccionada.

La cantidad de solvente usado en operaciones de limpieza en fro tambin puede ser eficazmente reducida al emplear un proceso de dos etapas en contracorriente. El procesocomprende el mojado de la pieza en un estanque con solvente sucio seguido por un enjua-gue y lavado final en un estanque de solvente limpio. El solvente sucio es utilizado pararemover el grueso de la contaminacin, mientras que el solvente limpio es ocupado paraasegurar que la pieza est limpia. Cuando el solvente limpio se contamina demasiado congrasa y suciedad en general, el solvente sucio es descargado para disposicin final otratamiento y el solvente limpio es transferido al estanque del solvente sucio. Solventevirgen es agregado al estanque vaco de solvente limpio (Callahan, 1995).

4.1.1.4 Separacin de Residuos

La separacin de residuos conlleva procedimientos especiales de almacenamiento o ma-nejo para evitar el mezclado de distintos residuos.

Los solventes contaminados deben ser dispuestos en contenedores que estn en buenascondiciones. Estos deben permanecer cerrados excepto para depositar residuos en suinterior. Los contenedores deben ser inspeccionados visualmente por lo menos una vez ala semana para asegurar que se conserven en buenas condiciones y que no hay peligroinminente de filtraciones o rupturas. Los contenedores deben estar claramente etiquetadoscon el rtulo RESIDUO PELIGROSO u otra que identifique los contenidos exactos delcontenedor, adems de tener claramente marcada la fecha de inicio del periodo de acumu-lacin (correspondiente al momento cuando se deposit la primera cantidad de residuos ensu interior). Los contenedores no deben ser almacenados con materiales incompatibles.Finalmente, durante su almacenamiento deben tomarse las medidas de seguridad prescri-tas en la Norma Chilena Oficial NCh.758.Of71, Sustancias PeligrosasAlmacenamiento


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de slidos, lquidos y gases inflamablesMedidas Particulares de Seguridad.

Aunque hay solventes vrgenes que tienen puntos de inflamacin superiores a 60 C, de-ben tomarse medidas para evitar que el solvente contaminado sea clasificado como peli-groso. Un solvente con elevado punto de inflamacin puede convertirse en un residuopeligroso si se contamina (mezcla) con cualquiera de los siguientes (DEHNR, 1995):

(a) Tetracloroetileno, tricloroetileno, cloruro de metileno, 1,1,1tricloroetano, tetraclorurode carbono, fuorocarbonos clorados, clorobenceno, 1,1,2tricloro1,2,2trifluoroetano, 1,2 diclorobenceno, triclorofluorometano, cresoles, cido creslico y nitrobenceno (al contami-narse con cualquiera de stos el solvente usado puede ser clasificado como residuo peli-groso por su caracterstica de toxicidad).

(b) Xileno, acetona, acetato de etilo, etilbenceno, etil ter, metil isobutil cetona, nbutanol,ciclohexanona y metanol (el solvente usado puede ser clasificado como residuo peligrosopor su caracterstica de inflamabilidad).

(c) Tolueno, metil etil cetona, disulfuro de carbono, isobutanol y piridina (el solvente usadopuede ser clasificado como residuo peligroso por sus caractersticas de inflamabilidad ytoxicidad).

(d) Cromo, cadmio, plomo, arsnico, bario, mercurio, plata y selenio (dependiendo de laconcentracin de metal pesado, el solvente usado puede ser clasificado como residuopeligroso por su caracterstica de toxicidad).

(e) Sustancias con bajo punto de inflamacin (inferior a 60 C) tales como nafta, aguarrsmineral, gasolina o kerosene (en cantidades suficientes, el punto de inflamacin de lamezcla puede disminuir lo suficiente para clasificar el solvente usado como residuo peli-groso por su caracterstica de inflamabilidad).

4.1.1.5 Manejo de materias primas

Los siguientes procedimientos deben ser considerados al manipular cualquier lquido infla-mable (Flack, 1991):

(a) Todos los equipos y mangueras de transferencia deben conectarse a tierra para evitar la generacin de chispas por esttica.

(b) Usar slo equipos a prueba de explosiones.

(c) Disponer de diques alrededor de los estanques de almacenamiento de solventes parala contencin de derrames. Mientras mayor sea el rea superficial de un lquido inflamable,mayores sern la evaporacin y las posibilidades de que se inflame.

(d) Evitar el uso de agua por s sola al extinguir incendios provocados por fluido inflama-bles en general. Los solventes flotan sobre el agua, que facilitar su propagacin. El aguadebe mezclarse con un agente espumante; esto har que el agua flote sobre el solvente.Sistemas de supresin en polvo son efectivos al extinguir estos incendios al excluir lafuente de oxgeno.


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(e) Separar el rea de almacenamiento del rea de procesos mediante un muro corta fuegos. Este muro impedir la propagacin del incendio y minimizar daos y accidentes.(f) Disponer de ventilacin adecuada cuando estn presentes vapores inflamables. Laventilacin permitir que la concentracin de vapor permanezca bajo el lmite inferior deexplosin (la concentracin ms baja de vapor de solvente que puede mantener la com-bustin).6

(g) Permitir el desplazamiento de vapores al llenar un estanque para evitar el aumento dela presin, mediante respiraderos. El extremo de la caera del respiradero debe tener undispositivo cortafuego para evitar que el fuego se propague a travs de la caera hasta elestanque.

(h) Asegurar el flujo de fluidos inflamables a travs o sobre superficies conductivas. Lossolventes al caer libremente por el aire o al circular por tuberas plsticas generan cargaesttica. Posteriormente, una descarga esttica puede comenzar un incendio. Al llenar estanques o tambores de almacenamiento, el solvente debe discurrir por un costado del

tambor, o a travs de un tubo conductivo que alimenta el estanque por el fondo. A. Almacenamiento

El almacenamiento de residuos inflamables deber realizarse de acuerdo a lo establecidoen la Norma Chilena Oficial NCh.389.Of74, Sustancias PeligrosasAlmacenamiento deslidos, lquidos y gases inflamablesMedidas Generales de Seguridad y en la NormaChilena Oficial NCh.758.Of71, Sustancias PeligrosasAlmacenamiento de slidos, lqui-dos y gases inflamablesMedidas Particulares de Seguridad 7 .Algunas de las medidas particulares de seguridad se detallan en los prrafos a continua-cin.

A.1. Almacenamiento en envases pequeos y en tambores

Al turas de las pi las. La altura de las pilas estar limitada por las caractersticas de resis-tencia de los envases y por lo dispuesto en la Tabla 4.3. No estar permitido colocar, unoencima de otro, envases de capacidad superior a 250 [l].

Bodegas. Las bodegas de almacenamiento cumplirn con los siguientes requisitos:

(a) Avisos y carteles: Letrero permanente con la leyenda INFLAMABLENO FUMAR NI

ENCENDER FUEGO con letras negras sobre el fondo amarillo. El tamao de las letrasser igual o superior a 6 [cm].

(b) Capacidad mxima: Segn Tabla 4.4.

(c) Distancia de seguridad: Segn Tabla 4.5.

(d) Ventilacin: ser de capacidad suficiente como para efectuar seis cambios totales por hora del aire interior.6 Un vapor de solvente puede inflamarse slo si su concentracin est entre el lmite de explosin inferior (LEL, del ingls Lower Explosion Limit ) yel lmite de explosin superior (UEL, del ingls Upper Explosion Limit ). Esta ltima es la concentracin ms elevada de vapor de solvente que puedemantener una llama. Estos valores se pueden encontrar en la siguiente publicacin: U.S. Department of Health and Human Services. 1994. NIOSHPocket Guide to Chemical Hazards. U.S. Government printing Office. Washington, D.C. 20402.7 Ambas disponibles para su consulta en el Instituto Nacional de Normalizacin (INN).


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Tabla 4.3: Almacenamiento en el inter ior de locales y bodegas de lquidos

inflamables contenidos en envases pequeos y en tambores.Cantidad mxima por pila

Almacenamiento AlmacenamientoCategora Piso en que est con sistema sin sistemadel lquido ubicado el automtico de automtico deinflamable(1) almacenamiento extincin de incendio extincin de incendio8

Volumen [l] Altura [m] Volumen [l] Altura [m]Primer 10 o

1 y 29 segundo piso 10.000 1 5.000 1En el subterrneo No est permitido No est permitidoPrimer o segundo

3 piso 40.000 3 10.000 1En el subterrneo 10.000 3 No est permitido

(1) Clase 1: Temperatura de inflamacin < 18 CClase 2: 18 C Temperatura de inflamacin < 23 CClase 3: 23 C Temperatura de inflamacin < 61 C

Tabla 4.4:Capacidad mxima de almacenamiento

Sistema Resistencia Superficie Carga permisibleautomtico al fuego mxima por pisode extincin [hora] [m2] [kg/m2]

No 1 35 80No 2 100 200Si 1 35 200Si 2 100 400

Tabla 4.5:Distancia de seguridad

Categora Distancia mnima de Distancia mnima a la Distancia mnima a

del lquido las pilas a los muros lnea medianera la calle o va pblicainflamable del local o bodega [m]11 [m][m]

1 y 2 1 10 53 1 5 3

Envases. Slo estar autorizado almacenar lquidos inflamables en envases cuya capaci-dad mxima se indica en la Tabla 4.6.

8 Resistencia mnima al fuego ser de 2 horas.9 NCh.382. Sustancias PeligrosasTerminologa y Clasificacin General. Instituto Nacional de Normalizacin (INN). Santiago, Chile.10 Primer piso: aquel que est a nivel de cota cero.11 Estas distancias son aplicables cuando el muro medianero es cortafuego y los edificios ubicados al otro lado de l estn construidos con materialescuya resistencia mnima al fuego es de 1 [hora]. Si no se cumplen tales condiciones, las distancias de seguridad sern duplicadas.


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Tabla 4.6:Capacidad mxima permisible

Tipo de envase Categora del lquido inflamable1 2 3

Frascos 0,5 [l] 1 [l] 4 [l]Tarros y latas 4 [l] 20 [l] 20 [l]Bidones 10 [l] 20 [l] 20 [l]Tambores 250 [l] 250 [l] 250 [l]

Drenajes. El piso del rea de almacenamiento contar con drenaje apropiado para elimi-nar las aguas lluvias y los derrames de lquidos inflamables. Dicho drenaje estar construi-do de tal manera que el lquido sea eliminado alejndose de los edificios e instalaciones,como asimismo desemboque a un lugar seguro y de fcil acceso con los elementos delucha contra el fuego. El drenaje no caer al desage de aguas lluvias, al alcantarillado nia lugares en que pueda provocar contaminaciones.

Pasillos. Cada 60 [m] se dejarn pasillos de un ancho mnimo de 4 [m], sin perjuicio de lospasillos de ancho mnimo de 2 [m], que separarn una pila de otra.

Almacenamiento en el in ter ior de edific ios.El almacenamiento de cantidades superio-res a 100 [l] se efectuar slo en depsitos, bodegas o gabinetes de almacenamiento. Elalmacenamiento de cantidades hasta 100 [l] se har en un lugar limpio, bien ventilado,lejos de fuentes de calor o de chispas como asimismo de otros materiales combustibles ocomburentes.

Almacenamiento en el exterior de edificios.El almacenamiento de cantidades superio-res a 250 [l] se har en bodegas, en depsitos o en recintos que cumplan con las prescrip-ciones de la Norma Chilena Oficial NCh.758. Cuando los depsitos estn constituidos por reas no edificadas, las distancias de seguridad a la lnea medianera y a la calle o vapblica que se indican en la Tabla 4.5, sern duplicadas. La cantidad mxima de litros por pila ser la indicada en la Tabla 4.4.

A.2. Almacenamiento en estanques

Distancia mnima de seguridad. Las distancias mnimas de seguridad de los estanquescon respecto a la lnea medianera, edificios, calles o caminos, vas frreas y obras de

ingeniera, sern las indicadas en la Tabla 4.7. Tales distancias sern duplicadas cuandoellas estn referidas a separaciones con respecto a edificios construidos con materialescuya resistencia al fuego es inferior a 1 [hora], a edificios de uso pblico o campos depor-tivos.


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Tabla 4.7:Distancias mnimas de seguridad 12

Capacidad del estanque [l] Distancia [m]250 < Capacidad 1.000 21.000 < Capacidad 3.000 33.000 < Capacidad 50.000 550.000 < Capacidad 120.000 7120.000 < Capacidad 200.000 10200.000 < Capacidad 400.000 16400.000 < Capacidad 2.000.000 252.000.000 < Capacidad 4.000.000 304.000.000 < Capacidad 8.000.000 408.000.000 < Capacidad 12.000.000 5012.000.000 < Capacidad 60

En el caso de bodegas, locales, recintos o plantas colindantes, la lnea medianera seamaterializada por un muro cortafuegos.

Distancia entre estanques. La distancia mnima entre estanques ser la indicada en laTabla 4.8.

Tabla 4.8:Distancia entre estanques de almacenamiento

Capacidad [l] Distancia mnima [m]13Hasta 50.000 Un radio del menor de los estanquesSobre 50.000 Un dimetro del menor de los estanques

Cantidad mxima que se puede almacenar. Para determinar la cantidad mxima delquido inflamable que se puede almacenar en el exterior de edificios se aplica la Tabla 4.7.Para determinar la cantidad mxima de lquido inflamable que se puede almacenar en elinterior de edificios se aplica la Tabla 4.9.

Tabla 4.9: Almacenamiento en estanques.

Cantidad mxima permisible por almacenar en el interior de edificios

Categora Piso en que est Almacenamiento con Almacenamiento sindel lquido ubicado el sistema automtico de sistema automtico deinflamable almacenamiento extincin de incendio extincin de incendio

1 Cualquiera No est permitido2 Primer o segundo piso 12.000 [l] 3.000 [l]

En el subterrneo No est permitido3 Primer o segundo piso 40.000 [l] 12.000 [l]

En el subterrneo 12.000 [l] No est permitido12 Cuando haya varios estanques, cada uno de ellos cumplir con la distancia mnima correspondiente a su capacidad. Las distancias indicadascorresponden a estanques de superficie; para los subterrneos ellas pueden ser reducidas a la mitad, siempre que ello no vulnere la estabilidad de losedificios o muros colindantes o que las presiones ejercidas por stos los afecte. Para estanques cubiertos, las distancias dependern de las caracte-rsticas de la cubierta, pudiendo, en algunos casos, ser instalados dentro del edificio.13 Las distancias dadas involucran exclusivamente la seguridad, las que se requieren para el montaje, desmontaje, manipulacin, etc., sern conside-radas por el proyectista.


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B. TransporteLos vehculos que transportan materias inflamables deben cumplir con las medidas deseguridad y de prevencin establecidas en:

(a) Norma Chilena Oficial NCh.385.Of55. Medidas de seguridad en el transporte de mate-riales inflamables y explosivos.

(b) Norma Chilena Oficial NCh.387.Of55. Medidas de seguridad en el empleo y manejode materias inflamables.

(c) Norma Chilena Oficial NCh.388.Of55. Prevencin y extincin de incendios enalmacenamientos de materias inflamables y explosivas.

(d) Norma Chilena Oficial NCh.389.Of74. Sustancias peligrosasAlmacenamiento de s-lidos, lquidos y gases inflamablesMedidas generales de seguridad.

En general, todo vehculo que transporte materias inflamables:(a) Deber estar provisto de dos o ms extintores.

(b) Deber arrastrar una cadena de hierro (toma tierra) para descargar la electricidad est-tica de la masa del vehculo. No se permitirn los acoplados.

(c) Deber situarse a distancia prudente del lugar en que se acumula el material descarga-do para evitar que alguna chispa del motor produzca su inflamacin.

(d) Deber tener dispositivos para detener chispas en los escapes, debidamente aisladoscon asbesto.

(e) Deber llevar, adems del chofer, un cuidador especial que no deber abandonarlo por ningn motivo antes de la descarga.

Es importante destacar que el transportista deber estar autorizado por el Servicio deSalud respectivo.

4.1.2 Reciclado

Desde el punto de vista ambiental el sistema ms efectivo de manejo de solventes sucioses su nogeneracin, por lo que es importante que el generador busque en primer lugar alternativas de minimizacin previo a la investigacin de las alternativas de reciclaje delmismo.

Las alternativas de recuperacin de solvente se dividen en dos grupos bsicos, recupera-cin en la planta (onsite ) y fuera de la misma (offsite ). Aunque la primera simplifica laoperacin de manejo del residuo, algunas veces no se puede optar por ella debido a que noes factible desde el punto de vista econmico o simplemente porque no se produce unsolvente de la calidad suficiente para ser reusado por el industrial. En estos casos unaempresa recicladora de solventes puede ser la solucin.


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El proceso de reciclado de solventes en empresas recuperadoras se describe en detalle enel captulo relativo aMtodos de Control de la Contaminacin (Captulo 5), considerndoseprincipalmente como medida de minimizacin de residuos el reciclaje cuando este es rea-lizado por el mismo generador (para su reso dentro del mismo proceso). No obstante, laseleccin adecuada de la empresa recuperadora s se ha considerado como una medidade prevencin de la contaminacin y se entregan en este captulo algunas recomendacio-nes generales.

4.1.2.1 Sistemas de recuperacin centralizados ( offsite )

Los tipos de servicios generalmente ofrecidos son tres: (a) toll recycling (el solvente esreciclado y retornado a su generador), (b) speculative recycling (el solvente reciclado noes retornado al generador del solvente contaminado) y (c) corretaje de residuos o bolsa deresiduos (representa una gestin en que generador del solvente contaminado es puesto encontacto con un interesado de este residuo) (U.S. EPA, 1992).

Al estudiar la posibilidad de contratar los servicios de una empresa recuperadora de sol-ventes, se recomienda considerar en primera instancia a los recicladores que se ubiquenen el rea geogrfica prxima al lugar de generacin del solvente contaminado. Asimismo,se debe analizar los requerimientos de transporte. Debe considerarse que el reciclador y eltransportista deben estar debidamente autorizados por el Servicio de Salud correspon-diente y que el solvente usado es un residuo y debe declararse como tal.

Al investigar las posibilidades debe tenerse presente que los recicladores de solvente, por lo general, slo manejan algunos tipos particulares de solventes, y pueden adems estipu-lar cantidades mnimas aceptadas. En particular, debe considerarse que las borras de

destilacin (un residuo potencialmente peligroso por sus caractersticas de inflamabilidady/o toxicidad por lixiviacin) son de responsabilidad del generador y que los servicios ofre-cidos por la empresa recicladora pueden o no considerar su tratamiento.

Cuando se evalen todas las posibilidades, se recomienda analizar la factibilidad econ-mica de contratar los servicios de cada empresa disponible, considerando los siguientesfactores:

(a) La calidad del solvente reciclado (mientras mayor sea el nivel de especificacin para elsolvente reciclado mayor ser el costo de recuperacin).

(b) Lacalidad del solvente usado (el segregar los solventes, mantenerlos libres de la con-taminacin con agua va a mejorar su factibilidad de reciclaje y va a reducir los costos delproceso).

(c) Lacantidad (a mayor cantidad puede disminuir el costo unitario del proceso).(d)Los costos de disposicin de las borras y porcin no recuperada del residuo (cuandocorresponda).

(e)Los costos de transporte .Cuando se adquiera solvente reciclado se recomienda fuertemente conocer la calidad delmismo. Se debe solicitar anlisis de los solventes reciclados y asegurarse de que estosposeen el nivel de pureza solicitado.


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Si la calidad del solvente reciclado no es la apropiada pueden producirse los siguientesproblemas:

(a) El contenido bajo de inhibidor cido incrementa la susceptibilidad a condiciones cidas.

(b) El contenido bajo de estabilizador metlico reduce la proteccin a la corrosin y dismi-nuye la vida til del solvente.

(c) Contenido excesivo de estabilizador metlico aumenta el peligro de inflamabilidad.

(d) Una proporcin inadecuada de estabilizadores reduce su efectividad.

(e) La presencia de solventes incompatibles aumenta la susceptibilidad a condiciones ci-das.

(f) La contaminacin con agua reduce la vida til del solvente y aumenta la posibilidad decorrosin.

Finalmente, se sugiere analizar la reputacin de la empresa y solicitar a sta una presen-tacin de sus actividades en el pasado. Tambin es aconsejable consultar a otros clientesy conversar acerca de sus experiencias.

4.1.2.2 Sistemas de destilacin onsite

Algunos de los potenciales beneficios de la recuperacin de solvente contaminado en elmismo lugar de generacin son: (a) reduccin del monto de residuos peligrosos generadosy almacenados en el sitio de generacin, (b) reduccin en los requerimientos (regulatorios)de declaracin como generador de residuos, (c) reduccin de la cantidad de solvente vir-gen a ser comprado, y (d) reduccin en la responsabilidad asociada al transporte y trata-miento externo de los solventes. Estos beneficios se deben principalmente a la disminu-cin en el volumen total de residuos que sern generados y debern ser dispuestos exter-namente por el industrial.

El proceso de reciclado de solventes mediante destilacin se describe en detalle en elcaptulo relativo a Mtodos de Control de la Contaminacin (Captulo 5).

A. Adquis ic in de una unidad de desti lacin

Al considerar la adquisicin de una unidad de destilacin, se deben considerar aspectostales como los indicados a continuacin (WSDE, 1995; OWRS, 1991):

(a) La factibilidad de destilar una muestra del residuo. Esto permitir evaluar la calidad delproducto recuperado y determinar la proporcin del residuo inicial que puede ser recupera-do.

(b) Facilidad de instalacin de la unidad. Se deben identificar los requerimientos especia-les de instalacin tales como suministro de electricidad o agua.

(c) Disponibilidad de manuales de entrenamiento y entrenamiento del operador. Esto per-mitir asegurar que el operario asignado a la unidad tiene los conocimientos necesarios


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para su correcta y segura operacin.

(d) Tipo de mantencin requerida. Disponibilidad de manuales de mantencin.

(e) Necesidad de mantener diferentes tipos de solventes separados. En caso afirmativo,los operarios deben ser capacitados con respecto a los procedimientos de separacin delos solventes.

(f) Necesidad de operacin al vaco. Una unidad a vaco disminuye la temperatura deebullicin. Si se dispone de grandes volmenes de solvente con elevado punto de ebulli-cin, una unidad de destilacin al vaco hace el proceso ms eficiente desde el punto devista de consumo energtico. Una unidad a vaco tambin puede ser usada para evitar problemas al destilar compuestos sensitivos a la temperatura. Sin embargo, estas unida-des son ms costosas que las unidades de destilacin a presin atmosfrica.

(g) Tipo de condensador requerido. La seleccin del condensador apropiado depende del

tipo de solvente a destilar. Un condensador inadecuado condensar slo una porcin delos vapores, permitiendo el escape de la fraccin nocondensada. En algunos casos uncondensador enfriado con aire puede ser suficiente. Sin embargo, estos no son tan efecti-vos como los condensadores enfriados con agua al controlar la temperatura del vapor.

(h) Deterioro de los componentes. Se debe usar un destilador construido con componentesque son compatibles con el solvente.

B. Operacin de una unidad de destilacin

Para recuperar un solvente de buena calidad, se recomiendan los siguientes procedimien-tos (WSDE, 1995; OWRS, 1991):

(a) Destilar diferentes tipos de solventes en forma separada y no mezclar diferentes tiposde solventes contaminados en un mismo contenedor.

(b) No contaminar los solventes con agua.

(c) La unidad de destilacin debe disponer del rango de temperatura apropiado, capacidadsuficiente y tiempo de residencia requeridos para procesar el solvente sucio. La nitrocelu-losa se incendia fcilmente en condiciones de temperatura elevada y se descompone

exotrmicamente en estado gaseoso, luego es necesario tomar precauciones especialesal reciclar solventes que contienen este material.

(d) Un bajo contenido de slidos en el material a ser destilado ayuda en la operacin efi-ciente del destilador.

(e) Si el solvente recuperado no puede ser usado en el proceso original (en el cual fuecontaminado) se debe buscar usos alternativos tales como en la limpieza de equipos depintado. Al mezclar solvente virgen con solvente recuperado, es probable que este ltimono recupere su efectividad original. En muchos casos, mezclas de solventes son usadasen los procesos de limpieza, y la destilacin simple de estas mezclas genera (con frecuen-cia) productos que difieren en composicin con respecto a las mezclas originales; los sol-


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ventes reciclados pueden ser satisfactorios en algunos procesos de limpieza, pero puedenno ser tiles en el proceso original. En otros casos, por ejemplo con el 1,1,1tricloroetano,el solvente puede degradarse y tornarse cido durante su uso, lo que afecta la capacidadde reciclar el solvente.

(f) El xito de un programa de reciclado de solvente puede depender de disponer de unapersona encargada para supervisar e iniciar la operacin.

(g) Aunque los equipos de recuperacin de solvente con poca capacidad, pueden con fre-cuencia ser operados manualmente, es razonable automatizarlos en la medida que estosea posible. Esto asegura que la secuencia apropiada ser ejecutada cada vez mantenien-do bajos los costos de operacin y mejorando las condiciones de seguridad.

La generacin de borras debe ser minimizada mediante filtracin previa a la destilacin, sies esto posible, y operando el destilador de manera tal que la mxima cantidad de solventees recuperada (WSDE, 1995).

En algunos casos las borras pueden ser reutilizadas en el proceso de produccin, y serecomienda considerar esta posibilidad previo al anlisis de las alternativas de disposicin.

C. Proveedores de equipos

El listado de proveedores de unidades de destilacin para la recuperacin de solventesentregado a continuacin, no es exhaustivo, siendo el universo mucho ms grande. Losnombres que aqu aparecen se presentan slo a modo indicativo y corresponden a lasempresas contactadas que manifestaron algn inters por la situacin nacional.

Tabla 4.10:Proveedores de sistemas de destilacin para recuperar solventes

Empresa ContactoCB Mills Div. Of Chicago Boiler Co. Sr. Sergio Pera1300 Northwestern Ave., Gurnee, email: [email protected] IL 600312348. USA. Inkmaker . Rua da Paz 412/222Fono: 18476624000. CuritibaCEP 80060160PR. Brasil.Fax: 18476624003 Fono: 55413629862.http://www.cbmills.com Fax: 55413629862IRAC Srl. Via Palmiro Togliatti, 46/2/a. Sra. Federica Dazzi42020 Montecavolo di Quattrocastella email: [email protected](RE). Italy.Fono: 39522880321.Fax: 39522880812http://www.ittc.it/irac/default.htmOmega Recycling Technology. Sr. Francisco Ehrmann5524 Ferrier, Montreal, PQ H4P 1M2. Society Recycling Instruments Ltda.Canada. Fono: 151473741 00. Cerro Santa Lucia 9981, Galpn CFax: 151473116 84 Quilicura, Santiago. Fono: 27471241


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Empresa ContactoPBR Industries. Sr. Michael Robbins143 Cortland Street, Linderhurst, email: [email protected]. 11757. USA.Fono: 15162262930.Fax: 15162263125http://www.pbrind.comPURASTILL Division of Patoman, Inc. Sr. Frank ReynoldsP.O. Box 3136. 900 N. Westwood Ave. email: [email protected], OH43607. USA.Fono: 14195367384.Fax: 14195369589http://www.toltbbs.com/~purastill/index.htmRecycling Sciences, Inc. Sr. Eduardo Manoukian16619 Wikiup Road, Ramona, email: [email protected] 920654161. USA. SMIM Srl. Enrique Santamarina 235Fono: 17607899341. C.P. 1842, Monte Grande,Fax: 17607870249 Provincia de Buenos Aires, Argentina.http://www.rescience.com/index.htm Fono: 541142902708.

Fax: 541142902708.Westport Environmental Systems. email: [email protected] Forge Road, Westport,MA 027900217. USA.Fono: 15086368811.

Fax: 15086362088http://www.wesenvsys.com/B/R Instrument Corporation. Sr. Paul F. Van Trieste9119 Centreville Road, Easton, email: [email protected] 21601. USA .Fono: 14108208800.Fax: 14108208141http://www.brinstrument.com/Progressive Recovery, Inc. Sr. Wayne Humphrey700 Industrial Drive, Dupo, email: [email protected]

Illinois 62239. USA.Fono: 16182865000.Fax: 16182865009http://www.progressive-recovery.com/index.html

KleerFlo Company. Sr. Ward Blomquist15151 Technology Drive, email: [email protected] Prairie, MN 553442294. USA .Fono: 16129342555.Fax: 16129343909http://www.kleer-flo.com/recycling/

seprator.htm


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4.2 IMPLEMENTACIN DE SISTEMASDE GESTIN AMBIENTAL

Un sistema de gestin ambiental puede ser descrito como un programa de mejoramientoambiental continuo, que consta de una secuencia de etapas definidas tomadas de la prc-tica de manejos de proyectos y aplicados en forma rutinaria en el rea de administracin.Estos pasos pueden resumirse en trminos simples de la siguiente manera (World Bank,1997): (a) revisin de las consecuencias ambientales de las operaciones, (b) definicin deun conjunto de polticas y objetivos para la eficiencia ambiental, (c) establecimiento de unplan de accin para lograr los objetivos, (d) seguimiento de la eficiencia en relacin a estosobjetivos, (e) informar adecuadamente los resultados y (f) revisin del sistema y resulta-dos, y buscar el mejoramiento continuo.No todos los sistemas presentarn estas etapas de manera igual, pero los principios sonclaros y sencillos de comprender y pueden ser fcilmente aplicados mientras haya intersy apoyo.La implementacin de buenas prcticas de gestin de operaciones al interior de la empre-sa se basa en la puesta en marcha de una serie de procedimientos o polticasorganizacionales y administrativas destinados a mejorar y optimizar los procesos produc-tivos y a promover la participacin del personal en actividades dirigidas a lograr laminimizacin de los residuos. Dentro de estas prcticas se incluyen las polticas de perso-nal (capacitacin, uso de incentivos), medidas para incluir mejoras en los procedimientosy medidas de prevencin de prdidas.A nivel internacional la serie de estndares ISO1400014 regulan la gestin ambiental den-tro de la empresa, en lo que respecta a la implementacin de un sistema de gestin am-biental y auditoras ambientales a la empresa, entre otros. En particular, la norma ISO14001Sistemas de gestin ambientalEspecificacin con gua para el uso, especifica los requi-sitos para un sistema de gestin ambiental, que permita a una determinada organizacinformular polticas y objetivos teniendo en cuenta los requisitos legales y la informacinsobre impactos ambientales significativos.La calidad es definida de muchas formas por el sector industrial, usualmente en trminosde elaborar un producto que cumpla los requerimientos del cliente. Generalmente, la cali-dad de un producto no es causada por coincidencias, sino que se basa en programas demejora de calidad establecidos o sistemas de manejo de calidad. Estos sistemas se focalizanen la reduccin de defectos, reduccin de costos, anlisis de procesos, acciones preventi-vas y correctivas y mejoramiento continuo. Los defectos son residuos, por ejemplo materiaprima desechada, trabajo desechado, productos desechados y dinero desechado. Los es-fuerzos por mejorar la calidad y reducir estos defectos son finalmente esfuerzos por redu-cir la generacin de desechos o residuos. Por esto un programa de mejora de calidad es unprograma de prevencin de contaminacin.Generalmente la implementacin de un sistema de gestin ambiental, en particular elsistema ISO14000, es vista como la forma de demostrar el nivel de compromiso ambientalde la empresa. No obstante, el beneficio directo para la compaa al implementar un siste-ma de gestin ambiental es obtener economas a travs de una produccin ms limpia yminimizacin de residuos.

14NChISO 14012.c96. Directrices generales para auditora ambientalCriterios de calificacin para auditores ambientales. Instituto Nacional deNormalizacin (INN). Santiago, Chile.


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5. MTODOS PARA EL CONTROL DE LACONTAMINACIN (ENDOFPIPE)

A continuacin se presentan mtodos clasificados como demostrados en Estados Unidos(es decir, existen procesos de tratamiento a nivel industrial operando eficientemente endicho pas) para el tratamiento de residuos acuosos y borras de solventes, en particular deresiduos contaminados con cualquiera de los siguientes: 1,1,1tricloroetano, 1,1,2tricloro 1,2,2trifluoroetano, 1,2diclorobenceno, acetato de etilo, acetona, cido creslico,ciclohexanona, clorobenceno, cloruro de metileno, cresoles, disulfuro de carbono, etil ter,etilbenceno, fluorocarbonos clorados, isobutanol, metanol, metil etil cetona, metil isobutilcetona, nbutanol, nitrobenceno, piridina, tetracloroetileno, tetracloruro de carbono, tolueno,tricloroetileno, triclorofluorometano y xileno.

5.1 RESIDUOS LQUIDOS

5.1.1 Adsorcin con Carbn

La adsorcin por carbn es una tecnologa considerablemente aceptada para la remocinde compuestos orgnicos desde aguas residuales. Es usada en el tratamiento de residuoslquidos con un contenido inferior a 1.000 [mg/l] de compuestos orgnicos disueltos; estambin utilizada, aunque en menor grado, para la remocin de metales disueltos y otroscontaminantes inorgnicos (U.S. EPA, 1989).

Generalmente, el residuo lquido a ser tratado es forzado a circular en forma descendente

a travs de un lecho estacionario de carbn. El contaminante que requiere ser removido esadsorbido ms eficiente y rpidamente en las capas superiores de carbn durante lasetapas iniciales de la operacin. Estas capas superiores estn en contacto con los nivelesde concentracin ms altos del agua residual.

A medida que el agua residual continua siendo alimentada al lecho de carbn, las capassuperiores se saturan y la capacidad de adsorcin disminuye. As, a medida que la zona deadsorcin desciende, mayores cantidades del contaminante escapan en el efluente. Alaproximarse la zona de adsorcin a la parte inferior del lecho, la concentracin en el efluenteaumenta rpidamente alcanzando concentraciones similares a la del afluente. En estepunto de operacin, todo el carbn en la columna est en equilibrio con el agua residualalimentada, y se consigue muy poca remocin adicional del contaminante si se continaoperando el sistema; en esta etapa de la operacin el carbn debe entonces ser reempla-zado o regenerado.

5.1.2 Arrastre con Vapor

El arrastre con vapor es una forma de destilacin aplicable al tratamiento de aguas residualesque contienen compuestos orgnicos que son lo suficientemente voltiles para ser removi-dos mediante la aplicacin de calor usando vapor de agua como fuente de calor. General-mente, este proceso es usado cuando el agua residual contiene menos de 1% de com-

puestos orgnicos voltiles (U.S. EPA, 1989).


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Una unidad de arrastre con vapor consiste de un hervidor, una columna de arrastre, uncondensador y un estanque de recoleccin. El hervidor entrega el calor necesario paraevaporizar la fraccin lquida del residuo. La columna de arrastre se compone de un con-

junto de bandejas o de relleno colocado en una columna vertical.

El proceso de arrastre emplea mltiples etapas de equilibrio, alimentndose la mezcla deresiduo inicial en la etapa ms alta. El hervidor se coloca bajo la etapa de equilibrio msbaja, permitiendo que el vapor ascienda por la columna y entre en contacto con el lquidoque desciende. A medida que el vapor entra en contacto con el lquido en cada etapa, loscomponentes ms voltiles son arrastrados desde el lquido por el vapor. El vapor emer-gente est enriquecido con los constituyentes ms voltiles y el lquido que se descargapor el fondo contiene elevadas concentraciones de los constituyentes con presin de vapor ms baja, frecuentemente predomina el agua. El contenido orgnico del efluente que sedescarga por el fondo de la columna es bajo, pero puede requerir tratamiento adicional talcomo adsorcin con carbn o tratamiento biolgico. El vapor de agua y vapores orgnicosque salen por el tope de la columna son condensados y separados en un receptor de

producto. Los compuestos orgnicos de la fase orgnica son generalmente recuperados odispuestos en un incinerador. El condensado acuoso es recirculado a la columna.

5.1.3 Tratamiento Biolgico

El tratamiento biolgico es una tecnologa ampliamente aceptada para la remocin decompuestos orgnicos desde aguas residuales. Las concentraciones de compuestos org-nicos que pueden ser removidas de manera eficiente varan ampliamente dependiendo delas caractersticas qumicas y fsicas de las aguas residuales. El rango de aplicabilidad deltratamiento vara desde 0,01 a varios cientos de partes por milln en el agua residual.

Lodos activadosEl agua residual que contiene contaminantes orgnicos ingresa a un estanque provisto deaireacin donde una poblacin bacteriana aerbica es mantenida en suspensin. Oxgenoes suministrado al estanque de aireacin mediante aireacin mecnica o difusores. Unaporcin del licor de mezcla es descargada continuamente desde el estanque de aireacinal clarificador, donde la biomasa es separada del agua residual tratada a travs de sedi-mentacin. Una porcin de la biomasa es recirculada al estanque de aireacin para man-tener una concentracin ptima de microorganismos; la biomasa restante es purgada. Elefluente clarificado es descargado.

Lagunas aireadasUna laguna aireada es un estanque o laguna grande, equipada con aireadores mecnicospara mantener las condiciones aerbicas y para evitar que la biomasa sedimente. En unprincipio, la poblacin de microorganismos en una laguna aireada es mucho menor que enun sistema de lodos activados porque no hay recirculacin de lodos. Un tiempo de residen-cia significativamente mayor es por lo tanto necesario para conseguir la calidad especifica-da del efluente. Sin embargo, este mayor tiempo de residencia puede ser una ventajacuando compuestos orgnicos complejos deben ser degradados. El efluente de la lagunapuede ser conducido a una unidad de sedimentacin secundaria para remover los slidossuspendidos. Alternativamente, los aireadores pueden detenerse durante un periodo parafacilitar la sedimentacin antes de descargar el efluente.


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Filtros percoladoresEl proceso involucra el contacto entre el agua residual que contiene contaminantes orgni-cos y una poblacin de microorganismos fijos o adheridos a la superficie del medio filtrante.Como medio filtrante tpicamente se usan rocas o materiales sintticos tales como anillosplsticos. El agua residual es distribuida sobre el filtro mediante un sistema de distribucinfijo o rotatorio. El agua residual forma una delgada capa a medida que desciende a travsdel filtro y sobre la capa de microorganismos que est sobre la superficie del relleno. Amedida que el distribuidor rota, la capa de microorganismos es expuesta alternativamenteal flujo de agua residual y al aire. En el caso de un sistema de distribucin fijo, el flujo deagua residual es sometido a un ciclo de encendido y apagado, manteniendo una dosifica-cin especificada para asegurar que un suministro adecuado de oxgeno est disponiblepara los microorganismos. El oxgeno del aire llega a los microorganismos a travs de losespacios vacos en el relleno. Los filtros percoladores disponen de un sistema de drenajeinferior para recolectar el agua residual tratada y todo material biolgico que pueda des-prenderse desde la superficie del relleno.

El material orgnico presente en el agua residual es adsorbido a la pelcula biolgica. Ladegradacin aerbica de los contaminantes orgnicos hace que los microorganismos crez-can, resultando en un aumento del grosor de la pelcula biolgica. El oxgeno que se difun-de en la pelcula es consumido antes de penetrarla en su totalidad. Luego, se establece unmedio anaerbico en la proximidad de la superficie del medio filtrante. Eventualmente, losmicroorganismos en la superficie del relleno comienzan una fase de crecimiento endgeno,debido a la ausencia de material orgnico (metabolizado totalmente antes de llegar a estazona), y pierden la capacidad de adherirse a la superficie. El agua residual lava la pelculasobre el relleno y una nueva pelcula biolgica comienza a crecer.

BiodiscosLos contactores biolgicos rotatorios o biodiscos consisten de una serie de discos parale-los, muy cercanos entre s, que son rotados mientras estn sumergidos parcialmente en unestanque de agua residual. Los discos estn construidos de poliestireno, cloruro de polivinilo,o materiales similares. Cada disco es recubierto con una pelcula biolgica que degrada elmaterial orgnico disuelto en el agua residual. La rotacin de los discos permite la exposi-cin de los microorganismos al aire. A medida que un disco rota fuera del agua, la pelculade agua que lo cubre es expuesta al aire donde hay oxgen

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Control y Prevencion de Riesgos en Manejo de Solventes