Productos Quimicos Degradables

 

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACUL ACULT TAD DE IN INGENIERÍ GENIERÍA A QUÍMICA ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

INFORME ACADÉMICO PRODUCTOS QUÍMICOS DEGRADABLES

AUTORES: CARDENAS ANTICONA BELEN MAR Y CIELO LOPEZ LUCANO JAMPIER JOEL MORALES CHAVEZ MILAGRITOS RODRIGUEZ ANGULO ALEJANDRO VILLACORTA VILLACORT A ABANTO GI GIORDANO ORDANO

Trujillo – Perú 2019

 

 

I.

INTRODUCCIÓN Cada vez la gente está más preocupada por el deterioro del medio ambiente, los residuos generados por el ser humano estropean el medio ambiente, y se debe intentar que estos residuos sean lo más inocuos posible. Un residuo es un  producto generado por las actuaciones humanas y que se considera sin valor, y debe ser eliminado. En el trabajo en un laboratorio se producen muchos residuos considerados peligrosos, se debe minimizar el daño que ellos van a realizar al medio ambiente y en consecuencia al ser humano. La química verde se ocupa de diseñar procesos para que las operaciones químicas repercutan lo menos posible en el medio ambiente y en la salud humana. Es una especialidad que está cogiendo cada vez un mayor auge debido a la concienciación de la sociedad en qu quee debe debemo moss mant manten ener er lim limpi piaa la na natu tura rale leza za.. En el la labo borat rator orio io de debe bemo moss ocuparnos de minimizar los residuos peligrosos producidos, y los residuos que se generen saber tratarlos, para que no produzcan daño alguno. También existe una razón económica para la minimización de residuos, ya que su tratamiento va a costar un dinero adicional, ya que se debe seguir la legalidad vigente y tratar  los residuos que se generen. Cuanta menos cantidad de residuos se generen en el laboratorio, menos dinero habrá que invertir para su posterior eliminación. Por si la razón del daño al medio ambiente no convence lo suficiente para minimizar la  producción de residuos, residuos, esta otra razón también pue puede de ayudar. ayudar. Se debe poseer poseer un  plan de gestión de residuos en el laboratorio, en el que se deben de tener  organizadas varias tareas: organizadas  Tiene que haber un responsable que compruebe que el plan se desarrolla     

con normalidad. Se deben de disponer los recursos necesarios para pagar el coste del plan. Se valorará cualquier forma de minimización de residuos que sea rentable. Se debe debe disp dispon oner er de un alma almacé cénn pa para ra te tene nerr lo loss re resi sidu duos os an ante tess de la recogida. Hay que seguir unas normas básicas de seguridad y de prevención. El personal debe conocer el plan de gestión de residuos.

 

 

I.

INDICE

I.

INTR INTRODUCC ODUCCIÓN.. IÓN....... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .............. .................. ................... ...........2 .2

I.

INDIC INDICE... E........ .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ............. .................. ..................3 ........3

II. MARC MARCO O TEÓRICO... TEÓRICO........ .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ............. ................4 ........4 1.

RE RESI SIDU DUOS OS QU QUÍM ÍMIC ICOS OS GE GENE NERA RADO DOS S POR L LOS OS LA LABO BORA RAT TOR ORIOS IOS........... ...... ...... ...... ...44 1.1. 1.1.

OR ORIG IGEN EN DE LO LOS SR RES ESID IDUO UOS SG GEN ENER ERAD ADOS OS EN LO LOS SL LAB ABOR ORA ATOR ORIO IOS S

DE QUÍMICA Y AFINES:.............. AFINES:..................................... .............................................. .............................................. ..................................4 ...........4 1.2.. 1.2

CLA CLASIF SIFICA ICACIÓ CIÓN:. N:.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ........ ........5 ....5

1.3. 1.3.

SU SUGE GERE RENC NCIA IAS SP PAR ARA A LA GEST GESTIÓ IÓN N Y MANE MANEJO JO DE RE RESI SIDU DUOS OS DE

RUTINA:.................................... RUTINA:............. .............................................. .............................................. .............................................. .......................................7 ................7 1.4. 1.4. III.

PL PLAN AN DE MA MANE NEJO JO D DE ER RES ESID IDUO UOS SQ QUÍ UÍMI MICO COS S DE DE LAB LABOR ORA ATORIO ORIO:.. :..... ...77

CASO DE ESTUDI ESTUDIO.... O......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .............13 ........13

3.1.

Des Descripc cripción ión Genera Generall del Proc Proceso eso Opera Operativo.. tivo...... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ............ ........16 .16

3.2.

Des Descripc cripción ión Detal Detallada lada del Proc Proceso eso Ope Operativ rativo..... o.......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ............... ................17 ......17

3.3.

MÉT MÉTODO ODO P PARA ARA L LA A EV EVALUAC ALUACIÓN IÓN DEL RIES RIESGOS... GOS........ .......... .......... .......... .......... ............... .............23 ...23

IV)

BIBLI BIBLIOGRAF OGRAFÍA.... ÍA......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... ...........2 ......244

 

 

II.

MARCO TEÓRICO

1. RESI RESIDUOS DUOS Q QUÍMIC UÍMICOS OS GEN GENERAD ERADOS OS POR L LOS OS LABORA LABORATOR TORIOS IOS La gestión y el manejo de residuos químicos generados en un laboratorio de química implica una serie de acciones encaminadas a la reducción, reaprovechamiento, tratamiento y disposición final de los mismos, con la finalidad de contribuir al ahorro y conservación de los materiales, proteger la salud y preservar el ambiente.

1.1.

ORIGEN

DE

LOS

RESIDUOS

GENERADOS

EN

LOS

LABORATORIOS DE QUÍMICA Q UÍMICA Y AFINES:  En los laboratorios de química y afines, se pueden encontrar residuos químicos que son el resultado de diversas acciones y operaciones, muchas de ellas inadecuadas. Entre los  principales tipos de residuos y su suss diversos orígen orígenes es se encuentran: encuentran: 

Reactivos que han caducado: Son reactivos que por falta de continuidad en su aplicación o utilización van siendo rele relega gado doss dent dentro ro de lo loss alma almace cene nes, s, y al ca cabo bo de ci cier erto to ya no cu cump mple lenn co conn la lass especificaciones especificacio nes para ser utilizados en el trabajo experimental.



Reactivos químicos que no cumplen con las especificaciones: En la actualidad los reactivos químicos adquiridos en empaques originales traen fecha de vencimiento o caducidad, lo que no ocurre con reactivos comprados a granel y sin  proveedor conocido. conocido.



Reactivos químicos preparados inadecuadame inadecuadamente: nte: Es muy muy frec frecue uente nte que que en los los labo labora rato torio rioss de in inst stit ituc ucio ione ness ed educ ucat ativ ivas as do dond ndee lo loss estudiantes están en proceso de aprendizaje cometan errores en la preparación de los reactivos. Esto también ocurre con analistas experimentados que por descuido incurren en este tipo de errores, lo cual es menos frecuente.

 

 



Reactivos químicos contaminados durante su manipulación: Esto ocurre también con frecuencia en instituciones educativas. Este tipo de causa de contaminación de reactivos o soluciones disminuye cuando aumenta la destreza por parte de los estudiantes.



Muestras no deseadas: En algunos casos los proveedores de reactivos químicos proporcionan muestras a los laboratorios para que sean ensayadas, en caso de no utilizarlas se transforman en residuos.



Reactivos en exceso resultante de compras no planificadas: La falta de coordinación entre los encargados de los laboratorios y los encargados de la logística de la institución (u organización) hace que en algunos casos se compren reactivos en exceso o que no corresponden a la calidad (o especificación técnica) requerida para el trabajo de laboratorio.



Reactivos que pertenecen a proyectos cancelados o concluidos: Por causas similares a las anteriores en muchos casos quedan reactivos excedentes al concluir o cancelar un proyecto. La solución se da con la implementación de la Bolsa de Residuos Químicos (BRQ).



Reactivos que eran utilizados por investigadores que ya no trabajan en el laboratorio: La movilidad de algunos investigadores y la falta de continuidad en algunos proyectos generan la acumulación de reactivos, que luego requieren de una gestión adecuada, en este caso funciona muy bien la Bolsa de Residuos Químicos.



Otros: Reactivos siniestrados, por ejemplo, contaminados por derrames.

A los pro produc ductos tos quí químic micos os ant anteri eriorm orment entee ind indica icados dos se les de debe be adicio adicionar nar los res residu iduos os denominados de rutina, que son aquellos que se generan en procesos repetitivos. Entre los  principales se tienen: tienen: Residuos de reactivos utilizado utilizadoss en prácticas de laboratorio.

 

Residuos de reactivos utilizados en la investigación. Residuos de reactivos usados para el control de calidad.

 

 

  

Residuos de reactivos usados en la calibración de equipos. Residuos de reactivos usados en pruebas ambientales. Solventes resultantes de las operaciones de limpieza.

[ CITATION Loa151 \l 3082 ]

1.2.

CLASIFICACIÓN:

Hay muchas posibles vías para clasificar los residuos químicos, principalmente, se pueden clasificar dependiendo de su estado, como sólidos, líquidos y gaseosos. Según como sean su tratamiento posterior será muy diferente. Otra clasificación puede hacerse por su peligrosidad hacia la salud y el medio ambiente:

a.

Residuos pe peligrosos:

  Son aquellos residuos que contengan alguna sustancia peligrosa definida en el R.D. 952/1997 y/o que cumplan cualquiera de las siguientes características: Daniel Martín Y Yerga erga   Explosivo:

Sustancias que pueden explosionar bajo el efecto de la llama o que son más

sensibles a los choques o las fricciones fr icciones que el dinitrobenceno.   

Comburente:

Sustancias que presenten reacciones altamente exotérmicas al entrar en

contacto con otras sustancias.    

 Fácilmente inflamable:  



 

sustancias que tengan un punto de inflamación < 21 ºC sustancias que puedan calentarse e inflamarse en contacto con el aire a temperatura ambiente sin aplicación de energía sustancias que puedan inflamarse fácilmente tras un breve contacto con una fuente de ignición y que continúen ardiendo después sustancias que sean inflamables en el aire a presión normal sustancias en contacto con agua o aire húmedo, emitan gases fácilmente inflamables en cantidades peligrosas.

  Inflamable: Sustancias   Irritante: Sustancias

las mucosas.

que tengan un punto de inflamación de 21 ºC a 55 ºC.

que puedan causar reacción inflamatoria por contacto con la piel o

 

 

  Nocivo: Sustancias

y preparados que por inhalación, ingestión o penetración cutánea

 puedan entrañar entrañar riesgos de grav gravedad edad limitada para para la salud. 

Tóxico: Sustancias

que puedan entrañar riesgos graves, agudos o crónicos e incluso la

muerte. 

Carcinógeno:  Sustancias que

pueden producir cáncer 



Corrosivo:  Sustancias que pueden destruir tejidos vivos en



Tóxico para la reproducción:  Sustancias

contacto con ellos.

que puedan producir daños congénitos no

hereditarios.   Mutagénico: Sustancias que   

puedan producir daños genéticos hereditarios

Sustancias o preparados que emiten gases tóxicos o muy tóxicos al entrar en contacto con el aire, con el agua o con c on un ácido.

  

Sustancias o preparados susceptibles, después de su eliminación, de dar lugar a otra  sustancia por un medio cualquiera. cualquiera.

para el medio ambiente: Pueden presentar riesgos para el   Peligroso para

b.

medio ambiente.

Re Resi sid duos uos no peligr ligrooso sos: s:

Son los residuos que no pueden considerarse residuos peligrosos, peligrosos, y que por lo tanto pueden ser vertidos a las aguas residuales o a un vertedero, sin tratamientos previos de ninguna clase.

c.

Residuos eesspeciales:

Estos residuos pueden estar encuadrados dentro del grupo de los residuos peligrosos, pero debido a su diferente tratamiento son explicados en un grupo aparte. [ CITATION Dan10 \l 3082 ]

 

 

1.3. .3.

SUG UGER ERE ENC NCIA IAS S PA PARA LA GES EST TIÓN IÓN Y MANE ANEJO DE RES RESID IDUO UOS S DE DE RUTINA:

Unas sugerencias básicas pueden servir de referencia para la implementación de un plan  para la gestión y el manejo de los residuos químicos químicos de laboratorios:

Empleo Emp leo de mej mejor ores es prá prácti cticas cas operat operativa ivass (Bu (Buena enass Prá Prácti cticas cas Amb Ambien ientale taless o



BPA): Esto implica capacitar al personal para mejorar sus destrezas en el uso de técnicas de laboratorio.

Reducción de la escala o cantidad usada de reactivos en las prácticas de



laboratorio: Un principio para reducir la cantidad de residuos generados es utilizar  menor cantidad de reactivos para demostrar una propiedad, ley o principio químico.

Rotula Rot ulació ción n o eti etique quetad tadoo ade adecu cuado ado de fra frasco scoss y env envase ases: s:  Olvida Olvidarr rotula rotularr o



etiquetar los reactivos o soluciones, o hacerlo inadecuadamente es causa frecuente de contaminación de reactivos y generación de residuos.

Sustitución de reactivos tóxicos por otros menos tóxicos:  Siempre que sea posible



es necesario buscar un reactivo menos peligroso o menos tóxico para utilizarlo en las experiencias de laboratorio; ya que sus residuos incorporarán esta característica de peligrosidad a los mismos.

Mantenimiento preventivo de equipos: Equipos defectuosos o materiales dañados



 pueden ser la causa de la contaminación de un reactivo o de la preparación inadecuada de una solución, lo cual generará residuos.

1.4.

PLAN DE MANEJO DE RESIDUOS QUÍMICOS DE LABORATORIO:

El Plan de Manejo de Residuos Químicos de Laboratorio, es un documento técnico operativo, elaborado con la finalidad de lograr una gestión ambientalmente adecuada de los

 

 

residuos generados en los laboratorios químicos de una institución (u organización) organización) (Figura 2). Etapas básicas para la elaboración de un Plan de Manejo: 1. Real Realizar izar un inv inventa entario rio de los residuos residuos qu químico ímicoss generados generados en en los laboratorios laboratorios con con los que cuenta la institución, indicando la frecuencia de generación y la cantidad generada (calculada o estimada). 2. Ide Identi ntifica ficarr las áre áreas as críti crítica cas; s; es dec decir ir,, aq aquel uellos los lugares lugares en los cuales cuales se pueden pueden generar situaciones potencialmente peligrosas. 3. Revi Revisar sar todo todoss los métod métodos os de aná análisis lisis (en los los laboratorio laboratorioss que prestan prestan servicios servicios de anális aná lisis is quí químic micos os - lab labora oratori torios os Dic Diciem iembre bre 2005 2005 Revist Revistaa de QUÍMIC QUÍMICA A 73 de servicios) o el contenido de las prácticas de laboratorio (laboratorios de instituciones educativas o similares) e identificar aquellas etapas que generan residuos. Se pueden utilizar diagramas de bloques para los procedimientos a seguir en experiencias de laboratorio o en marchas analíticas, detallando los pasos que generan residuos; así como sus formas de gestión y manejo ("diagramas ecológicos"). 4. Revi Revisar sar eell est estado ado de lo loss ma materia teriales les y equi equipos. pos. 5. Ela Elabo borar rar un Plan de Man Manejo ejo Pre Prelim limina inarr (PMP), (PMP), como como result resultado ado de la revisi revisión ón y eval evalua uaci ción ón de proc proces esos os,, proc proced edim imie ient ntos os,, mate materi rial ales es y eq equi uipo pos; s; in incl cluy uyen endo do recomendaciones, recomendacio nes, tales como:

 

Preparar la cantidad mínima de los reactivos. Ut Util iliz izaar etiq tiqueta uetass para rotu rotula larr lo loss env nvaase sess y re reccip ipie ient ntees pa para ra el almacenamiento almacenamien to de reactivos.



Utilizar el mismo código para los reactivos dentro de una misma institución, con la finalidad de ubicar, centralizar o intercambiar reactivos (esto ( esto facilitará el intercambio de residuos en la Bolsa de Residuos Químicos BRQ).

 

 



Efectuar el reúso o reutilización de envases para reactivos con similares características (algunas empresas que comercializan reactivos químicos, las tapas de los recipientes indican su nivel de peligrosidad).



Separar los materiales deteriorados con la finalidad de reparar aquellos que sea posible (por ejemplo, separar materiales de vidrio deteriorados)



Designar un lugar para el almacenamiento de los residuos, utilizando los recipiente recip ientess cole colectore ctoress adec adecuado uadoss y rotulados rotulados:: A, B, C, ... , K (o un sistema sistema similar). Ver Cuadro N° 1.



En el caso de que no sea posible evitar la generación de residuos, buscar la forma de reaprovecharlos (reusarlos, reciclarlos o recuperar algún compuesto o elemento valioso del mismo) mis mo).. Si no fue fuera ra pos posibl iblee su valori valoriza zació ción, n, usa usarr técnic técnicas as de desac desactiv tivaci ación, ón, pa para ra su dispos dis posici ición ón fin final al amb ambien iental talmen mente te ad adecu ecuada ada.. En este este caso caso se pue puede de emp emplea learr reacti reactivos vos residuales (por ejemplo, soluciones ácidas o alcalinas sobrantes o preparadas en exceso). 6. Exp Explic licar ar clar clarame amente nte al pers persona onall los obj objeti etivos vos del plan plan y las metas que se espera esperann alcanzar; esta etapa requiere la capacitación del personal: analistas y asistentes.

 

 

7. Pone Ponerr en prác práctica tica el Pla Plann de Mane Manejo jo Preli Prelimina minarr (PMP), con la la finalidad finalidad de validar  validar  las propuestas iniciales.

8. Eval Evaluar uar el plan de m manej anejoo preliminar preliminar y plan plantear tear las mejoras mejoras necesa necesarias, rias, las las cuales cuales luego de ser validadas formarán parte del Plan de Manejo de Residuos Químicos de Laboratorio de la institución (u organizació organización) n) o Plan de manejo Definitivo (PMD). 9. Hace Hacerr el seguimiento seguimiento de dell Plan, en est estaa etapa se su sugiere giere trabaja trabajarr con indicadore indicadores; s; por  ejemplo, cantidad de residuos generados por ensayo, cantidad de agua residual por   práctica de laboratorio, laboratorio, etc. 10. Efec Efectuar tuar auditor auditorías ías interna internas, s, por los respon responsabl sables es de cada área de trabajo, para realizar las correcciones oportunas al Plan.

[ CITATION Loa151 \l 3082 ]

1. Méto Métodos dos de trata tratamient mientoo de rresidu esiduos os qu químico ímicoss peli peligro grosos: sos:

 

 

Existe un gran número de tratamientos químicos, físicos y biológicos a las que se pueden someter los residuos químicos tóxicos y peligrosos, cuya finalidad se dirige básicamente a la recuperación de recursos, la detoxificación, y la reducción de volumen previa a su disposición en tierra. Entre ellos tenemos:

1.1 Solidificación o procesos de fijación. Los sólidos y líquidos aptos para este tipo de tratamiento son residuos líquidos, residuos sólidos con un contenido de más de 30% de líquidos residuos que presentan líquidos libres. Los geles, pastas, coloide, polímeros no solidificados o cualquier otro tipo de residuos cuya consistencia física no sea la apropiada para manejar ese tipo de material en una celda de confinamiento.[ CITATION Com99 \l 10250 ]

1.2 Procesamiento de borras. Una gran cantidad de residuos industriales contienen importantes cantidades de agua. Por lo tant tantoo la ma masa sa de resi residu duoo qu quee requ requie iere re un unaa di disp spos osic ició iónn ul ulti tima ma pu pued edee re redu duci cirs rsee sustancialmente eliminando agua en forma eficiente. A menudo esto se puede lograr en lagunas, lechos de secado, filtros al vacío o filtros prensa, centrifugas, etc. También se  puede proceder previo a la extracción del agua a un proceso de espesamiento, que se logra en forma gravitacional o también a través de procesos biológicos o por medio del uso de  productos químicos químicos como cal.[ CIT CITA ATION Com99 \l 10250 10250 ]

1.3 Neutralización: Las soluciones acuosas de ácidos minerales se producen en grandes cantidades a partir de industrias químicas. Muchas provienen del tratamiento de metales y contienen metales tales como fierro, zinc, cobre, bario, níquel, cromo, cadmio, estaño y plomo. Estos ácidos son extremadamente corrosivos pero pueden ser neutralizados, y usualmente se utiliza Cal como el álcali (Sustancia química que se puede disolver en agua, combinarse con ácidos  para formar sales y hacer que el ácido sea menos ácido) menos costoso en operaciones a gran escala.[ CITATION Est11 \l 10250 ]

1.4 Recuperación de solventes y combustibles

 

 

Los solventes combustibles orgánicos son frecuentemente tóxicos y sus vapores cuando se mezclan con aire pueden ser explosivos. Este tipo de residuos es generalmente recuperable y si no es así, se usa la combustión como el mejor método de disposición. La recuperación de solventes se puede dar por el siguiente flujo:

[CITATION Com99 \l 10250 ]

1.4.1 Almacenamiento Los solventes son almacenados antes y después de su recuperación. Los solventes son transportados desde los recintos industriales, en camiones cisternas y tambores, hacia la  planta de recuperación, recuperación, donde sson on procesados procesados y luego retornad retornados os al generador generador o vendidos a terceros para ser reusados.

1.4.2 Tratamiento inicial Los solventes sucios recibidos son inicialmente tratados mediante separación mecánica para remove rem overr sól sólido idoss suspen suspendid didos os y ag agua. ua. Los mét método odoss de se separ paraci ación ón mecán mecánica ica incluy incluyen en filtración y decantación. Esta última también es usada para separar el agua del solvente inmiscible.

 

 

1.4.3 Destilación Después del tratamiento inicial, los solventes sucios destinados para reuso como solventes son destilados para separar las mezclas de solventes y para remover impurezas disueltas. Los solventes sucios destinados para ser reusados en mezclas de combustibles alternativos no son destilados.[ CITATION Com99 \l 10250 ]

1.5 Purificación: Después de la destilación, el agua adicional es removida del solvente por decantación o “salting”. Enfriamiento adicional de la mezcla solvente–agua antes de la decantación aumenta la separación de los dos componentes al disminuir su solubilidad. Mediante “salting”, el solvente es circulado a través de un lecho de cloruro de calcio donde el agua es removida por absorción. Durante la purificación, algunos solventes recuperados pueden perder su capacidad para tamponar y necesitan ser estabilizados. La estabilización requiere la adición de tampones  para asegurar que el pH se mantenga constante durante su uso. [ CITA CITATION Com99 \l 10250 ] 1.6 Adsorción Adsorción con ca carbón: rbón: Esta es una tecnología de tratamiento usada en el tratamiento de residuos líquidos. El residuo líquido a ser tratado es forzado a circular en forma descende descendente nte a través de un lecho estacionario de carbón. A medida que el agua residual es alimentada, las capas superiores del lecho se saturan y la capacidad de adsorción disminuye. Al aproximarse la zona de adsorción a la parte inferior del lecho, la concentración en el efluente aumenta rápidamente alcanzando concentraciones similares a la del afluente. En este punto de operación se consigue muy poca remoción adicional del contaminante y el carbón debe entonces ser reemplazado o regenerado.[ CITATION Com99 \l 10250 ]

III.

CASO DE ESTUDIO

 

 

“Tratamiento de residuos químicos peligrosos generados en los laboratorios de la Facultad de Química e Ingeniería Química de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos”[CITATION Est11 \l 10250 ] En la universidad nacional Mayor de San Marcos realizaron un proyecto para el manejo corr correc ecto to de los los resi residu duos os gene genera rado doss en los los la labo bora rato torio rioss de la fa facu cult ltad ad de qu quím ímic icaa e ingeni ing enierí ería, a, por porque que vie vieron ron que en el ámb ámbito ito uni univer versit sitario ario implic implicaa necesa necesaria riamen mente te una  producción de residuos peligrosos, por los diferentes casos de estudios y prácticas que se tienen, es por ello que vieron necesario que la universidad, de acuerdo a la legislación vigente de aplicación, realizaron una gestión de dichos residuos . 1. Debid Debidoo a la gran vari variedad edad ddee residu residuos os tóxic tóxicos os que se genera generan, n, debe optarse optarse por por una clasificación en grupos que dé cabida a la diversidad de residuos. Con este sistema se facilitará a los generadores la identificación y clasificación de los mismos como  p.ej.:



Grupo 1 Reactivos obsoletos de laboratorios



Grupo 2 Disolventes no halogenados



Grupo 3 Disolventes halogenados



Grupo 4 Ácidos inorgánicos y soluciones ácidas con metales



(Excepto crómico y metales pesados)



Grupo 5 Ácidos orgánicos, sales orgánicas y peróxidos orgánicos



Grupo 6 Álcalis y sales inorgánicas



Grupo 7 Aceites, grasas, hidrocarburos y combustibles



Grupo 8 Organohalo Organohalogenados genados y organofos organofosforados forados



Grupo 9 Fenoles y compuestos fenólicos



Grupo 10 Sales y compuestos mercurio, cromo VI y metales pesados



Grupo 11 Sustancias cianuradas



Grupo 12 Varios (amiantos, tubos fluorescentes)



Grupo 13 Desconocidos o altamente peligrosos

 

 



Grupo 14 Residuos de determinación de DQO



Grupo 15 Bromuro de etidio



Grupo 16 Biosanitarios y biológicos



Grupo 17 Líquidos de revelado fotográfico Grupo 18 Pilas alcalinas, salinas y acumuladores de plomo



Grupo 19 Envases vacíos de reactivos y vidrio pyrex



Grupo 20 Residuos informáticos

2. Se ddebe ebe utiliz utilizar ar eell ma material terial nece necesario sario para el correcto correcto envasado envasado y etique etiquetado tado de los Bidones aptos para Bidones de 5 litros de almacenar residuos

capacidad, de boca

 punzantes como como agujas

estrecha, aptos para

o Bisturíes.

almacenar reactivos

Bidones de 25 litros de

de laboratorio. Bidones de 16 litros

capacidad, con la boca

de capacidad con la

estrecha, aptos para

 boca ancha aptos para

almacenar reactivos de

almacenar pilas.

Laboratorio. Bidones de 30 litros de

Bidones de 60 litros

capacidad, aptos para almacenar residuos

de capacidad, aptos  para almacenar almacenar

 peligrosos que se

residuos peligrosos

encuentren en estado

que se encuentren en

estado sólido. sólido. distintos residuos de acuerdo a los grupos establecidos, p.ej.: Tipos de envases disponibles para la recogida de residuos peligrosos en los laboratorios de acuerdo a lo siguiente:

 

 

Y se realizó los siguientes procedimientos:

DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO OPERATIVO

 

 

III.1. III. 1. Desc Descripci ripción ón General General del Proce Proceso so Opera Operativo. tivo.

•

Los residuos sólidos y líquidos de los procesos analíticos, no reutilizables, son

clasificados de acuerdo a su acidez, basicidad, así como si son orgánicos aromáticos o alifá alifátic ticos os y son son colo coloca cado doss en enva envase sess dife diferen rente tess y se seña ñali liza zado doss en ca cada da un unoo de lo loss laboratorios de la facultad, para su posterior tratamiento. Así mismo se tienen reactivos vencidos, residuos no identificados y residuos que pueden ser reutilizados. •

Los residuos de los laboratorios que van a pasar a tratamiento se colocan en envases

de vidrio bien selladas y cada laboratorio los almacena.

 

 

Para la recolección de los residuos químicos peligrosos, se toman las precauciones

•

 para que no se produzcan derrames u otro incidente que pudiera provocar un accidente o impacto ambiental, se tienen en cuenta los procedimientos en base a las normas ISO. La Orga Organizac nización ión recibe recibe del clien cliente te (labo (laboratori ratorio) o) los residuos residuos tóxicos en emba embalajes lajes

•

adecuados, previamente recomendadas. adecuados, Igualmente se reciben reactivos vencidos que no pueden ser recuperados como • Cianuro de Sodio, Hidróxido de Sodio (se usa para neutralizar), Hidróxido de Calcio (se usa para inertizar), entre otros. El Transporte de los residuos tóxicos a la zona de tratamiento desde los laboratorios

•

se hace con sumo cuidado porque un accidente provocaría un gran impacto ambiental y una magnitud del riesgo muy importante. El Almacenamiento Almacenamiento de todos los residuos químicos en la zona de tr tratamiento atamiento se hace

•

considerando la compatibilidad entre ellos, Anexo 2. Durante la caracterización de los reactivos vencidos o residuos químicos peligrosos se encuentran muchos sin etiquetas, o ilegibles, estos van a encapsulado. encapsulado.

•

En general de acuerdo a la caracterización se decide si se encapsula o va a proceso

•

físico-químico. Si es para encapsular, hay que llevar este reactivo a la zona de encapsulamiento con

•

concreto, 1 de arena, 1 de cemento y 1 de piedra chancada. Si es para tratamiento físico-químico; se trata con cal, tierra y finalmente con

•

mezcla de cemento, 1 de arena, 1 de piedra chancada en encofrado. •

El Alma Almace cena nami mien ento to de los los bloq bloque uess en enca caps psul ulad ados os y so soli lidi difi fica cado doss se ha hace ce

ordenadamente, se muestrea y se le hace el ensayo con agua de red. ordenadamente, • Estudi Est udiar ar la pos posibl iblee transf transfere erenci nciaa de res residu iduos os encap encapsul sulad ados os y de los blo bloque quess inertiz ine rtizad ados/ os/sol solidi idific ficado adoss en agu aguaa pot potabl able, e, donde donde se ha hace ce se segui guimie miento nto del pH y la conductibilidad del agua. •

Los bloques que no presentan acidez o conductibilidad alta o muy baja están listos

 pero su traslado final final en relleno sanitario sanitario •

Los bloques que emiten acidez o conductibilidad alta o muy baja se tiene que

encapsular con mayor capa de mezcla y llevarlas a relleno sanitario.

 

 

III.2 III.2.. De Descr scripc ipción ión Detal Detallad ladaa del Pr Proce oceso so Op Opera erativ tivo. o. III.2.1. Recolección de residuos peligrosos

El cliente (laboratorio) hace la entrega de los residuos tóxicos en los almacenes de su laboratorio en cajas etiquetadas con el listado de su contenido, se hace la verificación y ambos firman el documento de entrega/recepción. Las cajas son colocadas en la carreta de transporte y son asegurados para su transporte con operario y supervisor.

III.2.2. Traslado y almacenamiento en la planta de tratamiento

Esta actividad se realiza con supervisión constante, cumpliendo con las normas ISO. En planta los residuos se distribuyen de acuerdo a su procedencia y a la Información de la etiqueta.

III.2.3. Caracterizac Caracterización ión en planta.

En esta etapa se identifican y se define finalmente cual será el tratamiento que recibirá el residuos tóxico. Aquí el residuo puede destinarse para tratamiento físico  – químico, como reactivo reactivo o para en encapsulado, capsulado, en general todos los que no tienen etiqueta de identificación o no es legible son encapsulados.

III.2.4. Ensayos.

 

 

Se realizan los ensayos necesarios para determinar las proporciones iníciales de trabajo, y también con la finalidad de que al momento del tratamiento no se emitan  productos gaseosos gaseosos no dese deseados ados o can cantidades tidades no dese deseables, ables, para ello de los residuos seleccionados para el proceso de neutralizado/Inertizado neutralizado/Inertizado se muestrea 10 ml y se pone en vaso de precipitado, donde se neutraliza (control de pH) y se verifica la reactividad, las emisiones y el inertizado/solidificación con Cal, tierra y cemento.

III.2.5. Tratamiento físico-químico. Procedimiento: Se debe considerar la máxima flexibilidad tecnológica para absorber la heterogeneidad de propiedades y estados físicos que presentan los residuos. Antes de iniciarse la operación de vaciado de un mismo lote, deberá hacerse las siguientes verificaciones a cada uno: •

Revisar las hojas de seguridad y/o MSDS del residuo.

•

Verificar la corrosividad (pH).

•

Verificar la presencia de gases in inflamables flamables de la forma siguiente:

•

Se extrae una muestra en luna de reloj y se aplica llama a 5 cm, si no inflama, se aplica llama directa.

•

Dura Du rant ntee el va vaci ciad ado, o, se obse observ rvar aráá el co cont nten enid idoo de ca cada da en enva vase se,, y se comprobará que corresponde al tipo de residuo especificado por el cliente. Es

impo import rtaante nte

obse observ rvaar

el

cal aleenta tami mieent ntoo

del

re ressid iduuo, avis isaand ndoo

inmediatamente. •

Debe vaciarse solamente el número de envases que sea posible mezclar con tierra para conseguir una mezcla homogénea. El vaciar muchos a la vez dificulta la operación. Es muy importante que el residuo, la tierra y cal, si es el caso, queden bien mezclados.

•

Una vez realizada la mezcla se verificará la existencia de puntos calientes, desprendimiento de humos, existencia de gases inflamables, corrosividad, y se determina el momento que será solidificado con cemento.

 

 

•

Se eligen los reactivos necesarios según sea el tipo de tratamiento, la operación del vaciado se realizará con todos los equipos de protección  personal y supervisión supervisión constante. Se se seguirá guirá el procedimiento de trabajo para el tratamiento de los residuos de acuerdo a sus características.

•

Se deja el tiempo necesario para que las reacciones que se producen durante el tratamiento lleguen a su término y se obtenga un producto inerte. Existen casos en los que la manipulación es compleja por lo que la neutralización se realiza directamente en los envases y después se hace la estabilización. Posteriormente Posteriormente el residuo es estabilizado y pasa a estado sólido en la etapa de maduración (se uso Cal, cemento y agregados). Quedara completo el tratamiento cuando a una muestra representativa se le hacen los siguientes parámetros básicos:

•

Humedad menor o igual al 65%

•

Fracción Soluble menor o igual al 10%

•

Materia extraíble menor o igual al 6%

 Neutralización, Inertización/Estabilización(fue Inertización/Estabilización(fuente:[CIT nte:[CITA ATION Est11 Est11 \l 10250 ]  

 

 

III.2.6. Encapsulado.

Los residuos como los pesticidas, residuos orgánicos, inorgánic inorgánicos os muy tóxicos o venenosos como los fosforados, cianuros, arsénicos y otros no identificados son encapsulados. encapsulad os. Para ello los envases se envuelven con el plástico retráctil y se preparan los encofrados de madera y plástico para envases pequeños.

Impermeabilización envases

 

encofrado de

encapsulado encapsulados. s.

reactivos vencidos. Fuente :[ CITATION Est11 \l 10250 ] Se realiza con concreto ciclópeo 1: 10 (cemento: hormigón), el batido de estos materiales (cemento Pórtland tipo 1, o Cementos Pórtland Tipo V BA de bajo contenido de álcalis

(1),  piedra chancada (6) y arena gruesa (3)) se hace manualmente con lampa en batea metálica, debiendo efectuarse esta operación por lo mínimo 1 minuto por carga. Sólo se emplea agua potable o agua limpia de buena calidad, libre de impurezas que puedan dañar  el concreto. La proporción entre agregados debe garantizar una mezcla con un alto grado de trabajabilidad y resistencia, de manera que se acomode dentro de las esquinas y ángulos de las formas. Se hace una base con concreto de unos 5 cm en el encofrado y luego se colocan los envases con los residuos y se completa y cubre con el resto de concreto, manteniendo una distancia de unos 5 cm por lado.

 

 

Como la mezcla es rica en cemento se generara considerable calor de hidratación, el cual  puede expulsar la humedad del concreto en el periodo al fraguado. Con este concreto, el curado de agua debe empezar tan pronto como sea posible para compensar cualquier   pérdida de humedad humedad y ayuda ayudarr a disipar el calor calor.. Se requiere de una baja relación de agua-cemento con suficiente contenido de cemento, compactación adecuada adecuada y curado apropiado para producir concreto denso con capilares discontinuos (baja permeabilidad). Dar un acabado al concreto para proporcionar una superficie densa, libre de agujeros y defectos, puede mejorar la resistencia a los químicos.

III.2.7. Seguimiento y medición.

De los residuos encapsulados y los que fueron inertizados/solidificad inertizados/solidificados os para  proporcionar la evidencia evidencia de la co conformidad nformidad se toma tomann muestras según su caracterización y son introducidos en agua de la red dentro de envases de  plásticos. Luego Luego se toman mu muestras estras del agua ccada ada mes y se les toman mediciones de pH y conductividad para realizar las verificaciones de cambios significativos, si estos valores tuviesen esas variaciones, se harían otras como el DQO y otros específicos de acuerdo al residuo encapsulado.

Ensayos con los encapsulados de pesticidas en agua. [ CITATION Est11 \l 10250 ]   III.2.8. Análisis de Procesos.

 

 

Para el análisis de los procesos, se presentaran los Mapeos de procesos, la matriz  para identificación y evaluación de los aspectos aambientales, mbientales, así como como la Identificación de Peligros, Evaluación de Riesgos y Controles (IPER). Para la construcción de los mapas, es necesario, además, saber las condiciones de la aplicación de las Normas ISO.

a) Normas ISO 9001. Se aplica un sistema de procesos dentro de la organización, junto con la identificación e interacciones de estos procesos, así como su gestión para  producir el resultado deseado, o se seaa un enfoque basado en procesos. procesos. En adelante se aplican los términos Organización al referirse a la unidad que realiza la gestión, cliente y proveedor (subcontratista).  Norma 7.5.1 Control Control de la producció producciónn y de la prestación prestación del servicio

b). Normas ISO 14001.

Para las actividades se tomaran en cuenta los impactos al medioambiente en su magnitud y extensión, se determinaran los aspectos ambientales y se evaluaran para identificar si hay aspecto ambiental significativo.

Norma 4.4.6 Control operacional El objetivo de este procedimiento es identificar los aspectos e impactos ambientales generados en las actividades y servicios, y determinar cuáles de ellos resultan significativos a partir de criterios de significancia establecidos. Se procede a evaluar y valorar los impactos a fin de determinar la significancia de los mismos, considerando los criterios siguientes

 

 

III.3. MÉTODO P PARA ARA LA EV EVALUACIÓN ALUACIÓN DEL RIESGOS.   Tabla de valoración de la consecuencia y la probabilidad Severidad ( S ) Seguridad Lesiones leves, no

Valor

incapacitantes (se puede

1

atender con primeros

Probabilidad ( P )

Salud

Causa disconfort

Muy poco usual (No ha pasado hasta el momento)

auxilios básicos) Enfermedad

 No frecuente, pero pero probable (Ha

Incapacidad permanente

reversible Enfermedad

ocurrido en otras empresa) Muy probable (Ha ocurrido una

 parcial

irreversible

vez en nuestro local)

2

Incapacidad temporal

3 4

Inca Incapaci pacidad dad perm permanen anente te total Enfer Enfermeda medadd agud agudaa

Altamente probable (Ha ocurrido repetidas veces en nuestro local)

Tabla de exposición ( E )  Número de

Frecuencia

 personas expuestas

Entre 1 y 14

Entre 15 y 30

(Cantidad de

veces al mes

veces al mes

Más de 30 veces al mes o constantes

expuestos) 1 02 a 03 04 a 05 05 a más

1 1 2 3

1 2 3 4

2 3 4 4

Magnitud del riesgo M.R. = S*P*E

Clasificación del

Criterios de

riesgo

Jerarquización

 

 

Mejora 01 - 08

Tolerable

continua Acciones

09 - 26

Moderado

necesarias Acciones

27 - 47

Importante

urgentes Acciones

48 - 64

Intolerable

inmediatas

 

 

IV)

BIBLIOGRAFÍA

Estrada Alarcon, J. E. (201 (2011). 1). Tratamiento de residuos quimicos peligrosos generados en los laboratorios de la Facultad de Química e Ingeniería Química de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.  Marcos.   Loayza Pérez, J. E. (2015). Gestión de Residuos en los Laboratorios de Química .  .  Lima: Facultad de Química e Ingeniería Química de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. (s.f.). Obtenido de https://www https://www.nanotecnologia.cl/qu .nanotecnologia.cl/que-es-nanotecnologia/ e-es-nanotecnologia/ V.G.G. (2003). EL AGUA. AGUA. Obtenido de http://mimosa.pntic.mec.es/vgarci14/index.htm Xiaolei, Q., Pedro, J., & Alvarez, Q. (2013). Applications of nanotechnology in water and wastewater treatment. Sciverse Sciencedirect , 3931-3945. Yean, S., Cong, L., Yavuz, C., Mayo, J., Yu, W., Kan, A., . . . Tomson, M. (2005). Effect of magnetite particle size on adsorption and desorption of arsenite and arsenate. Journal of Materials Research, XII (20), (20), 3255-3264.