11. DESECHOS PELIGROSOS

Los desechos peligrosos han sido definidos por la EPA como desechos o combinaciones de desechos que presentan un peligro considerable presente o potencial a la salud humana o a organismos vivos debido a que: 1) tales desechos no son degradables o persisten en la naturaleza, 2) pueden ser concentrados biológicamente, 3) pueden ser letales, o 4) por otra parte pueden causar o tender a producir efectos acumulativos perjudiciales (2). Se ha reservado un capítulo separado para la discusión de los desechos peligrosos debido a que la tecnología y el manejo de estos desechos son altamente especializados. Todavía hay necesidad de conocer mucho más sobre este tema, acá la intención es únicamente la de introducir al lector en el manejo de desechos peligrosos; no se presentan datos e información específica de diseños.

En este capitulo, se describen la identificación y clasificación de desechos peligrosos, y las reglamentaciones locales, estadales, federales e internacionales para su control. Entonces se discute el papel de cada uno de los elementos funcionales, considerados previamente en los capítulos 4 hasta 10, en el manejo de desechos peligrosos.

11.1. IDENTIFICACION DE DESECHOS PELIGROSOS

Para averiguar si una sustancia o material dados es peligroso, se ha desarrollado un modelo de decisión preliminar para examinar, seleccionar y jerarquizar desechos peligrosos (12). El modelo de examen se presenta en forma de diagrama de flujo en la Figura 11.1, los términos y abreviaciones usados en la Figura 11.1 se definen en la Tabla 11.1. Los criterios de desechos peligrosos usados en el modelo de examen sólo están relacionados al peligro intrínseco del desecho sobre la descarga incontrolado al ambiente, independientemente de la cantidad o rutas seguidas hasta los seres humanos y otros organismos críticos. Por esta razón se usan criterios tales como toxicidad, fitotoxicidad, actividad genética, y bioconcentración (12). Se debe recordar que a medida que crece nuestro conocimiento, se pueden agregar otros factores y revisar los límites críticos en el modelo.

En el desarrollo de un sistema de jerarquización del peligro potencial, la amenaza a la salud pública y al ambiente por un desecho peligroso dado depende en gran parte de la cantidad de desecho involucrado. En la Referencia 12, se consideran en mayor detalle el grado hasta el cual la tecnología actual de tratamiento y las actividades de control mitigan la amenaza, y las rutas seguidas para llegar a los humanos u otros organismos críticos.

11.2. CLASIFICACION DE DESECHOS PELIGROSOS

Desde el punto de vista práctico, hay demasiados compuestos, productos, y combinaciones de productos que encajan en la definición de desechos peligrosos formulada antes para hacer una lista individual en este texto. Por esta razón, se consideran grupos de desechos en cinco categorías generales: 1) sustancias radioactivas, 2) productos químicos, 3) desechos biológicos, 4) desechos inflamables, y 5) explosivos. En la siguiente discusión se presentan las características de cada categoría y una lista de algunos ejemplos típicos.

 

TABLA 11.1. Definición de términos usados en el modelo de examen de desechos peligrosos que se muestra en la Figura 11.1.*

Término

Abreviación

Definición

Concentración máxima permisible

MPC

Niveles de radioisótopos en corrientes de desechos, si las cuales fluyeran continuamente, resultarían en dosis máximas permisibles para los trabajadores expuestos y que pudieran ser consideradas como índices de toxicidad de diferentes radionucléidos.

Bioconcentración (bioacumulación, bioaumento)

 

El proceso mediante el cual los organismos vivos concentran un elemento o compuesto a niveles que exceden a aquellos que hay en el ambiente circundante.

Asociación Nacional de Protección Contra Incendios, materiales inflamables, categoría 4.

NFPA

Los materiales incluyen gases muy inflamables, líquidos muy volátiles e inflamables, y materiales que en forma de polvo o neblina rápidamente forman mezclas explosivas cuando se dispersan en el aire.

NFPA, materiales reactivos, categoría 4

 

Materiales que por sí mismos son capaces de detonación o descomposición explosiva o reacción a temperatura o presiones normales.

Dosis letal 50

LD50

Una dosis calculada de una sustancia química con la cual se espera matar el 50 por ciento de una población experimental de animales expuestos a una vía diferente a la respiración. La concentración de la dosis se expresa en miligramos por kilogramo de peso del cuerpo del animal vivo.

Concentración letal 50

LC50

Una concentración calculada a la cual, cuando se administra por la vía respiratoria, se espera matar el 50 por ciento de una población experimental de animales durante una exposición de 4 horas. La concentración ambiente se expresa en miligramos por litro.

Irritación dérmica, grado 8

 

Una indicación de necrosis que resulta de la irritación de la piel producida por la aplicación de una solución química al uno por ciento.

Umbral límite medio

96-h TLm

Aquella concentración de un material que es letal al 50 por ciento de la población de prueba durante un periodo de exposición de 96 horas. La concentración ambiente se expresa en miligramos por litro.

Fitotoxicidad

 

Capacidad de producir reacciones venenosas o tóxicas en plantas.

Límite inhibitorio medio

Ilm

Aquella concentración a la cual ocurre el 50 por ciento de reducción en la biomasa, conteo celular, o actividad fotosintética del cultivo de prueba comparado con el control durante un periodo de 14 días. La concentración ambiente se expresa en miligramos por litro.

Cambios genéticos

 

Alteraciones moleculares de los ácidos deoxiribonucleico o ribonucleico de las células mitótica o meiótica como resultado de la acción de químicos, electromagnéticos o radiación de partículas.

Figura 11.1. Diagrama de modelo de examen para desechos peligrosos (12).

Sustancias Radioactivas

Las sustancias que emiten radiación ionizante se definen como radioactivas. Tales sustancias son peligrosas, debido a exposición prolongada producen daños a organismos vivos, las sustancias radioactivas tienen especial interés debido a que persisten durante períodos largos de tiempo. El período de tiempo durante el cual continúa ocurriendo la radiación comúnmente se mide y expresa como vida media. La vida media de una sustancia radioactiva se define como el tiempo necesario para que la radioactividad de una cantidad dada de sustancia disminuya a la mitad de su valor inicial. Por ejemplo, los compuestos de uranio tienen vidas medias que varían desde 72 años para U232 hasta 23.420.000 años para U236 (12).

El manejo de desechos radioactivos es controlado estrechamente por agencias federales y estadales de control que no están asociadas con las agencias de manejo y tienen poco en común con ellas. Los sitios de disposición son usa dos para el almacenamiento prolongado de desechos radioactivos no son usados para la disposición de ninguna otra clase de desechos. En este texto no se cubre la disposición de desechos radioactivos debido a que su manejo es una actividad demasiado especializada y generalmente no es responsabilidad del sistema municipal de manejo de desechos sólidos. Para mayor información sobre este tema se recomiendan las Referencias 11 y 13.

Productos Químicos

La mayoría de los productos químicos peligrosos se pueden clasificar en cuatro grupos: 1) orgánicos sintéticos, 2) metales, sales, ácidos y bases inorgánicas; 3) inflamables; y 4) explosivos. Los productos químicos inflamables y explosivos se discuten por separado en esta sección debido a que ellos presentan un peligro especialmente difícil para el almacenamiento, recolección y disposición.

En la Tabla 11.2 se reportan productos químicos comúnmente peligrosos como desechos. La mayoría de los productos químicos enumerados son peligrosos debido a que ellos son muy tóxicos a la mayoría de las formas de vida. El enfoque más común en la caracterización de desechos que contienen compuestos enunciados en la Tabla 11.2 se basa en la suposición de que el compuesto puro es el más peligroso. Cuando hay compuestos peligrosos presentes en una corriente de desechos a niveles iguales o mayores que los niveles umbral establecidos para ellos, toda la corriente se identifica como peligrosa.

En la Referencia 2 se da una lista más completa de sustancias tóxicas.

Desechos Biológicos

Las fuentes principales de desechos biológicos peligrosos son los hospitales y las instalaciones de investigación biológica. Las características más importantes de desechos biológicos peligrosos son la capacidad de infectar a otros organismos vivos y producir toxinas. En este grupo de desechos sólidos están incluidos los tejidos malignos extraídos durante intervenciones quirúrgicas y los materiales contaminados, tales como agujas hipodérmicas, vendajes y drogas obsoletas. Los desechos biológicos peligrosos también son producidos como un subproducto de procesos industriales de conversión biológica.

Desechos Inflamables

Los desechos inflamables más peligrosos también son identificados como productos químicos peligrosos. Esta agrupación dual es necesaria debido alele vado peligro en el almacenamiento, la recolección y la disposición de los desechos inflamables. Estos desechos pueden estar en forma líquida, gaseosa o sólida. Ejemplos comunes incluyen solventes orgánicos, aceites, sustancias plasticizadoras, y lodos orgánicos. Muchos de los compuestos enumerados como químicos tóxicos en la Tabla 11.2 también son inflamables.

Explosivos

Los desechos explosivos peligrosos son principalmente materiales de pertrechos militares y desechos que resultan de la fabricación de municiones; en el grupo también se incluyen algunos gases industriales. Como se anotó anteriormente, los desechos explosivos lo mismo que los inflamables ofrecen un elevado peligro potencial en el almacenamiento, la recolección y la disposición, y por consiguiente se deben considerar por separado además de estar incluidos como productos químicos peligrosos; estos desechos pueden existir en forma sólida, liquida o gaseosa.

11.3. REGLAMENTACIONES

Las reglamentaciones desarrolladas a niveles internacional, nacional, estadal, y local han tenido, y continuarán teniendo, un gran impacto sobre el manejo de desechos peligrosos. Mientras la mayoría de estas reglamentaciones tratan de la producción y disposición final, ellas afectan a todos los aspectos del manejo de los desechos sólidos; en la Tabla 11.3 se presenta información general sobre las reglamentaciones para el manejo de desechos peligrosos.

Acuerdos Internacionales

Los desarrollos industriales en muchas naciones han conducido a la producción y uso indiscriminado de productos químicos sintéticos. Los desechos de estas instalaciones con frecuencia son descargados en el océano o quemados, resultando emisiones de gases a la atmósfera; en ambos casos, frecuentemente los puntos finales de disposición están fuera de las fronteras nacionales.

Actualmente, hay sólo unos pocos acuerdos internacionales que afectan el manejo de desechos peligrosos; el más conocido es el acuerdo entre los Estados Unidos y la Unión Soviética que prohibe la detonación de bombas nucleares en la atmósfera. Hay esfuerzos continuos para desarrollar criterios y controles internacionales sobre los desechos químicos descargados en los océanos. Por consiguiente, en el futuro se pueden esperar demandas adicionales para sitios de disposición en el suelo.

 

TABLA 11.2. Una muestra de compuestos peligrosos no radiactivos

(de la Referencia 12)

Compuestos inorgánicos:

Cromato de potasio

2,4 dinitroresorcinato de plomo

 

Cianuro de potasio

Stifanato de plomo

Cromato de amonio

Dicromato de potasio

Lewitita (2-cloroetenilo

Dicromato de amonio

Selenio

dicloroarsenamina)

Pentafluoruro de antimonio

Nitruro de plata

Hexanitrato de manitol

Trifluoruro de antimonio

Cianuro de plata

Nitroanilina

Tricloruro de arsénico

Arsenato de sodio

Nitrocelulosa

Trióxido de arsénico

Arsenito de sodio

Sulfuros de nitrógeno (2,2’,2"

Cadmio (aleaciones)

Bicromato de sodio

triclorotrietilamina)

Cloruro de cadmio

Cromato de sodio

Nitroglicerina

Cianuro de cadmio

Cianuro de sodio

Compuestos orgánicos de mercurio

Nitrato de cadmio

Monofluoracetato de sodio

Pentaclorofenol

Óxido de cadmio

Tetraborano

Ácido pícrico

Fosfato de cadmio

Compuestos de talio

Dinitrobenzfuroxano de potasio

Cianuro de cadmio y de potasio

Arsenato de zinc

(KDNBF)

Cadmio (pulverizado)

Arsenito de zinc

Acetilido de plata

Sulfato de cadmio

Cianuro de zinc

Tetrazeno de plata

Arsenato de calcio

 

Gas lacrimógeno (CN)

Arsenito de calcio

 

(cloroacetofenoma)

Cianuros de calcio

Halógenos e interhalógenos:

Gas lacrimógeno (CS) (2-cloro-

Ácido crómico

 

bencilideno malononitrilo)

Arsenato de cobre

Pentafluoruro de bromo

tetracene

Cianuros de cobre

Cloro

VX (etoxi-metil fosforil N,N

Cianuro (ion)

Pentafluoruro de cloro

dipropoxi (2-2), tiocoline)

Decaborano

Trifluoruro de cloro

 

Diborano

Fluor

Compuestos halógenos orgánicos.

Hexaborano

Fluoruro percloril

 

Hidrazina

 

Aldrín

Nitruro de hidrazina

Compuestos orgánicos varios:

Aromáticos clorados

Arsenato de plomo

 

Clordano

Arsenito de plomo

Acroleína

Acetato arsenito de cobre 2,4-D

Nitruro de plomo

Alkil de plomo

(2,4-ácido diclorofenoxi-

Cianuro de plomo

Carcinógenos (en general)

acético)

Arsenito de magnesio

Cloropicrina

DDD

Arsenato de magnesio

Acetiluro de cobre

DDT

Arsenato de manganeso

Clorotetrazoles de cobre

Demeton

Cloruro mercúrico

Trinitruro cianúrico

Dieldrín

Cianuro mercúrico

Diazodinitrofenol (DDNP)

Endrin

Cloruro diaminio mercúrico

Dimetil sulfato

Bromuro de etileno

Nitrato mercúrico

Dinitrobenceno

Fluoruros (orgánicos)

Sulfato mercúrico

Dinitro cresol

Cution

Mercurio

Dinitro fenol

Heptacloro

Carbonilo de níquel

Dinitro tolueno

Lindano

Cianuro de níquel

Dipentaeritritol hexanitrato (DPEHN)

Metil bromuro

Pentaborano-9

GB (propoxi (2)-metil fosforil fluoruro)

Meti cloruro

Pentaborano-11

Nitrocelulosa gelatinizada (PNC)

Metil paratión

Acido perclórico (a 72%)

Dinitrato de glicol

Paratión

Fosgeno (carbonil cloruro)

Fulminato de oro

Vifenilos policlorinados

Arsenito de potasio

 

 

 

Reglamentaciones Federales

El mayor número de reglamentaciones que se refieren a materiales peligrosos son formuladas a nivel federal. Muchas de estas reglamentaciones son concebidas para controlar el empaque, almacenamiento y movimiento de materiales peligrosos. Debido a que la mayoría de las reglamentaciones federales abarcan productos peligrosos y desechos no peligrosos, ellas son el único interés casual del administrador de sistemas de desechos sólidos. En la Referencia 12 se presenta una lista parcial de reglamentaciones aprobadas por el Congreso de los Estados Unidos.

Las reglamentaciones más completas para el control de desechos peligrosos a nivel federal están relacionadas a descargas de agua y emisiones de aire.

Las cantidades permisibles de descargas de desechos al agua o al aire se fijan, generalmente después de que se conoce la concentración ambiente de un compuesto particular. En otros casos, se fijan restricciones completas y se prohiben todas las descargas; un ejemplo es la Ley Federal de Control de la Polución del Agua (Ley Pública 92-500). La prohibición de la disposición en el océano sugerida en esa ley podría obligar al condado de Los Angeles a desviar 800.000 ton/año de lodo de aguas residuales (con 75 por ciento equivalente de contenido de humedad) desde el océano hasta rellenos sanitarios locales.

Se debe notar que el énfasis en las reglamentaciones federales está dirigido hacia la eliminación de la disposición de desechos peligrosos en un ambiente acuático o el aire. Por consiguiente, el manejo de desechos peligrosos que pueden ocurrir como sólidos, líquidos, o gases se ha convertido en un problema de manejo de desechos sólidos por omisión. Es por esta razón que las tres formas comúnmente se agrupan y evalúan junto con desechos sólidos en sistemas característicos de manejo de desechos sólidos.

Reglamentaciones Estadales

Las reglamentaciones estadales relacionadas al control de desechos peligrosos siguen fielmente los reglamentos federales. Esta semejanza era de esperarse, debido a que la mayoría de los fondos federales para instalaciones de tratamiento de aguas residuales sólo se apropian si se satisfacen las exigencias federales para vertimientos. Debido a que la mayoría de los desechos más peligrosos están en forma liquida, primero deben ser removidos de las aguas residuales y luego concentrados, almacenados, recogidos y transportados a rellenos para su tratamiento y/o disposición.

El programa de manejo de desechos peligrosos más completo establecido por un estado es quizás el de California. El Departamento de Salud del Estado ha elaborado una lista completa de desechos peligrosos, y la Oficina del Estado de Control de Recursos Hídricos ha definido la clase de relleno en el cual se pueden descargar estos desechos (ver Capítulo 17). Se logra una mayor reglamentación de los desechos peligrosos mediante las exigencias para descargas establecidas para sitios de disposición individual por las oficinas regionales de control de recursos.

TABLA 11.3. Reglamentaciones para el Manejo de Desechos Peligrosos

Tipo

Forma legal

Contenido característico

Impactos sobre el manejo de desechos sólidos

Internacional

Tratados y acuerdos

Trata principalmente de los océanos y la atmósfera

Despreciable a inexistente

Federal

Legislado directamente por leyes públicas y procedimientos administrativos desarrollados por agencias de implementación

El énfasis principal es sobre el empaque seguro, almacenamiento y movimiento de compuestos peligrosos; es de interés la capacidad de los compuestos peligrosos para convertirse en desechos peligrosos; el énfasis secundario es sobre la protección de cursos de agua y la atmósfera.

 

Estadal

Legislado directamente por leyes del estado y procedimientos administrativos desarrollados por agencias de implementación

El énfasis principal es sobre la protección de cursos de agua y la atmósfera; alguna revisión de instalaciones para determinar tipos de desechos peligrosos descargados; normalmente incluye alguna indicación de desechos aceptables en sitios de disposición indicados.

Impacto económico moderado a extremadamente alto sobre el transporte y la disposición; algún impacto operacional ocasionado por la localización de los sitios de disposición.

Local

Ordenanzas y procedimientos administrativos desarrollados por agencias locales

El énfasis primario es sobre la protección de las instalaciones de tratamiento de agua y aguas residuales de la comunidad; con frecuencia se especifican multas grandes para evitar las violaciones.

Impacto económico sobre la operación del sitio de disposición, si el sitio se puede usar para desechos peligrosos; impacto moderado a elevado sobre agencias administrativas debido a reacción adversa de la comunidad a los desechos peligrosos.

Reglamentaciones Locales

Los reglamentos de los gobiernos locales son necesariamente de un campo de acción limitado. Cuando se identifican desechos peligrosos, se restringe el acceso al alcantarillado y plantas de tratamiento locales mediante ordenanza municipal; esta restricción conduce a la remoción y concentración de los desechos líquidos peligrosos para su envío a un sitio aceptable de disposición de desechos sólidos.

11.4. PRODUCCION

Los desechos peligrosos son producidos en cantidades limitadas en todos los lugares de una comunidad. Una lata de aerosol desechada por un residente de la comunidad es un peligro potencial; sin embargo, el riesgo representado por las latas de aerosol es bajo. Además, se puede permitir la recolección, almacenamiento, transporte y disposición de estas latas, en la misma manera que otros desechos residenciales no peligrosos. En términos de la producción, el interés es con la identificación de las cantidades y tipos de desechos peligrosos desarrollados en cada fuente, con énfasis en aquellas fuentes donde se producen cantidades significativas de desechos.

Fuentes de Desechos Peligrosos

Desafortunadamente, hay muy poca información disponible sobre las cantidades de desechos peligrosos producidos dentro de una comunidad y en varias industrias. Los registros de producción de la industria son propiedad de la misma y generalmente no son accesibles a los administradores de sistemas de manejo de desechos. Sin información sobre la producción, es imposible desarrollar datos unitarios de producción de desechos; la producción de desechos fuera de la industria es irregular, dejando sin sentido a los parámetros de producción de desechos; los únicos medios prácticos de superar estas limitaciones es dirigir estudios detallados de inventario y medidas en cada fuente potencial de una comunidad.

Se deben identificar las fuentes potenciales de desechos peligrosos como una primera etapa en el desarrollo del inventario en una comunidad (ver Tabla 11.4). La información de la Tabla 11.4 sólo pretende ser una guía (no es una lista completa) en la definición de fuentes donde se pudieran producir desechos peligrosos. Se debe establecer la cantidad total anual de desechos peligrosos producidos en cualquier fuente dada de una comunidad, mediante datos del inventario obtenidos durante las visitas a los sitios.

Derrame de Desechos Peligrosos

También se debe considerar el derrame de desechos peligrosos embalados como un aspecto importante de la producción. Generalmente no se conocen las cantidades de desechos peligrosos involucradas en derrames; sin embargo, las cantidades de desechos de un derrame que exigen recolección y disposición con frecuencia son apreciablemente mayores que las cantidades de desechos derramados, especialmente donde se usa un material absorbente, como paja, para absorber los desechos líquidos peligrosos o si se debe excavar el suelo en el cual ha percolado un desecho liquido peligroso; entonces son peligrosos la paja y el liquido por un lado y el suelo y el líquido por el otro.

Los efectos de derrames con frecuencia son espectaculares y visibles a la comunidad. Debido a que no se puede predecir la ocurrencia de derramas el impacto potencial para seres humanos y el ambiente a consecuencia de ellos es mayor que el de los desechos peligrosos producidos en forma rutinaria. En la Figura 11.2 se muestran gráficamente los efectos de derrames; en las referencias 3 y 7 se encuentra información adicional sobre el derrame y control de materiales peligrosos.

Categoría del desecho

Fuentes

Sustancias radioactivas

Instalaciones de investigación bioquímica, laboratorios de colegios y universidades, consultorios odontológicos, hospitales, plantas de energía nuclear

Productos químicos tóxicos

Compañías químicas de insumos agropecuarios, tiendas de baterías, lavado de carros, bodegas de almacenamiento de productos químicos y pinturas, patios para equipos en ciudades y condados, estaciones de policía en ciudades, laboratorios de colegios y universidades, compañías de construcción, estaciones rurales de policía, firmas cosechadoras, lavadoras en seco, instalaciones eléctricas, tiendas de reparación de equipos electrónicos y radio, departamentos de incendio, hospitales y clínicas, torres de enfriamiento industriales, muchas plantas industriales demasiado largas de enumerar, periódicos (soluciones fotográficas), plantas de energía nuclear, agencias de control de plagas, tiendas o instalaciones de procesado fotográfico, tiendas de cromado, estaciones de servicio, estaciones de limpieza de carro-tanques.

Desechos biológicos

Instalaciones de investigación bioquímica, laboratorios farmacéuticos, hospitales, clínicas médicas.

Desechos inflamables

Lavadoras en seco, plantas de recuperación de petróleo, instalaciones de refinación y procesado de petróleo, estaciones de servicio, estaciones de limpieza de carro-tanques.

Explosivos

Compañías de construcción, lavadoras en seco, instalaciones de producción de municiones.

    1. ALMACENAMIENTO IN SITU

La prácticas de almacenamiento in situ son función de los tipos y las cantidades de desechos producidos y el periodo de tiempo durante el cual ocurre la producción. Generalmente, cuando se producen grandes cantidades de desechos peligrosos se usan instalaciones especiales que tienen suficiente capacidad para retener los desechos acumulados durante un periodo de varios días. Cuando sólo se producen cantidades pequeñas en forma intermitente, se pueden embalar, y se pueden almacenar cantidades limitadas durante periodos de meses o años.

Figura 11.2. Derrame de líquido peligroso. Dependiendo de las características del líquido derramado, puede ser necesario no solamente remover el líquido empozado sino también excavar el suelo en el cual ha infiltrado el líquido. En esta situación, el material total que ahora se clasifica como peligroso es apreciablemente mayor en volumen que el volumen original de líquido derramado. (Estado de California, Department of Transportation, District 4).

Los recipiente y las instalaciones usadas en el almacenamiento y manejo de desechos peligrosos son seleccionados en base a las características de los desechos. Por ejemplo, las soluciones de ácidos corrosivos o cáusticas se almacenan en recipientes revestidos con fibra de vidrio o vidrio para evitar la deterioración de los metales de que están hechos los recipientes. Se debe tener mucho cuidado de evitar el almacenamiento de desechos incompatibles en los mismos recipientes o lugares. la codisposición de desechos incompatibles puede conducir al desarrollo de situaciones peligrosas mediante la producción de calor, incendios, explosiones, o liberación de sustancias tóxicas. En la Tabla 11.5 se presenta información general sobre recipientes para almacenamiento de desechos peligrosos y las condiciones para su uso. En la Figura 11.3 se muestran recipientes representativos de tambor usados para el almacenamiento de desechos peligrosos.

TABLA 11.5. Recipientes usados para el almacenamiento de Desechos Peligrosos

Categoría del desecho

Recipiente

Equipo auxiliar y condiciones para el uso

Tipo

Capacidad, gal

Sustancias radioactivas

Plomo forrado en concreto

Tambores de metal revestidos

Varía con desecho

55

Construcciones aisladas de almacenamiento; equipo montacargas de gran capacidad e iluminación; marcas especiales en los recipientes.

Productos químicos tóxicos

Tambores de metal

Tambores de metal revestidos

Tanques de almacenamiento

55

55

Hasta 5.000

Instalaciones de lavado para los recipientes vacíos; precauciones especiales en la mezcla para evitar reacciones peligrosas.

Desechos biológicos

Bolsas plásticas selladas

Tambores de metal revestidos

32

Esterilización con calor antes de empacar; bolsas especiales resistentes con advertencias impresas sobre el peligro en los lados.

Desechos inflamables

Tambores de metal

Tanques de almacenamiento

55

Hasta 5.000

Ventilación para las emanaciones; control de temperatura.

Explosivos

Recipientes que absorben choques

Varía

Control de temperatura; señales especiales en el recipiente.

Nota: gal x 0.003785 = m3

 

Figura 11.3. Recipientes representativos de tambor de acero usados para el almacenamiento de desechos peligrosos.

11.6. RECOLECCION

La recolección de desechos peligrosos para entrega a una instalación de tratamiento o disposición, normalmente es hecha por el productor o un acarreador especializado. Comúnmente, el cargue de los vehículos de recolección se lleva a cabo en una de dos maneras: 1) los desechos almacenados en tanques de gran capacidad son drenados o bombeados a los vehículos de recolección, y 2) los desechos son almacenados en tambores sellados o recipientes sellados de otras maneras, cargados a mano o mediante equipo mecánico a camiones de plataforma. Todos los recipientes de almacenamiento recogidos con los desechos son transportados, sin abrirlos, a la instalación de tratamiento o disposición. En ninguna oportunidad, durante el cielo de recolección, el recolectar debe estar en contacto directo con los desechos; siempre que deben asignar dos recolectores cuando se van a recolectar desechos peligrosos, para evitar accidentes y la posible pérdida de vidas.

El equipo usado para la recolección varía con las características del desecho. En la Tabla 11.6 se menciona equipo representativo de recolección. Para distancias cortas de acarreo, con frecuencia se prefiere el método de almacenamiento en tambores y recolección con un camión de plataforma; a medida que las distancias de acarreo aumentan, se usan camiones más grandes, trailers, y carro tanque en ferrocarril.

TABLA 11.6. Equipo usado para al recolección de desechos peligrosos

Categoría del desecho

Equipo de recolección y accesorios

Sustancias radioactivas

Varios tipos de camiones y equipo ferroviario, dependiendo de las características de los desechos; señales especiales para mostrar el peligro a la seguridad; equipo de carga pesada para manejar los recipientes forrados en concreto.

Productos químicos tóxicos

Camiones de plataforma para los desechos almacenados en tambores; combinación de camión tanque tractor-trailer para volúmenes grandes de desechos; carro-tanques ferroviarios; recubrimientos interiores especiales, tales como vidrio, fibra de vidrio, o caucho; tanques trailer de acero inoxidable.

Desechos biológicos

Camiones corrientes de recolección de embaladores con algunas precaucione especiales para evitar el contacto entre los desechos y el recolector, camiones de plataforma para desechos almacenados en tambores.

Desechos inflamables

Lo mismo que para los productos químicos tóxicos, con colores especiales o advertencias especiales impresas sobre los vehículos.

Explosivos

Lo mismo que para productos químicos tóxicos; algunas restricciones en las rutas para el transporte, especialmente a través de áreas residenciales, cuando se transportan desechos a los sitios de tratamiento o disposición.

 

 

11.7 TRANSFERENCIA Y TRANSPORTE

Los beneficios obtenidos de transferir cargas pequeñas a vehículos de transporte más grandes, como se discutió para los desechos sólidos municipales en el Capítulo 7, también son aplicables a los desechos peligrosos. Las instalaciones de una estación de transferencia para desechos peligrosos son muy diferentes de aquellas de una estación de transferencia para desechos sólidos municipales. Generalmente los desechos peligrosos no se compactan (reducción mecánica del volumen), descargan a diferentes niveles, o son entregados por numerosos residentes de la comunidad; en cambio, los desechos líquidos peligrosos generalmente son bombeados desde los vehículos de recolección, y los lodos o sólidos se vuelven a cargar sin removerlos de los recipientes de recolección para el transporte a las instalaciones de procesado y disposición.

Es inusitado encontrar una instalación de transferencia de desechos peligrosos en la cual los desechos son solamente transferidos a vehículos de transporte más grandes. Frecuentemente, algunas instalaciones de procesado y almacenamiento son parte de la secuencia de manejo de materiales en la estación de transferencia. Por ejemplo, la neutralización de desechos corrosivos podría resultar en el uso de tanques de retención menos costosos sobre los vehículos de transporte; como en el caso del almacenamiento, se debe tener gran cuidado de evitar el peligro de mezclar desechos incompatibles.

11.8. PROCESADO

El procesado de desechos peligrosos es acometido con dos propósitos: 1) recuperar materiales útiles, y 2) preparar los desechos para la disposición. El procesado se puede llevar a cabo in situ o en otro lugar. Las variables que afectan la selección del sitio de procesado incluyen las características de los desechos; la cantidad de desechos; los aspectos técnicos, económicos y ambientales de procesos de tratamiento disponibles in situ; y la disponibilidad de la instalación más cercana de tratamiento fuera del sitio de producción (distancias de acarreo, honorarios y exclusiones).

El tratamiento de desechos peligrosos se puede acometer mediante medios físicos, químicos, térmicos y biológicos, en la Tabla 11.7 se reportan los diferentes procesos individuales en cada categoría. Evidentemente, el número de combinaciones posibles de procesos de tratamiento es asombroso. En la práctica, las operaciones y procesos de tratamiento físicos, químicos y térmicos son los más comúnmente usados; frecuentemente, los procesos biológicos de tratamiento son menos usados debido a su sensibilidad; la selección de métodos específicos de tratamiento para ser usados en una situación dada es un asunto complejo en el cual es esencial la asistencia de un químico. Dependiendo de la naturaleza de los desechos, también pueden ser necesarios los servicios de otros especialistas, como biólogos y químicos, ingenieros de combustión y sanitarios. En las Referencias 1, 8 y 10 se encuentran detalles de las operaciones unitarias y procesos reportados en la Tabla 11.7.

En la Figura 11.4 se muestra un diagrama de flujo para una instalación representativa de procesado, recuperación y disposición (9). La secuencia operacional es como sigue: los desechos peligrosos descargados de los vehículos de recolección son colocados en

Figura 11.4. Diagrama de flujo de una instalación de tratamiento y disposición para desechos peligrosos.

TABLA 11.7. Operaciones y Procesos de Tratamiento para Desechos Peligrosos*

Operación/proceso

Funciones realizadas+

Tipos de desechos

Formas de los desechos&

Tratamiento físico

 

 

 

Aeración

Se

1, 2, 3, 4

L

Extracción de amoniaco

VR, Se

1, 2, 3, 4

L

Adsorción de carbón

VR, Se

1, 3, 4, 5

L, G

Centrifugación

VR, Se

1, 2, 3, 4, 5

L

Diálisis

VR, Se

1, 2, 3, 4

L

Destilación

VR, Se

1, 2, 3, 4, 5

L

Electrodiálisis

VR, Se

1, 2, 3, 4, 6

L

Capsulación

St

1, 2, 3, 4, 6

L, S

Evaporación

VR, Se

1, 2, 5

L

Filtración

VR, Se

1, 2, 3, 4, 5

L, G

Floculación/sedimentación

VR, Se

1, 2, 3, 4, 5

L

Flotación

Se

1, 2, 3, 4

L

Osmosis inversa

VR, Se

1, 2, 4, 6

L

Sedimentación

VR, Se

1, 2, 3, 4, 5

L

Espesamiento

Se

1, 2, 3, 4

L

Lavado de vapor

VR, Se

1, 2, 3, 4

L

Tratamiento químico

 

 

 

Calcinación

VR

1, 2, 5

L

Intercambio de iones

VR, Se, De

1, 2, 3, 4, 5

L

Neutralización

De

1, 2, 3, 4

L

Oxidación

De

1, 2, 3, 4

L

Precipitación

VR, Se

1, 2, 3, 4, 5

L

Reducción

De

1, 2

L

Extracción con solvente

Se

1, 2, 3, 4, 5

L

Adsorción

De

1, 2, 3, 4

L

Tratamiento térmico

 

 

 

Incineración

VR, De

3, 4, 5, 6, 7, 8

S, L, G

Pirólisis

VR, De

3, 4, 6

S, L, G

Tratamiento biológico

 

 

 

Lodos activados

De

3

L

Lagunas aeradas

De

3

L

Digestión anaerobia

De

3

L

Filtros anaerobios

De

3

L

Filtros percolados

De

3

L

Lagunas de estabilización

De

3

L

* Adaptado de la Referencia 12

+ Funciones: VR: Reducción del volumen; Se: separación; De: detoxificación y St: almacenamiento

‡ Tipos de desechos: 1: químicos inorgánicos sin metales pesados; 2: químicos inorgánicos con metales pesados; 3: químicos orgánicos sin metales pesados; 4: químicos orgánicos con metales pesados; 5: radiológicos; 6: biológicos; 7: inflamables y 8: explosivos.

& Estados del desecho: S: sólido, L: líquido y G: gas

recipientes o tanques separados de almacenamiento, o alguna otra instalación de retención. (En la mayoría de las instalaciones receptoras, se usan tanques separados para tipos específicos de desechos y evitar la mezcla de desechos que puedan producir reacciones indeseables). Los desechos combustibles sin valor potencial en otros procesos de tratamiento son encaminados directamente al incinerador; otros desechos no combustibles son encaminados a la instalación de tratamiento.

Se puede usar uno o más de los siguientes procesos, dependiendo de los tipos de desechos a tratar: neutralización (ácido base), precipitación de me tal pesado y lavado de vapor por vapor. Los lodos separados de los procesos de tratamiento pueden recibir más tratamiento en lagunas de biodegradación, extenderse sobre el suelo e integrarlos al suelo con discos, o disponerlos directamente en un relleno; el efluente de los procesos de tratamiento es descargado a lagunas de retención. Los vapores son incinerados después de lavar las impurezas para remover los gases inorgánicos. El efluente de las lagunas de retención es descargado, después de la cloración a lagunas de evaporación solar; el lodo que se pueda acumular en las lagunas de retención y de evaporación solar es removido periódicamente y dispuesto en el relleno; las cenizas del incinerador también son dispuestas en el relleno. El aceite desnatado de los procesos de tratamiento y de las lagunas de retención y evaporación solar es recuperado para su venta.

Revisando la secuencia operacional de la instalación que se muestra en la Figura 11.3, el detalle clave es el conocimiento de las características de los desechos a ser tratados. Sin esta información, es imposible el tratamiento efectivo; por esta razón, se deben conocer las características de los desechos antes de que sean aceptados y acarreados al sitio de tratamiento o disposición. En California, la identificación adecuada de los constituyentes del desecho es responsabilidad del productor del desecho.

11.9. DISPOSICION

Independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), la mayoría de los desechos peligrosos son dispuestos ya sea cerca de la superficie del suelo o mediante el entierro profundo (Vea la Tabla 11.8); una excepción es la disposición en el océano (14), pero esta práctica ha sido muy restringida en años recientes. Aunque los métodos de relleno controlado han demostrado ser adecuados para desechos municipales y cantidades limitadas de desechos peligrosos, ellos no son tan adecuados para la disposición de grandes cantidades de desechos peligrosos; algunas razones son las siguientes: 1) La posible percolación de desechos líquidos tóxicos al agua subterránea; 2) la disolución de sólidos seguida por lixiviación y percolación al agua subterránea; 3) la disolución de desechos peligrosos por lixiviados ácidos de desechos sólidos, seguido de lixiviado y percolación al agua subterránea; 4) el potencial para reacciones indeseables en el relleno que puedan conducir a la producción de gases explosivos o tóxicos; 5) la volatilización de desechos peligrosos conduce al desprendimiento de vapores tóxicos o explosivos a la atmósfera (7). Por consiguiente, se debe tener gran cuidado en la selección del sitio de disposición y su diseño; en general, los sitios de disposición para desechos peligrosos deben estar separados de aquellos para desechos sólidos municipales, en situaciones en las cuales no es posible tener sitios separados, se debe tener gran cuidado para asegurar que se mantengan operaciones separadas de disposición.

La operación de un relleno para desechos peligrosos es considerablemente diferente de aquella para desechos municipales. Cuando se van a disponer desechos peligrosos en recipientes, se deben tomar precauciones para evitar: 1) la ruptura de los recipientes durante la operación de descarga y 2) la colocación de desechos incompatibles en el mismo lugar. Para evitar la ruptura, los recipientes son descargados y colocados en posición individualmente; el recubrimiento de los recipientes con tierra debe ser observado y controlado cuidadosamente para asegurar de que exista una capa de tierra entre cada recipiente y de que el equipo de colocar la tierra no aplaste o deforme el recipiente. Para evitar la disposición de desechos incompatibles en el mismo lugar, se deben diseñar áreas de almacenamiento separadas dentro del sitio del relleno para varias clases de desechos compatibles.

TABLA 11.8. Métodos de Disposición y Almacenamiento de Desechos Peligrosos*

Operación/proceso

Funciones realizadas

Tipos de desechos

Estado de los desechos&

Inyección en pozo profundo

Di

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

L

Detonación

Di

6, 8

S, L, G

Almacenamiento diseñado

St

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

S, L, G

Entierro en el suelo

Di

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

S, L

Descarga en el océano

Di

1, 2, 3, 4, 7, 8

S, L, G

* Adaptado de la Referencia 12

+ Funciones: Di, disposición; St, almacenamiento

‡ Tipos de desechos: 1, químico inorgánico sin metales pesados; 2, químico

inorgánico con metales pesados; 3, químicos orgánicos sin metales pesados; 4, químicos orgánicos con metales pesados; 5, radiológico; 6, biológico; 7, inflamable y 8, explosivo.

& Estados del desecho: S: sólido; L: líquido y G: gas

Además de los aspectos generales de ingeniería de los diseños de rellenos sanitarios considerados en el Capítulo 10, se deben tomar precauciones para evitar el escape de cualquier cantidad de lixiviado desde rellenos usados para desechos peligrosos; esto, normalmente, exige una capa de arcilla. En algunos casos puede ser aconsejable usar una capa de arcilla y una membrana impermeable (vea la Tabla 10.6). Se debe colocar una capa de caliza en el fondo del relleno para neutralizar el pH del lixiviado.

También se debe proveer una cubierta sobre el relleno terminado con pendientes uniformes bien acabadas en material impermeable; entonces se debe colocar una capa final de tierra de 2 pies de espesor o más sobre la capa impermeable. El sitio terminado debe ser observado continuamente en forma visual y mediante pozos. Se debe llenar cualquier depresión que aparezca, o se debe volver a igualar la cubierta del relleno, para evitar la infiltración innecesaria de agua superficial. Para detalles adicionales sobre la operación y diseño de rellenos para la disposición de desechos peligrosos, se deben consultar los reglamentos locales y estadales.

También se puede revisar la literatura sobre este tema de la EPA y otras publicaciones ingenieriles.

10.10. PLANIFICACION

La planificación para el manejo de desechos peligrosos comprende la documentación de los tipos, cantidades y fuentes de desechos y la selección del sitio de disposición. La falta de opciones en la disposición complica el problema de encontrar un sitio aceptable. El hecho de que, actualmente, existe un alto grado de incertidumbre sobre los efectos a largo plazo del entierro de desechos peligrosos en el suelo, complica aún más el problema. Tanto el público como el personal de las agencias de control tienen dudas sobre la mayoría de los sitios propuestos; por consiguiente, sólo hay disponible un número limitado de sitios aceptables en áreas tan grandes como un estado. En el inventario nacional de 1975, se resumieron las prácticas de manejo conocidas por la EPA de 64 instalaciones de manejo de desechos peligrosos (4). En promedio, esto significa que sólo hay 1.28 instalaciones por cada uno de los 50 estados.

Si hay suficiente demanda para un sitio de disposición en o cerca a una comunidad, una manera de proceder apropiada es: 1) identificar un número de sitios técnicamente factibles, 2) documentar exhaustivamente la demanda para un sitio local y 3) someter los sitios propuestos, uno cada vez, a audiencias por las agencias de control al público para su aceptación o rechazo.

11.11. TEMAS PARA DISCUSION Y PROBLEMAS

11.1. Si es posible, identifique 10 fuentes de desechos peligrosos en su comunidad. En base a sus conocimientos, ¿en cuáles categorías debiera colocar los desechos?

11.2. Identifique y discuta como se manejan los desechos peligrosos en su comunidad. ¿Parecen adecuados los procedimientos usados? En caso contrario, ¿qué recomendaciones haría para mejorarlos?

11.3. ¿Cómo se manejan los desechos peligrosos en su colegio, liceo? ¿Qué puede decir acerca de los desechos de clases de laboratorio de análisis químico? ¿Son descargados al sistema de alcantarillado, o son recogidos por separado? Analice las diferentes pruebas de labora torio que se realizan durante el cuarto semestre y si se usan o no productos químicos tóxicos.

11.4. ¿Qué tipo de etiquetas exige la agencia local para los recipientes usados para almacenar desechos peligrosos? ¿Parecen adecuados? En caso contrario, ¿por qué no lo son?

11.5. Identifique los tipos de vehículos usados para la recolección de desechos en su comunidad. ¿Qué medidas de seguridad se toman? En su opinión ¿son adecuadas?, discuta.

11.6. Debido a que sería prácticamente imposible evitar que todos los materiales peligrosos entren a un incinerador municipal, ¿cuáles precauciones se deben tomar para minimizar el peligro?

11.7. Desarrolle un diagrama de flujo para el tratamiento de un desecho que contiene cadmio, arsénico, y mercurio. ¿Cómo dispondría el lodo?

11.8. Desarrolle un diagrama de flujo para el tratamiento de un desecho que contiene cromo hexavalente. ¿Cómo dispondría el lodo?

11.9. En base a una revisión de la literatura, desarrolle un conjunto de criterios de diseño apropiados para un relleno a ser usado en la disposición de lodo de una instalación de tratamiento de desechos peligrosos.

11.10. Revise las reglamentaciones de su estado que tratan del manejo de desechos peligrosos. ¿Se incluyen disposiciones adecuadas para cada uno de los elementos funcionales de producción, almacenamiento, recolección, transporte, procesado y disposición en la medida en que están relacionados a desechos peligrosos? En caso contrario, ¿cuáles áreas deben ser reforzadas?

11.12. REFERENCIAS

1. Aware, Inc.: "Process Design Techniques for Industrial Waste Treatment," Enviro Press, Nashville, Tenn., 1974.

2. Christensen, H.E., et al (eds.): The Toxic Substances List. 1972 ed., U.S. Department of Health, Education, and Welfare, Rockville, Md., 1972.

3. Dawson, G.W., A.J. Shuckrow, and W.W. Swift: Control of Spillage of Hazardous Polluting Substances, U.S. Department of the Interior, U.S. Government Printing Office, Washington, D.C., 1970.

4. Farb, D. and S.D. Ward: Information about Hazardous Waste Management Facilities, U.S. Environmental Protection Agency, Publication SW-145, Washington, D.C., 1975.

5. Fields, T. and A.W. Lindsey: Landfill Disposal of Hazardous Wastes: A Review of Literature and Known Approaches. U.S. Environmental Protection Agency, Publication SW-165, Washington, D.C., 1975.

6. Hazard Waste Management: Laws, Regulations, and Guidelines for the Handling of Hazardous Wastes, California Department of Public Health, Sacramento, 1975.

7. Lindsey, A.W.- Ultimate Disposal of Spilled Hazardous Materials Chemical Engineering, vol. 82, no. 23, 1975.

8. Metcalf & Eddy, Inc.: "Wastewater Management: Collection, Treatment, Disposal," McGraw-Hill, New York, 1972.

9. Metealf & Eddy, Inc.: Contra Costa County Solid Waste Management Report, Prepared for Public Works Department, Contra Costa County, Calif. 1975.

10. Nemerow, N.L.: "Liquid Waste of Industry: Theories, Practices, and Treatment," Addison-Wesley, Reading, Mass., 1971.

11. Pittman, F.K.: Management of Radioactive Waste, Water, Air, and Soil Pollution, vol. 4, no. 3, 1975.

12. Report to Congress: Disposal of Hazardous Wastes, U.S. Environmental Protection Agency, Publication SW-115, Washington, D.C. 1974.

13. Schneider, K.J.: High Level Wastes, in L. A. Sagan (ed.). Human and Ecological Effects of Nuclear Power Plant, Charles C. Thomas, Springfield, III. 1974.

14. Smith, D.D. and R.P. Brown: Ocean Disposal of Barge-Delivered Liquid and Solid Wastes from U.S. Coastal Cities, U.S. Environmental Protection Agency, Publication SW-19c, Washington, D.C., 1971.

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