BOLETÍN ELECTRÓNICO INFORMATIVO SOBRE PRODUCTOS Y RESIDUOS QUÍMICOS

Año 6 Nº 65, Setiembre, 2010 Editor: Ing. Jorge Eduardo Loayza Pérez MSc.

FQIQ. UNMSM. Lima. Perú

El Boletín Electrónico Informativo sobre Productos y Residuos Químicos se publica mensualmente para proporcionar a los lectores una visión integral y actualizada sobre el manejo responsable de

productos y residuos químicos, con la finalidad de proteger la salud y el ambiente.

NOTA DEL EDITOR Existe actualmente una gran preocupación sobre el

manejo ambiental de los residuos químicos peligrosos. Algunos investigadores consideran que

la incineración controlada, con el tratamiento de gases y cenizas, y con recuperación de calor, es una de las opciones más recomendables. Este

espacio estará abierto para dar a conocer experiencias exitosas con respecto a esta

tecnología.

PROBLEMÁTICA DE LOS NEUMÁTICOS (USADOS, FUERA DE

USO O DESECHADOS)

1. Neumáticos usados

Los neumáticos usados son desechos que ocupan mucho espacio físico, son difíciles de compactar, recolectar y eliminar. No son biodegradables, pues el tiempo que lleva su descomposición es indeterminado. Su composición incluye elementos peligrosos, como plomo, cromo, cadmio y otros metales pesados. Cuando se los elimina y maneja de forma inapropiada, los neumáticos constituyen una amenaza para la salud y el medio ambiente.

2. Estructura de un neumático

Figura 1 Estructura de un neumático

(1) Banda de rodadura (2) Ranura de la banda de rodadura (3) Flanco (4) Lona (5) Lona (6) Cables (7) Carcasa (8) Anchura de sección (9) Cinturón (10) Talón (11) Tira de fijación del talón.

INCINERACIÓN DE RESIDUOS QUÍMICOS PELIGROSOS Por: Jorge Loayza (compilador)

3.- Metodología de evaluación de los sistemas de incineración (*) (CONTINUACIÓN)

3.2. Estudio de caso en plantas de incineración 3.2.1. Aplicación de la metodología de evaluación El método de evaluación de desempeño de los sistemas de incineración se diseñó para valorar los diferentes parámetros de operación de los incineradores, de acuerdo con rangos de operación satisfactorios, basado en su mayoría en los lineamientos establecidos por el PROY-NOM-098-ECOL-2000 (México) y en las normas aplicables en países donde la incineración es práctica común. Según lo mostrado en los dos números anteriores del Boletín (N° 63 y N° 64), se incluyen también otros parámetros que no están directamente relacionados con el proceso de incineración, pero que deben atenderse para mejorar el desempeño general de las plantas. Se asignaron valores de acuerdo a una escala que distingue condiciones y características de una operación ineficiente (0), satisfactoria (1) o excelente (2). Con la finalidad de aplicar la metodología propuesta los investigadores visitaron diez plantas de incineración de residuos peligrosos, biológico-infecciosos y medicamentos caducos en México. 3.2.2. Análisis de los resultados Después de obtener los parámetros de operación de las plantas de incineración y la caracterización de las cenizas, se aplicó el método indicado. El resultado de la evaluación de desempeño de los incineradores se muestra en el Cuadro 1, donde se incluye el promedio de la puntuación obtenida por planta y por cada uno de los parámetros evaluados. El promedio se realizó con base a los datos disponibles para cada caso.

Cuadro 1 Evaluación de las plantas de incineración

Planta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Promedio

Parámetro

Criterios de combustión

Temperatura en la CC1 0 0 1 1 2 0 2 2 2 0 1.0

Temperatura en la CC2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1.9

Tiempo en la CC2 x 2 x 2 x 2 2 2 2 2 2.0

Pérdida de materia volátil 0 0 2 x 0 2 0 2 2 x 1.0

Criterios para el tratamiento de gases

Control de partículas y gases ácidos 2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1.5

Temperatura de salida 2 1 2 0 2 2 1 2 1 0 1.3

Otros criterios importantes

Manejo de cenizas 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0.1

Tratamiento de aguas residuales 2 2 0 0 2 2 2 2 2 2 1.6

Almacenamiento 2 2 2 0 2 2 2 2 2 2 1.8

Promedio 1.3 1.1 1.3 0.8 1.4 1.6 1.4 1.8 1.7 1.1 1.35 x = información no disponible (no se le considera para el promedio)

(Continúa en la página 2) (1)

3. Riesgos para la salud pública

Los neumáticos usados son lugares ideales para los roedores y también lugares donde se reproducen los mosquitos que transmiten el dengue y la fiebre amarilla. La forma redonda de los neumáticos y su impermeabilidad determinan que en ellos se acumule agua y otros residuos durante largos períodos (por ejemplo, hojas en descomposición), lo que los convierte en lugares perfectos para el desarrollo de las larvas de mosquito.

Foto 1 Los neumáticos usados que son

desechados por haber quedado fuera de uso constituyen lugares ideales para albergar roedores y

mosquitos (Fuente: www.safetydoc.es)

La propagación del dengue se atribuye a la expansión de la distribución geográfica de los cuatro virus del dengue y sus mosquitos vectores (Aedes aegypti, Aedes albopictus y Aedes atropalpus), el más importante de los cuales es Aedes aegypti, una especie predominantemente urbana. El aumento rápido de la población urbana está incrementando el número de personas en contacto con este vector, especialmente en zonas favorables a la reproducción de los mosquitos, como aquellas en las que es frecuente el almacenamiento doméstico de agua y que no disponen de servicios adecuados de eliminación de residuos sólidos.

Actualmente, el único método para controlar o prevenir el dengue y el dengue hemorrágico es combatir los mosquitos vectores.

El movimiento de neumáticos usados no sólo propaga los mosquitos que tendrían un alcance limitado, sino que también contribuye a la introducción de especies no nativas, que a menudo son más difíciles de controlar, lo que incrementa el riesgo de la enfermedad.

Un ejemplo de ello es la especie Aedes albopictus (conocida también como el “mosquito tigre” asiático). Esta especie fue transportada accidentalmente del Japón al hemisferio occidental a mediados de la década de 1980 con los envíos de neumáticos usados.

(Continúa en la página 3)

Del Cuadro 1 se observa que la planta N° 4 obtuvo una puntuación promedio menor a uno, lo que representa un desempeño inferior a lo que se considera una operación satisfactoria. Las plantas N° 2 y N° 10 escasamente superaron esa cifra; y las plantas N° 1, N° 3, N° 5 y N° 7 representaron un mejor desempeño con promedios de 1.3 y 1.4. Aunque ninguna planta de incineración alcanzó una evaluación excelente, las plantas N° 6, N° 8 y N° 9 se acercan a esta condición.

En general, los mejores cumplimientos se registraron en la temperatura y el tiempo de retención en la cámara de combustión secundaria, mientras que el desempeño más bajo se encontró en el manejo de cenizas; nueve de las diez empresas manejan las cenizas volantes y de fondo de forma conjunta, disponiéndolas como un residuo no peligroso.

3.2.3. Conclusiones

1) El promedio global de desempeño de las plantas y del cumplimiento de parámetros, de acuerdo con el criterio de evaluación utilizado en este trabajo fue de 1.35 en una escala de 0 a 2, demostrando que la operación general de las plantas de incineración es satisfactoria.

2) Se encontraron instalaciones cuya operación e infraestructura es eficiente, sobresaliendo la planta N° 8, que cuenta con equipos adecuados para la incineración de residuos peligrosos industriales, y que obtuvo un promedio de cumplimiento de 1.8 (el más alto) y fue una de las que generan cenizas con muy baja pérdida de material volátil.

3) En general, el desempeño de las plantas fue muy bueno en cuanto a los parámetros, como la temperatura de operación de la cámara de combustión secundaria, el tratamiento del agua residual y el almacenamiento de los residuos; en este grupo también se puede incluir el tiempo de retención de los gases en la cámara de combustión secundaria, aunque los datos referentes a este parámetro fueron proporcionados por los operadores de las plantas.

4) Existen aspectos muy importantes que deben mejorarse para incrementar la eficiencia de los incineradores en México; uno de los principales es el diseño de las parrillas en la cámara de combustión primaria, ya que actualmente la mayoría de los equipos es de lecho fijo. Para mejorar el mezclado y consecuentemente la calidad de la combustión de los residuos en la cámara de combustión primaria debe emplearse tecnología más eficiente como los hornos de alimentación continua.

5) Así mismo, se deben controlar las temperaturas mínimas de combustión, ya que algunas plantas presentaron temperaturas menores a 800°C en la cámara de combustión primaria, la cual no garantiza la combustión adecuada de los residuos.

6) Muchas de las deficiencias encontradas de acuerdo con el método de evaluación utilizado se deben a dos factores principales: (i) dentro de los instrumentos de gestión para la operación de incineradores en México, no existen especificaciones precisas sobre algunos de los parámetros incluidos en la metodología propuesta en el trabajo citado; (ii) el PROY-NOM-098-ECOL-2000 ha servido como referencia para establecer los límites de emisión a los incineradores, pero no tiene validez oficial hasta que sea publicado como una Norma Oficial Mexicana (NOM).

7) Es importante mencionar que durante la aplicación de la metodología planteada se encontraron algunas limitaciones para valorar el desempeño de las plantas, ya que la evaluación podría mejorase sí: (i) se comprobaran los valores proporcionados para el tiempo de retención de gases en la cámara de combustión secundaria mediante un cálculo con el volumen de la cámara y el flujo de los gases y (ii) se incluyera en la comparación de los límites máximos permisibles de emisión de contaminantes a la atmósfera establecidos en la normatividad correspondiente, contra las mediciones reales de emisiones de cada planta, información que a la fecha no se ha podido obtener.

(*) Anabell Rosas et al. Evaluación de la incineración de residuos peligrosos. Gaceta Ecológica, Enero-marzo (2003) Número 066. Instituto Nacional de

Ecología. Distrito Federal, México (pp.27-40). Ver artículo completo en: http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=53906603

(2)

Foto 2 El “mosquito tigre” asiático www.extertronic.com/repelente-mosquitos-tigre.htm

Desde entonces, la especie se estableció en distintos estados de los Estados Unidos y en otros países del continente, incluidos la Argentina, el Brasil, Cuba, Guatemala, México y República Dominicana. Así pues, parece no quedar ninguna duda de que el movimiento de neumáticos usados entre estados y países facilitó la propagación del “mosquito tigre” asiático.

La relación entre neumáticos de desecho y mosquitos que transmiten enfermedades se descubrió a principios de la década de 1940, con el regreso a los Estados Unidos de excedentes de neumáticos usados en Asia durante la Segunda Guerra Mundial infestados de mosquitos. Desde mediados de la década de 1980, momento en que se determinó que la fuerte infestación de Aedes albopictus en la zona sudoriental de Texas provenía de las pilas de neumáticos de desecho, la legislación de los Estados Unidos ha exigido que todos los neumáticos importados de Asia lleven una certificación de secos, limpios y libres de insectos. Las epidemias como el dengue guardan una estrecha relación con este proceso de propagación de los vectores que las diseminan.

El dengue es transmitido por mosquitos que viven en envases que acumulan agua de lluvia, en particular neumáticos usados. Un solo neumático puede constituirse en un criadero de miles de mosquitos en un solo verano. El Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos reconoce que “la infestación puede contenerse mediante programas de vigilancia, la eliminación de los criaderos (especialmente los neumáticos), la interrupción de la dispersión de neumáticos entre estados y la utilización racional de insecticidas en los criaderos”. Los programas de erradicación de mosquitos son costosos y sólo minimizan el problema, no lo resuelven.

Fuente: Directrices técnicas revisadas para el

manejo ambientalmente racional de neumáticos usados. Conferencia de las partes en el Convenio

de Basilea. Bali.2008

Continuará en el Boletín N° 66

SISTEMA GLOBALMENTE ARMONIZADO DE CLASIFICACIÓN Y ETIQUETADO DE PRODUCTOS QUÍMICOS (SGA)

GLOBALLY HARMONIZED SYSTEM OF CLASSIFICATION AND LABELLING OF CHEMICALS (GHS) (CONTINUACIÓN)

EJEMPLO DEL CONTENIDO DE LAS SECCIÓNES DE UNA FDS: 8. CONTROLES DE EXPOSICIÓN Y 11. INFORMACIÓN TOXICOLÓGICA

PARA EL ÁCIDO SULFÚRICO 75-98%

8. CONTROLES DE EXPOSICIÓN/PROTECCIÓN PERSONAL 8.1. NIVELES PERMISIBLES DE EXPOSICIÓN OCUPACIONAL TLV (TWA; 8 horas; ACGIH): 1 mg/m

3 (1998)

PEL (TWA; 8 horas; OSHA para la industria general): 1 mg/m3 (1998)

PEL (TWA; 8 horas; OSHA para la industria de la construcción): 1 mg/m3 (Fecha

de estudio no reportada) IDLH (NIOSH): 80 mg/m

3 (1978)

STEL (TWA; 15 minutos; ACGIH): 3 mg/ m3 (1998)

Significado de los acrónimos TLV: Threshold Limit Value (Valor Límite Umbral). PEL: Permissible Exposure Limit (Límite Permisible de Exposición). IDLH: Immediately Dangerous to Life and Health (Peligroso Inmediatamente para la vida y la Salud). STEL: Short Time Exposure Limit (Límite de Exposición en Periodos Cortos) 8.2. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL

Los empleados deben estar provistos y obligados a usar ropas impermeables, guantes, caretas y otros materiales de protección apropiados necesarios para prevenir cualquier posibilidad de contacto con la piel de acido sulfúrico concentrado o de soluciones acuosas que contengan ácido sulfúrico en concentración mayor que el 1%.

Donde exista alguna posibilidad de exposición del cuerpo de un empleado a acido sulfúrico concentrado o a soluciones de ácido sulfúrico en concentraciones mayores a 1% en peso, se deben proveer instalaciones para el rápido lavado del cuerpo en el área inmediata de trabajo para uso en emergencias.

La ropa no impermeable que se contamine con ácido sulfúrico se debe remover prontamente y no se debe usar hasta que el ácido sea removido por completo.

Los empleados deben estar provistos y obligados a usar gafas de seguridad a prueba de salpicaduras donde exista alguna posibilidad que soluciones de Acido Sulfúrico entren en contacto con los ojos.

Donde exista alguna posibilidad que ácido sulfúrico o soluciones de éste con contenido mayor de 1% de ácido en peso entren en contacto con los ojos de los trabajadores, se debe proveer una ducha lava ojos en las cercanías inmediatas al área de trabajo.

8.3. PROTECCIÓN RESPIRATORIA

Se deben usar respiradores (máscaras de respiración) cuando las prácticas de control de ingeniería y de operación no son técnicamente alcanzables, cuando tales controles están en proceso de instalación o cuando fallan y necesitan ser reemplazados.

Los equipos de respiración pueden ser también usados para operaciones donde se requiere ingresar en tanques o recipientes cerrados y en situaciones de emergencia.

En adición al uso de respiradores y equipos de respiración, debe ser instituido un programa completo de seguridad respiratoria que debe incluir entrenamiento, mantenimiento, inspección, limpieza y evaluación.

11. INFORMACIÓN TOXICOLÓGICA

TOXICIDAD AGUDA: LD50 (rata, vía oral): 2140 mg/kg LC50 (ratas, 2 hs de exposición): 510 mg/m3 Sensibilización: no disponible Mutagénesis y Teratogénesis: S/D Carcinogénesis: los vapores de ácido sulfúrico son cancerígenos

http://www.dadma.gov.co/paginas/guias%20ambientales/documentos/Guia4.pdf http://www.proviser.com.ar/pdf/msds/acido_sulfurico_comercial.pdf

Fecha de recuperación: 28-08-10 (3)

CÓDIGOS PARA LAS INDICACIONES DE PELIGRO PARA LA SALUD SEGÚN

EL SGA (CONTINUACIÓN)

H330 Mortal si se inhala

H331 Tóxico si se inhala

H332 Nocivo si se inhala

H333 Puede ser nocivo si se inhala

H334 Puede provocar síntomas de alergia o asma o dificultades respiratorias si se inhala

H335 Puede irritar las vías respiratorias.

H336 Puede provocar somnolencia o vértigo

H340

Puede provocar defectos genéticos (Indíquese la vía de exposición si se ha demostrado concluyentemente que ninguna otra vía es peligrosa)

H341 Susceptible de provocar defectos genéticos (Ídem)

H350

Puede provocar cáncer (Indíquese la vía de exposición si se ha demostrado concluyentemente que ninguna otra vía es peligrosa)

H351 Susceptible de provocar cáncer (Ídem)

H360

Puede perjudicar la fertilidad o dañar al feto (indíquese el efecto específico si se conoce) (Indíquese la vía de exposición si se ha demostrado concluyentemente que ninguna otra vía es peligrosa)

H361 Susceptible de perjudicar la fertilidad o dañar al feto (Ídem)

H362 Puede ser nocivo para los lactantes

Ejemplos:

1. La inhalación de vapores de acetona puede provocar somnolencia y vértigo; por lo tanto debe llevar la indicación de peligro H336.

2. Estudios epidemiológicos presentan al cromo hexavalente insoluble (PbCrO4) o relativamente insoluble (ZnCrO4) con mayor actividad carcinogénica que la forma soluble K2Cr2O7, correspondiéndoles la indicación H350.

3. El metanol causa toxicidad aguda si se le inhala, por lo que le corresponde la indicación de peligro H331. Estudios reportan defectos congénitos en ratas expuestas a concentraciones de 2000 ppm. Puede causar daños al feto; por lo tanto debe colocarse también la indicación H360. Nota del editor: Una sustancia química puede

tener más de una indicación de peligro, las

proporcionadas corresponden a la información mostrada. (Continuará en el Boletín N° 66)

BLEVE (BOILING LIQUID EXPANDING VAPOR EXPLOSION) Artículo de revisión por Alba Luz Gutiérrez (*)

(CONTINUACIÓN)

3. MEDIDAS PREVENTIVAS

3.4. Medidas para la limitación de temperaturas excesivas

Dado que el calor radiante producido en los incendios es la principal fuente de generación de estas explosiones, es fundamental un riguroso control sobre las medidas de prevención contra los incendios. A continuación se indican las medidas básicas:

a. Cubetos de retención

Si bien el cubeto de retención tiene la misión fundamental de retener un derrame accidental del o de los depósitos existentes en su interior, para evitar la propagación de incendios por la sustancia derramada, cabe destacar la necesidad de que dichos cubetos cuenten con un sistema de desagüe que permita su rápido vaciado y traslado del fluido derramado a un contenedor seguro. Evidentemente la superficie del cubeto ofrecerá una pendiente necesaria para facilitar el desagüe.

Se han producido accidentes precisamente por combustiones de la sustancia retenida en el cubeto que han provocado la BLEVE de los recipientes situados en él.

Es además necesario que en la zona del cubeto no existan bombas y equipos que pueden ser causas de escapes o de incendios en ese área, que debe ser considerada como peligrosa.

Toda tubería que atraviese los muros perimetrales del cubeto deberá estar recubierta con juntas de estanqueidad.

b. Refrigeración de los recipientes con agua

Esta medida es imprescindible para evitar el impacto térmico sobre la superficie de todo recipiente expuesto a fuego directo o a los efectos de radiación térmica de una BLEVE o incendio generado en un área próxima. El agua contra incendios deberá rociar todo el depósito pero en especial su parte superior en contacto con la fase vapor en donde pueden alcanzarse fácilmente temperaturas críticas.

Tal rociado de agua deberá formar parte de la instalación fija de agua contra incendios. Su aplicación podrá ser mediante cualquiera de los sistemas habituales:

Instalación de rociados automáticos (sprinklers) a través de una red envolvente que pulverice el agua sobre toda la superficie del depósito.

Instalación de rociado automático desde la parte superior. Si bien el primer sistema permito una mejor distribución del agua, es fácilmente vulnerable ante un incendio; en cambio el segundo al disponer de una sola tubería es más fácil de proteger.

Foto 3 “Cañón” para hacer frente a grandes emergencias (www.petronor.com)

(*) Ingeniera Química. Experta en calidad del Aire. Medellín. Colombia.

(Continua en la página 5) (4)

XXIX CONGRESO LATINOAMERICANO DE QUÍMICA

Cartagena de Indias, Colombia 27-Sep. al 01-Oct. del 2010

Informes: info@socolquim.com socolquim@gmail.com

www.claq2010.com

XXV CONGRESO PERUANO DE QUÍMICA

“ING. MSc. DIONISIO UGAZ MONT” Organiza: Sociedad Química del Perú

14-15-16 de Octubre Lima, Perú

Informes: sqperu@gmail.com www.sqperu.org.pe

VIII Congreso Ibérico, V

Iberoamericano de Contaminación y Toxicología Ambiental (CICTA-2010)

Heredia, Costa Rica

29 de Noviembre al 4 de Diciembre

Información: cictacr@una.ac.cr

cicta2010@gmail.com

En el próximo número: Boletín N° 66 (Octubre, 2010)

Incineración de residuos químicos peligrosos.

Problemática de los neumáticos. Sistema Globalmente Armonizado de Clasificación y Etiquetado de Productos Químicos (SGA).

BLEVE. Medidas preventivas. Eventos.

CONSULTAS Y SUGERENCIAS

Dirigirse al Ing. Jorge Loayza (Oficina N° 222). Facultad de Química e Ingeniería Química.

Pabellón de Química.

Ciudad Universitaria. UNMSM. Lima. Perú. Correos electrónicos: jeloayzap@yahoo.es /

jloayzap@unmsm.edu.pe

Los artículos firmados son responsabilidad de sus autores

Se autoriza la reproducción y difusión del material presentado, citando las fuentes.

Si bien la normativa legal establece un caudal de 3,8 L/min. m2, según los

cálculos efectuados para absorber por el agua el ingente calor radiante producido en un incendio próximo, son recomendable caudales mayores de 10 L/min.m

2 e incluso superiores.

La red de agua contra incendios debe estar protegida contra este riesgo, mediante canalizaciones protegidas (semienterradas o ignifugadas en los tramos aéreos de acceso a los depósitos).

Complementariamente deberán existir monitores de agua o espuma contra incendios. Preferiblemente dichos monitores deberán poder ser conducidos a distancia ante la imposibilidad de acceso a los mismos en determinadas condiciones.

c. Aislamiento térmico de recipientes

Mediante la aplicación de los diferentes sistemas de aislamiento se podrá limitar la propagación de altas temperaturas por incendios.

El enterramiento es obviamente el sistema más seguro de aislamiento.

Los sistemas de revestimiento son muy diversos, tales como: lanas de vidrio, hormigones especiales, pinturas intumescentes, etc. En realidad, en la actualidad los revestimientos se aplican para objetivos diferentes, propios del proceso y no como medida de prevención de las BLEVEs, lo que sería deseable.

Foto 4 Recipientes esféricos con GLP recubiertos con pintura intumescente

3.5. Prevención de roturas en las paredes de los depósitos

Es evidente que los depósitos que contienen gases licuados a presión deben estar sometidos a un riguroso control periódico de espesores y grado de corrosión tanto interior como exterior. Las medidas de control deben extremarse en las soldaduras por la posible existencia de defectos y por ser éstos los puntos más vulnerables.

Es necesario prever los posibles impactos mecánicos sobre las superficies de los recipientes ya que una perforación de los mismos ocasionaría una bajada brusca de presión que, junto con unas condiciones térmicas adversas, podría originar la BLEVE. Los recipientes cilíndricos horizontales deben situarse de tal forma que su eje longitudinal no apunte, ni a otros depósitos, ni a zonas con riesgos de incidencia. Los revestimientos de tipo resistente indicados para el aislamiento térmico, también sirven de protección contra impacto, lo mismo que los aislamientos tipo lanas de vidrio, que producen un efecto amortiguador.

Para vagones o camiones-cisterna, además de lo anterior se recomienda reforzar la estructura portante para minimizar los efectos de choques o vuelcos, al tiempo que se exijan velocidades menores de circulación y evitar en lo posible el tránsito por zonas habitadas.

Fuente: Nota Técnica Preventiva NTP 294. Sitio web: www.insht.es

(Continuará en el Boletín Nº 66) (5)