Efectos en la salud ocasionados por los residuos peligrosos

Contaminación ambiental
y riesgos a la salud
Por: Josefina Becerril Albarrán
Licenciada en ingeniería química
Docente de la Universidad Autónoma Metropolitana de México
Ponencia presentada en las XIV Jolaseht
Colombia
Agosto 2003
Cuando los gobiernos ponen en marcha programas de control ambiental, surge
la necesidad de identificar cuáles son los contaminantes de mayor prioridad. Los
criterios que se utilizan para establecer la normatividad en la protección de la
calidad del aire, agua potable y aguas residuales; exposición a radiaciones;
incineradores municipales; eliminación de desechos sólidos; análisis
cuantitativos de fugas y pruebas de nuevos productos químicos, entre otros.
El proceso de evaluación de riesgos fue establecido para utilizar los
conocimientos disponibles como base para predecir el impacto de la exposición
a xenobióticos sobre la salud del ser humano.
Palabras claves: CONTROL AMBIENTAL, CONTAMINACION AMBIENTAL,
MANEJO DE RESIDUOS, EMISIONES INDUSTRIALES.
En años recientes los problemas de contaminación son de tal magnitud y
diversidad que la sociedad ha tomado cada vez mayor conciencia de los riesgos
que esto significa y más aún, de los riesgos potenciales que pueden generarse.
Las actividades industriales han traído innumerables beneficios, pero en muchos
casos se ha descuidado la calidad del ambiente por la falta de control al que
deben estar sujetos todos los residuos que se generan en los diversos procesos
industriales y de servicios. Actualmente se enfrentan problemas generados por
el manejo inadecuado de los residuos peligrosos, los cuales se reflejan en la
modificación de ecosistemas con la consecuente pérdida de biodiversidad y el
principal aspecto que constituyen un peligro para la salud del ser humano.
Por lo tanto, la importancia de manejar adecuadamente los residuos peligrosos
se deriva de la necesidad de controlar sus efectos adversos para la salud
humana y los ecosistemas, así como de su impacto negativo sobre el bienestar
social; resulta por lo tanto indispensable identificar el nivel de riesgo que
representan los diversos tipos de residuos, y determinar los mecanismos y rutas
de exposición, con el fin de desarrollar las estrategias y medidas de protección
más eficientes.
Un residuo peligroso se identifica como cualquier residuo sólido que presente
una o más de las siguientes características (NOM- CRP- 001- ECOL/93):
corrosividad, reactividad, explosividad, toxicidad, inflamabilidad y biológico
infeccioso. Aunque esta clasificación señala con claridad las características que
hacen que un residuo pueda ser considerado como peligroso, debe
complementarse con la legislación sanitaria que hace referencia específica
sobre los efectos en la salud.
Cuando los gobiernos ponen en marcha programas de control ambiental, surge
la necesidad de identificar cuáles son los contaminantes de mayor prioridad. Los
criterios que se utilizan para establecer la normatividad en la protección de la
calidad del aire, agua potable y aguas residuales; exposición a radiaciones;
incineradores municipales; eliminación de desechos sólidos; análisis
cuantitativos de fugas y pruebas de nuevos productos químicos, entre otros.
El proceso de evaluación de riesgos fue establecido para utilizar los
conocimientos disponibles como base para predecir el impacto de la exposición
a xenobióticos sobre la salud del ser humano.
La evaluación de riesgos para la salud humana por exposición a RP consta de
cuatro pasos:
1. Recolección de datos.
2. Evaluación de la exposición.
3. Evaluación de la toxicidad.
4. Caracterización de los riesgos para la salud.
La caracterización del riesgo combina la evaluación de la exposición con la de la
toxicidad, lo que produce una expresión cuantitativa del riesgo al humano
asociado a un determinado sitio. Los resultados obtenidos de los pasos previos
dan información sobre qué tanto debe ser removido el tóxico del sitio estudiado.
Habitualmente se encuentra que sólo uno de los contaminantes es altamente
riesgoso y que sólo una cierta vía de exposición es importante. Esta información
ayuda en las acciones de remediación de la zona afectada.
Para identificar y clasificar los residuos peligrosos es importante reconocer que
hay varios niveles de riesgo asociados a las diferentes exposiciones,
concentraciones y características de los materiales. Para reflejar estas
diferencias, varios países han incluido en sus normas de regulación métodos
para graduar los residuos de acuerdo con el nivel de riesgo que estos
representan.
Hay varias dificultades para establecer un enfoque de tipo cuantitativo.
Inicialmente, el grado de información necesaria es desalentador y bajo este
enfoque se pueden definir tres categorías de residuos. La primera incluye los de
mayor prioridad, ya que se sabe que tienen grandes concentraciones de los
integrantes que son altamente tóxicos, móviles, persistentes o bioacumulables,
como:



Solventes clorados para desengrasar metales: muy tóxicos, móviles y en
cierto grado persistentes en el ambiente;
Residuos de cianuros: se incluyen por su toxicidad;
Residuos de bifenilos policlorados: se incluyen por su persistencia y
capacidad de bioacumularse.
Aquellos compuestos que no pueden ser separados se agrupan en una segunda
categoría, en la que se incluyen los residuos de hidróxidos metálicos (excepto
los de cromo hexavalente), en los que los metales tóxicos están en una forma
física relativamente insoluble y con poca movilidad.
En la tercera categoría se incluyen grandes volúmenes, residuos con poco
riesgo y algunos que pueden echarse a perder. En éstos la diferencia entre “no
riesgoso” y “riesgoso” no es muy clara. Áreas prioritarias de la evaluación de
riesgos para la salud.
Con el propósito de promover la investigación de los riesgos potenciales para la
salud de la población que habita en las inmediaciones de los sitios de
confinamiento o disposición de RP y establecer programas de intervención e
investigación aplicados a las sustancias riesgosas ubicadas en tales sitios, la
Agencia para el Registro de Enfermedades y Sustancias Tóxicas de Estados
Unidos (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) ha formulado una
lista de siete grupos prioritarios de riesgos para la salud. Con tal propósito, esta
dependencia utilizó la información de investigaciones en el campo de la salud,
evaluaciones de la situación de la salud pública y perfiles toxicológicos.
Grupos prioritarios de riesgos para la salud por residuos peligrosos







Anomalías congénitas. Trastornos de la reproducción.
Cáncer (sitios específicos).
Alteraciones inmunológicas.
Trastornos renales.
Trastornos hepáticos.
Enfermedades respiratorias y pulmonares.
Trastornos neurotóxicos
El mismo organismo ha recomendado los siguientes enfoques para desarrollar
estudios en estas áreas prioritarias de salud:




Evaluación de la aparición de efectos adversos para la salud en poblaciones
específicas.
Identificación de los factores de riesgo de posibles efectos adversos a causa
de la exposición a sitios de confinamiento o depósito de residuos peligrosos.
Desarrollo de métodos para identificar efectos adversos para la salud.
Diagnóstico de los efectos adversos, lo cual incluye investigaciones clínicas
para evaluar regímenes terapéuticos.
Medidas de seguridad en caso de exposición involuntaria a residuos
peligrosos
Es importante, en cualquier caso donde se detecte la posibilidad de exposición
involuntaria a residuos peligrosos, que tanto el público como las autoridades
competentes sean informadas inmediata y adecuadamente en relación con la
fuente de exposición y los riesgos potenciales relacionados.
Se debe instalar un sistema de comunicación e información para asegurar que el
proceso de investigación que se está llevando a cabo se reporte adecuadamente
y que todas las precauciones para proteger al público se estén implementando.
Esta información es necesaria para orientar la reacción del público y la
manipulación política del temor o la preocupación de la población. Asimismo, se
deben tomar medidas para limitar o eliminar la ex posición y guardar los
desechos en un área controlada o un sitio específico.
El personal que maneja residuos peligrosos, ya sea en su transportación,
almacenamiento, tratamiento o eliminación, está en mayor riesgo. Para prevenir
la. exposición de este personal a los residuos, ya sea por inhalación, ingestión o
absorción por la piel (a través de lesiones en la piel o por salpicadura en los
ojos), se deben implementar programas de seguridad con medidas de
protección. Para que este programa sea adecuado debe cubrir los siguientes
aspectos: información, entrenamiento, organización del trabajo, protección
personal, higiene personal, vigilancia médica y monitoreo ambiental.
Residuos genotóxicos
Las sustancias químicas que se producen en la industria han participado en el
mejoramiento de las condiciones de vida para el ser humano, pero también
muchos de los subproductos o residuos que resultan de los procesos de
transformación industrial son indeseables por no tener una utilidad inmediata y/o
por ser altamente tóxicos. Los efectos tóxicos derivados de la exposición pueden
manifestarse en el corto plazo, cuando la exposición se presenta en grandes
dosis (exposición aguda), o bien en largo plazo, cuando la forma de exposición
es en bajas dosis durante mucho tiempo (exposición crónica).
Se conocen bien los efectos inmediatos de las exposiciones humanas
ocupacionales, ambientales o accidentales, que van desde dolores de cabeza,
irritaciones pulmonares y dérmicas, hasta daño serio en el funcionamiento
hepático, en el sistema reproductivo, en el sistema nervioso, entre otros.
Los efectos en el largo plazo son menos conocidos, pero los más preocupantes
son el cáncer, sobre todo porque existe un periodo de latencia muy largo entre la
exposición y el daño al DNA, y los efectos genéticos, ya que pueden pasar
varias generaciones antes de que las manifestaciones patológicas se hagan
evidentes.
La genética toxicológica es la rama de la toxicología que trata de identificar y
analizar los efectos derivados de la exposición a sustancias tóxica en el material
genético de los organismos. La interacción de los compuestos químicos
reactivos, también llamados genotóxicos, con los ácidos nucleicos genera
diversos tipos de cambios o mutaciones, tanto en las células germinales como
en las somáticas. Las mutaciones, por lo tanto, son cambios en la cantidad,
calidad y arreglo de los genes y de los cromosomas.
Muchos mutágenos actúan a través de la interacción directa con el ADN; otros lo
hacen al interferir con el aparato relacionado con la división celular; algunos más
actúan rompiendo las cromátidas y los cromosomas.
Por cualquier mecanismo que se produzcan, los efectos genéticos inducidos en
las células reproductoras pueden estar relacionados en el corto plazo con la
esterilidad, alteraciones en la morfología y número de espermatozoides, y un
aumento en la frecuencia de abortos; las mutaciones inducidas en la línea
germinal tardan varias generaciones en manifestarse. Cabe hacer notar que
hasta la fecha no ha sido posible establecer una correlación entre la exposición
a agentes genotóxicos y un aumento significativo en la frecuencia basal de
mutaciones en poblaciones humanas expuestas a diversos agentes físicos y
químicos. Sin embargo, estos efectos sí se manifiestan en sistemas
experimentales tanto in vivo como in vitro, como es el caso de Drosophila
melanogaster, en donde es muy claro que la exposición a mutágenos produce
daños en las generaciones subsecuente.
En la células somáticas las mutaciones pueden producir diversas enfermedades,
como la arteriosclerosis y el cáncer. La carcinogénesis de origen químico es un
proceso que suele manifestarse después de un periodo largo de latencia, como
es el caso de cáncer de pulmón inducido por asbestos que tiene un periodo de
latencia de hasta 55 años.
El proceso carcinogénico es muy complejo, pero se puede simplificar de la
siguiente manera: la interacción inicial del compuesto con el ADN produce una
lesión premutagénica que, si es ineficientemente reparada, fija la mutación, con
lo cual la célula queda iniciada; la proliferación de ésta genera un tumor maligno
y, por último, la invasión a otros tejidos produce la metástasis. La exposición de
los seres humanos a algunos carcinógenos químicos y el desarrollo de diversos
tipos de cáncer ha podido establecerse.
Se ha observado en poblaciones que viven cerca de sitios contaminados con
desechos peligrosos, un incremento en la incidencia de cáncer gastrointestinal,
cáncer de vejiga, anormalidades reproductivas; y malformaciones congénita.
Cuando queremos evaluar el daño en el ser humano por la exposición a
sustancias tóxicas, el estudio epidemiológico es el más adecuado; sin embargo,
este tipo de estudio es complicado, largo y los resultados son difícilmente
demostrables debido a la gran cantidad de factores a los que los individuos
están expuestos.
La exposición a mutágenos durante el desarrollo embrionario puede provocar la
muerte del embrión o producir malformaciones en el producto; sin embargo, se
ha demostrado que muchos teratógenos actúan a través de mecanismos
epigenéticos.
Genotoxinas en el ambiente
Las toxinas de origen natural, es decir, las producidas por plantas, animales y
microorganismos, son muy potentes ya que en pequeñas cantidades son
extremadamente tóxicas. Entre estos compuestos, muchos alcaloides, venenos
y antibióticos son genotóxicos.
Los seres vivos estamos expuestos en la actualidad a los efectos de numerosos
productos químicos que han sido desarrollados por el hombre,
fundamentalmente a partir de la revolución industrial. Actualmente se calcula
que existen en el medio ambiente alrededor de 100 000 productos químicos;
cada año se generan cerca de 5 000 productos químicos nuevos, pero sólo
algunos de ellos se han analizado en diversos sistemas biológicos de prueba.
Entre los agentes que han resultado genotóxicos se encuentran algunos
agroquímicos, agentes terapéuticos, diversos metales empleados en la industria,
así como algunos solventes y colorantes. Además, la contaminación del agua,
suelo y aire, así como los hábitos y la dieta individual, representan fuentes
adicionales de exposición a compuestos xenobióticos. De modo que la forma de
exposición de los organismos en el ambiente es constante a través de mezclas
extremadamente complejas en las cuales pueden producirse reacciones
sinérgicas, de potenciación o de antagonismo.
Mezclas complejas
La contaminación por mezclas complejas plantea dos puntos a considerar con
respecto al riesgo para la salud: la capacidad analítica para identificar a los
diferentes compuestos químicos y la toxicidad de las mezclas complejas
examinada.
En una evaluación de la Agencia Ambiental de Estados Unidos (EPA) sobre
caracterización química de lixiviados provenientes de 13 sitios donde se
almacenaban residuos tóxicos peligrosos, sólo se pudieron identificar
compuestos que, en su conjunto, representaban el 4% del carbono total; es
decir, el 96% de los compuestos que en su molécula tenían carbono no pudieron
identificarse. Mucho menos, entonces, pudieron sacarse conclusiones sobre su
toxicidad. Lo interesante es que en ese 4% se identificaron más de 200
diferentes compuestos.
Además, no se puede asumir de antemano que la toxicidad de una mezcla es
igual a la suma de las toxicidades de sus componentes individuales. Existen
factores que afectan la toxicidad de las mezclas, entre ellos: la interacción de los
componentes fuera y dentro del organismo, la formación e interacción de
metabolitos y la respuesta celular activando procesos de desintoxicación. Esto
es, cada mezcla tiene su propia toxicidad.
En México, existen pocos grupos trabajando sobre mezclas, y en todos los
casos se trata de mezclas simples (dos compuestos).
Efectos en la salud ocasionados por los residuos peligrosos
En una revisión reciente, el Consejo Nacional de Investigación de Estados
Unidos encontró suficiente evidencia de que los residuos peligrosos causan
severos efectos en la salud. Además, se indica que si bien en muchos sitios el
riesgo actual es bajo, éste se incrementará en el futuro, si se considera que
muchos contaminantes son persistentes y que tienen el potencial de migrar
hacia los acuíferos, con lo cual la exposición humana aumentaría de manera
importante.
Con el objeto de realizar investigaciones enfocadas a priorizar los estudios sobre
la contaminación por residuos peligrosos en México, un grupo de investigadores
se reunieron para listar las 20 sustancias prioritarias según los estudios que se
realizaron en diferentes lugares del país (se consideraron los ramos más
importantes de la industria nacional y los resultados obtenidos en Querétaro,
Hidalgo, San Luis Potosí, Coahuila, Zaca tecas y Veracruz). La lista es la
siguiente (su priorización varía de zona a zona):
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Plomo
Arsénico
Ftalatos
Tolueno
Xileno
Mercurio
Cromo
Hidrocarburos Aromáticos
Benceno
Cadmio
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18,
19.
20.
Bifenilos Policlorados
Dioxinas
Cloruro De Vinilo
Estireno
Creosoles
Manganeso
Níquel
Organofosforados
Organoclorados
Otros Plaguicidas.
En la lista se encuentran compuestos sumamente tóxicos; la mayoría de ellos
son neurotóxicos (plaguicidas, mercurio, plomo, tolueno, xileno, manganeso,
etcétera); neurotóxicos (mercurio, níquel, cadmio, etcétera); inmunotóxicos
(cloruro de vinilo, arsénico, benceno, etcétera) o hepatotóxicos (cloruro de vinilo,
algunos plaguicidas, etcétera): además se encuentran relacionados con
enfermedades reproductivas y malformaciones congénitas (plomo, cloruro de
vinilo, cadmio, mercurio, etcétera) o se les asocia con el cáncer (arsénico,
dioxinas, cromo, níquel, bifenilos policlorados, hidrocarburos aromáticos,
algunos plaguicidas, cloruro de vinilo, benceno, etcétera).
De lo anterior se concluye que los residuos peligrosos son tóxicos, por lo cual,
en caso de que sean mal manejados, generarán un tipo de contaminación que
resulta ser de alto riesgo para la salud pública. En otros países, el descuido en el
manejo de los residuos peligrosos se ha convertido en un problema de salud
muy complejo de resolver por el alto costo económico.
Los residuos peligros pueden llegar a ser un serio problema para México. La
industrialización se ha estimulado sin la instrumentación paralela de medidas
que eviten la contaminación por residuos industriales peligrosos, Ejemplos de lo
anterior son las áreas maquiladoras de la Frontera norte, las petroleras del
sureste mexicano y las áreas industriales de los principales estados de la
república.
Debe quedar claro que los confinamientos de desechos industriales regulados y
los procesos de minimización de los contaminantes son una necesidad para el
país, y aunque pudieran resultar un riesgo ante el mal manejo, éste será siempre
menor que la disposición clandestina de los residuos peligrosos. Por otro lado,
de presentarse un problema, estaría localizado con exactitud y se tendría un
registro de los individuos expuestos en contraste con lo que ocurre con los RP
que se localizan indiscriminadamente a cielo abierto en el territorio nacional.
Minimización de residuos
La minimización de residuos de un proceso productivo en una industria,
comercio o empresa de servicios es la adopción de medidas organizativas,
operativas y tecnológicas que permitan disminuir –hasta niveles económica y
técnicamente factibles- la cantidad y peligrosidad de los subproductos y
contaminantes generados que requieren de un tratamiento o eliminación final.
Esto se consigue por medio de su reducción en el origen o cuando ésta no es
posible, el reciclaje de los subproductos en el mismo proceso o en otros, o
mediante la recuperación de determinados componentes o recursos que
contienen.
La prevención de la generación de residuos peligrosos, incluye tres grados o
niveles diferentes:

Evitar por completo generar residuos: lo cual implica la eliminación virtual de
las sustancias peligrosas empleadas como materias primas en la producción
de bienes, la fabricación de los productos que usualmente las contienen, así


como su consumo, además de reducir la intensidad del consumo de
materiales y energía.
Reducir los residuos en las fuentes generadoras: a través de disminuir al
máximo el uso de sustancias tóxicas o peligrosas como materias primas.
Reutilizar los productos: tanto en usos originales, como en otros usos, sin
que sea necesario someter a los productos usados a un tratamiento previo a
su reutilización.
El reciclado involucra el reprocesamiento o tratamiento de los residuos
peligrosos, a fin de generar materiales secundarios reaprovechables, por lo cual
los procesos son muy similares a los que realizan las industrias de la
transformación y la diferencia principal estriba en que, en los primeros, se
emplean residuos como insumos y en los segundos materias vírgenes o
materiales primarios.
Algunas estrategias que se llevan a cabo para la minimización de residuos son:
la agrupación de las corrientes residuos en distintas categorías, con diferentes
características y peligrosidad; la elaboración de inventarios de generación para
determinar el volumen de las diferentes corrientes generadas; la identificación,
caracterización y ubicación de sus fuentes e incluso la determinación de las
oportunidades de prevención e identificación de las barreras que se oponen a
ello.
La minimización constituye la principal opción para resolver el problema de los
residuos y emisiones de las empresas y una oportunidad económica para reducir
los costos productivos y lograr otras mejoras en los procesos.
La legislación del manejo de los residuos peligrosos es cada vez más exigente y
en ocasiones sólo se puede satisfacer adoptando medidas de minimización.
Frente al costo del tratamiento y eliminación o de la remediación de la
contaminación y reparación de los daños por manejo inadecuado de residuos
peligrosos, las medidas de minimización suponen ahorros de los gastos de
eliminación, disminuyen el consumo de materiales y son, con frecuencia,
inversiones muy rentables. Gran parte de las medidas de minimización suelen
reportar mejoras en la calidad de los productos así como del ambiente de
trabajo, con sensibles repercusiones en la productividad.
Objetivos de un programa de minimización
Los objetivos de cada empresa en materia de minimización dependerán del
entorno legal, social y económico en que se desarrolle su actividad, así como de
la importancia que los ciudadanos concedan al ambiente, pero siempre deben
ser:

Consistentes con el resto de los objetivos de la empresa, dentro de un plan
general de desarrollo.




Flexibles, para poder adaptarlos a una realidad cambiante.
Cuantificables, para conocer hasta qué punto se alcanzan.
Comprensibles para todos los empleados.
Alcanzables con los medios materiales y humanos asignados por la
dirección, en un plazo razonable.
Por ejemplo, una empresa puede fijar como objetivo eliminar por completo el uso
de compuestos químicos que dañan la capa de ozono en tres años, mientras
que otra empresa puede estar más interesada en minimizar sus residuos y
emisiones en un 25 % en cuatro años.
Costos y beneficios de un programa de minimización
Tipos de costos de la minimización
Los beneficios de la minimización sólo pueden entenderse cuando se considera
objetivamente el impacto real de la generación y manejo de los residuos y de las
emisiones a la atmósfera y al agua, incluyendo los costos: directos, los ocultos
por su gestión, los intangibles y los de las responsabilidades futuras.
Los costos directos son los que se destinan a la recolección y transporte de los
residuos, el costo del tratamiento y/o su eliminación, sueldos de los trabajadores
asignados a estas actividades, costo de las materias primas consumidas en
exceso, seguros de operación y de transporte, impuestos sobre los residuos y
las emisiones contaminantes, si es que existen.
Los costos ocultos son difíciles de determinar porque algunas empresas incluyen
total o parcialmente los costos del manejo de residuos y los incluyen en los
gastos generales o las nóminas, como son: la obtención de permisos, las horas
de operarios dedicados al trabajo administrativo o el costo de los análisis de
laboratorio.
Los costos intangibles se refieren al beneficio que puede ponerse de manifiesto
en aspectos tan importantes como: la percepción del público de que la empresa
cuida y valora el ambiente y trata de reducir el impacto que causa su actividad,
lo que puede representar un efecto positivo en las ventas. También la mejora en
las condiciones de seguridad e higiene de los trabajadores al disminuir el
volumen de materiales peligrosos en la planta.
Además, debe tenerse en cuenta que la minimización facilita el cumplimiento de
la legislación y permite a la empresa afrontar normas más estrictas en el futuro.
Desafortunadamente, cuando los administradores no pueden cuantificar alguna
partida que interviene en los costos, no la consideran, cuando muchas veces
estas partidas deberían constituir los criterios básicos para tomar decisiones en
materia de minimización.
Costos de las responsabilidades futuras. La responsabilidad de la empresa
sobre los productos peligrosos que utiliza, sus residuos y emisiones implica que
debe pagar la reparación de los daños que éstos puedan ocasionar al ambiente
o a terceros, además de las posibles multas o sanciones que pudieran afectarla.
Beneficios de la minimización
En resumen dentro de los beneficios que se alcanzan al implantar un programa
de minimización de residuos se pueden mencionar los citados en la siguiente
tabla.
Tabla 1 . Beneficios de los programas de minimización de residuos
peligrosos
Económicos:
Legales:
Responsabilidad:
Imagen pública:
Ahorros por aprovechamiento de materias primas
Reducción de costos por disposición
Reducción de costos por tratamiento
Disminución de costos por sanciones
Certificación del programa de minimización de residuos
Responsabilidad por la seguridad de los trabajadores de la
empresa
Responsabilidad por problemas ambientales en plantas de
tratamiento, almacenamiento, transporte y disposición.
Imagen ante la comunidad y los empleados
Imagen por el respeto al ambiente
Una vez adoptada la decisión de implantar un programa de minimización en la
empresa y, antes de analizar las posibilidades existentes, es importante
considerar los siguientes aspectos, sin los cuales el plan estará destinado al
fracaso.










Obtener el apoyo del personal clave de la empresa (dirección general,
autoridades).
Definir objetivos y metas.
Adquirir conciencia de los beneficios del plan y de sus costos.
Elaborar un programa de actividades para implantar el programa de
minimización.
Determinar al responsable del programa de minimización.
Definir las responsabilidades.
Elegir a la persona idónea para ocuparlo.
Realizar un diagnóstico de los residuos y las emisiones susceptibles de
minimizar.
Formar un equipo de trabajo.
Involucrar a todos los departamentos de la empresa que participen en la
generación de residuos o emisiones.



Coordinar el programa con otros programas existentes.
Involucrar a todos los trabajadores de la empresa.
Motivarlos para obtener su colaboración.
Un programa de minimización consta de varios pasos, dentro de los cuales se
pueden mencionar los siguientes:



Revisión de las operaciones de la planta, de los diferentes tipos de residuos y
selección de las áreas de trabajo que sean generadoras de residuos y/o
emisiones
Listar las opciones con potencial para la minimización de los residuos en el
punto seleccionado
Evaluar la factibilidad técnica y económica de las opciones listadas,
seleccionando la más viable para su implantación.
Balances de materiales. Control de entradas y salidas
Una herramienta muy útil en los programas de minimización de residuos son los
“balances de materiales” dado que permiten la cuantificación de pérdidas o
emisiones que no hayan sido consideradas previamente.
Las fuentes de información de los balances de materiales principalmente son:










Medición de flujo.
Estadísticas de compras de materias primas.
Inventario de materiales.
Inventario de emisiones.
Especificaciones de producto.
Balance de materiales del diseño de proceso.
Datos de producción.
Procedimientos de operación estándar.
Manuales de operación.
Manifiestos de residuos generados.
Buenas prácticas para la minimización de la generación de residuos
El objetivo de las buenas prácticas es reducir la generación de las pérdidas
sistemáticas o accidentales de materiales, que se presentan en forma de
contaminantes (como residuos o emisiones) y de esta manera aumentar la
productividad, sin hacer cambios en tecnología o materias primas, centrándose
principalmente en los factores humanos y organizativos de la producción.
Dentro de las buenas prácticas que pueden conducir a la minimización de
residuos se pueden mencionar las siguientes:
Coordinación entre departamentos
Para la implantación de las buenas prácticas es de vital importancia la
coordinación entre los departamentos de producción, personal, finanzas,
contabilidad y compras principalmente por las siguientes razones:








Evitar comprar materiales en exceso.
Evaluar la posibilidad de comprar materiales alternativos de menor
peligrosidad.
Reducir la variedad de materiales utilizados dentro de la planta.
En el diseño de nuevos productos, equipos y procesos tener en cuenta la
minimización de residuos y emisiones.
Planificar la producción teniendo en cuenta la minimización de residuos y
emisiones.
Maximizar el tamaño de las cargas a los equipos de proceso.
Dedicar un equipo de proceso para un solo producto.
Estudiar el ajuste de los parámetros de control para producir la mínima
cantidad de subproductos y residuos.
Control de inventarios








Comprar la cantidad de material estrictamente necesaria para cada tarea o
etapa de producción, de manera que no sobre material.
Reciclar los materiales sobrantes en la misma planta.
Desarrollar procedimientos de control de calidad para las materias primas
antes de su aceptación o compra.
Etiquetar todos los contenedores.
Aplicar la técnica de producción ágil y oportuna.
Sensibilizar a los empleados para que utilicen primero los productos más
antiguos y realicen la rotación de los contenedores situados en el fondo de
los estantes, hacia adelante, cuando llegue el material nuevo.
Reducir el número de contenedores parcialmente llenos.
Utilizar sistemas informáticos para el seguimiento de materias primas y
producto terminado.
Almacenamiento y manipulación de materiales




Almacenar los materiales de acuerdo a las instrucciones del fabricante.
Mantener la distancia apropiada entre materiales incompatibles.
Establecer los procedimientos para la detección, contención y saneamiento
de derrames de sustancias almacenadas.
Ordenar los bidones según su peligrosidad y grado de utilización en el área
de almacenamiento.



Conservar el área de transporte en el almacén de materias primas, bien
iluminada, limpia y sin obstáculos.
Mantener los contenedores, bidones y tanques herméticamente cerrados.
Utilizar contenedores o materiales de embalaje reutilizables.
Prevención de fugas y derrames









Almacenar los contenedores de manera que la posibilidad de roturas sea
mínima y se facilite la detección visual de corrosión o fuga.
Asegurar que todos los contenedores sigan un programa de mantenimiento y
estén en buenas condiciones.
Establecer procedimientos escritos para todas las operaciones de carga,
descarga y transferencia.
Llenar los tanques por el fondo.
Instalar alarmas de rebose en los tanques y comprobarlas periódicamente.
Diseñar sistemas de válvulas de seguridad que incluyan sistemas de cierre.
Utilizar tanques de techo móvil para evitar la formación de vapores.
Elaborar informes de todas las fugas y derrames y sus costos asociados.
Realizar estudios de prevención de fugas y derrames durante las fases de
manejo de los materiales y residuos.
Mantenimiento preventivo



Inspeccionar periódicamente los equipos y las operaciones de manejo de los
materiales y residuos.
Llevar un registro computarizado del historial de los equipos.
Realizar un seguimiento de los costos de mantenimiento para cada equipo,
así como del manejo de los residuos y de las emisiones generadas.
Segregación de residuos




Separar los residuos en la etapa del proceso en que se generan.
Separar los residuos líquidos de los sólidos.
Separar los materiales peligrosos de los no peligrosos.
Separar los residuos peligrosos según el tipo de sus principales
componentes.
Guías o manuales de operación



Describir en detalle los procedimientos normales de operación.
Listar las condiciones y controles de operación, con los niveles permisibles
de emisiones y de descargas.
Describir las normas de seguridad y procedimientos de actuación en caso de
emergencias (simulacros).

Disponer de las hojas de seguridad en cada área donde se utilicen materiales
peligrosos.
Tratamiento físico para residuos peligrosos
El tratamiento físico involucra una amplia variedad de técnicas de separación en
la práctica común en la industria. Siempre que un residuo contenga líquidos y
sólidos debe ser tratado, la separación física debe ser considerada primero,
debido a que es más costo-efectiva y es la solución menos complicada a
muchos problemas de manejo de residuos. Los procesos físicos para la
separación de líquidos y sólidos incluyen el tamizado, sedimentación,
clarificación, centrifugación, flotación, filtración, adsorción, evaporación,
destilación, división, y la ósmosis inversa. Estos procesos involucran la
separación de la materia suspendida de la fase líquida y dependen
principalmente de la calidad y características de los sólidos suspendidos en la
relación con la fase líquida.
Los niveles de tolerancia para los sólidos residuales en los efluentes tratados
son importantes en la selección de la mayoría de los procesos de tratamiento
más efectivos. Las partículas grandes con altas densidades generalmente son
mucho más fáciles de remover que las partículas de bajas densidades, dividas
finamente.
El tratamiento físico por lo general transfiere los constituyentes peligrosos de un
medio a otro sin cambiar sus características básicas. Por lo general el
tratamiento físico es usado en combinación con otras tecnologías de
tratamientos para una disposición óptima de los residuos.
Tamizado
El paso inicial en el tratamiento del agua residual involucra el uso de series de
barras, de coladores, y/o tamices para la remoción de sólidos grandes, tales
como el plástico, madera, papel, con base en el principio del tamaño de las
partículas. Los sólidos finos que permanecen pueden requerir un tratamiento
físico posterior y quizá un tratamiento químico y biológico también. Por ejemplo,
los coladores, son efectivos en la remoción de partículas sólidas a través de los
residuos líquidos previos al tratamiento térmico.
Sedimentación
La sedimentación es la remoción de sólidos suspendidos a partir de los líquidos
por medio de la sedimentación gravitacional. La velocidad del líquido debe ser
reducida hasta el punto en el que el tiempo de retención en el recipiente de
sedimentación sea suficiente para que los sólidos se sedimenten por gravedad.
La velocidad de sedimentación es afectada principalmente por el tamaño, forma,
y densidad de las partículas sólidas así como por la densidad de la fase líquida.
Conforme las partículas se sedimentan, estas se aceleran hasta que el arrastre
de la fricción en la superficie contra el líquido iguale el peso de la partícula en el
líquido.
Clarificación
Los clarificadores eficientes y efectivos son usados por lo general para lograr
una sedimentación rápida por gravedad y la remoción de partículas sólidas de
los residuos líquidos. Normalmente, la meta en la clarificación es producir un
efluente líquido claro, más que un lodo deshidratado denso. Los estanques de
sedimentación grandes pueden ser usados para clarificar el agua residual si
están disponibles los recursos y un terreno suficiente. Estos estanques de
sedimentación son medidos típicamente para mantener varias semanas una
descarga de los sistemas acuosos diluidos. El tiempo de residencia en los
estanques debe ser suficiente para permitir que las partículas sólidas se
sedimenten por gravedad y sean recolectadas en el fondo del estanque. El
sobreflujo de líquido remanente después de la remoción de sólidos es movido
del estanque para su descarga, reciclaje, o su tratamiento posterior.
El recipiente más comúnmente usado para la sedimentación en el tratamiento de
líquidos acuosos diluidos tales como el agua residual es el clarificador de
alimentación central. Este tipo de clarificador combina el mezclado, coagulación,
floculación, y la subsiguiente clarificación en una sola unidad. El líquido residual
fluye en el centro del clarificador, donde es mezclado con químicos que mejoran
la coagulación, floculación, y sedimentación. La concentración de sólidos puede
ser de varios ordenes de magnitud más alta en la zona de mezclado que en
otras partes del clarificador. Esta alta concentración aumenta notablemente la
velocidad de las reacciones de desestabilización y el crecimiento de las
partículas deseado. Los mezcladores de velocidad variable son usados para
controlar las velocidades de coagulación y floculación de la concentración de
sólidos en las zonas de sedimentación de caída libre.
Estas zonas deben tener un área de sección transversal para reducir la
velocidad de líquido hacia arriba y permitir el flujo hacia abajo de los sólidos.
El lodo sale desde el fondo del clarificador con la ayuda de un tubo eliminador de
lodos o un sistema de bombas y rastrillos. El efluente acuoso tratado se
sobrepasa y es eliminado para ser descargado o mandado a un tratamiento
posterior.
Los clarificadores de contacto sólido combinan el mezclado, floculación, y
sedimentación en una sola unidad. Estas unidades mantienen una alta
concentración de sólidos, la cual incrementa notablemente el crecimiento de las
partículas de los sólidos floculados, reduciendo de esta manera el tamaño del
equipo. En la unidad de recirculación de la lechada, el alto volumen de floculos
es mejorado por la recirculación de la zona de floculación hacia la zona de
clarificación. Conforme los floculos más grandes se sedimentan en el fondo, los
floculos finos son removidos del líquido por contacto con estos. La floculación y
concentración de sólidos en la zona de reacción son controladas por
mezcladores de velocidad variable. Se debe mantener un balance cuidadoso
entre la fase sólido-líquida no tratada y los sólidos del efluente que están siendo
removidos del fondo del clarificador. Para que las unidades de contacto de
sólidos operen eficientemente, se deben mantener grandes volúmenes de
sólidos en el sistema de clarificación.
Centrifugación
Las centrifugas son empleadas frecuentemente en la deshidratación de los
residuos de lodos hasta un 10 a 40% de sólidos en peso. El objetivo de la
deshidratación es por lo general producir una torta sólida con una densidad
suficiente, fuerza, y contenido de sólidos para permitir el transporte de un
residuo sólido a un sitio de disposición final. Esta operación por lo general sigue
un proceso de clarificación convencional y el espesamiento de los sólidos. Si el
lodo es para ser incinerado, este debe ser deshidratado lo suficiente para
minimizar los requerimientos de combustible auxiliar para la incineración. El
centro de la centrifuga por lo general contiene sólidos suspendidos divididos
finamente que pueden ser reciclados al clarificador o de otra manera removidos
con un tratamiento posterior.
Las centrifugas son usadas en aplicaciones para la deshidratación debido a que
son compactas, tienen una alta capacidad de rendimiento, y son simples de
manejar. El uso de las fuerzas gravitacionales en la centrifugación incrementa
notablemente la eficiencia de separación cuando se compara con la clarificación
por gravedad convencional. Esto reduce el tiempo de retención requerido porque
las partículas sólidas tienen que sedimentarse solo unas cuantas pulgadas en
vez de muchos pies, como en el clarificador.
Las centrifugas de canasta y tazón son los tipos más comúnmente usados en la
deshidratación de lodos.
Los polielectrolitos son usados por lo general para mejorar el funcionamiento de
las centrifugas y son seleccionadas por lo general en base a los casos
específicos para que se apeguen a las propiedades del lodo y a los
requerimientos esperados del efluente.
Separación por ciclón
Los ciclones son ampliamente usados para remover partículas mayores a 10 m
en diámetro de las corrientes gaseosas. Las partículas son separadas del gas
por una fuerza centrifuga y removidas de la parte de abajo del cono del ciclón.
Flotación
Los sólidos de baja densidad y los hidrocarburos sólidos pueden ser separados
de los líquidos por flotación con aire. El aire es introducido en el líquido residual
en forma de burbujas muy pequeñas, las cuales se unen a las partículas que van
a ser removidas. Las partículas entonces suben a la superficie para ser
removidas por desnatadores. La ley de Henry describe la relación para los gases
no ionizantes de baja solubilidad. Esta plantea que la concentración de los gases
disueltos en el líquido será directamente proporcional a la presión parcial del gas
arriba de la superficie líquida:
En la flotación las microburbujas de aire pueden unirse a las partículas por
contacto o por su formación en la interfase sólido-líquido. Estas también pueden
quedar atrapadas bajo partículas más grandes o convertirse en parte integral de
los floculos. Este potencial para incorporarse en las estructuras de los floculos
promueve el uso de polielectrolitos, los cuales pueden mejorar la floculación de
las partículas sólidas en los sitios de formación de burbujas de aire.
Las partículas en contacto con el aire, las cuales tienen una gravedad específica
menor a la del agua, se elevan a la superficie. Los rayadores mecánicos
remueven entonces las partículas flotantes de la unidad de flotación, y el líquido
es removido del fondo.
Filtración
En la filtración el líquido es pasado a través de un medio poroso para remover
los sólidos suspendidos. Durante este proceso, los sólidos depositados se
añaden al espesor del medio poroso. Los filtros de arena son comúnmente
usados como un paso final de clarificación en el tratamiento de las aguas
residuales para producir un efluente de alta calidad. Conforme el agua tratada
fluye a través de la arena, los sólidos suspendidos forman una especie de tapete
en la parte superior del lecho del filtro. El flujo a contracorriente es usado
periódicamente para limpiar el lecho, removiendo la capa de sólidos que no se
requieren.
Los filtros de multi-medios ofrecen una flexibilidad de operación mucho mayor,
más larga en factores de corriente, y velocidades de filtración más altas que los
filtros simples o medios. El medio seleccionado debe tener diferentes tamaños
de partículas y gravedades específicas para que algo del medio quede en la
parte superior del otro después del lavado a contracorriente. La parte superior, el
medio más ligero provee de un paso de filtración de partículas más gruesas,
seguido del paso final de clarificación a través del medio del fondo, más pesado.
Por lo general, la antracita del fondo (con una gravedad específica de 1.6 y un
tamaño de partícula de 1 mm) y la arena de sílice (con una gravedad específica
de 2.6 y un tamaño de partícula de 0.5 mm) son usadas en los filtros multimedios. La antracita permite corridas en los filtros más largas a grandes
velocidades contribuyendo con el paso de filtración de partículas más gruesas.
La adición de un tercer medio, como el granate (con una gravedad específica de
4.5 y un tamaño de partícula de 0.3 mm) puede incrementar más a fondo la
eficiencia de filtración.
Para la deshidratación de lodos por lo general son usados los filtros al vacío,
prensas de cinturones, y filtros prensa y estos pueden producir una torta de
filtración con un contenido de sólidos tan alto como 50%, dependiendo de la
lechada que este siendo deshidratada. El sistema de filtración con tambor al
vacío, comúnmente usado para deshidratar lechadas y lodos es un tambor
cilíndrico perforado que rota a través de una fase que contiene sólidos-líquidos
para ser deshidratada. Se aplica vacío al interior del tambor, y la separación es
realizada por medio de la remoción del líquido a través de un medio filtrante, por
lo general un filtro de fábrica. Conforme los sólidos iniciales se recolectan en el
medio filtrante, estos actúan como un filtro adicional para formar así una torta.
Por lo que es deseable que la torta sea formada gradualmente y que el vacío
sea aplicado a través del paso de filtración del líquido. Esto permite que el agua
sea removida a través de la torta filtrada y el medio filtrante hacia el interior del
tambor y el filtrado a ser removido.
El nivel del líquido en el recipiente debe ser determinado en conjunto con el
tiempo del ciclo del tambor rotatorio que produce el espesor y el contenido de
sólidos de la torta deseada. Los niveles de líquido altos generalmente producen
tortas filtradas más gruesas con menos sólidos que los niveles de los líquidos en
el fondo, asumiendo que todas las demás variables permanecen constantes.
El medio filtrante es seleccionado en base a la calidad de la torta deseada y a la
velocidad de producción. Los lodos más gruesos generalmente se filtran y
liberan del medio más fácilmente que los lodos ligeros. Las partículas sólidas
grandes son también más deseables que las finas, debido a que puede ocurrir la
obstrucción del medio filtrante si se presenta niveles mayores de partículas finas.
El contenido de sólidos de la torta filtrada puede variar considerablemente,
dependiendo de las características de la lechada que esta siendo deshidratada.
Las lechadas inorgánicas ofrecen el potencial de ser deshidratadas hasta un
70% de sólidos, mientras los lodos biológicos puede alcanzar solo un nivel del
25%.
Los químicos de coagulación y floculación son por lo general usados junto con
los filtros al vacío, ya que las partículas floculantes grandes se filtran más
fácilmente y tienen una menor tendencia a obstruir los filtros. Mientras el uso de
estos químicos requiere de un paso de pre-tratamiento adicional, este es
normalmente más efectivo en maximizar la eficiencia del filtro de tambor
rotatorio.
Las prensas de bandas son filtros continuos que usan la presión para mejorar la
deshidratación. El lodo acondicionado es alimentado a una banda porosa, de
tamiz fino, en movimiento, donde el drenaje inicial permite que se de el
espesamiento. Esta es la zona de drenaje por gravedad. Este lodo pasa
entonces entre dos tamices donde se le aplica presión y ocurre una
deshidratación parcial. Después se usa una presión adicional para mejorar la
deshidratación en la zona de corte. El lodo acondicionado se aplica en la parte
de arriba del medio de la banda, el cual es por lo general un tamiz de fábrica de
plástico o de metal. Las prensas de bandas son particularmente deseables para
lodos que son difíciles de deshidratar. El contenido de sólidos en la torta varía
del 10 al 40 %, dependiendo del lodo que va a ser procesado.
Las estructuras de los filtros prensa y de placas son comúnmente usadas para
deshidratar lodos. Este tipo de filtros prensa consiste de placas verticales
montadas en una estructura y presionadas juntas. Entre cada placa existe un
medio filtrante, el cual por lo general es plástico en forma de red. Mientras los
líquidos están pasando a través del medio filtrante, los sólidos están siendo
recolectados en la superficie de las placas.
La pasta que será deshidratada es alimentada al filtro prensa hasta que la
velocidad del flujo baje significativamente.
La precipitación electrostática de las partículas sólidas en las corrientes
gaseosas es un sistema de recolección en seco efectivo. Cuando la corriente
gaseosa con partículas pasa a través del precipitador, las partículas adquieren
una carga negativa y migran hacia la placa cargada positivamente. Las
partículas se adhieren a la placa y periódicamente caen en forma de hojas a un
tanque de recolección. La velocidad del gas es mantenida lo suficientemente
baja para permitir el control del flujo. La velocidad de migración de las partículas
es dependiente de la velocidad electrostática.
Sorción
El uso de un adsorbente para remover una sustancia específica de una solución
es llamado adsorción, la cual es la adhesión física de las moléculas o partículas
a la superficie de un sólido adsorbente sin una reacción química. Esto contrasta
con la adsorción, la cual involucra la penetración de las moléculas o partículas
en el adsorbente sólido. La sorción es comúnmente usada para referir tanto a la
adsorción como a la absorción, ya que ambas pueden ocurrir simultáneamente
en sistemas de aguas residuales.
Adsorción
La remoción de sustancias orgánicas e inorgánicas de un agua residual con
carbón activado es realizado por medio de la adsorción de sustancias químicas
en una matriz de carbón. En el tratamiento de aguas residuales, el carbón
activado es ampliamente usado para adsorber sustancias orgánicas no
deseadas. Es usado ya sea en forma de polvo o granular, dependiendo de la
aplicación y de la economía. Es producido por la carbonización controlada de
sólidos con alto contenido de carbón, seguidos de la activación con vapor o aire
caliente. La efectividad del carbón activado en la remoción de estos
constituyentes peligrosos de las corrientes acuosas es directamente
proporcional a la cantidad de área superficial del carbón activado, ya que la
adsorción es una reacción de superficie. El carbón activado por lo general tiene
un área superficial total en el intervalo de 600 a 1000 m 2/g. Es poroso, y el
tamaño de los poros es importante en la determinación de la efectividad del
adsorbente. Cuando el carbón activado entra en contacto con la solución acuosa
que contiene sustancias orgánicas, ocurre la adsorción de los solutos orgánicos.
La mayor parte de la adsorción es un proceso físico provocado por las fuerzas
de van der Waals, las cuales son reversibles.
Los compuestos orgánicos que son menos solubles en el agua son más
propensos a ser adsorbidos en el carbón activado. Debido a la inversión tan alta
y a los costos de operación, la separación física de estos químicos de las
corrientes acuosas es generalmente costo-efectiva solo cuando los
contaminantes están presentes en cantidades muy diluidas. La adsorción con
carbón es típicamente usada para tratar corrientes acuosas diluidas con
compuestos orgánicos en baja concentración en partes por millón. Los gránulos
de carbón son colocados en columnas o recipientes y son operadas hasta que
la efectividad de las columnas de carbón alcanza el punto de disminución de
retorno.
La adsorción con carbón activado puede ser usada también para remover los
compuestos orgánicos volátiles (VOCs) para reducir las emisiones de aire de
estos contaminantes. Los VOCs son removidos después del lecho con vapor o
aire caliente para regenerar el lecho.
Absorción
La absorción de gases ocurre cuando los componentes solubles de una mezcla
de gases son disueltos en un líquido. La absorción puede ser física o puede
involucrar una reacción química con compuestos en la solución líquida. Los
ejemplos de absorción en el tratamiento de sustancias peligrosas incluye la
absorción de agua del amoniaco o cloruro de hidrógeno de las corrientes
gaseosas. El soluto es normalmente recuperado por medio de la división o
destilación, y el líquido absorbido es reciclado nuevamente al absorbedor.
Por lo general las torres empacadas son usadas para la absorción del gas. Estas
consisten de una columna con una entrada de gas y un distribuidor en el fondo,
una entrada de líquido y un distribuidor en la parte de arriba, una salida de gas
en la parte de arriba, y una salida de líquido en el fondo. La columna es
empacada con sillas, anillos, u otras formas sólidas para proveer un contacto
gas-líquido bueno para una absorción eficiente. La gran cantidad de porosidades
en la torre empacada aseguran un flujo adecuado tanto del líquido y el gas sin
una caída excesiva de presión.
Evaporación, destilación y condensación
La evaporación de los líquidos es ampliamente usada en muchas aplicaciones
del manejo de residuos peligrosos. Todos los líquidos ejercen una presión de
vapor, la cual es una medida de la volatilidad del líquido. Los líquidos con una
alta presión de vapor se evaporan fácilmente, mientras aquellos con presión de
vapor menor se evaporan más lentamente, además de que requieren la adición
de calor para mejorar la velocidad de evaporación. La temperatura de ebullición
de un líquido puro ha sido alcanzada cuando la presión de vapor del líquido
iguala a la presión atmosférica. Las sales solubles y otras impurezas residuales
en el líquido disminuyen la presión de vapor y elevan su punto de ebullición.
Conforme el líquido es evaporado, la solución residual se convierte en más
concentrada y eventualmente saturada con sólidos disueltos.
Las técnicas de separación física son generalmente usadas antes de los
procesos de evaporación, debido a que la separación reduce la formación de
sólidos y mantiene eficiencias de transferencia de calor altas. La evaporación
produce un licor concentrado que por lo general contiene residuos. Por medio de
la evaporación del solvente (por lo general el agua o un hidrocarburo valioso), el
volumen de residuos que debe ser tratado finalmente es reducido notablemente.
La evaporación de los líquidos de los residuos peligrosos puede ser realizada a
través de evaporadores de efecto múltiple, destilación, la remoción con vapor, o
la remoción con aire. Los evaporadores usan tubos de vapor para calentar el
líquido residual hasta su punto de ebullición. Estos tubos por lo general son
sumergidos en el líquido para maximizar la transferencia de calor y promover
una evaporación eficiente. El evaporador debe tener suficiente espacio
disponible para lograr la separación deseada entre el destilado y el líquido
desechado.
La destilación, la separación de dos o más líquidos por vaporización y
condensación, es más efectiva en las corrientes de residuos que requieren una
separación de alta pureza.
La destilación fraccionada puede producir un destilado de alta pureza y
corrientes de fondo que pueden ser recicladas o vendidas. Dependiendo del
potencial del mercado para los componentes de las corrientes de líquidos
residuales, la destilación puede ser una operación lógica para la separación en
sustancias de alta pureza que puedan hacer esta forma de tratamiento de
residuos un negocio atractivo. La condensación es un proceso simple para
remover los VOCs por medio de la reducción de la temperatura de las corrientes
gaseosas o por medio del incremento de la presión de vapor. Normalmente
estos VOCs recuperados pueden ser reciclados de nuevo en el proceso.
Remoción con aire
La remoción con aire puede ser usada para remover concentraciones bajas de
sustancias peligrosas disueltas en agua. Las torres de remoción pueden ser
inducidas por las torres de corrientes de aire, similares a las torres de
enfriamiento, con un flujo a contracorriente del solvente gas-aire de arriba y el
líquido solvente-agua de abajo. El sistema gas-líquido desarrolla un equilibrio
basado en la Ley de Henry.
Las corrientes de aire residual pueden seguir entonces un tratamiento posterior,
como la incineración o la adsorción con carbón.
La remoción con vapor involucra la inyección de vapor vivo directamente en el
líquido residual para volatilizar y separar los compuestos más ligeros. La
remoción con vapor es efectiva en la separación de concentraciones bajas de
compuestos orgánicos volátiles. La remoción elimina los contaminantes volátiles
de una corriente acuosa residual y los hace parte del vapor del proceso de
tratamiento.
Osmosis inversa
Por el proceso de osmosis, un solvente fluye a través de una membrana semipermeable de una solución diluida a una solución más concentrada. El solvente
normalmente fluye en la dirección que reducirá la concentración de la solución
más fuerte. La presión osmótica de la solución es aquella presión que cuando es
aplicada a la solución solo prevendrá el paso del solvente a través de la
membrana semi-permeable. En la osmosis inversa, una presión diferencial que
excede la presión osmótica es aplicada a la membrana, provocando que el
solvente fluya de la solución más fuerte a la solución más débil. La osmosis
inversa tiene aplicación en la concentración de los residuos acuosos con sales
para producir soluciones salinas concentradas y agua de alta pureza; en este
caso, se utiliza una presión hidrostática y una membrana semi-permeable.