Los residuos considerados peligrosos se clasifican por giro industrial y proceso así como por fuente no específica, incluyendo la clave CRETIB y Número del INE correspondientes (anexo 2 y 3; tablas 1 y 2, así como anexo 4; tablas 3 y 4 de la norma). Los residuos peligrosos que no están incorporados en estos listados deben ser clasificados de acuerdo a sus características CRETIB y el número SEDESOL correspondiente. En el anexo 5 se presentan las características del lixiviado, determinadas en la prueba de extracción (PECT) que hacen peligroso a un residuo por su toxicidad (53 constituyentes que los residuos pueden contener). Cuando el residuo sobrepasa los límites máximos permitidos, se cualifica como peligroso.
Esta norma se encuentra en revisión y constará en un futuro de dos partes. La primera parte contendrá las disposiciones legales sobre las características y procedimientos de identificación y clasificación de los residuos peligrosos y la segunda (NOM-052BIS-ECOL- ) incluirá el listado para la clasificación de materiales y residuos peligrosos.
NOM-053-ECOL-1993: establece el procedimiento para llevar a cabo la prueba de extracción para determinar los constituyentes que hacen a un residuo peligroso por su toxicidad al ambiente. Norma de observancia obligatoria en la generación y el manejo de residuos peligrosos.
NOM-054-ECOL-1993: establece el procedimiento para determinar la incompatibilidad entre dos o más residuos considerados como peligrosos por la norma oficial NOM-052-ECOL-1993, para evitar la mezcla de tales residuos que por sus características físico-químicas son incompatibles. Norma de observancia obligatoria en la generación y el manejo de residuos peligrosos.
Manejo de sustancias peligrosas
La Secretaria de Trabajo y Previsión Social ha emitido el siguiente reglamento y normas en materia de seguridad, higiene y medio ambiente laboral que deben ser consideradas en el manejo de sustancias peligrosas.
Reglamento General de Seguridad e Higiene en el Trabajo: disposiciones generales sobre los dispositivos para extinguir incendios, instalaciones de alarma y equipos para combatir incendios.
NOM-005-STPS-1993: relativa a las condiciones de seguridad en los centros de trabajo para el almacenamiento, transporte y manejo de sustancias inflamables combustibles.
NOM-008-STPS-1993: relativa a las condiciones de seguridad e higiene para la producción, almacenamiento y manejo de explosivos en los centros de trabajo.
NOM-009-STPS-1993: condiciones de seguridad e higiene para el almacenamiento, transporte y manejo de sustancias corrosivas, irritantes y tóxicas en los centros de trabajo.
NOM-010-STPS-1994: condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se produzcan, almacenen o manejen sustancias químicas capaces de generar contaminación en el medio ambiente laboral.
Por su parte la Secretaría de Salud ha establecido en la Ley General de Salud y en Normas Oficiales Mexicanas requisitos sanitarios referentes al uso, manejo, etiquetado de envases, almacenamiento, etc. de materiales (plomo, plaguicidas, pinturas, lacas, etc.).
NOM-004-SSA1-1993: Limitaciones y requisitos sanitarios para el uso de monoxido de plomo, (litarguiario), óxido rojo de plomo (minio) y carbonato básico de plomo (albayaldo).
NOM-0125-SSA1-1994: que establece los requisitos sanitarios para el proceso y uso de asbesto.
Almacenamiento, etiquetado y transporte de residuos y materiales peligrosos
Los requerimientos técnicos y organizativos para el almacenamiento temporal de residuos peligrosos dentro las empresas generadoras se derivan del Reglamento en Materia de Residuos Peligrosos (ver capítulo 2.1.1)
Por otro lado, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes ha emitido el siguiente reglamento y normas al respecto:
REGLAMENTO SCT: Reglamento para el transporte de materiales y residuos peligrosos.
Para el almacenamiento y transporte de residuos peligrosos deben observarse las siguientes normas:
NOM-002-SCT2-1994: norma para identificar y clasificar las substancias y materiales peligrosos más usualmente transportados, de acuerdo a clase, división
de riesgo, riesgo secundario, número asignado por la Organización de las Naciones Unidas, así como las disposiciones especiales a que deberá sujetarse el transporte de sustancias y materiales y el método de envase y embalaje. Esta norma es de observancia obligatoria para los expedidores, transportistas y destinatarios de las substancias, materiales y residuos peligrosos, que transitan por las vías generales de comunicación terrestre.
NOM-005-SCT2-1994: información de emergencia para el transporte terrestre de sustancias, materiales y residuos peligrosos que establecen los datos y descripción de las especificaciones que debe contener la información de emergencia en transportación para el caso de incidente o accidente.
NOM-006-SCT2-1994: establece las disposiciones básicas que deben cumplirse para la revisión diaria de las unidades destinadas al autotransporte de substancias, materiales y residuos peligrosos por parte del conductor para asegurarse que éstas se encuentran en buenas condiciones mecánicas y de operación. Norma de observancia obligatoria para los autotransportistas y conductores de las unidades que transportan substancias, materiales y residuos peligrosos por las vías generales de comunicación terrestre.
NOM-010-SCT2-1994: establece las disposiciones de compatibilidad y segregación que deben aplicarse para el almacenamiento y transporte de substancias, materiales y residuos peligrosos, a fin de proteger las vías generales de comunicación y la seguridad de sus usuarios. Norma de aplicación obligatoria para los expedidores, transportistas y destinatarios de las substancias, materiales y residuos peligrosos que transitan por las vías generales de comunicación terrestre.
NOM-011-SCT2-1994: establece las disposiciones a que deberá sujetarse el transporte de sustancias materiales y residuos peligrosos de las clases 2,3,4,5,6,8 y 9, en cantidades limitadas, a fin de proteger las vías generales de comunicación y la seguridad de sus usuarios. Norma de aplicación obligatoria para los expedidores, transportistas y destinatarios de las substancias, materiales y residuos peligrosos que transitan por las vías generales de comunicación terrestre.
NOM-019-SCT2-1994: establece las disposiciones generales para la limpieza y control de remanentes de las unidades que transportan materiales y residuos peligrosos. Norma de observancia obligatoria para los expedidores, transportistas, destinatarios y responsables de los centros de lavado o limpieza.
NOM-021-SCT2-1994: disposiciones generales para transportar otro tipo de bienes diferentes a las sustancias, materiales y residuos peligrosos en unidades destinadas al traslado de materiales y residuos peligrosos.
NOM-024-SCT2-1994: especificaciones para la construcción y reconstrucción de los envases y embalajes que se utilizan para la transportación de las sustancias, materiales y residuos peligrosos, así como los métodos de prueba a que son sometidos.
NOM-028-SCT2-1994: establece las disposiciones especiales para determinar el grupo de riesgo de envase y embalaje de las sustancias y residuos peligrosos de la clase 3 líquidos inflamables transportados. Norma de aplicación obligatoria para los expedidores, transportistas y destinatarios de las sustancias, materiales y residuos peligrosos de la clase 3 líquidos inflamables y determinar el tipo de envase y embalaje para su transportación.
NOM-043-SCT2-1994: establece la información fundamental que debe contener el Documento de Embarque, relativa a la designación oficial del transporte, los riesgos de las sustancias, materiales y residuos peligrosos que se presenten para su transportación terrestre y demás datos necesarios para su correcta identificación. Norma de observancia obligatoria para los fabricantes o expedidores, generadores, transportistas y destinatarios de las sustancias, materiales y residuos peligrosos.
Asimismo, para el transporte de residuos peligrosos es necesario cumplir con las siguientes normas de etiquetado / identificación:
NOM-003-SCT2-1994: establece las características, dimensiones símbolos y colores de las etiquetas que deben tener todos los envases y embalajes, que identifican los riesgos que representan durante su transportación y manejo los materiales y residuos peligrosos. Norma de aplicación obligatoria para los expedidores, transportistas y destinatarios de las sustancias, materiales y residuos peligrosos que transitan por las vías generales de comunicación terrestre.
NOM-004-SCT2-1994: establece las características y dimensiones de los carteles que deben portar los camiones, las unidades de arrastre, contenedores cisterna y recipientes intermedios para granel y demás unidades de autotransporte y de ferrocarril, que identifiquen las sustancias, materiales y residuos peligrosos que se transportan, los cuales indiquen los riesgos que representan durante su traslado. Norma de observancia obligatoria para los expedidores, transportistas y destinatarios de las sustancias, materiales y residuos peligrosos que transitan por las vías generales de comunicación terrestre.
NOM-007-SCT2-1994: establece las características y especificaciones que se deben cumplir para el marcado de envases y embalajes destinados al transporte terrestre de sustancias y residuos peligrosos. Norma de aplicación obligatoria para los expedidores, transportistas y destinatarios de las sustancias y residuos peligrosos, así como de los fabricantes de envases y embalajes, y responsables de la construcción y reconstrucción de los envases y embalajes que se utilizan para la transportación de sustancias, materiales y residuos peligrosos.
La Secretaría de Salud a su vez ha emitido normas específicas para el etiquetado y almacenamiento de plaguicidas y pinturas tintas, lacas y esmaltes:
NOM-003-SSA1-1993: Requisitos que debe satisfacer el etiquetado de pinturas, tintas, barnices, lacas y esmaltes.
NOM-049-SSA1-1993 (proyecto): Requisitos sanitarios para el almacenamiento, distribución, venta y aplicación de plaguicidas de uso doméstico.
NOM-050-SSA1-1993 (proyecto): Requisitos sanitarios para el almacenamiento, distribución, venta y aplicación de plaguicidas extremada y altamente peligrosos.
NOM-046-SSA1-1993(proyecto): Plaguicidas -para uso doméstico- etiquetado.
NOM-055-SSA1-1993 (proyecto): establece los criterios sanitarios básicos de la información requerida en las hojas de seguridad para sustancias o productos químicos.
Prevención y control de la contaminación del agua
NOM-001-ECOL-1996: establece los limites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales provenientes de la industria, actividades agroindustriales, de servicios y el tratamiento de aguas residuales a los sistemas de drenaje y alcantarillado urbano o municipal.
NOM-O31-ECOL-1993: establece los limites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales provenientes de la industria, actividades agroindustriales, de servicios y el tratamiento de aguas residuales a los sistemas de drenaje y alcantarillado urbano o municipal. La presente norma es de observancia obligatoria para los responsables de las descargas de aguas residuales provenientes de la industria, actividades agroindustriales, de servicios y el tratamiento de aguas residuales a los sistemas de drenaje y alcantarillado urbano o municipal.
Prevención y control de la contaminación atmosférica
Las emisiones atmosféricas en fuentes fijas están reguladas por las normas:
NOM-002-ENER-1993: sobre la eficiencia técnica de calderas, especificaciones y procedimientos de pruebas.
NOM-043-ECOL-1993: establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de partículas sólidas provenientes de fuentes fijas.
NOM-085-ECOL-1994: contaminación atmosférica para fuentes fijas que utilizan combustibles fósiles sólidos, líquidos o gaseosos o cualquiera de sus combinaciones, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de humos, partículas suspendidas totales, bióxido de azufre y óxidos de nitrógeno, y los requisitos y condiciones para la operación de los equipos de calentamiento indirecto por combustión, así como los niveles máximos permisibles de emisión de bióxido de azufre en los equipos de calentamiento directo por combustión.
Calidad de combustibles
Con la finalidad de reducir el impacto al ambiente derivado del uso de combustibles, la calidad de los mismos está regulada por:
NOM-051-ECOL-1993: establece el nivel máximo permisible en peso de azufre, en el combustible líquido gasóleo industrial que se consuma por las fuentes fijas en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México.
NOM-086-ECOL-1994: que establece la calidad ecológica de los combustibles fósiles líquidos o gaseosos que se usan en las fuentes fijas y móviles.
NOM-EM-118-ECOL-1995 (EMERGENTE): que establece las especificaciones de protección ambiental que debe reunir el gas licuado de petróleo que se utiliza en las fuentes fijas ubicadas en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México.
Protección contra ruido
Las medidas de protección contra ruido se encuentran regidas por las siguientes normas:
NOM-081-ECOL-1994: establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido de las fuentes fijas y su método de medición.
NOM-011-STPS-1993: relativa a las condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se genere ruido.
Protección y seguridad en áreas de trabajo
NOM-001-STPS-1993: relativa a las condiciones de seguridad e higiene en los edificios, locales, instalaciones y áreas en los centros de trabajo.
NOM-002-STPS-1993: protección contra incendios en los centros de trabajo.
NOM-004-STPS-1993: sistema de protección y disposición de seguridad en la maquinaria, equipos y accesorios en los centros de trabajo.
Proyectos de Normas Oficiales Mexicanas
Residuos peligrosos
? Revisión de criterios de caracterización y listado de residuos peligrosos (NOM-052-ECOL-1993)
? Manejo de envases y embalajes que contuvieron sustancias químicas
? Manejo de aceites y lubricantes usados
? Manejo de lodos de plantas de tratamiento
? Manejo de bifenilos policlorados
? Muestreo de residuos para determinar su peligrosidad
? Manejo de solventes residuales
? Listado de actividades altamente riesgosas
Otras
? Inyección e infiltración de aguas residuales
? Emisiones de óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno y partículas en procesos de combustión
? Emisiones de partículas en procesos industriales
? Especificaciones de combustibles (revisión de la NOM-086-ECOL-1994)
? Manejo de sustancias químicas altamente riesgosas
? Seguridad ambiental en operaciones altamente riesgosas
? Lineamientos generales para el cargado, distribución y sujeción de las unidades de autotransporte de materiales y residuos peligrosos.
Conceptos Empresariales para el Manejo Integral de los Residuos Peligrosos e Industriales
El principio de cualquier política de gestión de residuos es el de evitar su generación, dando impulso a las medidas de prevención antes que a las medidas de tratamiento o manejo al "final del tubo". Sin embargo, generalmente no es posible lograr una generación "cero" ya que siempre existirá una determinada cantidad de residuos que debe manejarse en forma adecuada, de acuerdo al volumen generado y a la peligrosidad de los mismos. Resultado de esto, surge el concepto de minimización de residuos, como la reducción de su volumen y/o peligrosidad en el origen de los residuos.
Los beneficios directos de la reducción y manejo adecuado de residuos en una empresa, no solo son referentes al mejoramiento del ambiente, sino que se pueden obtener beneficios económicos por el ahorro en los costos de tratamiento, transporte y/o disposición final. Aunado a esto, también pueden obtenerse beneficios en cuanto al cumplimiento de la normatividad, reducción del riesgo a los trabajadores, incremento en la competitividad y prestigio de la empresa.
La generación y manejo de residuos en una empresa debe considerarse no solo como un aspecto de protección ambiental, también debe considerarse como un problema económico, ya que los costos para el transporte, manejo y disposición final de residuos han aumentado y seguirán aumentando en los siguientes años en México como en el resto del mundo. Por lo cual es importante considerar estos costos como un factor importante de planeación para cualquier empresa.
Uno de los instrumentos para elaborar un plan de minimización y manejo adecuado de residuos es el "Concepto Empresarial de Manejo Integral de Residuos Peligrosos e Industriales". Este concepto representa para las empresas una estrategia para identificar e instrumentar medidas de minimización y manejo adecuado de residuos que no se pueden minimizar.
Los puntos importantes que se toman en cuenta en el desarrollo de un concepto empresarial para el manejo integral de los residuos se presentan a continuación:
? El tipo de residuos generados
? La cantidad de residuos generados
? El tipo de manejo y costos generados
? Las posibilidades de minimización
El desarrollo de un concepto empresarial de manejo integral de los residuos peligrosos e industriales se basa no sólo en la información referente al volumen y tipo de residuos, sino también en aquellos datos que sean de suma importancia para la economía de una empresa (p. ej. costos de transporte, tratamiento, disposición final, etc.). El resumen de los costos reales del manejo de los residuos y el análisis de las posibilidades de ahorro de costos por la instrumentación de medidas de minimización, representa un enorme incentivo financiero para las compañías para instrumentar medidas de minimización de residuos.
Considerando que la tendencia de los costos para el manejo y disposición de residuos en México va en aumento, el desarrollo e instrumentación de este concepto es una herramienta importante de planeación económica para las empresas y también un instrumento de autorregulación ambiental que puede considerarse como una herramienta eficiente para la gestión de residuos[1]
Procedimiento
A continuación se enlistan los puntos básicos para elaborar un Concepto Empresarial de Manejo de Residuos.
1. Análisis de la situación actual de la empresa.
2. Identificación de los puntos en los cuales se generan residuos peligrosos o residuos no peligrosos en gran volumen
3. Identificación y evaluación de las oportunidades de minimización de residuos; y de las medidas de manejo para los residuos que no ha sido posible reducir.
4. Monitoreo y evaluación del concepto empresarial de manejo de residuos
Análisis de la situación actual de la empresa
Entre los trabajos previos se encuentra un análisis detallado del estado actual de la empresa con respecto a las cantidades y componentes de cada uno de los diferentes flujos de materiales y residuos. Para realizar este diagnóstico la empresa debe recopilar toda aquella información que puede servir
como base para realizar un análisis cuantitativo y cualitativo de los materiales empleados y los residuos generados (tabla 3.1-1).
Tabla 3.11. Fuentes de información a considerar para elaborar un concepto empresarial de manejo de residuos.
O bien,
|
Este diagnóstico del estado actual de la empresa constituye la base para elaborar el Concepto empresarial para el manejo integral de residuos peligrosos e Industriales, y la toma de decisiones con respecto a las medidas necesarias para minimizar la generación de residuos, tomando en cuenta los costos correspondientes. Una reducción de la cantidad de residuos y de los costos de manejo en las empresas sólo se logra si se conocen los diferentes pasos del proceso dentro de cada una de las etapas de producción.
La evaluación del estado actual de la empresa incluye:
a) Un balance cuantitativo de los flujos de materiales existentes en la empresa, es decir, materias primas, materiales auxiliares, consumos de agua y energía, productos terminados y residuos.
b) Una descripción de la composición de los materiales mencionados en el punto anterior principalmente de los residuos: composición, estado físico, puro o mezclado, clasificación de los residuos peligrosos que le correspondería de acuerdo a la NOM-052-ECOL-1993 (ver capítulo 2.2).
c) Especificación de los puntos de generación de residuos, y su manejo actual tanto interno como externo.
d) La determinación específica de los costos del material de entrada y de los costos generados por el manejo de los residuos.
Las entradas y salidas de las corrientes de materiales y su composición deben ser registradas lo más exactamente posible, mediante la información recopilada. Para facilitar este paso debe elaborarse un diagrama de flujo que a grosso modo describa las áreas de producción individualmente, indicando en estas áreas las materias primas y materiales auxiliares empleados y los tipos de residuos generados.
En la figura siguiente se muestra a manera de ejemplo, un diagrama de flujo de un proceso del giro químico para la producción de detergentes, en este se pueden identificar tanto las materias primas empleadas como los subproductos y residuos generados.
Figura 3.11. Ejemplo de un diagrama de flujo en una industria del giro químico, productora de detergentes
En la tabla siguiente 3.1-2 se presenta la hoja de datos de residuos por instalación o proceso, en la cual se recopila la información de los residuos generados en cada área de producción de la empresa (debe usarse una hoja por cada instalación). A continuación en la tabla 3.1-3 se especifican las características de cada uno de los residuos identificados en todas las áreas indicando la cantidad total generada y sus costos para el manejo (debe usarse una hoja por cada residuo).
Tabla 3.12. Hoja de datos de residuos por instalación.
Tabla 3.13. Hojas de datos por residuo recibidos en toda la planta.
A continuación se registrarán en una tabla los materiales empleados, sus cantidades y el precio unitario de estos, en una tercera columna se colocarán las precios totales por el consumo de estos materiales, ya sea mensual o anual. Con esta tabla (tabla 3.1.-4) se podrán identificar claramente cuáles
son las consumos y costos relevantes en cuanto a materias primas. Una tabla igual se debe elaborar para los residuos generados, en la que se podrán identificar cuáles son los residuos relevantes a considerar, ya sea por su volumen y/o por sus costos de manejo (tabla 3.1-5).
Tabla 3.14. Lista de residuos en toda la planta
Residuos | Generación anualTon ó m3 | Costo unitario | Costo total anual |
El análisis de la empresa también debe realizarse por instalaciones de producción individualizado, para las cuales igualmente se elaborarán las tablas (tablas 3.1-6 y 3.1-7) correspondientes tanto de materiales como de residuos. En este caso es importante iniciar con aquellas áreas específicas de la empresa en donde se ha determinado, con base en el análisis global, prioridad para la minimización, estas se derivaran de los datos recabados con las tablas 3.1-2 y 3.1-3.
Tabla 3.15. Lista detallada de materia prima y materiales auxiliares en la instalación o proceso "A"
Materia prima y auxiliares | Consumo por añoTon ó m3 | Costo unitario | Costo total anual |
Para esta misma área también se debe elaborar una tabla para los residuos generados.
Tabla 3.16. Lista de residuos en la instalación o proceso "A"
Residuo | Generación anualTon ó m3 | Costo unitario | Costo total anual |
Después de hacer el análisis para el área "A", se puede elaborar el mismo análisis para el restos de las áreas de producción.
Identificación de los puntos y causas de la generación de residuos
La evaluación y registro del estado actual de la empresa, finalmente debe llevar al siguiente resultado:
? Transparencia de todo el proceso respecto a los flujos de materiales existentes y su relevancia en la generación de residuos
? Localización de los principales puntos de entrada de insumos, relevantes en cuanto a la generación de residuos
? Identificación de las fuentes principales de los residuos considerados como prioritarios
? Identificación de procesos que generan una cantidad considerable de residuos;
? Identificación de procesos con costos elevados de materia prima y/o con altos costos de manejo de residuos
? Localización de procesos con un alto porcentaje de productos defectuosos
? Localización de procesos que generan residuos que requieren un manejo especial o que su manejo es muy costoso.
El análisis anterior también debe facilitar la identificación de las causas que generan los residuos, a fin de poder identificar las posibles medidas correctivas. Entre las posibles causas de generación de residuos podemos encontrar:
? Causas relativas a los materiales: baja calidad de materiales, falta de especificaciones de calidad, mal manejo, almacenamiento y recolecta inadecuados, etc.
? Causas relativas la operación y mantenimiento: falta de mantenimiento preventivo, diseño y operación del equipo (equipo sobrediseñado o subdiseñado, sobrecargas, etc.), líneas de proceso no organizadas, falta de espacio, cambios recientes en el proceso, falta de información, etc.
? Causas relativas a las prácticas operativas: falta de capacitación del personal, producción bajo presión, riesgos en el trabajo, falta de motivación de los trabajadores, falta de comunicación, etc.
? Causas relativas a los productos: diseño de productos, especificaciones de calidad demasiado altas, empaque y embalaje, etc.
? Causas relativas al manejo residuos: mezcla de residuos, falta de conocimiento sobre residuos peligrosos, poca valoración de los residuos con posibilidad de reciclaje, sistemas inadecuados de recolección, etc.
Identificación de oportunidades de minimización y opciones de manejo
Con base en el diagnóstico de la situación actual, pueden diseñarse los conceptos de minimización propios para cada empresa del giro de químico.
Las medidas de minimización que pueden deducirse a partir de esta información pueden dividirse en:
? Medidas específicas referentes a los materiales empleados
? Medidas referentes a los procesos
? Medidas referentes al control del proceso, medidas de organización.
Debe procurarse que al identificar y elegir medidas de minimización y manejo de residuos en la empresa se siga el orden de prioridad para el manejo de los residuos indicado en la figura 3.1-2.
Las visitas realizadas a industrias representativas del giro químico en el marco del presente manual, mostraron que con medidas que, con poco esfuerzo y con inversiones pequeñas o recuperables a corto plazo, permiten disminuir la generación de residuos.
Se pueden obtener éxitos considerables en la minimización y/o la reducción de la toxicidad de los residuos aplicando medidas simples como por ejemplo:
? Procurar que las materias primas empleadas sean "amigables" al ambiente
? Optimizar la gestión de los empaques y embalajes
? Recolectar vidrio, papel y otros tipos de residuos por separado facilitando así el reciclaje
Figura 3.12. Esquema de manejo de residuos
? No mezclando los residuos peligrosos con los residuos industriales no peligrosos
? Optimizar el desarrollo de los procesos
La identificación y selección de las medidas básicas de minimización a instrumentar puede realizarse en el interior de la empresa, con la ayuda de los responsables y trabajadores de cada área, pues son los que están más involucrados en el proceso. Sin embargo también puede recurrirse al apoyo de asesores externos, literatura especializada, publicaciones del giro o consultar con las autoridades y cámaras correspondientes (ver capítulo 9).
Las medidas identificadas deberán ser evaluadas tanto técnicamente como económicamente, a fin de establecer los costos reales de su instrumentación (adquisición y operación) y los ahorros esperados por esta medida en el aspecto económico y las ventajas o desventajas técnicas específicas para el proceso.
En la evaluación de las medidas además de evaluar las ventajas y desventajas técnicas y económicas, también deben considerarse los aspectos que no son cuantificables, pero que sin embargo son importantes:
Impacto sobre el medio ambiente
Efecto sobre la salud de los trabajadores
Mejora de la calidad de los productos
Reducción del riesgo por el manejo de sustancias y residuos
Mejora de la imagen de la empresa, etc.
Monitoreo y evaluación del concepto de manejo de residuos
Al elaborar e instrumentar un concepto de manejo de residuos deben considerarse como un proceso continuo de mejoramiento ambiental en la empresa, que además debe ser monitoreado y evaluado periódicamente a fin de determinar la efectividad de las medidas instrumentadas (técnica y económicamente) y la posibilidad de instrumentación de nuevas medidas.
Los puntos clave a considerar para la instrumentación y evaluación de un Concepto empresarial de manejo integral de residuos peligrosos e industriales se mencionan a continuación (tabla 3.1-7):
Tabla 3.17. Instrumentación de un Concepto Empresarial de Manejo de Residuos
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En los capítulos siguientes (capítulos 4, 5, 6 y 7) se presenta un panorama de los resultados obtenidos a partir de la elaboración de los Conceptos empresariales para las empresas visitadas del giro. En los cuales se hace un descripción de los procesos encontrados, los residuos generados en estos y las medidas de minimización, tratamiento o disposición final, recomendadas para el giro químico.
Descripción de los procesos relevantes y residuos generados
Se describen a continuación los procesos más frecuentes y relevantes en cuanto a la generación de residuos en el giro de la industria química; la información se obtuvo a partir de visitas a industrias ubicadas en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México. Por la gran cantidad de procesos involucrados y sus variantes no es posible tratar a la industria química de forma completa, por lo cual se ha subdividido en cinco grandes subgiros, en donde se agrupan procesos y residuos similares:
I. Productos inorgánicos y materias orgánicas básicas
II. Resinas, adhesivos y plásticos
III. Aceites, grasas y solventes
IV. Agentes tensoactivos, detergentes y cosméticos
V. Fármacos, plaguicidas y productos especiales
Así mismo la descripción de los procesos no pretende ser exhaustiva ya que sólo tiene la función de identificar el origen de los residuos generados. Por ello, para casos especiales o problemas específicos se recomienda consultar a los organismos enlistados en el capítulo 9.
Productos inorgánicos y materias orgánicas básicas
Los productos inorgánicos y materiales orgánicos básicos se producen en el área de la investigación, principalmente en empresas con más de cien empleados. Existen empresas que sólo producen una cantidad reducida de productos inorgánicos, y empresas que, además de los productos inorgánicos, también elaboran productos de la química orgánica.
Productos
Los productos abajo descritos representan un resumen que ejemplifica a este subgiro. Los productos son principalmente: ácido fosfórico y polifosfatos sódicos, carbón activado, cloro, lejías de sosa y clorato de sodio, silicatos de sodio, sales de cobre, abrasivos, pigmentos de óxido metálico basándose en zinc y plomo, otros pigmentos minerales, ácidos, sales y solventes para los laboratorios, mezclas de sales para el tratamiento térmico de metales, polvos de metal, ácidos en diferentes concentraciones, mezclas de pigmentos para los "lotes master" de la industria del plástico y pinturas de vidrio.
El ácido fosfórico es una sustancia empleada en la química para la elaboración de diferentes fosfatos, utilizados principalmente como descalcificantes en los detergentes. También se elabora carbón activado a partir de ácido fosfórico y material orgánico.
Los productos de cloro y sosa cáustica se elaboran a partir de una solución de cloruro sódico mediante el proceso de cloroálcali por electrólisis y son materias primarias para elaborar una gran variedad de compuestos químicos.
Los silicatos de sodio y silicatos de potasio, son materias usadas en detergentes, se elaboran por la fusión de arena y carbonato sódico, con posterior lixiviación.
Del grupo de los pigmentos de óxidos metálicos, se emplea óxido de zinc en la industria de cosméticos y en la industria de barnices. Los pigmentos de óxido de plomo de diferentes grados de oxidación y por lo tanto, matices de diferentes colores, se emplean en la elaboración de barniz como anticorrosivo. Los pigmentos y polvos se elaboran por la evaporación de los metales con o sin oxidación subsecuente.
Los ácidos se preparan y purifican para el uso en los laboratorios, principalmente, a través de una destilación precisa en diferentes grados de concentración. Las sales se elaboran, por ejemplo, a partir de productos primarios purificados a través de neutralización.
Las sales de cobre se elaboran por lixiviación en ácido clorhídrico de material de cobre y de residuos que contienen cobre. Después de la filtración de la solución obtenida, se cristalizan las sales de cobre y se venden.
Para el mejoramiento de los aceros y de sus aleaciones, en diferentes procesos de tratamiento térmico se utilizan mezclas de sales para temple. Estas sales de temple emiten, con temperaturas arriba del punto de fusión, carbono y nitrógeno que penetran el acero, produciendo un temple por el cambio de estructura. Para mayor información de la descripción del proceso del temple, se remite al "Concepto de Manejo de Residuos Peligrosos e Industriales para el Giro de la Fundición". Las mezclas de sales usadas para el temple contienen, entre otros, cianuros y nitritos.
Los polvos de metales con características especiales se elaboran a partir de aleaciones especialmente preparadas, a través del proceso de mecanizado químico. Mediante los procesos de prensado y sinterizado, estos polvos pueden emplearse en cuerpos de moldeo con superficies de formas complicadas.
Los pigmentos de óxidos de fases de mezcla o los pigmentos minerales, elaborados por fusión de diferentes sales y minerales, son pigmentos que cristalizan en una reja de óxido estable y su coloración se debe a la incrustación de cationes en esta reja. Las ventajas de los pigmentos minerales son su resistencia a altas temperaturas, ácidos, lejías y otras sustancias químicas, así como su resistencia contra la luz y el clima.
Las mezclas de pigmentos para "lotes master" se elaboran principalmente de pigmentos orgánicos, materias auxiliares y las correspondientes sustancias de plástico.
Los lotes master son mezclas previas o mezclas generatrices de diferentes sustancias adicionales, en plásticos correspondientes. En forma de lotes master, la dosificación para el tratamiento posterior es más sencillo, dado que estas sustancias se requieren a menudo sólo en pequeñas cantidades.
Reacciones y procesos seleccionados
Se describen a continuación los procesos más frecuentes e importantes en las empresas, con relación a la generación de los residuos:
El ácido fosfórico se elabora en una cámara de combustión por oxidación de fósforo blanco con oxígeno del aire. El pentóxido de fósforo generado se absorbe en ácido fosfórico acuoso. El óxido fosfórico no absorbido se lava, en gran parte, en un lavador venturi que está conectado a un separador de gotas. El fósforo empleado en la cámara de combustión para la oxidación, contiene como contaminante, entre otros, aproximadamente 0.01% de arsénico, que se disuelve como arseniato en el ácido fosfórico. Mediante la adición de sulfuro de sodio, estos compuestos de arsénico y otros compuestos de metales pesados como son el cadmio y zinc, se precipitan como sulfuros que son concentrados en un lecho filtrante y se eliminan por una empresa autorizada para el manejo de los residuos. El sulfuro de hidrógeno sobrante se elimina por ventilación.
Los polifosfatos sódicos, empleados como descalcificantes en detergentes, se elaboran, en un primer paso del proceso, a través de la neutralización del ácido fosfórico con hidróxido de sodio o con carbonato de sodio. Después de la evaporación de la solución, en el proceso de calcinación, se produce la transformación de fosfato de sodio a polifosfato de sodio. El producto se muele y se empaca para el envío. Por otro lado los metafosfatos se elaboran por el calentamiento de fosfatos de sodio.
Para la elaboración de carbón activado, se mezcla material orgánico con ácido fosfórico o cloruro de zinc como agentes de deshidrogenación y se calienta en el horno rotatorio. Por la transformación con el ácido fosfórico y al eliminar el agua, se genera un carbón activado, que antes de ser vendido se lava, se seca y se muele. El ácido fosfórico generado en el proceso de lavado así como otros fosfatos contenidos en la solución del lavado se utilizarán, de ser posible, en otro lugar de la empresa. El carbón activado que no cumple con la especificación y la granulación inferior se reintegra al proceso.
El cloro y la sosa cáustica se elaboran por la electrólisis de soluciones acuosas de cloruro de sodio en el proceso de amalgama. El mercurio circula por la salmuera purificada en celdas de electrólisis. El mercurio, en función del cátodo, forma amalgamas con los átomos de metal alcalino, eliminándolas de la celda de electrólisis. El cloro liberado en la celda de electrólisis se succiona, se purifica y se emplea en diferentes formas. El amalgama circula después por un lavador conectado, desintegrándose en lejía de sosa, hidrógeno y mercurio. La lejía de sosa y el hidrógeno se succionan con una pipeta y el mercurio pasa nuevamente a las celdas de electrólisis. La salmuera gastada se purifica y se concentra nuevamente. El lodo generado en la preparación de la salmuera, contiene mercurio.
En la electrólisis cloro álcali aplicada en el proceso de amalgama, se generan residuos que contienen mercurio, que son principalmente impurezas minerales insolubles, ocasionadas por el empleo de sal gema; lodos de purga y residuos de filtros en la preparación de la salmuera y la depuración de la misma; mantequilla de amalgama, lodo de celdas y productos de condensación de la purga de éstas; residuos de grafito de la descomposición de la amalgama y residuos de filtros de la preparación de los productos y de la depuración de las aguas residuales.
El tipo y la cantidad de residuos dependen de la preparación de la salmuera y de las materias primas empleadas. La sal común por ejemplo, no contiene ganga a diferencia de la sal gema.
El hipoclorito de sodio para blanquear se elabora por la adición de cloro elemental en sosa cáustica; el clorato de sodio se elabora por oxidación electrolítica de la sosa cáustica.
Los residuos principales en la elaboración de cloro y de sosa cáustica, en el proceso de amalgama, son los lodos de la preparación del agua y de la salmuera. Los principales contaminantes son minerales insolubles que se presentan por el uso de sales gema, de compuestos de calcio y magnesio como agentes de temple del agua empleada, y de compuestos de hierro, de aluminio, de cromo y de magnesio que interfieren con el proceso y se precipitan en forma de hidróxidos. En la concentración de las salmueras que circulan a través de las celdas de electrólisis, se genera un lodo que contiene mercurio.
Los silicatos de sodio y los silicatos de potasio se funden por una mezcla de arena y carbonato sódico con una temperatura aproximada de 1400 ºC en un horno de cinta sin fin. La fusión enfriada, que se presenta como granulado o en forma de pastilla, se lixivia con agua. En caso necesario, la solución obtenida puede evaporizarse para obtener una mayor concentración. Los lodos generados en el proceso de lixiviación se secan y se utilizan nuevamente en el proceso de fusión. Los productos terminados se emplean en detergentes, productos de limpieza o para el desengrase de metales.
Los abrasivos se elaboran mezclando los componentes abrasivos como incrustación en o sobre sustancias portadoras, en forma combinada de cera o de resina, así como en combinación cerámica.
Las sales de cobre se elaboran por lixiviación de cobre crudo, de sustancias residuales y hierros viejos, en reactores de plástico, reforzados con fibra de vidrio. Como agente de lixiviación se utiliza ácido clorhídrico. La reacción tarda varias horas. La lejía generatriz así producida se filtra y se evapora. Durante el proceso de evaporación se cristaliza cloruro de cobre. La lejía generatriz se filtra, la masa de cristal se purifica a través de centrifugación y se seca.
Los polvos de zinc y los polvos de óxido de zinc se elaboran a partir del vapor de zinc que emana del horno. Si se precipita el vapor de zinc en cámaras cerradas sin aire, se obtiene el polvo de zinc. Si el vapor de zinc permanece el suficiente tiempo en el aire, se oxida y se genera el óxido de zinc que se precipita a través de filtros. Estos productos se venden en bolsas de 25 kg o en cubetas. El polvo de zinc se emplea en la elaboración de pinturas anticorrosivas y el polvo de óxido de zinc se emplea como un pigmento y como sustancia de saponificación en la elaboración de pinturas al óleo, así como en productos cerámicos y cosméticos.
Los restos de zinc, de óxido de zinc y de la fusión del zinc se diluyen en ácido clorhídrico concentrado. El cloruro de zinc que se forma, contiene hierro como contaminante, que se precipita en forma de hidróxido de hierro, el cual se torna insoluble agregando amoniaco. El hidróxido de hierro se elimina a través de un lecho filtrante. El cloruro de zinc se emplea, entre otros, en aguas para soldar y en los baños de teñido en la industria textil.
Los pigmentos de óxido de plomo se elaboran por la oxidación del vapor de plomo, generado en un horno. La temperatura de oxidación es aproximadamente de 400 hasta 450 ºC. El color del pigmento depende de la temperatura de oxidación y del grado de oxidación del óxido de plomo. Por la toxicidad de los óxidos de plomo, se deberán usar solamente en pinturas anticorrosivas. La tendencia en el uso de pigmentos de colores puros, está cambiando hacia la formulación de pinturas con pigmentos no tóxicos.
En el caso de la elaboración de los polvos de metal, una aleación especial de plata y elementos de aleación se funden a una temperatura de 800 ºC y el metal líquido se vacía en barras. Mediante un proceso de mecanizado químico de estas barras se elabora el polvo de plata, que se prensa, después de un lavado con ácido, en forma de pellets.
Las sales para el tratamiento térmico de metales contienen, junto con otras sales, cianuros, cianatos y nitritos. Las mezclas especiales de sal se elaboran mediante los procesos de molienda y mezclado. Las plantas para la molienda y el mezclado están equipadas con un extractor de polvo. En la purga de las plantas se generan aguas residuales con cianuro y nitrito, que se recolectan por separado y se desintoxican.
Los ácidos que se requieren en la química analítica para preparaciones en laboratorio y además en grado industrial, como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácido acético, se purifican en un proceso de destilación con adición de ácidos crudos y se ajustan a concentraciones definidas. Los vapores de los ácidos se absorben en un lavador y los lodos generados de la destilación se neutralizan y se apartan.
Las sales, que se emplean principalmente para fines analíticos en el laboratorio, se elaboran mediante la mezcla y la reacción de diferentes sustancias químicas primarias en un medio acuoso. Las sales precipitadas o cristalizadas se centrifugan, en su caso agregando solventes orgánicos. El agua de la preparación se puede utilizar en algunos casos para la siguiente reacción.
Los pigmentos de óxidos a partir de fases de mezcla, conocidos también como pigmentos minerales, se elaboran por la reacción de diferentes óxidos en el estado líquido de fusión, con temperaturas entre 800 y 1440 ºC. La elaboración de los pigmentos en la fusión resulta mucho más fácil, cuanto más fino se muelan las materias primarias y más intensamente se mezclen.
En general la composición de las aguas residuales generadas en las empresas de este subgiro es muy variable, lo cual depende del producto elaborado. Antes de cualquier tratamiento de las aguas residuales se requiere, por lo tanto, de una caracterización de las mismas para determinar las sustancias químicas adecuadas para su tratamiento.
Residuos generados
- Áreas de generación de residuos
A continuación se enlistan los residuos generados en las industrias visitadas del subgiro productos inorgánicos y materias orgánicas básicas de acuerdo al proceso o área donde se generan. Esta clasificación muestra los residuos típicos en cada área y puede servir como aproximación para calcular los costos de disposición para los distintos residuos por área.
Los diagramas de flujo facilitan la comprensión de la forma en que se relacionan entre sí las distintas etapas que componen un proceso. Un diagrama de flujo es un herramienta útil a la hora de analizar todo el proceso productivo y sus principales características. A través del diagrama de flujo de los diferentes procesos unitarios, se identificaron las áreas de generación de los residuos tanto peligrosos como no peligrosos. También son importantes para identificar las oportunidades de minimización y manejo adecuado de las materias y residuos generados.
Los residuos listados en las siguientes tablas se refieren a la denominación interna, es decir, al nombre en como son clasificados dentro de las empresas generadoras.
Tabla 4.11. Residuos que se generan en el almacén de materia prima
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Tabla 4.12. Residuos generados en la producción
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Tabla 4.13. Residuos generados en el tratamiento de aguas residuales
? Lodos de tratamiento de aguas residuales y/o purgas de la planta de ácido ? Lodos del tratamiento de aguas residuales |
Tabla 4.14. Residuos generados en el taller, el mantenimiento y en áreas no específicas
? Aceites lubricantes gastados ? Material de empaque de materia prima, malla molecular, sales inorgánicas fuera de especificación ? Residuo de lavado de solventes ? Residuos de fibras de asbestos ? Residuos sólidos municipales ? Solventes
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- Clasificación oficial de los residuos
Para la declaración de un residuo en el marco de la autorización y de la clasificación para su gestión dada por la autoridad competente, es importante que se clasifique el residuo con el número correcto del listado mexicano de tipos de residuos peligrosos. La siguiente lista da un resumen sobre los tipos de residuos en este subgiro, sus números INE y, en su caso, la denominación interna en las empresas. Tiene la finalidad de brindar un manejo más fácil de la clasificación del residuo para el usuario del presente manual.
Las tablas siguientes resume los tipos de residuos más importantes generados en la industria química en el subgiro de los productos inorgánicos y materias orgánicas básicas, clasificándolos según las claves de residuos correspondientes a la NOM-052-ECOL-1993.
Las clasificaciones se dividieron en tres tablas. La primera tabla contiene los residuos listados en los anexos de la NOM052-ECOL-1993, la segunda contiene los residuos clasificados como peligrosos según los criterios CRETIB, y la tercera aquellos residuos que, según la legislación mexicana, no están especificados como peligrosos, pero que en la clasificación alemana, de acuerdo con el Reglamento General para el Manejo de Residuos "TA Abfall", son residuos tóxicos y peligrosos; además en esta tabla se hace referencia con la clave CRETIB que les correspondería.
Tabla 4.15. Clasificación de los residuos generados en el subgiro "Productos inorgánicos y materias químicas básicas", con los números INE, de acuerdo a la NOM-052-ECOL-1993.
Tabla 4.16. Clasificación de los residuos generados en el subgiro "Productos inorgánicos y materias químicas básicas", que cumplen con un criterio CRETIB
Tabla 4.17. Residuos del subgiro "Productos inorgánicos, materias químicas primarias", clasificados como peligrosos según la legislación alemana pero no especificados por la mexicana
Código CRETIB | Tipo de residuo(denominación interna) | |
(R) | Costra de zinc | |
(T, I) | Guantes de carnaza y plástico con grasas | |
(T) | Lámparas fluorescentes | |
(T) | Lodos provenientes de la producción (lodos de molienda húmeda) | |
(T) | Pasta de sales cúpricas | |
(R) | Polvo de zinc | |
(T) | Polvos (fritas cerámicas) | |
(T) | Sales cúpricas | |
(C) | Tierras de cloro cúprico | |
Resinas, adhesivos y plásticos
Productos
En el área de estudio, las resinas, los plásticos y los adhesivos se elaboran, en su mayor parte, en la pequeña y mediana empresa, con un número de empleados de entre 15 y 200, aproximadamente.
Todos los productos de este subgiro se caracterizan por ser compuestos de elevado peso molecular, elaborados por policondensación, poliadición o polimerización por radicales libres. Por lo tanto, se presentarán estos productos en conjunto.
La elaboración se realiza en mezcladores y reactores en el proceso por lotes, a diferentes temperaturas y presiones. También los tiempos de reacción son muy variados. En las empresas visitadas, se fabrican los productos y subproductos que a continuación se describen. Por supuesto, en el marco de las visitas a las empresas no fue posible registrar todos los productos, pero la lista ofrece un panorama general de la gama de los productos.
1. Las resinas de poliéster (resina poliéster ortoftálica, resina poliéster isoftálica, resina poliéster cloréndica, resina poliéster isoftálica modificada).
2. Resinas acrílicas.
3. Prepolímeros de poliamida.
4. Resinas epóxicas y plastisoles.
5. Prepolímeros de uretano y adhesivos.
6. Resinas de poliuretano.
7. Resinas fenólicas.
8. Recubrimientos, impermeabilizantes.
Se omiten las ecuaciones de reacción en la descripción de los procesos de reacción que se presentan a continuación. El breve resumen sólo tendrá la función de explicar el origen de cada uno de los residuos generados. Si se requiere profundizar el conocimiento de los procesos de producción se pueden consultar manuales técnicos de química orgánica. Por otro lado las empresas de este subgiro están familiarizadas con estos procesos. Los poliésteres se elaboran por la condensación del ácido dicarboxílico o de anhídridos de ácido y de alcoholes polivalentes (polioles). Abarcan desde una amplia gama de productos de poliésteres lineales de elevado peso molecular, utilizados como material termoplástico, hasta poliésteres lineales, ligera o ampliamente ramificados. Se elaboran en reactores que se calientan lentamente (aproximadamente 10°C/h). Las temperaturas finales de la reacción son de aproximadamente 200°C y en algunos casos mayores. Las condiciones exactas dependen siempre de la reactividad de los componentes usados y de la calidad deseada del producto.
Tanto por los ácidos orgánicos como por la temperatura, los reactores sufren altas cargas mecánicas y de materiales.
Las resinas epóxicas son polímeros que presentan uno o varios grupos de epóxidos en cada molécula. Las resinas pueden ser endurecidas por la formación de estructuras tridimensionales, a través de las reacciones con aminas, mercaptanos o anhídridos de ácido bajo el efecto catalítico de una amina terciaria. A través de la adición de estos agentes de endurecimiento, las resinas epóxicas se transformarán en duroplásticos con diferentes cualidades (dependiendo del tipo de la resina y del medio de encadenamiento); esta característica las vuelve materiales valiosos. Pueden emplearse, por ejemplo, como uno de los constituyentes de los llamados adhesivos de dos componentes.
Las resinas epóxicas endurecidas se caracterizan por su ausencia de tensión, resistencia a la rotura y alta resistencia contra golpes.
Reacciones y procesos seleccionados
A continuación se describen algunos de los procesos realizados en las empresas, a manera de ejemplo.
El proceso de reacción para la producción de resinas de poliéster se inicia por polimerización mediante radicales libres de monómeros, ya cargados con grupos ésteres, pero no saturados, y que llegarán a la reacción por iniciadores radicales adecuados. Los pesos moleculares, en general, son más altos, pero el control de la reacción es más difícil, ya que fácilmente se pueden producir "polimerizaciones continuas", como por ejemplo en los ésteres acrílicos, que por un lado, vuelven la carga inservible, y por otro lado, causan enormes problemas en la purga de la planta.
El agua generada en la elaboración de los poliésteres se tiene que eliminar del proceso, en caso contrario, los poliésteres se vuelven a hidrolizar en ácidos carboxílicos o polioles, es decir, la reacción puede transcurrir en sentido inverso. El agua eliminada contiene productos de reacción y de descomposición, así como polioles sobrantes, aldehídos de elevado peso molecular y cetonas. Estos productos tienen un olor intenso, pero en general son susceptibles a una fácil degradación biológica.
Para la elaboración de las resinas epóxicas, se mezclan los productos crudos con ingredientes de relleno y solventes. Los agentes endurecedores de las resinas epóxicas (por ejemplo diaminas, triaminas o mercaptanos) se elaboran en cantidades menores mezclando diferentes materias primas a una temperatura aproximada de 40oC. El endurecimiento se realiza exotérmicamente, es decir, liberando calor.
La elaboración de plastisoles se realiza mezclando resinas epóxicas y diferentes materias suplementarias. El mezclador se limpia manualmente con solventes.
En la esterificación de glicoles y anhídrido ftálico, bajo adición de aditivos, los productos se alimentan en el reactor. El reactor se hace inerte y se calienta. El rango de calentamiento es de 10°C/h, a partir de una temperatura de 100 °C se agita. Al llegar a la temperatura final de 200°C, se revisa si el producto tiene las características requeridas. Posteriormente, la carga se enfría hasta 180°C y se adelgaza el producto con un solvente. Después de este proceso aún se pueden realizar correcciones para cumplir con las exigencias especificadas.
Los adhesivos se elaboran en mezcladores de resinas y solventes diversos. Las resinas existentes que forman la base, son las ya mencionadas resinas epóxicas, poliuretanos y también poliacrilatos, que se elaboran in situ por polimerización de radicales libres. Los mezcladores pueden ser equipados con una columna de refrigeración que condensa los solventes ascendentes y los regresa al mezclador. El producto terminado se bombea por tuberías flexibles a los tanques y se introduce en empaques para la venta. Los adhesivos se pueden elaborar en base agua o en base solvente. Los mezcladores trabajan a temperatura ambiente y están equipados con un condensador enfriado por agua que minimiza el desprendimiento de los solventes orgánicos. Dependiendo del uso de los solventes, los mezcladores están construidos a prueba de explosión.
En la elaboración de prepolímeros de uretano, se induce la reacción de polioles con diisocianatos en un reactor a temperaturas elevadas y se controla el equilibrio molecular de la reacción a través de la estequiometría.
Las resinas de poliuretano se elaboran de diisocianatos y polioles, a una temperatura de 120 oC. El reactor se calienta con aceite térmico, vigilando constantemente la temperatura, la presión y la viscosidad. La elaboración se realiza con o sin adición de solventes. Los diisocianatos reaccionan con resinas alquídicas que contienen todavía grupos hidróxilos reactivos convirtiéndose en resinas alquídicas de uretano que se emplean, entre otros, en la industria del barniz. Las características de las resinas de uretano dependen del tipo de isocianatos empleados y del número de grupos hidróxilos reactivos. Al final de la reacción se regula la viscosidad por la adición de solventes. El producto se llena en envases de 20 kg o en tambos de 200 l. El reactor se purga con solventes que se procesan, en caso de estar contaminados, externamente por destilación.
Las resinas fenólicas (resinas fenoplásticas) se elaboran por la condensación de fenoles y de aldehídos (generalmente formaldehído) en una solución acuosa, en solventes orgánicos o en la frita. El producto contiene el grupo característico de CH2 entre los dos anillos de fenol, es decir, la reacción se produce bajo deshidratación. Dependiendo de las características de las resinas, se agregan aditivos. La temperatura de condensación oscila entre 20 y 280 oC. Durante la reacción de condensación puede originarse mucho calor que se tiene que disipar con las medidas adecuadas. El reactor está equipado con un condensador que impide el desprendimiento de los insumos, especialmente de los solventes. Para un manejo seguro del proceso, siempre se adiciona primero el fenol en el reactor y después se agrega lentamente el aldehído.
En la producción de resinas fenólicas, se generan aguas residuales que pueden contener fenoles, sales, lejías, ácidos y solventes orgánicos. Estas aguas residuales tóxicas se tienen que tratar. La rápida degradación biológica de los fenoles se logra por bacterias especialmente adaptadas, por lo que este tipo de tratamiento de las aguas residuales parece adecuado.
Los recubrimientos e impermeabilizantes se elaboran por la mezcla de aceites sintéticos, resinas, caucho y materiales suplementarios con agitación, a una temperatura aproximada de 120 oC. Posteriormente, se realiza una extrusión a cintas y placas. Otros impermeabilizantes se elaboran por la agitación de resinas, solventes e ingredientes de relleno. Los medios de protección para construcciones se elaboran sobre la base de emulsiones de asfalto, con agitación.
Residuos generados
- Áreas de generación de residuos
A continuación se enlistan los residuos generados en las industrias visitadas del subgiro de resinas, adhesivos y plásticos de acuerdo al proceso o área donde se generan. Esta clasificación muestra los residuos típicos en cada área y puede servir como aproximación para calcular los costos de disposición para los distintos residuos por área, usando las tabla que se presenta en el capítulo 7.
Los diagramas de flujo facilitan la comprensión de la forma en que se relacionan entre sí las distintas etapas que componen un proceso. Un diagrama de flujo es un herramienta útil a la hora de analizar todo el proceso productivo y sus principales características. A través del diagrama de flujo de los diferentes procesos unitarios, se identificaron las áreas de generación de los residuos tanto peligrosos como no peligrosos. También son importantes para identificar las oportunidades de minimización y manejo adecuado de las materias y residuos generados.
Los residuos listados en las siguientes tablas se refieren a la denominación interna, es decir, al nombre en como son clasificados dentro de las empresas generadoras.
Tabla 4.21. Residuos generados en el almacén de materia prima
? Bolsas de papel impregnadas con resinas elvax ? Latas impregnadas con producto terminado ? Material de empaque de materia prima ? Sacos de papel con remanentes de cloruro férrico ? Sacos de polipropileno con residuos de cloruro de sodio ? Tambos metálicos impregnados con solventes y resinas |
Tabla 4.22. Residuos generados en el área de la producción
? Absorbente para resinas líquidas ? Aceite lubricante gastado ? Aceite hidráulico quemado ? Aceite térmico gastado ? Adhesivo gelado ? Aminas ? Estopas impregnadas con solvente, aceite y/o adhesivo ? Líquido inflamable ? Lodos de agua del proceso de filtrado ? Materias auxiliares ? Mezcla de solventes (thinner) ? Mezcla de solventes (tolueno, acetato de etilo) ? Mezcla de diferentes remanentes de colorantes en el área de producción ? Mezcla de resinas epóxicas ? Plástico termofijo, poliuretano con resina ? Poliuretanos ? Polvos del sistema colector ? Resinas ? Solución con colorante base alcohol ? Solvente con residuos de resinas de poliuretano ? Solvente sucio |
Tabla 4.23. Residuos generados en el área del taller, del mantenimiento y otras áreas no especificadas
? Basura municipal ? Residuo del lavador de gases del proceso de sulfonación |
Tabla 4.24. Residuos generados en el área de tratamiento de aguas residuales
? Aguas residuales con fenol, metanol y formol ? Aguas de proceso conteniendo fenoles y sales provenientes de la neutralización |
- Clasificación oficial de los residuos
Para la declaración de un residuo en el marco del manifiesto de generación de residuos y de la clasificación para su gestión dada por la autoridad competente, es importante que se clasifique el residuo con la clave correcta según la NOM-052-ECIL-1993, características y listado mexicano de residuos peligrosos. La siguiente lista da un resumen sobre los tipos de residuos en este subgiro, sus números INE y, en su caso, la denominación interna en las empresas. Tiene la finalidad de brindar un manejo más fácil de la clasificación del residuo para el usuario del presente manual.
Las tablas siguientes resume los tipos de residuos más importantes generados en la industria química en el subgiro de resinas, adhesivos y plásticos, clasificándolos según las claves de residuos correspondientes a la NOM-052-ECOL-1993.
La clasificación se dividió en tres tablas. La primera tabla contiene los residuos listados en los anexos de la NOM052-ECOL-1993, la segunda contiene los residuos clasificados como peligrosos según los criterios CRETIB, y la tercera aquellos residuos que, según la legislación mexicana, no están especificados como peligrosos, pero que en la clasificación alemana, de acuerdo con el Reglamento General para el Manejo de Residuos "TA Abfall", son residuos tóxicos y peligrosos; además en esta tabla se hace referencia con la clave CRETIB que les correspondería.
Tabla 4.25. Clasificación de los residuos generados en el subgiro "Resinas, adhesivos y plásticos", de acuerdo a los números INE según la NOM-052-ECOL-1993
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