Ensayo comparativo entre el triple lavado de envases de productos fitosanitarios y el enjuague con boquillas hidrolavadoras

Trabajo de intensificación para acceder al título de Ingeniero Agrónomo

1. Resumen
3. Materiales y Métodos
4. Resultados y Discusión
5. Comentarios y Conclusiones
6. Bibliografía

RESUMEN.

Las dos técnicas actuales para descontaminar envases vacíos de agroquímicos, son el triple lavado y el enjuague a presión con boquillas hidrolavadoras (11.1). Tanto CASAFE (Cámara de Sanidad Agropecuaria y Fertilizantes) (8) en Argentina como ANDEF (Asociación Nacional de Defensa Vegetal) (7) en Brasil, fundamentan el triple lavado de envases en tres razones; economía, seguridad y ambiente. Economía debida al aprovechamiento total del producto, ya que no se pierde parte del dinero invertido en el fitoterápico al dejar restos en el envase; seguridad en lo que respecta al manipuleo y disposición posterior de los envases y ambiente referido a la protección de la atmósfera, suelo y napas al suprimir la fuente de riesgo. El objetivo del trabajo consistió en comprobar si existían diferencias significativas entre el residuo remanente en aguas del tercer lavado manual y el del enjuague realizado con la boquilla Teejet VSM 44 fija, sin movimiento rotatorio, de Spraying Systems (9). Esta pastilla es la más difundida en nuestro país y se encuentra equipando pulverizadoras John Deere y Yacto, entre otras. El ensayo se realizó utilizando bidones de 5 litros y los resultados se contrastaron mediante un Diseño en Bloques Completamente Aleatorizados, considerando el triple lavado como testigo y la boquilla Teejet fija VSM 44 como tratamiento.

Palabras clave: triple lavado – enjuague a presión – envases vacíos – uso seguro de fitosanitarios – reciclado de envases

INTRODUCCIÓN.

En la Argentina no hay una plena concientización de la contaminación que causan los envases vacíos. Relevamientos realizados por Bulacio et al, en las localidades de Salto Grande, Totoras, Rosario, Pérez, Soldín, Arroyo Seco, Granadero Baigorria e Ibarlucea en la provincia de Santa Fe; demuestran una muy baja adopción de la técnica del triple lavado.

En 1992 la Universidad de Sao Paulo en Brasil (2), realizó estudios sobre los efectos del triple lavado en la descontaminación de envases, demostrando los siguientes resultados:

Cuadro n°1: Contenido de producto en aguas del tercer lavado

Cuadro n°2: Contenido de producto remanente en el envase después del tercer lavado.

Comprobaron que el residuo en el envase luego del tercer lavado, no supera los 30 ppm en más del 70 % de los envases, o sea que es menor al 0,003 % del contenido original y concluyeron que el triple lavado elimina el 99,999 % de los restos de productos fitosanitarios. En dicho país, desarrollaron un plan piloto de recolección de envases, envío del metal a hornos siderúrgicos y reciclado del plástico a conductos eléctricos.

En nuestro país se usan 15 millones de envases de agroquímicos, que equivalen a 6 millones de kg.; presentados de la siguiente manera:

• Tambores metálicos de más de 100 litros de capacidad
• Baldes metálicos de 20 a 50 litros
• Sobre – envases de cartón (Bidones de 5 litros)
• Sobre – envases de cartón (Frascos de vidrio, plásticos o metálicos de 1 litro)
• Bolsas de papel Kraft conteniendo agroquímicos en polvo de 20 a 50 Kg.
• Bidones plásticos de 20 a 25 litros

El 77 % de los mismos corresponde a materiales plásticos (COEX, PET, polietileno de alta densidad), el 7 % a hierro y el resto a papel, vidrio, aluminio y cartón, solos o en diferentes combinaciones. En términos de descarga ambiental se liberan 0,44 envases por ha, o sea un envase cada 2,3 ha, que equivale a 175 g.ha-1 de envases o 220 g.ha-1 de envases y embalajes.

Por otra parte, la demanda de fertilizantes en la Argentina se multiplicó por siete entre 1995 y 2000, al tiempo que la venta de plaguicidas aumentó de $286 millones a $792 millones, expendiéndose 82 millones de litros o kilos de agroquímicos. Dicho aumento en el uso de fitoterápicos incrementó el problema del destino final de los envases, ya que muchos productores no saben como deshacerse de ellos. Dentro de este marco, los envases se dejan en el campo o en hangares y muchas veces son depositados en caminos vecinales o cerca de cursos de agua o bien son destruidos en forma inadecuada, con el consiguiente daño causado al medio ambiente.

Los residuos de producto en el envase se calculan en el orden de 1,5 % del contenido original (10.2). Este valor representa 1.230.000 litros que afectan al medio ambiente y $11.880.000 en términos económicos que perjudican al productor. Con el triple lavado, se puede minimizar dicho porcentaje a 30 ppm por cada envase, constituyéndose en un residuo no peligroso.

Por estas razones, tanto CASAFE (Cámara de Sanidad Agropecuaria y Fertilizantes) (8) en Argentina como ANDEF (Asociación Nacional de Defensa Vegetal) (7) en Brasil, fundamentan el triple lavado de envases en tres items; economía, seguridad y ambiente. Economía debida al aprovechamiento total del producto, ya que no se pierde parte del dinero invertido en el fitoterápico al dejar restos en el envase; seguridad en lo que respecta al manipuleo y disposición posterior de los envases y ambiente referido a la protección de la atmósfera, suelo y napas al suprimir la fuente de riesgo.

El triple lavado consiste en las siguientes etapas:

• Quitar la tapa, colocar el envase sobre el orificio del tanque y hacer gotear el resto que quedó durante 30 segundos
• Llenar el envase con agua hasta 1/4 de su capacidad
• Cerrar el envase con su correspondiente tapa
• Orientar la abertura del envase hacia un costado y agitarlo de derecha a izquierda, o hacer rodar y dar vuelta los contenedores de mayor tamaño par lavar completamente su superficie interna
• Quitar la tapa y verter el contenido en el tanque pulverizador, haciendo gotear el residuo durante 30 segundos
• Repetir estas operaciones 2 veces más, agitando el envase con la abertura orientada hacia el suelo primero y luego hacia arriba, en posición normal
• Disponer del envase como indica el marbete
• Almacenar los envases en un área seca o entregarlo para reciclaje

El agua para el lavado debe provenir de cañerías o canillas y nunca se deben sumergir los envases en acequias, cursos de agua o lagunas (5).

Otro método es el enjuague a presión, que permite lavar los envases con una manguera al tiempo que el contenido va cayendo en el tanque de la pulverizadora. La más difundida en nuestro país es la Teejet fija VSM 44, de Spraying Systems (9), que se encuentra equipando pulverizadoras John Deere y Yacto, entre otras. Existen otros modelos de Arag y Spraying Systems Teejet, que tienen movimiento rotatorio.

Las etapas del enjuague a presión son las siguientes:

• Quitar la tapa, colocar el envase sobre el orificio del tanque y hacer gotear el resto que quedó durante 30 segundos
• Insertar la boquilla en la parte inferior del envase
• Sostener el envase hacia abajo sobre la abertura del tanque pulverizador, para que el agua caiga dentro de éste
• Lavar el envase durante el tiempo recomendado por el fabricante (generalmente 30 segundos), moviendo la boquilla hacia los lados
• Lavar la tapa del envase en un balde con agua y verterla en el tanque pulverizador
• Colocar la tapa en el envase y disponer del mismo de acuerdo a la etiqueta

Algunas pulverizadoras tienen sistemas de lavado automático de envases, para lo cual poseen un depósito de agua limpia y aspersores que funcionan a presión (10.3). El envase se lava durante 3 a 5 segundos y el agua de enjuague recircula en forma automática al tanque de la pulverizadora.

Después del lavado de los envases, los distintos materiales pueden ser reciclados a nuevos envases, usados como materia prima para otros destinos o como combustible alternativo; con lo cual hay recuperación de energía.

Los envases vacíos se eliminan de acuerdo al tipo de material con el que fueron elaborados. Los envases y sobre – envases de papel o cartón totalmente vacíos, se deben romper y quemar de a uno por vez en fuego vivo, en lugar abierto y alejado de viviendas, depósitos y corrales. Se debe tener en cuenta la velocidad y dirección del viento, para evitar que el humo y los gases producidos en la combustión se dirijan a las mencionadas instalaciones. Otro aspecto a considerar es el uso de vestimenta adecuada. Posteriormente se entierran las cenizas en lugares especialmente acondicionados para tal fin.

Después del lavado, los de vidrio se rompen y se juntan en un recipiente adecuado hasta que sean trasladados al centro de acopio más cercano. Si son cantidades pequeñas, se rompen y se entierran en lugares adecuados.

Los envases de plástico (HDPE, PET, COEX), luego de ser lavados, se inutilizan perforándoles reiteradamente el fondo con un elemento punzante y se almacenan transitoriamente en bolsas, contenedores o envases especiales clasificados según naturaleza y tamaño, hasta que sean llevados al centro de acopio más cercano para su correcta eliminación. Los sitios de almacenaje provisorio de envases; deben estar ubicados en un sector aislado del campo, bien delimitado e identificado, cubierto y bien ventilado. Si esto último no es posible, se los quemará de a uno por vez en fuego vivo y tomando las precauciones mencionadas para los envases y sobre – envases de papel o cartón.

La incineración de envases a campo con temperaturas entre 500 y 700 °C, sólo es aplicable a envases de papel y cartón limpios y a los plásticos triplemente lavados, excepto los de PVC. Se debe verificar que la combustión continúe hasta la total destrucción, y cubrir las cenizas con tierra inmediatamente después del proceso. Dichas temperaturas son bajas para destruir plaguicidas, y los vapores generados resultan aún más tóxicos. Pueden dañar a quienes realizan la combustión, al medio ambiente y a los cultivos; si se trata de herbicidas volátiles. Por lo tanto, esta última técnica así como el enterrado de envases en el campo, no resultan aconsejables.

Los recipientes metálicos (Fe, Al) también se lavan triplemente, se perforan y se aplastan; pudiéndose utilizar el rodado del tractor y se almacenan. Cuando hay una cantidad suficiente, se transportan al centro de acopio o a una fundición o chatarrería donde se compactarán y/o fundirán en hornos pirolíticos, que desnaturalizan los fitosanitarios.

Dichos hornos someten los residuos a temperaturas de llama, que oscilan entre 900 y 1200 °C, permaneciendo 2 a 10 segundos en el calor para que resulten inertes. De esta manera, se destruyen todas las sustancias orgánicas presentes. Luego, mediante un proceso de post enfriado reducen la temperatura a 500 – 600°C, controlando las emisiones peligrosas con un lavador de gases, evitando de este modo la contaminación ambiental.

Los gases que se generan en la combustión son recuperados y luego pasan a una segunda combustión, para luego ser liberados al ambiente por una chimenea que posee el mencionado sistema de lavado de gases. Generalmente se utiliza agua. Esta clase de hornos debe trabajar continuamente, no pudiendo ser operados en forma interrumpida debido al procedimiento utilizado para su combustión. Actualmente en Argentina no funciona ningún horno para la eliminación segura de productos formulados, ya que los que poseían las empresas OSA y Ciba – Geigy dejaron de funcionar por las sucesivas fusiones de estas empresas.

En la provincia de Buenos Aires, existen plantas con hornos de este tipo, para eliminar los deshechos peligrosos que generan hospitales, clínicas, laboratorios y centros de investigación. Cuentan con una capacidad de procesamiento de 72.000 kg.día-1, llegando solamente el 50 – 60 % de esa cantidad de residuos. De este modo, operan con una capacidad ociosa de 30 a 40 tn.día-1, que podría ser aprovechada para tratar los envases vacíos de agroquímicos generados en el país.

En Buenos Aires y Córdoba están los hornos para producir cemento, cuyas temperaturas oscilan entre 1350 y 1650 °C con tiempos de retención de 5 a 6 segundos para los gases y de 10 a 20 minutos para los sólidos. Estos hornos producen una destrucción del 99,9 %, pudiéndose utilizar para la incineración, los envases plásticos previamente lavados y triturados hasta en un 22 % del combustible líquido. La calidad no se modifica porque el poder calorífico del material plástico es similar al del petróleo, siendo su valor de sustitución con respecto a dicho combustible 1:1. A su vez, la combustión de 1 kg. de material plástico genera 30 a 40 mj. de energía y pueden usarse para producir electricidad, teniendo en cuenta que 1 mj. equivale a mantener encendida una lámpara de 40 w durante 7 horas.

En algunos países europeos, existen hornos móviles de calcinación con purificador de gases, que son transportados a las plantas de destino final de envases para la destrucción de los mismos.

Los envases vacíos triturados y compactados, pueden servir como materia prima para fabricar otros elementos plásticos utilizables en el medio rural. Dicho insumo puede usarse sólo o mezclado con otros envases plásticos, porque de este modo se mejora la ligazón de sus componentes que forman un compuesto maleable e indisoluble.

Las Direcciones de Agricultura y de Sanidad Vegetal provinciales se encargan de aplicar las leyes referidas a plaguicidas, pero lamentablemente no existen normas a nivel nacional ni provincial que especifiquen cómo proceder con los envases remanentes. Por otro lado, las empresas de productos fitosanitarios que tienen sus casas matrices en el exterior, no se responsabilizan por sus envases ni aplican los mismos recaudos que les son exigidos en sus países de origen. Este tema no ha sido ampliamente tratado a nivel nacional, debido a las presiones que ejercen dichas empresas y por problemas propios del estado en cuanto a la imposibilidad de realizar controles adecuados sobre la utilización de un sistema de retorno de envases y de cisternas, para aquellas empresas que utilizan productos a gran escala.

El Ministerio de Asuntos Agrarios de la provincia de Buenos Aires (6) conjuntamente con las cámaras que nuclean a los fabricantes de agroquímicos, diseñó un cuestionario que fue respondido al azar por productores (74 %), contratistas (10 %), aplicadores incluyendo terrestres y aéreos (8 %), expendedores (6 %), y profesionales que asesoran a los productores (2 %). Las mayores proporciones de las tres primeras categorías, se deben a que ellos son los verdaderos usuarios de plaguicidas y por lo tanto son quienes padecen realmente el problema. La encuesta tuvo lugar en 64 partidos de la provincia de Buenos Aires, por ser la principal usuaria de plaguicidas (1/3 del total nacional) y la información fue recolectada por las Delegaciones Regionales de Sanidad Vegetal de dicho Ministerio.

El 67 % de los encuestados desconoce la técnica del triple lavado, siendo solamente utilizada por el 18 % de los productores, aplicadores y contratistas. Dicha técnica resulta ser poco conocida entre productores y contratistas. Entre los aplicadores es conocida por el 66 % de ellos, pero sólo utilizada por el 34 %.

Los envases vacíos resultan una complicación para el 75 % de los usuarios de agroquímicos. En algunos casos, los envases plásticos son usados para almacenar combustibles y los de vidrio son vendidos, aunque estos últimos conjuntamente con los de papel no constituyen un problema ya que son menos utilizados.

De acuerdo con la encuesta los envases plásticos son los más empleados en todas las actividades productivas, seguido por los metálicos en agricultura y pasturas, mientras que en las producciones intensivas el metal, papel y vidrio son utilizados en cantidades equivalentes. El plástico y el papel son generalmente quemados y los de metal y vidrio enterrados, a veces previa compactación con tractor o previa incineración.

Los contratistas no tienen una conducta uniforme con respecto a los envases metálicos, ya que los entierran, los queman, los dejan en el galpón o en algún lugar cercado; como por ejemplo el cerco de un molino.

Los aplicadores queman los envases plásticos y de papel y queman o entierran los metálicos. De todos modos, como los envases son provistos mayormente por el productor, son abandonados en el lugar de aplicación o en el cerco de un molino.

Algunos productores intensivos periurbanos embolsan los envases, que luego son recolectados por el municipio conjuntamente con los residuos domiciliarios, o bien son llevados por ellos mismos al basurero municipal.

En zonas donde la ganadería ha sido reemplazada por la agricultura, los envases se depositan en el cerco del molino o en el interior del tanque australiano, que ya no se usan por ausencia de ganado.

Los envases con productos vencidos resultan un problema para el 38 % de los encuestados, ya que no saben cómo tratarlos y entonces los guardan en el galpón con la consiguiente pérdida económica. Tampoco pueden aplicarlos debido a que han perdido efectividad, y si aumentan la dosis pueden causar fitoxicidad a los cultivos.

Los productores padecen mayormente este problema, no así los aplicadores que reciben los agroquímicos y sólo se limitan a prestar el servicio de aplicación. Los expendedores los devuelven a los distribuidores o fabricantes, que se encargan de destruirlos en plantas de tratamiento de residuos peligrosos. Si no pueden devolverse, constituyen una pérdida económica además de ocupar un lugar que podría ser destinado a otros plaguicidas para la venta.

También se indagó sobre el pago de una seña en el momento de comprar los fitoterápicos, para que los usuarios estén obligados a entregar los envases vacíos en lugares específicos para un tratamiento posterior. El 44 % demostró estar dispuesto a pagar dicha seña y el 88 % a entregar los envases en distintos lugares de concentración. La mayoría coincidió en que cada Municipalidad indique un sitio o que ella misma los retire del campo, a la vez que otorgue un recibo de envases vacíos que sirva como pago a cuenta de la tasa vial.

Otra sugerencia fue que los fabricantes los compren, retiren y reciclen al tiempo que la prescripción de agroquímicos esté condicionada a la entrega de los envases usados en la aplicación anterior.

El 5 de octubre de 1998, se inauguró en nuestro país el primer Centro de Acopio y Procesamiento de Envases Vacíos de Agroquímicos (CAPEVA). Se organizó de acuerdo a lo establecido en el Plan Piloto "Proyecto de Eliminación de Envases – Alto Valle, Río Negro", aprobado por la Comisión Directiva de CASAFE y financiado parcialmente por LACPA. (10.1). A su vez, la Universidad Nacional del Comahue realizó un estudio donde se comprobó que el uso indiscriminado de plaguicidas y la disposición incontrolada de sus envases vacíos han afectado las aguas superficiales y subterráneas de la zona, habiéndose registrado accidentes toxicológicos principalmente en los niños del sector rural.

Mediante el proyecto se capacitó en asesoramiento, venta y aplicación de productos fitosanitarios a todos los actores de la cadena, además de la población en general. A su vez se implementó un sistema de recolección, asociándose al 25 % de los productores de la zona, para luego incorporar a quienes estaban más alejados del Centro de Acopio.

El sistema funcionó gratuitamente durante cierto tiempo y estaba organizado de la siguiente manera; los distribuidores de fitosanitarios registraban las ventas de agroquímicos a los productores, y les entregaban bolsas de polietileno de gran dimensión. Los productores, efectuaban el triple lavado de los envases, los inutilizaban y clasificaban según su naturaleza y tamaño; para luego almacenarlos en las mencionadas bolsas etiquetadas con los datos del remitente. Cuando habían juntado cierta cantidad o era el fin de la temporada de aplicaciones, las llevaban personalmente al Centro de Acopio, al distribuidor de agroquímicos o bien llamaban al INTA para solicitar el retiro de las mismas.

Al Centro de Acopio Alto Valle, compuesto por los valles alto, medio e inferior del Río Negro y Bariloche de la provincia de Río Negro; comenzaron a agregarse paulatinamente El Bolsón y Colonia 25 de Mayo de la provincia de Neuquén; Entre Ríos, Corrientes y Misiones de la zona Litoral y Valle de Uco, norte, centro y este de la provincia de Mendoza. Sólo en el Alto Valle se recolectaban 30 tn.año-1.

El centro recibía envases vacíos de plástico, vidrio, chapa y aluminio previamente triple lavados, secos e inutilizados. Luego se revisaba cada bolsa, y si se observaban residuos líquidos en el interior se los volvía a lavar, reclamando al productor por no haber realizado correctamente la tarea solicitada. Si esta actitud se repetía, se vería obligado a concurrir a nuevos cursos de capacitación para el manejo correcto de los envases vacíos. Posteriormente los envases plásticos se compactaban, enfardaban, sunchaban o se introducían en bolsas de polietileno de alto micronaje, y se estibaban hasta el momento de su transporte a la cementera de la empresa Corcemar S.A. en Yocsina, Córdoba. Aquí se realizaba el reciclado térmico de los mismos, ya que eran utilizados como combustible alternativo en el horno de cemento.

En EUA el manejo y disposición final de envases de fitoterápicos está debidamente reglamentado y controlado mediante organismos creados ad hoc, como las Agencias de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) y las de diversos estados. Ellas consideran que los envases no son riesgosos para el posterior manipuleo, si son lavados tres veces o lavados a presión. Esto se basa en análisis realizados en distintos laboratorios (11.2), que demostraron que ambos procesos dejan menos de 1 ppm de residuo en el agua de los envases. Posteriormente se debe verter el agua de cada lavado en el tanque de la pulverizadora para ser aplicada al área a tratar. Los usuarios de agroquímicos deben actuar de acuerdo a las regulaciones de las mencionadas Agencias de Protección Ambiental (11.5), debido a que está prohibido quemar o enterrar envases sin un permiso.

También advierten que sólo debe comprarse la cantidad de agroquímico que se va a usar (11.3), y si no es posible deshacerse del envase una vez terminado el producto, se debe guardar en algún sitio hasta que se pueda disponer de él. Dicho lugar debe ser seguro, seco, bien ventilado, estar a temperaturas superiores al congelamiento, fuera del alcance de los niños y lejos de los animales. Tampoco debe haber alimentos para seres humanos o animales, semillas, fertilizantes o depósitos de agua. A su vez, deben mantenerse intactas las etiquetas de los envases y separar los distintos tipos de pesticidas, manteniendo un inventario actualizado de los mismos.

Investigaciones realizadas en la Universidad de Ohio, también avalan el triple lavado y advierten que en algunos casos, en vez de agua se requiere otro tipo de solvente según la formulación del fitoterápico. También aconsejan enjuagar los envases inmediatamente después de terminado el producto, ya que el residuo puede secarse y por lo tanto ser más difícil de remover. Nunca se deben usar nuevamente los envases con un propósito diferente para el que fue diseñado, ni verter restos de fitoterápicos en piletas, inodoros u otros desagües.

Los residuos concentrados que gotean de un envase no lavado y contenedores en desuso pueden contaminar el ambiente de manera muy significativa, al poder ser transportados por el agua de escorrentía luego de una lluvia severa, o bien infiltrar en el suelo contaminando el agua subterránea (11.4). Estudios realizados en Iowa por la Universidad de Ohio (11.6) durante los períodos 1976-1980 y 1992-1995 monitorearon el transporte de agroquímicos en superficie y hacia los acuíferos, comprobando que la calidad del agua estaba afectada por una gran cantidad de fitoterápicos solubles en agua.

Otro inconveniente es que el pesticida remanente puede volatilizar y moverse junto con las corrientes de aire a otras zonas. La volatilización se incrementa con altas temperaturas, baja humedad relativa y con el movimiento del aire. También influye el tipo de formulación del pesticida, debido a que los productos granulados y los polvos floables y mojables son menos susceptibles a este proceso que los productos emulsionables y los polvos solubles.

En Pennsylvania (12.1) por ejemplo, el Departamento de Agricultura acepta y recicla los envases plásticos de pesticidas que estén limpios en el marco del Programa de Reciclado de Envases Plásticos de Pesticidas, auspiciado por el Consejo de Investigación de Envases Agrícolas. En el programa pueden participar todos los usuarios de este tipo de producto, siempre que aseguren la limpieza tanto interna como externa del contenedor mediante el triple lavado o a presión. Los envases recolectados son reducidos a partículas del tamaño de una astilla y se están investigando posibles destinos, como por ejemplo la confección de postes para cercos.

En Australia y Canadá, se logró recolectar y recuperar envases exitosamente después de muchos años de trabajo. En Alemania, se recolectan los envases triplemente lavados y se incineran en hornos siderúrgicos o de cemento, o bien se reutilizan para fabricar materiales para la construcción. En Francia y Holanda, los envases con triple lavado son considerados residuo domiciliario. En España, algunas compañías de agroquímicos desarrollaron envases de aspecto menos agradable a la vista, irregulares y antiprácticos, para que los consumidores no los reutilicen.

MATERIALES Y MÉTODOS.

Se colocaron 12.5 g.lt.-1 de fenolftaleína en 3 tipos de bidones con 3 repeticiones y 5 lt. de capacidad cada uno, donados por la empresa ATANOR. Luego se la disolvió en alcohol 50% V:V, completando el llenado con agua de red. A continuación se agitaron dichos envases y se dejaron reposar en la oscuridad 60 días, para que sus paredes se impregnen. Esta etapa se llevó a cabo en el laboratorio de la Cátedra de Química Inorgánica de la FAUBA.

Posteriormente se realizó el ensayo en la Cátedra de Maquinaria Agrícola, Area Tecnología en Aplicación de Fitosanitarios de la misma Facultad.

El tratamiento testigo consistió en aplicar la técnica del triple lavado de los envases, cuya metodología ya fue explicada anteriormente. El agua del tercer lavado de cada bidón se recogió en recipientes individuales debidamente identificados.

En los otros dos tratamientos se enjuagaron los distintos envases con la boquilla Teejet fija VSM 44, de material de nylon con 40 orificios; que juntos proporcionan un ángulo de pulverización de 240°. La conexión es de 1/2" NPT. Se puede observar en la figura n° 1. (9)

Figura n°1

Tres envases se sometieron a 2 bar y otros tres a 5 bar de presión, siendo el rango recomendado en el catálogo 0,5 – 10 bar. En cada repetición se usaron 3.75 lt. de agua, que es la cantidad utilizada en el triple lavado. El tiempo de enjuague se acotó con el Cronómetro Teejet calculator, para que de acuerdo al caudal erogado, el volumen de agua sea equivalente al del triple lavado.

El caudal indicado en el catálogo para una presión de 2 bar es 27,9 lt.min.-1 y para 5 bar 44,0 lt.min.-1, calculándose un tiempo de lavado de 8 y 5 segundos respectivamente. El agua de enjuague de cada tratamiento, se recogió en un recipiente intermediario durante el último segundo, para finalmente depositarla en recipientes individuales debidamente identificados.

El equipo para el hidrolavado se compone de un depósito de agua de red, una bomba Barbuy tipo pistón, llaves de comando Teejet Teevalve de Spraying Systems con válvula reguladora de presión, manómetro en baño de glicerina, sistema de conducción de agua en polipropileno, nylon y depósito para recuperar el lavado del envase.

A continuación, se realizó la determinación por colorimetría en el laboratorio de la Cátedra de Química Inorgánica de la FAUBA. Se adicionaron 20ml de NaOH 0,2 N a las muestras, para que vire la totalidad de la fenolftaleína y así poder medir la concentración con el espectrofotómetro a 560 nm. Previamente se elaboró una curva de calibración, gráfico n° 1; con los siguientes valores, tabla n°1:

Gráfico n° 1

 A continuación, se detallan los valores de Transmitancia y Concentración de las muestras correspondientes a cada tratamiento, tabla n° 2:

Finalmente se determinó si existían diferencias significativas entre el testigo y los tratamientos, mediante un Diseño en Bloques Completamente Aleatorizados. En dicho análisis se utilizó un nivel de significación a = 0,005.

RESULTADOS Y DISCUSION.

Resultados de los tratamientos (expresados en ppm de fenolftaleína):

Planteo del modelo matemático:

¡ ijk = m + a i + b j + e ijk

Donde:

¡ ijk: observación correspondiente al i-ésimo nivel de tipo de enjuague, j-ésimo nivel de lavado y al k-ésimo tipo de envase

m : media general

a i: efecto del nivel i-ésimo de tipo de enjuague

b j: efecto del nivel j-ésimo de lavado

e ijk: variable aleatoria que mide la diferencia entre cada lavado de un mismo tipo de envase, dentro de cada tipo de enjuague

Planteo de hipótesis:

H0: m 1 = m 2 = m 3

H1: Alguna media es distinta

Tabla de ANVA:

Como la Fc es mayor que la Ft con una probabilidad de 0,005; se rechaza la H0 de igualdad de medias.

Conclusión:

Existen diferencias significativas entre los tratamientos con un 99,5% de confianza. A continuación se realiza un test discriminatorio de Scheffé.

Test de Scheffé:

Cálculo de las diferencias entre medias de cada tratamiento:

da = |Y1-Y2| : | 2,77 – 22,7 | : 19,93*

db = |Y1-Y3| : | 2,77 – 4,77 | : 2

dc = |Y2-Y3| : | 22,7 – 4,77 | : 17,93*

1: Triple lavado 2: Lavado a 2 bar 3: Lavado a 5 bar

Cálculo del desvío estandard correspondiente a cada diferencia:

Sl = (1/r1 + 1/r2) CMee

r: número de repeticiones del tratamiento testigo y el considerado en la comparación

Sl 1 = 2,39

Sl 2 = 2,39

Sl 3 = 2,39

Cálculo del valor crítico:

Jit = (t-1) F (t-1; GLee; a )

t: número de tratamientos

Jit = 7,25

Sl . Jit = 2,39 . 7,25 : 17,33

Comparando el valor de las diferencias entre medias de cada tratamiento (d), con el valor crítico (Sl . Jit) vemos que da y dc superan dicho valor. Por lo tanto se concluye que no existen diferencias significativas entre el triple lavado y el lavado a 5 bar de presión, detectándose diferencias entre dichos tratamientos y el lavado a 2 bar de presión. De este modo confirmamos la hipotésis planteada.

De acuerdo con los resultados, podríamos aconsejar el uso del triple lavado o el enjuague a 5 bar de presión indistintamente, pero con este último tratamiento se complica mantener el caudal erogado ya que la presión es alta. Resulta entonces más eficaz realizar el triple lavado manual de los envases de agroquímicos, para reducir el remanente de los mismos a valores despreciables. De este modo, los usuarios de fitoterápicos deberían continuar aplicando dicha técnica hasta tanto haya una pastilla que realice un enjuague equivalente.

COMENTARIOS Y CONCLUSIONES.

Según las técnicas de las operaciones comunes del análisis cuantitativo (4), a igual volumen total se puede demostrar que el lavado es mas eficiente con pequeñas porciones de líquido que con pocas porciones grandes.

Sea:

v : Volumen (ml) de líquido que queda con el precipitado luego del escurrimiento

V : Volumen del líquido de lavado agregado cada vez

C0: Concentración original (gr.ml-1) de sustancias solubles

Cn: Concentración de las mismas en la solución adherida después del n-ésimo lavado

Después que el precipitado se ha lavado una vez y se ha dejado escurrir, la concentración de sustancias extrañas en la solución adherida estará dada por la siguiente expresión:

C1 = (v. C0) / (V+v)

Después del segundo lavado la concentración es:

C2 = (v. C1) / (V+v) = (v / V +v )2 . C0

Luego de n lavados:

Cn = (v / V +v )n . C0

El peso de sustancia extraña Wn, en gramos, que queda en la solución adherida al precipitado después del n-ésimo lavado es:

Wn = v. Cn = (v / V +v )n . v . C0

Con esta expresión es evidente que para un volumen dado de líquido de lavado, el precipitado se lavará más completamente usando muchas porciones pequeñas, que si se emplean pocas porciones grandes. De este modo corroboramos la técnica del triple lavado.

Según la European Crop Protection Association (ECPA) (1), se debe considerar el envase y la fórmula como una entidad única. La combinación del diseño del envase con el tipo de formulación, deben permitir un fácil enjuague.

El diseño de los envases se ha mejorado para disminuir el contenido del líquido residual; mediante el redondeo de bordes, la eliminación de rebabas internas, la incorporación posterior del asa realizada con material denso, la dotación de boca ancha para facilitar el volcado y lavado final, eliminando el borboteo y las salpicaduras. Sin embargo, subsiste el problema del destino de los envases vacíos.

Para minimizar el problema de los envases vacíos en el medio rural, la industria está intentando el envasado de los productos en un material hidrosoluble. Se trata de un alcohol deshidratado, que a temperatura ambiente está en estado sólido y al incorporarlo en solución al tanque de la pulverizadora, se disuelve. Lamentablemente, este tipo de envase no es aplicable a todos los productos.

Otra estrategia en desarrollo, es la producción de principios activos en estado sólido y compactados, preparándose la solución en el momento de su aplicación al pie de la pulverizadora. El problema es que el producto no se vende formulado, por lo que podría reducirse su eficacia por inadecuada formulación.

También se está analizando la opción del transporte a granel de agroquímicos, en camiones tanque, desde la planta sintetizadora o importadora hasta un centro de carga zonal. En dicho lugar, se cargan las máquinas pulverizadoras o tanques cisternas que alimentarán a las pulverizadoras en el campo.

Según lo señalado por Bulacio et al (3), las nuevas sustancias desarrolladas han permitido disminuir la dosis de principio activo tradicional de 1 kg.ha-1 a valores por debajo de los 5 g.ha-1. Esto es ventajoso, ya que uno de los principales factores de riesgo es la cantidad de producto aplicado. También se destaca la disminución de toxicidad en los nuevos productos, lo que implica una relación dosis – toxicidad más baja, así como la menor persistencia en el ambiente debido a la mayor facilidad de degradación por los micro organismos.

Cabe aclarar que el desarrollo de un nuevo fitosanitario implica un trabajo de 10 a 12 años de duración, al cabo del cual una sustancia entre cuarenta mil llega al usuario, descartándose el resto por determinados aspectos toxicológicos, biológicos u otras razones. Por otra parte, el costo de dicha producción es de U$S150 millones, valor que se triplicó desde la década del 80. Este aumento, se debe a la mayor cantidad de estudios que se realizan sobre la toxicología del producto, su metabolismo, sus residuos y su efecto sobre el ambiente.

Sería conveniente realizar campañas de difusión con respecto a las técnicas de tratamiento de envases y su relación con el cuidado y preservación del medio ambiente, dirigida a trabajadores relacionados con el agro así como a la comunidad en general. Se debería explicar y mostrar mediante publicidad o charlas educativas, cuáles son las consecuencias sobre el suelo, recursos hídricos y aire que trae aparejado el manejo erróneo de agroquímicos y envases. Esto debe contar con el apoyo de entes estatales que no sólo reglamenten el uso de productos fitosanitarios, sino que apliquen las leyes y sancionen según los casos, a quienes actúen contrariándolas y por lo tanto perjudiquen los recursos naturales.

Bibliografía.

2. ALBERT, Carlos (2000). Estrategia Europea de Manejo de Envases. European Crop Protection Association. (ECPA).
3. ALLEVATO, Hugo (2001). Reciclaje de envases de agroquímicos. Aspectos tecnológicos. Plan de acción San Pablo 2000. REMAR.

4. BULACIO, L. G.; SAIN, O. L.; MARTINEZ S. (2001). Fitosanitarios, riesgos y toxicidad. UNR Editora, ISBN n° 950-673-281-7, 108 p.
5. KOLTHOFF I.; SANDELL E.; MEEHAN E. (1979). Análisis químico cuantitativo. Editorial Nigar. Páginas 559-560.

6. LEIVA, Pedro D. (1997). Productos fitosanitarios. Su correcto manejo. INTA – Pergamino.
7. SELIS, Dardo H. (2000). Los envases de agroquímicos en la República Argentina. Congreso Latinoamericano de Ingeniería Agrícola. (CLIA).

• Folletos o catálogos referidos al trabajo de tesis:

7. ANDEF, Asociación Nacional de Defensa Vegetal de Sao Paulo, Brasil.

8. CASAFE , Cámara de Sanidad Agropecuaria y Fertilizantes.

9. Spraying Systems Co. Teejet para la agricultura y horticultura. Catálogo 44M-E.

• Fuentes de información obtenida en Internet:

10. CASAFE. Link: www.casafe.org

10.1. CASAFE; CAVIA; CORCEMAR; gtz; INTA; LACPA (1998). Proyecto de eliminación de envases vacíos de productos fitosanitarios.

10.2. PÓRFIDO, Daniel O. (1998). Cámara de Sanidad Agropecuaria y Fertilizantes. Envases vacíos de productos fitosanitarios. Un problema que encuentra solución.

10.3. SALVADOR, Carlos (1997). Recomendaciones para la eliminación de envases vacíos.

11. 11.1. ERDAL OZKAN, H.; WILSON, Mark L. (1991). Ohio State University Extension Bulletin. Reducing pesticide waste. Rinse containers immediately. Bulletin 819.

    11.2 ERDAL OZKAN, H.; HEIMLICH, Joe E. (1991). Ohio State University Fact Sheet. Community development. Rinsing and disposal of pesticide containers.

    11.3. Ohio State University Extension Bulletin. Protective clothing for pesticide users. Excess pesticides. (1989). Bulletin 750.

    11.4. WALDRON, Acie C. (1992). Ohio State University Extension Bulletin. Pesticides and groundwater contamination. Introduction. Pesticide transfer. Bulletin 820.

    11.5. WALDRON, Acie C.; LYLE GOLEMAN, D. (1987). Ohio State University Extension Bulletin. Pesticide user's guide. After using pesticides. Bulletin 745.

12. Ohio State University. Link: Ohioline.ag.ohio-state.edu
0. . ZUCKER, Leslie; BROWN, Larry (1998). Ohio State University Extension Bulletin.

Agricultural drainage. Reducing agrichemical loss to drainage systems. Bulletin 871-98.

12. Pennsylvania State University. Link: www.psu.edu

12.1. GRIPP, Sharon; HOFFMAN, Bill (2002). Pesticide education program at Penn State. Plastic pesticide container recycling program.

Autor:

Gabriela F. T. Castelli

Ingeniera Agrónoma

Universidad de Buenos Aires

Facultad de Agronomía

Cátedra de Maquinaria Agrícola