Ingeniería de residuos sólidos

PERSPECTIVA

Residuos sólidos es el término genérico con que se describen las cosas que se desechan. Como son, basura, desechos y residuos.

Magnitud del problema

La disposición de residuos sólidos crea un problema sobre todo en zonas densamente pobladas. Las costumbres sociales causan notorias variaciones en la masa de los residuos generados.

CARACTERISTICAS DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS

El residuo sólido se clasifica en distintas formas. Se clasifican según la naturaleza del material:

• El residuo putrescible es el residuo animal y vegetal del manejo, preparación cocinado y servido de alimentos; la mayor parte lo componen materia orgánica degradable y humedad. También contiene pequeñas cantidades de líquidos libres.

• El residuo sólido municipal, es un subconjunto de residuos sólidos y se define como los artículos duraderos, bienes no duraderos, cajas y empaques, residuos de alimentos recortes de jardines y diversos residuos orgánicos de fuentes residenciales, comerciales e industriales ajenos no procesados.

ADMINISTRACIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS

La administración de los residuos sólidos es un proceso complejo de varios pasos. El primer paso en la administración de residuos sólidos es su producción. Cuando un material ya no tiene valor para su dueño se considera residuo, la generación de residuos varía en cada país, de acuerdo con el nivel socioeconómico y como resultado de muchas otras prácticas.

La recolección del residuo es el siguiente paso en el proceso de administración. Incluye recoger los residuos sólidos y vaciar los recipientes en vehículos adecuados para transportarlos y la recolección de material reciclable. La recolección y el transporte de residuos representan una fracción importante del costo total de la administración de residuos.

El residuo recolectado se puede transferir a una instalación central de almacenaje o a una instrumentación de procesamiento. Si hay procesamiento suele incluir reducciones de masa y de volumen, junto con la separación de los diversos componentes susceptibles de ser reutilizados. El residuo separado en este punto se vuelve un artículo de valor. De hecho, ya no es un residuo. La parte orgánica del residuo se puede transformar en calor por medios químicos (normalmente incineración) o en gas combustible o en abono (mediante reacciones mediadas biológicamente).

RECOLECCIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS

Las políticas de recolección de recolección de residuos sólidos en una ciudad comienzan con las decisiones de los representantes electos acerca de si la recolección se hará con 1) empleados municipales (recolección municipal), 2) empresas privadas que contrate el gobierno de la ciudad (recolección por contrato), o 3) empresas privadas que contraten los residentes (recolección privada).

Las autoridades electas también pueden determinar qué tipos de residuos sólidos se recolectarán y de quién. En algunos municipios no se aceptan algunos tipos de residuos sólidos (como desechos de jardines) en la recolección general. En otros se pueden excluir ciertos materiales (como neumáticos, muebles o animales muertos). Los residuos peligrosos se excluyen de las recolecciones regulares. La naturaleza del servicio pueden determinarlo las limitaciones de instalaciones de disposición, o la opinión del cuerpo legislativo acerca de qué servicio brindar. Casi todos los sistemas municipales recolectan los residuos residenciales, pero sólo la tercera parte de los residuos industriales.

LOS RESIDUOS COMO RECURSO

Antecedentes y perspectiva

Los principales depósitos minerales en la Tierra son limitados. A medida que se agotan los minerales de alta calidad se deben aprovechar los de menor categoría. Estos últimos requieren cantidades proporcionalmente mayores de energía e inversión de capital para su extracción. En un contexto económico amplio, se debe considerar con preocupación el sostenimiento a largo plazo de un sistema de contabilidad de mercado que sólo destine los costos actuales de desarrollo al empleo de recursos naturales no renovables como aluminio, cobre, hierro y petróleo. Las altas tasas de extracción de materia prima virgen general altas tasas de producción de residuos son dos.

La prevención de la generación de residuos (conservación de recursos) y el aprovechamiento productivo de material residual (recuperación de recursos) representan medios para aliviar algunos de los problemas de la administración de residuos sólidos.

Química verde e ingeniería verde

La "química verde" y la "ingeniería verde" están cambiando la forma en que los ingenieros diseñan y fabrican. Al comenzar a ver el panorama de cómo afectan las decisiones de ingeniería el ambiente y la vida en el planeta, se ha comenzado, finalmente, a tratar de resolver los problemas ambientales antes de que sucedan. Más que aplicar técnicas de tratamiento de "ultima opción", los ingenieros tratan de seleccionar materiales, diseñar procesos de manufactura y ampliar conservación de la energía para minimizar sus efectos sobre el ambiente.

Reciclaje

El reciclado puede ser de circuito cerrado o de circuito abierto. El reciclaje en circuito cerrado, o primario¸ es el aprovechamiento de productos reciclados para hacer los mismos productos u otros parecidos. El reciclaje secundario es el empleo de materiales reciclados para fabricar productos nuevos con distintas características que los originales. El reciclaje terciario es la recuperación de las sustancias químicas o de la energía a partir de materiales residuales.

Métodos de recolección de materiales reciclables

En general, las opciones de recolección disponibles para el uso doméstico en un municipio incluyen la recolección en la orilla de la acera y los centros de recolección. El método principal con que hoy se recogen los residuos es la recolección a la orilla de la acera. Tiene la ventaja de ser más fácil para el residente, pues no debe conducir a un centro de reciclaje. Una segunda alternativa de acopio es un centro de recolección.

Recolección de materiales

Algunos tipos de materiales se suelen reciclar, por ejemplo: vidrio, metales (Al, Fe, Cu, acero), papel y plástico. El papel (en especial el de periódico y el cartón) se recicla con facilidad.

El vidrio es uno de los materiales más fáciles de reciclar. Casi todo el vidrio reciclado se convierte en nuevos recipientes y botellas de vidrio. Hierro y acero son los metales que se reciclan con más frecuencia. Casi todas las latas son de acero. El reciclaje de este material será económico si los costos de recolección, transporte y procesamiento son menores que el costo de producción de acero virgen. Otros metales susceptibles de reciclar son: aluminio, cobre, plomo, níquel, estaño y zinc.

Mejora del mercado de reciclables.

Durante la última década el mercado y los precios de materiales reciclados han fluctuado mucho. Entre los factores que afectan los precios del mercado están:

• Condiciones económicas

• Demanda general

• Demanda de productos hechos parcial o totalmente de materiales recuperados.

• Calidad de los materiales recuperados (problemas de contaminación)

• Capacidad de uso de materiales recuperado en un proceso.

• Exceso de capacidad para producir material virgen.

• Costos de transporte.

• Mercados de exportación.

• Diferencias entre oferta y demanda.

• Legislación.

Elaboración de abono orgánico.

El abono orgánico es producto de la descomposición controlada de materiales orgánicos, como desperdicios de hojas, pasto y alimentos, mediante la acción de microorganismos. El resultado de este proceso de descomposición es el abono orgánico, un material terroso desmoronable, con olor a tierra.

La materia prima del abono orgánico contiene fuentes tanto de carbono como de nitrógeno. Las hojas, la paja y los materiales leñosos son una fuente principal de carbono. Los residuos de pasto y alimentos proporcionan importante cantidades de nitrógeno. Es necesaria una relación de 30 partes de carbono por una parte de nitrógeno para obtener un óptimo crecimiento de microorganismos y de producción de energía. Si la relación entre carbono y nitrógeno no es de 30:1 se presentan problemas de olor y de otra índole.

La descomposición de materiales orgánicos en el abono implica procesos tanto físicos como químicos. Durante la descomposición los materiales orgánicos se desdoblen por la actividad metabólica de diversos invertebrados presentes en esos materiales, que incluyen ácaros, milpiés, escarabajos, tijeretas, cochinillas, babosas y caracoles. Estos organismos necesitan humedad y oxigeno adecuados para degradar los materiales orgánicos en la forma más eficiente.

Antes de la digestión, los residuos se pueden combinar con estiércol de ganado o con residuos del procesamiento de alimentos. El abono orgánico terminado se puede vender, regalar o usar en la empresa o la municipalidad para proyectos de paisajes o agrícolas.

Reducción de la fuente

Si el nivel de vida de la población ha de ser sustentable, se deben encontrar formas de aprovechar mejor los materiales que se fabrican. Simplemente es descabellado continuar eliminando 2 kg de desechos por persona y por día. Por esta razón es necesario enfocar los esfuerzos ciudadanos en la "reducción en la fuente" o, en primer lugar, evitar la formación de residuos.

Reducción de residuos y modificación del proceso.

La reducción en la fuente se logra disminuyendo la cantidad de materiales generados antes de destinarlos al reciclaje o la reutilización. Esto incluye el rediseño de productos o empaques para reducir la cantidad de material empleado. Los materiales tóxicos se pueden sustituir por no tóxicos. La masa de material residual se puede reducir si los fabricantes diseñan productos de mayor durabilidad y que se puedan reparar con facilidad. Suponiendo que los bienes más duraderos cuesten más, también los consumidores deben estar dispuestos a mandar a reparación el equipo dañado.

Reutilización de productos.

Otras formas de reducción en la fuente son la reutilización de bienes duraderos (electrodomésticos, muebles y computadoras) reparándolos cuando se descomponen o reacondicionándolos cuando están anticuados, donarlos a grupos de caridad y comunitarios, venderlos a otros que los puedan usar en forma directa. En forma ideal, los productos se deben usar más de una sola vez, ya sea con el mismo fin o con uno distinto. Cuando es posible, se prefiere la reutilización sobre el reciclado, ya que no se necesita reprocesar el artículo para usarlo de nuevo.

Educación y legislación.

La reducción en la fuente se pone en práctica educando a las personas acerca de las ventajas de esas acciones o en forma obligatoria; por ejemplo, pagando impuestos o depósitos.

REDUCCIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS

Procesos de combustión

Fundamentos de combustión

La combustión es una reacción química en la cual los elementos del combustible se oxidan en presencia de un oxígeno. Los principales elementos en el combustible, en este caso en los residuos sólidos, son carbono e hidrógeno. También están presentes, en menor grado, azufre y nitrógeno. Mediante la oxidación completa el carbón se oxida a dióxido de carbono, el hidrógeno a agua, y el azufre a dióxido de azufre. Cierta fracción del nitrógeno se puede oxidar a óxidos de nitrógeno.

Tipos de incineradores

Incineración convencional (a granel)

Los incineradores a granel son el medio más común de incinerar residuos sólidos municipales. Estos sistemas pueden aceptar residuos que hayan recibido poco tratamiento previo, pero no eliminan objetos de gran tamaño, como estufas de cocina y colchones. Como en general los residuos no reciben tratamiento previo, aunque puedan tener cierto poder calorífico, normalmente están bastante mojados y su combustión no es autógena (es decir, autosostenida), sino hasta que se seca. En forma convencional, se suministra combustible auxiliar durante las primeras etapas de secado. La gran cantidad de partículas emitidas en el proceso de combustión requiere algún dispositivo de control de la contaminación.

Instalaciones para combustible derivado de residuos.

El combustible derivado de residuos (CDR) es la parte combustible del residuo sólido que se ha separado de la parte no combustible mediante procesos como desintegración, cribado y clasificación neumática. A este sistema también se le llama sistema de combustible suplementario, ya que la fracción combustible se suele vender a usuarios externos (empresas eléctricas o industrias) como suplemento del carbón o de otros combustibles sólidos que usen en sus calderas.

Incineradores modulares.

Estos dispositivos suelen ser unidades prefabricadas con capacidades de 5 a 120 toneladas de residuos sólidos por día. La mayor parte produce vapor como único producto energético. La mayor parte usa un sistema que forman dos cámaras de combustión; los gases producidos en la primera pasan a la segunda, donde se queman por completo. Con frecuencia, la segunda cámara funciona como el único dispositivo de control de contaminación del aire.

Incineradores de lecho fluidizado

En un incinerador de lecho fluidizado se calienta arena hasta unos 856C mediante petróleo o gas. La arena es soplada, o fluidizada, en el incinerador mediante un soplador que manda aire del fondo hacia arriba. Cuando el lodo entra en el fondo del incinerador la arena fluidizada caliente lo golpea, desintegra y quema.

Esta clase de incinerador requiere preprocesar los residuos. Es preciso eliminar vidrio y metales para que el residuo se incinere. Sin embargo, los incineradores de lecho fluidizado pueden quemar bien residuos con contenido de humedad y calor muy variable, como papel y madera. La combustión y la recuperación de calor en los incineradores de lecho fluidizado son muy eficientes y la concentración de emisiones de contaminantes muy baja.

Parece que los sistemas de lecho fluidizado funcionan en forma más consistente que los incineradores a granel, y pueden operarse con más eficiencia de conversión de energía. Estos incineradores pueden quemar al mismo tiempo otros combustibles (cocombustión), es decir, por ejemplo, que pueden quemar residuos municipales con carbón o propano. Parece que esta clase de incineradores es más efectiva que los incineradores pequeños de quemado a granel.

Asuntos de salud pública y ambientales

La combustión de residuos sólidos municipales emite partículas, gases ácidos (SOx, HCl, HF), NOx (principalmente NO y NO2), monóxido de carbono sustancias orgánicas y metales pesados.

Los NOx producidos en la reacción del aire durante la combustión a altas temperaturas con frecuencia están presentes en los gases de salida de los incineradores de residuos sólidos municipales. Se sabe que los NOx tienen efectos adversos sobre las funciones respiratorias y que contribuyen a la lluvia ácida. Las partículas tienen efectos adversos, de salud pública y ambientales. La dioxina y los compuestos parecidos son persistentes en el ambiente. Cuando entran en el ambiente acuático pasan por cadenas alimenticias y se acumulan en los peces, animales salvajes y, en último término, en las personas.

Otras sustancias orgánicas emitidas durante la incineración de los plásticos son los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP). Parece que los poliestirenos producen las mayores concentraciones de estos hidrocarburos; esto es preocupante porque muchos son cancerígenos potenciales. Debido a que los hidrocarburos aromáticos policíclicos son hidrofóbos se bioacumulan y ascienden por la red alimentaria.

Efectos sobre la salud pública.

Hay pocos estudios epidemiológicos acerca de los efectos de incineradores de residuos sólidos municipales sobre la salud pública. Aunque las tasas de incidencia aumentaron con la aproximidad a los incineradores, el exceso de cánceres se pudo atribuir a mayor desempleo, aglomeración y menor nivel socioeconómico.

Los estudios en trabajadores de incineradores de residuos sólidos municipales demuestran que enfrentan un mayor riesgo de tener efectos adversos en la salud debido una mayor exposición a los contaminantes que los residentes cercanos al incinerador. Parece que plomo, cadmio y mercurio causan el máximo riesgo para los trabajadores.

Otros procesos de tratamiento térmico

Además de la incineración, los residuos sólidos municipales se pueden procesar mediante pirolisis o gasificación. La pirolisis es el procesamiento térmico en ausencia de oxigeno. La gasificación es la combustión parcial en la que se quema un combustible con una cantidad de oxígeno menor que la estequiométrica. Es una técnica eficiente en energía pues reduce el volumen de los residuos y recupera energía. Ambos procesos convierten el residuo sólido en combustibles gaseosos, líquidos y sólidos. La diferencia principal entre los dos sistemas es que en la pirolisis se usa una fuente externa de calor para impulsar las reacciones endotérmicas, mientras que las reacciones de gasificación son autosostenidas.

DISPOSICIÓN POR RELLENO SANITARIO

Aunque la reducción en la fuente, la reutilización, el reciclado y la elaboración de abono orgánico pueden desviar grandes porciones de los residuos sólidos municipales que se desechan en rellenos sanitarios, algo de los residuos se tienen que colocar en el terreno.

Un relleno sanitario es un sitio de disposición en la tierra que aplica un método diseñado para disponer los residuos sólidos en una forma que minimice los riesgos ambientales al repartirlos, reducidos hasta su volumen mínimo práctico, y aplicar y compactar material de cubierta al final de cada día.

Selección del sitio

La ubicación del sitio es quizá el obstáculo mayor que se debe superar en la realización de un relleno sanitario. La oposición de los ciudadanos de la localidad elimina muchos sitios potenciales. La elección de un lugar para un relleno sanitario requiere tener en cuenta las siguientes variables:

• Lugares restringidos, como humedades, llanuras de inundación y zonas de impacto sísmico.

• Oposición de la ciudadanía.

• Proximidad a carreteras principales.

• Límites de carga de carreteras y puentes.

• Limitaciones en pasos a desnivel.

• Pautas y congestión de transito.

• Ubicación del nivel freático y de acuíferos de abastecimiento.

• Condiciones y topografía del suelo.

• Disponibilidad de material de cubierta.

• Clima (por ejemplo, inundaciones deslizamientos de lodo, nieve.)

• Requisitos de zonificación.

• Áreas de amortiguamiento en torno al sitio (por ejemplo, árboles altos en el perímetro dl sitio).

• Ubicación de construcciones históricas, especies amenazadas y factores ambientales similares.

En el aspecto positivo, los rellenos sí aportan algunas ventajas económicas, principalmente en empleos e impuestos.

Operación

El método de operación de uso más frecuente en los rellenos sanitarios es el método de área. En este método de área el residuo sólido se deposita en la superficie, se compacta y después se cubre con una capa de suelo compactado, llamada cubierta diaria, al terminar cada día de trabajo. Rara vez la topografía limita el uso del método de área: son adecuados terrenos planos o estratificados, cañones y otros tipos de depresiones. Los residuos y la cubierta diaria que se colocan en un relleno durante un periodo de operación forman una celda. El periodo de operación suele ser de un día. Los vehículos de recolección y transferencia lo tiran sobre la superficie del trabajo. Al final del día se tiende material de cubierta sobre la celda. Este material puede ser suelo nativo u otros materiales aprobados. Las dimensiones de una celda se determinan con la cantidad de residuos y el periodo de operación. Un estrato puede indicar la colocación de una capa de residuo o la terminación de un área activa horizontal del relleno. El primer estrato se llama estrato mullido, porque el residuo no se compacta sino hasta haber depositado 2 m de él. Se puede tender una capa dicional de cubierta intermedia si el estrato queda expuesto durante largo tiempo.

Los bancos se usan cuando la altura del relleno es mayor de 15-20m; su objetivo es mantener la estabilidad de la pendiente, poner canales de drenaje de agua superficial y ubicar la tubería de recolección del gas del relleno.

La cubierta final se aplica a todo el sitio del relleno sanitario después de clausurarlo. Una cubierta final moderna contendrá varias capas de diferentes materiales que tienen funciones muy específicas.

Consideraciones ambientales

Los vectores (portadores) de enfermedades y la contaminación del agua y el aire no deberían causar problemas en un relleno sanitario bien manejado y mantenido. Una buena compactación del residuo y de la cubierta diaria y una buena limpieza son indispensables para controlar moscas, roedores e incendios.

El quemado, que puede causar contaminación del aire, nunca se permite en un relleno sanitario. Si hubiera incendios accidentales se deben extinguir de inmediato con tierra, agua o sustancias químicas.

Los olores, el polvo y la basura que arrastra el viento pueden controlarse cubriendo los residuos con rapidez y cuidado, así como sellando todas las grietas que se formen en la cubierta. También se puede controlar el polvo mediante las técnicas normales de mitigación, como aplicar agua o aceites biodegradables a los suelos que se excaven.

Lixiviado

El lixiviado es el líquido que atraviesa el relleno, que extrae material disuelto y suspendido del material de los residuos. El líquido entra en el relleno proveniente de fuentes externas, como lluvia, drenaje superficial, aguas subterráneas y el líquido contenido y producido debido a la descomposición del residuo.

Los residuos sólidos colocados en un relleno sanitario experimentan varios cambios biológicos, químicos y físicos. La descomposición aeróbica y anaeróbica de la materia orgánica produce sustancias tanto gaseosas como líquidas. Algunos materiales se oxidan químicamente. Ciertos sólidos se disuelven en el agua que se filtra por el relleno. Las sustancias orgánicas volátiles que produce esta descomposición en forma de gas de relleno sanitario contribuyen a la contaminación del agua subterránea, ya que se disuelven en el lixiviado al pasar por el relleno.

Control de lixiviado

Con el fin de evitar la filtración del lixiviado hacia afuera de relleno y, en consecuencia, impedir la contaminación del agua subterránea se requieren medidas estrictas de control de lixiviado, los rellenos sanitarios nuevos se deben forrar de una manera específica, o cumplir con las concentraciones máximas de contaminantes para el agua subterránea en los limites del relleno.

Recolección del lixiviado

El sistema de recolección del lixiviado se diseña poniendo en pendiente el piso del relleno sanitario para que lo conduzca hacia una red de tubos de drenaje inferior que se coloca sobre la geomembrana.

Tratamiento del lixiviado

La composición del lixiviado del relleno varía mucho, pero en general está muy contaminado con amoniaco, contaminantes orgánicos expresados como demanda química de oxigeno (DQO) y demanda bioquímica de oxigeno (DBO), hidrocarburos halogenados y metales pesados. Además, el lixiviado suele contener grandes concentraciones de sales inorgánicas, principalmente cloruro, carbonato y sulfato de sodio. Por tanto, se debe recolectar y tratar antes de descargarlo.

El tratamiento del lixiviado de relleno varía mucho, en algunos casos se manda, sin tratamiento previo alguno, a las plantas de tratamiento de aguas negras municipales, donde se procesa en conjunto. En otros casos se trata antes mediante floculación química seguida de sedimentación y filtración, antes de mandarlos al sistema municipal de alcantarillado.

El tratamiento del lixiviado en el sitio se puede lograr reciclando el flujo a través del relleno, dejando que los microorganismos tengan más oportunidades de degradar al material biodegradable en el lixiviado.

Producción de metano y otros gases

Los productos gaseosos que emite un relleno sanitario son el metano y el dióxido de carbono, los cuales se deben a la descomposición microbiana.

El metano, ya que es un gas de invernadero y puede dañar los cultivos cercanos al relleno sanitario. Por tanto, se debe controlar su movimiento. El poder calorífico de esta mezcla de gases de relleno, tiene el valor económico suficiente como para que muchos rellenos lo hayan canalizado con el fin de recolectarlo y usarlo para producir energía.

En forma característica, el gas de relleno contiene muchos otros compuestos además de dióxido de carbono, metano y amoniaco. Debido a su toxicidad, los gases traza que emiten los rellenos se deben vigilar. Muchos de ellos son sustancias orgánicas sin metano, que se pueden clasificar como contaminantes peligrosos del aire o sustancias orgánicas volátiles.

La producción de gas la controla la descomposición biológica y química, así como la volatilización. El transporte de los gases lo controlan las tasas de difusión, advección y convección del gas.

Los sistemas de recolección de gases de relleno son activos o pasivos. Los sistemas activos producen un gradiente de presión para formar al gas a salir de las celdas; se emplean soldadores o compresores mecánicos. Los sistemas pasivos permiten la acumulación de un gradiente natural de presión, por lo que el gas sale de las celdas hacia los dispositivos de recolección.

El gas de relleno sanitario se puede purificar y producir un gas aprovechable para generar energía. Otra opción consiste en emplear mecheros de combustión abierta para quemarlo. Los incineradores térmicos funcionan a una temperatura lo bastante alta como para oxidar los sustancias orgánicas volátiles en el gas de relleno y formar dióxido de carbono y agua. Entre las técnicas de purificación aplicables están la adsorción, absorción o las membranas. Como los sistemas de recolección de gases no tiene 100% de eficiencia seguirá habiendo emisiones de metano y demás gases de relleno sanitario.

CONCLUSION

En este capitulo se habla acerca del manejo del los residuos o desperdicios municipales y algunos industriales, los métodos de recolección, transporte y finalmente el procesamiento de estos de una manea sustentable con el medio ambiente. Se habla a su vez de los diversos tipos de reciclaje dependiendo de los distintos materiales. Los daños que ocasionan a la naturaleza, ya sea agua, aire o suelo, y las formas para evitarlos.

También se mencionan los mentados "rellenos sanitarios", en el cual se explica con detalle en primera instancia las variables que se deben tomar en cuenta para su ubicación dentro de una población, los tipos de desperdicios utilizados para este método de procesamiento de desperdicios, las normas de seguridad que deben tenerse tomando en consideración la disminución de riesgos en la contaminación de sustancias o gases potencialmente peligrosos para la naturaleza y salud de los propios trabajadores del relleno sanitario.

ADMINISTRACIÓN DE RESIDUOS PELIGROSOS

EL RIESGO

Un residuo peligroso es cualquier desecho o combinación de ellos que constituye un peligro sustancial, hoy o en el futuro, para la vida humana, vegetal o animal y que por ello se debe manejar o eliminar con precauciones especiales.

Dioxinas y bifenilos policlorados

Las dioxinas son más de 20 isómeros distintos de una estructura básica de clorodioxina. La forma más común, la 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD), ha sido reconocida como probablemente la más venenosa de todas las sustancias químicas sintéticas. Son un subproducto contaminante capaz de generarse térmicamente durante la fabricación o la combustión de clorofenoles. Las dioxinas no se fabrican con alguna finalidad comercial. Sólo existen como subproducto contaminante.

La TCCD es un sólido cristalino a temperatura ambiente. Solo es ligeramente soluble en agua; se le considera un compuesto muy estable. En el aspecto térmico se degrada a temperaturas mayores de 700°C. Se degrada fotoquímicamente bajo la luz ultravioleta en presencia de un solvente donador de hidrógeno, como una solución de aceite de oliva en ciclohexanona.

Se sabe que la TCDD causa graves afecciones de la piel, por ejemplo: cloracné. En animales de prueba es cancerígeno, teratógeno, mutágeno y toxina embrionaria, y se sabe que afecta las respuestas inmunes de los mamíferos. Se considera persistente y se bioacumula en organismos acuáticos. La EPA cree que las dioxionas pueden causar una amplia gama de efectos, incluyendo la perturbación de las hormonas reguladoras, afecciones de los sistemas reproductivo e inmune y desarrollo fetal anormal.

El término biofenil policlorados (BCP) se refiere a una clase de sustancias orgánicas producidas al clorar una molécula de bifenilo. Se componen de diez formas posibles, y en forma teórica hay más de 200 isómeros.

SISTEMA DE LA EPA PARA DESIGNAR RESIDUOS PELIGROSOS

La EPA indica dos formas en que un material residual es peligroso

• 1) mediante su presencia en listas que elabora al respecto o

• 2) cuando hay pruebas de que el residuo tiene características combustibles, corrosivas reactivas o tóxicas.

La lista de residuos peligrosos comprende solventes gastados, halogenados y o halogenados, baños de galvanoplastia, lodos de tratamiento de aguas residuales procedentes de muchos procesos industriales individuales, y cabezas, colas ligeras y pesadas, alquitranes y fracciones de varios procesos de destilación.

Algunos productos químicos comerciales también aparecen en la lista como residuos peligrosos cuando se llegue a desechar. Se incluyen los "altamente peligrosos", como el ácido arsénico, cianuros y muchos plaguicidas, así como los residuos "tóxicos" como benceno, tolueno y los fenoles.

La EPA ha designado cinco categorías de residuos peligrosos. A cada uno se le da un numero EPA que con frecuencia se llama código de residuo peligroso.

1.- Tipos específicos de residuos procedentes de fuentes no específicas; entre los ejemplos están los solventes halogenados, solventes no halogenados, lodos galvanoplastia y soluciones de cianuro de lotes de plateado. En esta categoría hay 28 compuestos. La letra prefijo de clave para estos residuos es F.

2.- Tipos específicos de residuos procedentes de fuentes definidas; entre los ejemplos están residuos de horno en la producción de pigmentos verdes con óxido de cobre, y lodos de purificación de salmuera en el proceso de celda de mercurio para producir cloro, donde no se usa salmuera separada y prepurificada. Hay 111 compuestos en esta categoría. Estos residuos tienen la letra prefijo clave K.

3.- Todo producto químico comercial o intermedio, producto o residuo fuera de especificaciones que se haya identificado como residuo altamente peligroso. Entre los ejemplos están cianuro de potasio y plata, toxafeno óxido arsénico. En esta categoría hay, aproximadamente, 203 compuestos. La letra prefijo del código de estos residuos es P

4.- Todo compuesto químico comercial o intermedio, producto o residuo fuera de especificación que se haya identificado como residuo peligroso. Entre los ejemplos están xileno, DDT y tetracloruro de carbono. En esta categoría hay aproximadamente 450 compuestos y su letra prefijo de código es U.

5.- Residuos característicos que no se hayan identificado en forma específica en otro lugar y que tengan propiedades de combustibilidad, corrosividad, reactividad o toxicidad. Estos residuos tienen la letra prefijo de código D.

Los residuos contenidos en una de las listas especificadas en los punto 1 a 4 se llaman residuos enlistados o residuos de lista. Los que se declaran peligrosos debido a sus propiedades generales se llaman residuos característicos. Las características de combustibilidad, corrosividad y reactividad se pueden representar mediante CCR. La característica de toxicidad se puede representar con CT.

RCRA Y HSWA

Concepto "de la cuna a la tumba".

El sistema de administración de los residuos peligrosos de la EPA trata de dar seguimiento a los residuos peligrosos desde el punto de generación (la cuna) hasta su punto de disposición final (la tumba). Esta sistema indica a quienes generan los residuos que fijen un manifiesto (una lista clasificada que describa el contenido) en sus embarques de residuos sólidos. Este procedimiento tiene como fin asegurar que se dirijan los desechos hacia un sitio de disposición permitido, y que en realidad lleguen a él.

Requisitos del generador

Los "generadores", es decir, quienes generan los residuos peligrosos, son el primer eslabón en la cadena cuna-tumba para la administración de residuos peligrosos establecida de acuerdo con la RCRA. Los generadores de más de 100 kg de residuos peligrosos, o de 1 kg de residuos altamente peligrosos por mes, deben, con pocas excepciones, apegarse a todos los reglamentos que atañen al generador.

Los requisitos reglamentarios para generadores de residuos peligrosos incluyen:

1.- Obtener un número de identificación (ID) de la EPA.

2.- Manejar residuos peligrosos antes de su transporte.

3.- Manifestar el residuo peligroso.

4.- Mantener registros e informar.

La EPA asigna un número de identificación único a cada generador. Al generador que carezca de este número se le prohíbe tratar, almacenar, desechar o transportar u ofrecer cualquier residuo peligroso para su transporte. Además, no se le permite ofrecer el residuo peligroso a cualquier transportista o instalación de tratamiento, almacenamiento o disposición (TAD) que no tenga un número ID de la EPA.

Además de adoptar esos reglamentos del DOT, la EPA también estableció reglamentos de pretransporte que rigen la acumulación de residuos antes de transportarlos. Un generador puede acumular residuo peligroso en el lugar durante 90 días o menos, siempre que estén bien almacenados, haya un plan de emergencia y el personal esté adiestrado en el manejo correcto del residuo peligroso.

Reglamento para el transportista

Los transportistas de residuos peligrosos son el eslabón crítico entre el generador y el tratamiento, almacenamiento o disposición final del residuo peligroso. Aun cuando los generadores y transportistas de residuos peligrosos cumplan todos los reglamentos adecuados, todavía entraña peligro el transporte de esos residuos. Siempre existe la posibilidad de que ocurra un accidente. Ante esta posibilidad los reglamentos indican que los transportistas emprendan acciones inmediatas para proteger la salud y el ambiente si sucede una descarga, notificar a las autoridades locales o circundar con un dique el área de descarga.

Los reglamentos también otorgan atribuciones especiales al personal oficial para manejar los accidentes de transporte.

Requisitos para tratamiento, almacenamiento y disposición

Las instalaciones de tratamiento, almacenamiento y disposición (TAD) son el último eslabón en el sistema de administración de residuos peligrosos de la cuna a la tumba. Una instalación TAD puede desempeñar una o más de las siguientes funciones:

1.- tratamiento. Todo método, técnica o proceso, incluyendo neutralización, cuyo fin sea cambiar el carácter o la composición física, química o biológica de cualquier residuo peligroso, de modo que se neutralice o se convierta en no peligroso o menos peligroso; recuperarlo o hacerlo más fácil de transportar, almacenar o desechar; o bien hacerlo apto para su recuperación, almacenamiento o reducción de volumen.

2.-almacenamiento. La retención de residuos peligrosos durante un periodo determinado al final del cual se trata, desecha o almacena en otro lugar.

3.-disposición. La descarga, depósito, inyección, tiradero, tendido, fuga o colocación de cualquier residuo sólido o residuo peligroso dentro o sobre cualquier terreno o agua de modo que cualquier componente del residuo pueda entrar en el ambiente o ser emitido al aire, o descargado en cualquier agua, incluyendo las aguas subterráneas.

El objetivo de los requisitos técnicos es minimizar el potencial de amenazas debidas a tratamiento, almacenamiento y disposición de residuo peligroso en las instalaciones que estén en espera de recibir un permiso de operación. Hay dos grupos de requisitos: normas generales que se aplican a varias clases de instalaciones y normas específicas que sólo se aplican a un método de administración de residuos.

Las normas generales abarcan tres áreas:

1.- Requisitos de vigencia de agua subterránea.

2.- Requisitos para el cierre y después del cierre.

3.- Requisitos financieros.

Solo se requiere vigilancia de agua subterránea por parte de los dueños u operadores de un tiradero superficial, relleno sanitario, instalaciones de tratamiento de terreno o algunas pilas de residuos empleadas para administrar los residuos peligrosos.

Prohibición de terreno

La HSWA fue creada, en gran parte, como respuesta a preocupaciones ciudadanas intensamente expresadas de que los métodos actuales de eliminación de residuos sólidos, en especial la disposición del terreno, no son seguros.

Tanques subterráneos de almacenamiento

Un sistema de tanques subterráneos de almacenamiento incluye tanque, tubería conectada a él, equipo subterráneo auxiliar y sistema de contención.

La detección de liberación (fugas) debe instituirse en todo tanque subterráneo de almacenamiento. Todo sistema de tanque subterráneo de almacenamiento, nuevo o actualizado, que contenga sustancias peligrosas debe tener contención secundaria con vigilancia intersticial.

CERCLA Y SARA

La ley del superhondo

La CERCLA se conoce más como el "superhondo"; fue la ley enfocada a "proporcionar respuesta de responsabilidad, compensación, limpieza y emergencia para sustancias peligrosas liberadas en el ambiente, y la limpieza de tiraderos inactivos de disposición de residuos peligrosos". La ley proporciona mecanismos tanto de respuesta como de ejecución, Sus cuatro disposiciones principales establecen:

1.- Un fondo (el "superhondo") que pague investigaciones y correlaciones en los sitios en los cuales no se pueda localizar a las personas responsables o que no paguen en forma voluntaria.

2.- Una lista de prioridades de tiraderos abandonados o inactivos de residuos peligrosos para proceder a su limpieza (lista nacional de prioridades).

3.- El mecanismo de acción en tiraderos abandonados o inactivos (el plan nacional de contingencia).