Se requiere un cuidadoso sistema de tratamiento que permita modificar la característica de peligrosidad del residuo sólido. La finalidad es reducir o eliminar su potencial peligro de causar daños a la salud y el ambiente. En este segmento se abordará sobre el tratamiento físico y químico. Entre otros tipos de tratamiento del residuo peligroso se encuentran el biológico y el térmico.
¿Qué tipos de tratamiento físico son los más comunes?
Tratamiento físico: dado que estos métodos no involucran interacción química, la selección del tipo de tratamiento corresponderá tanto a su forma de presentación como a sus propiedades físicas y químicas, evitando incompatibilidades físicoquímicas.
Entre estos métodos se tienen los siguientes:
– Trituración. Tratamiento físico de mucho uso para diferentes tipos de residuos sólidos, se usa para reducir el tamaño de partículas como etapas previas para otro tipo de tratamiento como el compostaje, donde la tamaño de partícula es muy importante para la degradación de la materia orgánica. Otro ejemplo se refiere a la trituración de material como plásticos y llantas previo a su reciclaje.
– Filtración. Se usa generalmente para separar dos fases de los residuos. Un ejemplo del uso de este proceso es la eliminación de sólidos suspendidos en los aceites usados. Otro ejemplo es la recuperación de solventes en la industria gráfica, los que también suelen presentar mucho material suspendido. Se puede usar para la filtración de sólidos groseros o para partículas finas. Como en cualquier tipo de filtración, es muy importante el objeto del proceso y el diámetro de partícula para escoger el material filtrante.
– Solidificación o estabilización. No involucra la interacción química entre el residuo y agentes solidificantes, pero sí los enlaza mecánicamente. Los sólidos y líquidos aptos para este tipo de tratamiento son residuos líquidos, residuos sólidos con un contenido de más de 30% de líquidos residuos que presentan líquidos libres. Los geles, pastas, coloide, polímeros no solidificados o cualquier otro tipo de residuos cuya consistencia física no sea la apropiada para manejar ese tipo de material en una celda de confinamiento.
Estos procesos convierten al residuo en un material insoluble y de características de roca-dura, y se efectúan generalmente previo a la disposición de vertederos. La conversión se logra mezclando el residuo con materiales como el cemento que le dan estabilidad, reducen su movilidad y permiten su disposición final.
– Encapsulado. Consiste en encapsular, mediante sustancias como la adición de cementantes, lo cual asegura la inmovilidad del contaminante en una matriz específica. Se usa para residuos peligrosos con metales pesados lixiviables con concentraciones superiores a los límites permisibles, que son tratados con agentes precipitantes previo su tratamiento de encapsulado. Entre los metales que puede estar contenidos en los residuos se encuentran arsénico, plata, bario, selenio, plomo, cadmio, mercurio, níquel y cromo hexavalente.
– Micro encapsulado. Consiste en la incorporación a materiales micro porosos, generándose entre los residuos y estos fuerzas atractivas suficientemente fuertes para ser clasificadas como absorción química. Los materiales que pueden ser tratados por este método son residuos que presenten compuestos orgánicos volátiles y semi volátiles.
¿Qué tipos de tratamiento químico se aplican?
Los métodos de tratamiento químico se usan tanto para facilitar la completa transformación de los residuos peligrosos en gases no tóxicos, así como para modificar las propiedades químicas del residuo.
a) Oxidación química
Como ejemplo de oxidación química se pude mencionar el caso del cianuro, el cual es un residuo venenoso que se puede presentar en soluciones líquidas o en forma sólida. Debido a que los residuos con cianuro se pueden transformar fácilmente en productos no-tóxicos, existe poca necesidad de verterlos en depósitos o vertederos.
Cuando existen residuos con cromatos, estos pueden ser utilizados como agentes oxidantes y también sirven para el propósito de reducir el cromo hexavalente a la forma menos tóxica de cromo trivalente.
b) Precipitación de metales pesados
Los efluentes del tratamiento de metales, a menudo contienen soluciones con distintos metales pesados tales como cobre, níquel o zinc. Estos pueden ser removidos con un exceso de una solución de cal o hidróxido de sodio para precipitarlos como compuestos insolubles en agua.
Precipitantes alternativos para metales pesados incluyen sulfuro de sodio, tiourea y ditiocarbonatos, los cuales producen precipitados insolubles de sulfuro. Usualmente, la precipitación con sulfuros se usa como proceso final después de una precipitación inicial con cal o soda cáustica.
c) Reducción química
El ácido crómico es un material corrosivo y altamente tóxico usado profusamente en el tratamiento de superficies de metales y en el cromado de metales. Se pude reducir químicamente a un estado relativamente no tóxico de cromo. Diferentes productos químicos pueden servir como agentes reductores, incluyendo dióxido de sulfuro, sales de sulfito, sales de bisulfito y sales ferrosas.
d) Neutralización
Las soluciones acuosas de ácidos minerales se producen en grandes cantidades a partir de industrias químicas. Muchas provienen del tratamiento de metales y contienen metales tales como fierro, zinc, cobre, bario, níquel, cromo, cadmio, estaño y plomo. Estos ácidos son extremadamente corrosivos, pero pueden ser neutralizados, y usualmente se utiliza cal como el álcali menos costoso en operaciones a gran escala.
Las soluciones alcalinas también se producen en la industria química, pero su composición varía más que en el caso de los ácidos y esto hace su recuperación más difícil. Los residuos alcalinos también vienen de la refinación del petróleo, fabricación de pinturas y limpieza especiales. A parte de sólidos como arcillas, catalizadores, hidróxidos metálicos, también pueden estar presentes fenolatos, aftenatos, sulfonatos, cianuros, metales pesados, grasas, aceites, resinas naturales y sintéticas, etc. De estos residuos actualmente solo se pueden recuperar los metales. Como soluciones ácidas se pueden usar ácido sulfúrico y ácido clorhídrico. El ácido sulfúrico forma precipitados más insolubles y genera más residuos que el ácido clorhídrico.
e) Separación de aceites y agua
Una gran cantidad de residuos de este tipo se descargan constantemente. Algunos residuos que contienen productos orgánicos, pueden ser eliminados por incineración después de separarlos del agua, otros contienen productos cancerígenos (aceites lubricantes) y pueden contaminar las aguas superficiales y subterráneas.
El tratamiento de residuos de aceites y petróleos no es fácil, especialmente si se forman emulsiones las que necesitan bastante tratamiento para ser separadas. En muchos casos, es posible la recuperación de los aceites, como en el caso de emulsiones de grasas en la industria de alimentos, donde se liberan las grasas y se pueden quemar o reutilizar.
También es posible que algunos suelos descompongan materiales aceitosos en sustancias no dañinas, así como también el tratamiento biológico es un método adecuado siempre que no contenga metales pesados.
f) Recuperación de solventes y combustibles
Los solventes combustibles orgánicos son frecuentemente tóxicos y sus vapores, cuando se mezclan con aire, pueden ser explosivos. Este tipo de residuos es generalmente recuperable y si no es así, se usa la combustión como el mejor método de disposición.
Solventes orgánicos no-combustibles incluyen las borras aceitosas, borras con grasas de agentes desengrasantes y removedores de pinturas del tipo hidrocarburos clorinados, los cuales son altamente tóxicos. Aunque sean incombustibles, se pueden incinerar a altas temperaturas usando petróleo diesel u otro combustible auxiliar, con la precaución de usar absorbedores para remover el ácido clorhídrico formado.
Publicado en la Revista Seguridad Minera nº127.
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