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• Toni Vázquez

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Edita: Consejería de Agricultura, Agua y Medio Ambiente. Secretaría Sectorial de Agua y Medio Ambiente. Diseño, Realización y Producción: C.P.D. Contraste, S.L. Depósito Legal: MU-45-2001

O ÍNDICE

Industrias químicas en general

1. Introducción

7

2. El proceso global y su impacto ambiental

9

3.

2.1. Residuos, vertidos y emisiones globales generados

10

2.2. Puntos críticos. Fuentes de contaminación

11

2.3. Ventajas generales de las guías de buenas prácticas medioambientales

14

Guía para almacenamiento, administración y manipulación de materias primas

15

3.1. Diagrama de manipulación de materias primas

15

3.2. Guía práctica de almacenamiento

18

4. Guías para mantenimiento, prevención, operaciones y limpieza de equipos en procesos de reacción

25

4.1. Diagrama general

26

4.2. Guías de proceso. Objetivos y división

27

4.2.1. Guía de mantenimiento

28

4.2.2. Guía de operaciones de proceso

33

4.2.3. Guía de prevención de fugas y derrames

50

4.2.4. Guía para limpieza de equipos

56

5. Guías para segregación y recuperación de residuos, vertidos y emisiones

67

6. Anexos

73

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O 1. I N T R O D U C C I Ó N l objeto del siguiente documento es desarrollar una serie de guías o manuales de Buenas Prácticas Ambientales (Prácticas Industriales respetuosas con el Medio Ambiente) que sean de utilidad para los operarios vinculados a los puestos de trabajo en el Sector de la Industria Química.

E

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Dichos manuales reflejarán, con el apoyo de diagramas y explicaciones, los procedimientos de operación en función de los puestos de trabajo específicos y de la generación de residuos, vertidos y emisiones más característicos que pueden tener lugar en cada uno de ellos. Asimismo, junto con la identificación y localización de los puntos críticos más susceptibles desde el punto de vista anterior. En dichas guías se incluirán buenas prácticas ambientales para lograr una mayor minimización de residuos, vertidos y emisiones que el operario logre realizar en el seno de su propia indust ri a . Dada la complejidad del sector Químico, tanto por la variedad de subsectores que engloba como por la cantidad de materias primas, intermedios y por tanto residuos, vertidos y emisiones que genera, las presentes guías se realizarán con carácter general para la totalidad de las industrias pertenecientes al sector.

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O 2. EL PROCESO GLOBAL Y SU IMPACTO AMBIENTAL omo consecuencia de la diversidad de procesos, tecnologías y aplicaciones de la Industria Química, nos encontramos que existe en consecuencia una importante variedad de impactos medioambientales generados. Nos centraremos en los más importantes y estudiaremos el punto crítico en cada etapa de proceso de generación de los mismos, con el objeto de lograr una mayor reducción de contaminantes y aprovechamiento para reincorporación al proceso de subproductos generados a lo largo del mismo.

C

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2.1. Residuos, vertidos y emisiones globales generados

Los residuos, vertidos y emisiones generados en una Industria Química podemos clasificarlos según las etapas de proceso que describiremos a continuación y como objetivos de evaluación de ciclo de vida del proceso. Según esto tendremos:

h Los residuos relacionados con la extracción y producción de materias primas y productos intermedios. h Las emisiones resultantes de la producción de energía para el proceso (incluyendo la generación fuera de sitio). h Los productos residuales provenientes del empaquetamiento, almacenaje y transporte de materias primas y productos. h Los productos residuales producidos al poner fuera de servicio las instalaciones de proceso. h Los productos residuales de limpieza, mantenimiento, puesta en marcha y parada. h Las emisiones que no tienen un punto definido de origen, incluyendo la contaminación del agua de lluvia, la basura y los suelos en el área de proceso. h Los productos residuales secundarios generados duran-

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te las maniobras de tratamiento de productos residuales (cenizas, sedimentos, biosólidos, adsorbentes agotados, etc.)

h Emisiones directas del producto al medio ambiente durante su utilización.

2.2. Puntos críticos. Fuentes de contaminación

Describiremos a continuación y con carácter general, a quellas posibles fuentes de ge n e ración de pro d u c to s residuales y contaminantes en el seno de una Indust ri a Química. Resulta de especial interés para que el operario sepa localizar en función de su puesto de trabajo el punto crítico o foco de emisión más probable sobre el qu e dedicar especial atención y actuar según los consejos que veremos seguidamente desde el punto de vista medioa m b i e n ta l . Entre las posibles fuentes de contaminación, destacaremos: 1. Posibles fuentes de emisiones al aire:

h Emisiones de un solo punto: chimeneas, aireaciones (por ejemplo, techo del laboratorio, campanas de extracción de gases, extractores, reactor, ventilación del tanque de almacenamiento), maniobras de carga y descarga del material, y otras. h Fugas de emisiones: bombas, válvulas, sellos mecánicos, aliviaderos, tanques y otras.

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h Emisiones secundarias: unidad de tratamiento para el agua residual, torre de enfriamiento, drenaje del proceso, sumidero, áreas de derrames y fugas, y otras. 2. Posibles fuentes de vertidos líquidos (orgánicos o acuosos):

h Disolvente y agua para el lavado del equipo, muestras de laboratorio, químicos excedentes, líquidos madre de reacción, lavados y purificación de productos, lavado de los sellos para descarga de las aguas, purga del depurador, agua de enfriamiento, eyectores de vapor y bombas para vacío, fugas, derrames, disolventes gastados o usados, mantenimiento interno (lavado del cojinete), aceites y lubricantes de desecho provenientes del mantenimiento, y otras. Algunos de estos residuos que figuran en la normativa vigente como ˝vertidos prohibidos˝ no pueden ser evacuados a ningún medio receptor (alcantarillado, cauce público o mar) han de tratarse o entregarse a gestor autorizado.

3. Posibles fuentes de residuos sólidos:

h Catalizadores y filtros usados, sedimentos, sedimento del tratamiento biológico del agua residual, suelo contaminado, equipo y aislamiento viejos, material de embalaje y envase, subproductos de reacciones, carbón y resinas usados, auxiliares para secado, y otros.

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4. Posibles fuentes de contaminación para el agua del subsuelo debido a fugas o derrames:

h Fosos sin revestimiento, trincheras del proceso, sumideros, bombas, válvulas y accesorios, esta n qu e s p a ra tra ta m i e n to del agua residual, áreas para almacenamiento de productos, tanques y patios de tanques, tubería subterránea o elevada, áreas y racks (grupos de tuberías) para carga y descarga, instalaciones para mantenimiento de la manufactura. Podemos ver en el esquema siguiente los elementos de proceso a considerar como fuentes de emisión, ve rt idos y residuos según lo dispuesto anteriormente:

Materias primas

Equipo

Catalizadores

Condiciones

Solventes/sorbentes

Diseño

Aditivos

Tamaño

Combustibles

Eficiencia

Filtros

Controles

Etc.

Etc. Insumos

Proceso

Productos

Desechos (para tratamiento, disposición) Subproductos (indeseables) Descargas (al aire, agua y tierra) Materiales usados

Resultado

Fuente: Manual de Prevención de la Contaminación Industrial (Mc Graw Hill)

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2.3. Ventajas generales de la guías de buenas prácticas medioambientales

Industrias químicas

¿Qué genera?

Residuos, vertidos y emisiones

¿Qué hago con ellos? Reducirlos

Recuperarlos ¿Para qué?

Mejorar la calidad

Contaminar

Reducir

del producto

menos

costes

¿Cómo lo hago?

Guías de buenas prácticas medioambienta l e s

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O

3. GUÍA PARA ALMACENAMIENTO, ADMINISTRACIÓN Y MANIPULACIÓN DE MATERIAS PRIMAS

3.1. Diagrama de manipulación de materias primas

n un almacén de materias primas estándar podemos encontrar el siguiente diagrama flujo con los residuos, emisiones y/o vertidos que pueden generarse en las distintas etapas del proceso:

E

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Materia primas

RECEPCIÓN

R1, V1, V2, E1,

ANÁLISIS

NO CONFORMIDAD

R1, R2, V1, E1

CONFORMIDAD

STOCK O DEVOLUCIÓN

Materias primas para almacén

R1, R2, V1, V2, E1

R1, R2, R3, R4, R6, V1, V2, V3, E1

ALMACENAMIENTO

Disolventes a granel

TANQUES

R1, R4, R5, E1, E2, V1, V2, V3, R6

MANIPULACIÓN Y ENVASADO

Líneas de generación de productos residuales (R: residuos, V: vertidos, E: emisiones) Líneas de flujo de proceso

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Identificación de residuos, vertidos y emisiones:

h R1: contenedores, bidones y envases rotos. h R2: productos obsoletos o fuera de especificación. h R3: materiales de empaque (plásticos, cartón, etiquetas, precintos, etc.). h R4: contenedores, bidones y envases vacíos. h R5: residuos en tanques. h R6: residuos de la manguera de transferencia. h V1: vertidos por rotura o mal estado de contenedores, bidones y envases. h V2: derrames inadvertidos. h V3: vertidos de tanques, válvulas, bombas y tubos. h E1: emisiones por rotura o mal estado de contenedores, bidones y envases. h E2: emisiones de tanques, válvulas, bombas y tubos.

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3.2. Guía práctica de almacenamiento

Es interesante que el personal encargado de almacén, siga una serie de métodos a la hora de manejar y manipular materias primas de forma que no sólo reduzcan los posibles impactos (residuos, vertidos y emisiones) generados, ya descritos anteriormente, sino que por ser además de bajo coste aumente la eficiencia de la empresa. Dichos métodos o guías podrían ser:

h Inspección de contenedores y envases en general in situ y antes de la aceptación del embarque y verificación de que no tenga daños. h Ordenar los materiales a granel cuando se utilicen grandes volúmenes. h Toma de muestra para análisis interno de la materia prima bajo supervisión y/o asesoramiento técnico, antes de la aceptación de embarque siempre y cuando la empresa disponga de equipos específicos para análisis y personal técnico para realizarlos, y ve ri ficación de que dicha materia prima está dentro de los márgenes de especificidad analítica acordados con el suministrador. h Adquisición de contenedores medidos previamente, con el objeto de reducir derrames y vertidos provocados a la hora de ser pesados. h Recibir instrucciones sobre manejo correcto de cargas e información sobre equipo adecuado tanto

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para protección personal como para mayor seguridad sobre la mercancía a la hora de manipularla.

h Almacenar las materias primas a fin de proteger los contenedores contra daños físicos como corrosión, cambios bruscos de temperatura y caídas. h Disponer los envases espaciados para facilitar la lectura de su etiquetado y todo tipo de información necesaria. h Emplear contenedores que puedan ser reutilizables, bien directamente, bien tras adecuada operación de limpieza. h Proteger los materiales contra daños ambientales, como agua de lluvia, calor o frío excesivos y radiaciones solares. h Tener siempre los contenedores y envases herméticamente cerrados, comprobar ocasionalmente esta medida, salvo cuando sea necesario su inspección o uso en el proceso productivo. h Limpiar de la forma más rápida y eficaz posible cualquier fuga o derrame detectado, para ello puede ser necesaria la formación adecuada del personal y todo tipo de información dada por la especificidad del material, esta información puede ser suministrada por el fabricante, las fichas de seguridad de la materia prima, o por cualquier asesoramiento técnico externo o interno.

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h Tratar de reutilizar en la medida de lo posible, el material derramado. h Procurar insertar todo el contenido de los recipientes en el proceso productivo, es decir, apurar al máximo las materias primas de cada recipiente con el objeto de minimizar la cantidad de agentes de limpieza necesarios y de residuos generados. h Procurar enviar a la siguiente etapa de proceso siempre las materias primas más antiguas, con lo que se evitará generar materias primas obsoletas y por tanto residuos, esta medida supone tanto un beneficio económico como la no generación de otro residuo potencial. h Ubicar las materias primas más utilizadas en el proceso actual más cerca del área de salida y fácilmente accesibles para optimizar su manejo (carga-descarga). h Separar y alejar entre sí residuos incompatibles dentro del almacén:

k Oxidantes de reductores. k Ácidos de bases. k Sensibles al agua de tomas o conducciones. Las separaciones entre residuos se realizarán en función de la cantidad de cada tipo generado y del tamaño

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del almacén, dejando pasillos entre las zonas dedicadas a familias concretas o intercalando residuos con los que no reaccionen, entre dos incompatibles. Dentro de las estanterías, en las baldas inferiores se colocarán los más pesados y agresivos.

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ADEMÁS DE EVITA R

h El empleo de trapos para recoger los derrames líquidos peligrosos y buscar un sistema de adsorción que neutralice el poder del residuo. h El vertido a la red general del alcantarillado de residuos corrosivos (ácidos y bases sin neutralizar), líquidos inflamables insolubles con el agua o residuos que puedan reaccionar con el agua o el aire. h Y, en general, el vertido a las redes de saneamiento o otros medios receptores de las sustancias que figuran como ˝vertidos prohibidos˝ en la normativa vigente. ES ACO N S E JA B L E

h El uso de productos sólidos de pequeña granulometría indicados para neutralizar, limpiar y eliminar derrames específicos (ácidos, alcalis, disolventes inflamables, cianuros, etc.), bajo instrucciones muy detal lada s d e cómo y en qu e situaciones habrá que usar los diferentes productos. h La ventilación a fondo y el lavado con abundante agua, una vez neutralizado el derrame, de las zonas afectadas por el mismo. Fuente: ITSEMAP AMBIENTAL

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h S e p a ra r, incluso tabicando con paredes de horm i gón o cualquier ot ro tipo de mate rial adecuado, los disolventes inflamables del resto para p r evenir que en caso de incendio éste no afe cte a la totalidad de las mate rias primas pres e n tes en el almacén. h A la hora de agrupar y ordenar materias primas, tener en cuenta siempre las instrucciones del fa b ri c a n te, bien a tra vés de las Fi chas de Seguridad, bien a tra vés de todo tipo de info rme té cnico al respecto . h Usar contenedores cuya relación entre altura y diámetro sea igual a 1 a fin de minimizar el área húmeda de un posible vertido. h Realizar un diagrama o croquis del almacén donde aparezca reflejada la situación de todas las materias primas. Se pueden disponer sobre un lugar visible para lograr una localización rápida y control sobre las mismas en todo momento. h Aislar el aliviadero de aguas residuales del almacén del resto de las instalaciones para que en caso de contaminación por derrame, éste no afecte a todas las aguas residuales de la instalación. h Iluminar bien el almacén para detectar posibles fugas y mantenerlo siempre limpio y ordenado para evitar accidentes.

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Además de estos consejos generales resultan útiles seguir directrices sobre prevención de fugas y derrames, ya que durante la manipulación de las materias primas existen riesgos potenciales de que se produzcan ve rt i d o s incontrolados. Para minimizar estos riesgos, los operarios encargados del almacenaje de materias primas han de consultar guía de prevención de fugas y derrames. Se ve rán poste ri o rm e n te con más detalle en el capítulo siguiente.

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O 4. GU Í A S P A R A M A N T E N I M I E N T O , P R E V E N C I Ó N, OPERACIONES Y LIMPIEZA DE EQUIPOS EN PROCESOS DE REACCIÓN

a etapa de reacción en la Industria Química global supone la columna vertebral de los procesos y de los residuos generados. Dada la complejidad de dicha Industria por su amplia gama de actividades y características y siendo dicha etapa la principal en el mecanismo de la Industria, parece lógico incidir sobre ella a la hora de elaborar las guías de buenas prácticas desde el punto de vista de los operarios responsables de los procesos de reacción.

L

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4.1. Diagrama general

A la hora de diseñar un diagrama de operación de procesos desde el punto de vista de los residuos, vertidos y emisiones generados tanto en la operación en sí, como en el mantenimiento de los equipos implicados y limpieza de los mismos, resultará útil a los operarios adscritos a esta etapa fundamental, ge n e ralizar el proceso de fo rm a esquemática. A nivel global sería:

Materias primas inorgánicas

Servicios de proceso y suministros de energía (calor, aire y agua)

Materias primas orgánicas

Proceso Físico Químico

Elementos de Proceso de la Industria Química

Servicios de proceso y suministros de energía (calor, aire y agua)

Proceso Físico Químico

Producto

Desechos producidos por el propio proceso Desechos producidos por la limpieza de equipos Desechos producidos por el mantenimiento de equipos

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4.2. Guías de proceso. Objetivos y división

Es importante concienciar a los operarios encargados de las operaciones de reacción, en la aplicación de las presentes guías, ya que en gran medida la ejecución de éstas guías puede suponer para la empresa, entre otras cosas:

h Mejorar el “resultado” final de su empresa. h Cumplir con mayor facilidad los reglamentos ambientales. h Demostrar un compromiso proactivo para en verdad aspirar a tener un programa de prevención de la contaminación. Para abordar con mayor detalle la elaboración de los manuales y seleccionar su aplicación según la función de los operarios dentro del proceso de reacción, consideraremos las cuatro guías siguientes: 4.2.1. Guía de Mantenimiento. 4.2.2. Guía de Operaciones de Proceso. 4.2.3. Guía de Prevención de Fugas y Derrames. 4.2.4. Guía para Limpieza de Equipos.

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4.2.1. Guía de mantenimiento DIAGRAMA DE RESIDUOS DE MANTENIMIENTO

R7, R4, E3, V3, V4, V6, R10, R11, R12, R13, R14, R15

Servicios de proceso y suministro de energía (vapor, aire, agua)

Equipos de proceso

R4, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, E3, V1, V3, V4, V5, V6

Operaciones de proceso

Identificación de residuos, vertidos y emisiones:

h R4: contenedores, bidones y envases vaciados. h R7: residuos generados por los servicios de proceso (condensados, óxidos de conducciones, impurezas del agua de servicio, etc.). h R8: piezas rotas o defectuosas. h R9: suciedad extraída de las piezas y equipos sometidos a mantenimiento (polvo, grasa, etc.). h R10: productos residuales de pinturas; barniz, epóxica, lacas, uretanos, acrílicas, a base de agua. h R11: Desechos de construcción; productos residuales de demolición, tubos, maderas, hormigón, hormigón asfáltico, escombros, aislamiento.

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h R12: Materiales para el tratamiento de superficies, medios y materiales usados para abrasión con sólidos a presión, agentes para desprendimiento. h R13: Desechos de solventes limpiadores; acetona, alcoholes, metil etil cetona, limpiadores de piezas, aguarrás, trementina, compuestos clorados. h R14: Aceites de desecho; hidráulicos, del compresor, del cárter, de enfriamiento. h R15: Desechos de equipo eléctrico; capacitores, transformadores, líneas, alambres. h E3: emisiones producidas por rotura o defecto del e qu i p o . h V1: vertidos por rotura o mal estado de envases de mantenimiento (disolventes, aceites, lubricantes, etc.) h V3: vertidos por rotura o mal estado del equipo de servicio o de proceso (aceite de agitadores, agua de refrigeración, etc.). h V4: vertidos de proceso por rotura o mal estado del equipo de proceso. Todo el equipo físico de una instalación que procesa sustancias químicas, es susceptible de fallo, descomposición y deterioro en su rendimiento debido al tiempo y al uso, y de llegar a la obsolescencia debido a los avances de la

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tecnología. Cada una de éstas características puede tener efectos sobre la contaminación de diversa índole, tales como:

h Pérdidas imprevistas en la generación de productos o servicios. h Generación de productos residuales. h Pérdida potencial del equipo. h Incremento en el número de fallos hasta niveles inaceptables de calidad. h Situación desfa vo rable ante competidores que logren un coste unitario de proceso menor, o costos más bajos por menor disposición de pro d u ctos residuales. El MANTENIMIENTO se basa en la inspección y limpieza periódica de los equipos de producción con el fin de reducir al máximo los efectos anteriores y cualquier otro derivado de un incorrecto uso y cuidado de los mismos, de esta manera se previenen averías, fugas y generación de productos fuera de especificación, además de aumentar el periodo de vida útil de los equipos. La presente guía es útil tanto para el personal encargado de operaciones de proceso, como para el pers onal de mante n i m i e n to o talleres asociado a las operaciones ante riores. Entre ot ros consejos prácticos cabe d e sta c a r:

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h Seguir un Programa de Mantenimiento elaborado por el inge n i e ro o personal técnico adecuado donde se recojan entre ot ras cosas, las cara c ter í sticas principales de los equipos, y la peri o d i c idad de supervisión. Este pro grama incluye mante n i m i e n to de rutina, limpieza comp l eta y calib ra d o d e e q u i p o s , a s í c o m o i n s p e c c i o n e s p ro gramadas de equipos de planta a fin de desc u b rir y remediar situaciones que podrían provocar fallos prematuros, pérdidas de producción y daños en equ i p o s . h Distribuir instrucciones entre el personal, de hojas de mantenimiento, elaboradas a partir del programa anterior. h Realizar inspecciones periódicas programadas de los equipos y las operaciones en general y, seguimiento de los equipos que hayan sido revisados por susceptibilidad de fallos. h Aislar los circuitos eléctricos de forma adecuada y revisar con regularidad que no presenten corrosión ni posibilidad de cortocircuitos. h Tener siempre material de reserva y piezas de recambio: es útil disponer de material de repuesto para piezas susceptibles de avería de tal modo que, la p roducción nunca pueda ve rse afe c tada por ausencia de las mismas. Es una forma de detener rá p i d a m e n te emisiones o fugas en piezas defe ctuosas.

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h Crear hojas de instrucciones para los equipos: se p r etende crear un directo rio con inst ru c c i o n e s precisas sobre manejo y mantenimiento de todos los equipos implicados en el proceso, cara c te r í sticas y funcionamiento óptimo, así se ev i ta r í a ge n e rar residuos, ve rtidos y/o emisiones inútiles. Dichas instrucciones deberían incluir info rm a c i ó n a c e rca de:

k Frecuencia y método de limpieza, es decir intervalos, agentes de limpieza utilizados, etc. k Ajustes menores como lubricación, comprobación del equipo y reemplazo de piezas pequeñas, incidiendo en la frecuencia de estas operaciones, deposición de piezas usadas y posibles residuos generados. h Crear tarjetas de datos o informatizar el historial de los equipos donde se refleje al menos:

k Historial de reparaciones y reemplazo de los equipos y piezas. k Causa de las averías, tiempo y modo de reparación. h Efectuar un seguimiento de los costes de mantenimiento generados para cada equipo (por recambios de piezas, lubricación, materiales de limpieza, etc.) que incluya además, los costes asociados a los residuos y emisiones producidos.

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4.2.2. Guía de operaciones de proceso Durante las operaciones de planta surgen gran cantidad de variables susceptibles de ser generadoras de residuos y fuentes de contaminación en general. Si bien, a la hora de elaborar una guía que aconseje a los operarios sobre medidas correctoras sobre un proceso ya diseñado, conviene destacar la importancia de incidir sobre el mismo proceso u operación ya que en la mayoría de las ocasiones el cambio de tecnología aplicada por otra donde se optimice el uso de materias primas, reactivos, y reacciones en general, puede suponer una reducción sobre la generación de productos residuales o vertidos. DIAGRAMA DE OPERACIONES DE PROCESO

Generalmente un proceso químico puede descomponerse en la siguiente secuencia:

Materias primas

Servicios de Proceso y Suministro de Energía (vapor, aire, agua, electricidad)

R5, V3, E3

Operaciones físicas de acondicionamiento

R1, R2, R3, R4, V1, V2, V3, E1, E2,E3

Reacciones Químicas

R1, R2, R3, R4, V1, V2, V3, E1, E2,E3

Operaciones Físicas de Separación

R1, R2, R3, R4, V1, V2, V3, V4 E1, E2,E3

Productos

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Identificación de residuos, vertidos y emisiones:

h R1: residuos propios del proceso de transformación (residuos de destilación, residuos de la torta de filtración, interfase de extracción, etc.). h R2: residuos de proceso no realizado, no terminado o no esperado (transformaciones inesperadas, reacciones incompletas, etc.). h R3: residuos producidos durante la manipulación de materiales (restos en mangueras de carga, fondos de recipientes, etc.). h R4: Otros (bolsas, precintos, aros, juntas, etc.). h R5: residuos propios de los servicios de pro c e s o (cal del agua, óxido de tuberías, aceites de motor, et c . ) . h V1: vertidos producidos durante la manipulación de materias primas y disolventes. h V2: vertidos propios del proceso de transformación (trasiego de intermedios, líquidos madre en centrifugación, etc.). h V 3 : ve rtidos propios de los ser vicios de pro c e s o (condensados de vapor, pérdidas de refri ge ra n te , et c . ) . h V4: vertidos de producto final de transformación.

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h E1: emisiones propias del proceso de transformación (volatilización de disolventes en destilación, CO2, SO2; etc.). h E2: emisiones de proceso no esperadas ni deseadas (gases de CO en malas combustiones, gases en equilibrio de NO x, etc.). h E3: emisiones propias de servicios de proceso ( pérdidas de vapor en caldera, CO2, etc.).

O PERACIONES UNITARIAS

Mencionaremos a continuación una serie de operaciones físicas y químicas generales, características de la actividad industrial en el sector químico. Combinaciones de estas operaciones entre sí diferenciarán los distintos subsectores de la Industria Química. El objetivo es que el operario de producción relacione e identifique aquellas operaciones que comprendan su actividad industrial con el diagrama de flujo global en cuanto a operaciones y flujos de emisiones y residuos. Distinguiremos entre operaciones unitarias físicas y químicas y mencionaremos en cada una de ellas, los contaminantes (emisiones y residuos) de proceso globales y equipos de reacción asociados. Las operaciones unita rias químicas engloban los d i ve rsos tipos de reacciones químicas usuales en la

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I n d u st ria Química (condensaciones, reducciones, ox idaciones, combustiones, etc.). Los residuos y emisiones que se generan son muy diversos dependiendo del subs e c tor considera d o . En la tabla siguiente se representan las o p e r a c i o n e s u n i ta rias físicas más comunes con ejemplos de aplicación, equipos y residuos ge n e ra d o s .

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GUÍA PRÁCTICA DE OPERACIONES DE PROCESO

Manuales de proceso La elaboración de Manuales donde se recoja info rmación acerca de todos los procesos donde se generen residuos, ve rtidos y emisiones con la mayor exactitud, facilidad y brevedad, contribuye en gran medida a mejorar la seguridad en el tra b ajo, la eficacia en la pro d u cción, la minimización en la generación de residuos, vertidos y emisiones por sí mismos o como consecuencia de la obtención de productos indeseables o fuera de espec i fi c a c i ó n . Dichas hojas de proceso o Manual de instrucciones deberá incluir al menos:

h Descripción de los procesos de operación: el operario d e b e rá consultar en el Manual la info rm a c i ó n n e c e s a ria para conocer de fo rma clara y precisa el proceso que ha de realizar en to d o m o m e n to . h Parámetros de operación relacionados con el Proceso: el operario ha de conocer con precisión las medidas que ha de realizar en el proceso y la manera correcta de realizarlas, dichos parámetros son cara c te r í sticos de la reacción como presión, pH, te mp e ra t u ra, etc. Teniendo especial atención en aquellos puntos de la operación en los que se generen residuos, ya que toda desviación sobre las c a ra c te r í sticas esperadas de dichos residuos, ver-

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tidos o emisiones supone una detección rápida de la anomalía en una etapa crítica.

h Descripción global del Proceso y función específica de cada operario: la especialización del operario en el seno del árbol productivo es una buena medida para minimizar los errores dados por el factor humano y reduce la probabilidad de fugas, vertidos y todo tipo de accidentes en general con lo que se logra mejorar la eficiencia del Proceso. h Descripción de Normas de Seguridad: el operario ha de tener información acerca de modos de actuación en caso de emergencia, en este caso específico para posibles casos de fugas y accidentes derivados de los procesos de operación. La formación del operario en este aspecto es tanto función de él mismo como de la política de prevención interna de la empresa y se complementa con métodos de prevención de fugas y derrames que detallaremos más adelante. h Hojas de Seguridad: la inclusión de Hojas de S e g uridad de los materiales involucrados en todas las etapas de reacción, incluido el pro d u c to fi n a l , facilita información sobre las propiedades físicas, químicas, peligrosidad, procedimientos adecuados de manipulación, transporte y mantenimiento. Es además una herramienta útil como información de actuación en caso de accidente por fuga o derrame de dichos materiales. Pueden contener además i n fo rmaciones comp l e m e n ta rias como punto de

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ebullición, te mp e ra t u ra de inflamabilidad (Flashpoint), densidad específica, et c .

OTRAS MEDIDAS

Además de la necesidad de aplicación y uso del Manual de instrucciones por parte del operario, existen otra serie de medidas útiles que merecen la pena considerar por parte de los trabajadores pertenecientes a los procesos de reacción, tales como:

h Minimizar el almacenamiento provisional de prod u c to s (iniciales, de proceso y finales): esta medida disminuye la posibilidad de errores, además de reducir las probables fugas, goteos y contaminaciones. h Tener en proceso únicamente materiales necesarios para dicho proceso: esta medida es complementaria de la anterior y supone la utilización en Planta de Proceso exclusivamente de aquellas materias primas asociadas al proceso en funcionamiento y siempre que sea posible en la cantidad exacta a utilizar. Esto supondría la no generación de residuos por caducidad de materias primas. h Ordenación lógica de los materiales en general: distribuir los materiales en la nave de reacción en orden cronológico a su utilización en el proceso, esto facilita el trabajo y ahorra tiempo.

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h Ubicación lógica de los materiales en ge n e ra l : repartir los materiales en zonas próximas a los equipos donde vayan a ser utilizados. h Ubicación segura de los materiales en general: hay que buscar un compromiso entre el apartado anterior y la colocación en lugares accesibles y seguros tanto para el operario como para los equipos y el mismo material implicado. h Consulta previa y durante el proceso de las Fichas de Seguridad: como ya hemos mencionado, las fi chas de seguridad fo rman par te del Manual de Instrucciones de operación, pero son además una herra m i e n ta muy útil en sí ta n to para un ó ptimo desarrollo del proceso como para una buena guía en caso de accidente (emisión o ve rtido). h Tener copias distribuidas y accesibles de las hojas de fabricación o guías de instrucciones de operación, así como de las Fichas de Seguridad para todos los operarios. h Recibir información previa y detallada sobre las operaciones a realizar antes de cada campaña o durante la misma en caso de modificación: esta información puede ser tanto oral como escrita o bien en forma de cursillos organizados por la empresa. Así mismo, esta información ha de ser recibida por cada trabajador nuevo en el mismo momento que se incorpore a la plantilla.

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h Recibir información previa y detallada sobre modos de actuación en caso de emergencia, resaltando los puntos críticos en cuanto a riesgos inherentes al proceso de fabricación, incidiendo especialmente en las etapas donde se manejen medios o materiales que entrañen algún riesgo, así como las etapas donde presumiblemente se generen residuos, emisiones, y ve rt i d o s . h Seguimiento de programas de capacitación y creación de conciencia: el operario ha de recibir inst rucciones e info rmación básica sobre dive rs o s aspectos básicos de operaciones en proceso y asumir responsabilidades y concienciación necesaria para desarrollar su trabajo, según esto deberá: k Utilizar el equipo de modo que se minimice el consumo de energía y la generazación de residuos. k Manejar los materiales en la forma adecuada p a ra reducir los pro d u c tos residuales y los derrames. k Crear conciencia de lo importante que es evitar la contaminación mediante la explicación de las ramificaciones económicas y ambientales que ocasionan la generación y eliminación de residuos peligrosos. k Detectar y minimizar la pérdida de materiales en el aire, la tierra o el agua.

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k Llevar a cabo procedimientos de urgencia a fin de minimizar la pérdida de materiales durante los accidentes. h Especialización del operario: la complejidad de etapas ligadas al funcionamiento de una emp r esa química ge n e ral, hace recomendable la especialización local del operario en una operación en d et ri m e n to de ot ras, aunque los conocimientos a nivel general del funcionamiento de los equipos y del proceso siempre son aconsejables. Esta medida supone una disminución de erro r e s . h Aportación de ideas por parte del operario: como consecuencia de la especialización, los conocim i e n tos desarrollados por el opera rio dura n te su trabajo deben ser tenidos en consideración por el departa m e n to técnico. En este sentido cabe d e stacar la imp o rtancia de una buena c o m u n ic a c i ó n en toda la jera rquía de la empresa y la adecuada va l o ración de las ideas aporta d a s . h Revisión y seguimiento especial de los puntos críticos. Por puntos críticos entendemos aquellas etapas de reacción donde hayan en juego susta ncias peligrosas desde el punto de vista medioa m b i e n tal. El opera rio hará un seguimiento más concienzudo a estas etapas. Como carácter general desta c a r e m o s : 1. Los flujos de proceso que contienen cualquier cantidad de una sustancia extremadamente tóxica.

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2. Un disolvente o líquido madre que pueda ser peligroso y no pueda reciclarse. 3 . Una sustancia química peligrosa (recogida en el RD. 952/97) que está presente en un flujo de proceso después de que la reacción alcance o sobrepase el umbral que debe reporta rse según lo establecido por la legislación actual. 4. Un subproducto que podría resultar peligroso y que no se comercializa. 5. La cantidad estimada, ya sea como porcentaje en peso o en volumen de producción o como cantidad absoluta, de un desecho o producto residual que supere los niveles específicos de riesgo, que se basan en el rendimiento del proceso y el volumen de producción.

h Observación y detección de anomalías: el operario especializado es generalmente, como consecuencia de ello, el primero en detectar variaciones respecto al modelo normal de trabajo, tanto por variables de reacción (te mp e ra t u ra, presión, pH, etc.) como por fugas o vertidos que se produzcan. Ante dicha detección el operario ha de saber actuar según las características de la anomalía y las inst rucciones recibidas. Sus herra m i e n tas en este caso son variadas y algunas ya están mencionadas como la consulta de fichas de seguridad, manual de instrucciones, asesoramiento técnico, etc.

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h Ventilación de la nave: en general, la nave de reacción ha de estar perfectamente ventilada para evitar la acumulación de emisiones tóxicas o peligrosas por riesgo de inflamabilidad o explosión, esto se logra por ventilación natural (puertas o ventanas abiertas) y artificial (puesta en marcha de ventiladores o extractores al uso). h Minimizar los requisitos de servicios públicos de proceso: los servicios de proceso, como vapor, agua de enfriamiento y electricidad, suelen representar fuentes importantes de productos residuales. Algunas medidas correctoras serían: k Reciclar el agua de enfriamiento del proceso siempre que sea posible. k Utilizar la integración del calor para reducir la carga calorífica general. k Emplear impulsores de velocidad variable en las bombas y en los compresores. h Separar los flujos del proceso siempre que sea posible: la mezcla de los flujos de productos residuales puede obstaculizar los trabajos de reutilización, reciclado y tratamiento. Para evitar esto, se puede hacer: k Evitar el uso de drenajes y drenes comunes para el proceso. k Evitar que el agua de lluvia se contamine, utili-

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zando para ello equipo de proceso cubierto, charolas de escurrimiento y drenajes separados.

h Evitar al máximo la generación de vertidos y emisiones durante las cargas iniciales y adiciones en etapas intermedias del proceso: con ello se evitaría la contaminación de los intermedios o de producto y las pérdidas de rendimiento. Entre estas emisiones se puede disminuir las de polvo y suciedad con las siguientes medidas: k Instalar equipos para manejar materiales secos cuando se extraen de los sacos y contenedores, para minimizar la emisión de polvo. Se puede utilizar un aparato de aspiración local a través de filtro. k Instalar un aparato de aspiración local en los lugares donde se muele o se pule. El aire de aspiración se debería filtrar o lavar en húmedo. h Asegurarse de que las instalaciones están siempre limpias y ordenadas: esto provocará automáticam e n te en los opera rios el deseo de ensuciar lo menos posible y reducir el riesgo de contaminación. Algunas buenas prácticas: k Separación de residuos en general: la segregación de residuos supone entre otros aspecto s : k Evitar que los productos residuales peligrosos se mezclen con los inocuos.

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k Almacenar los materiales en grupos compatibles. k Separar los disolventes diferentes. k Aislar los residuos líquidos de los sólidos. h Limpieza in situ d u ra n te el proceso en los puntos más susceptibles de ge n e ración de ve rtidos y/o emisiones: al limpiar ex te rn a m e n te los reactores, depósitos y equipos durante el mismo proceso y sobre todo tras una fase del proceso suscept ible de ge n e rar emisiones, se ev i tan conta m i n aciones y se trabaja en condiciones más higiénicas y seguras. Así mismo, la limpieza en general in situ es una medida óptima de trabajo como ahorro de costes, minimización de contaminación y eficacia ge n e ral del pro c e s o . h Evitar la contaminaciones cruzadas: este tipo de contaminación surge al tener en producción simultáneamente dos procesos de naturaleza distinta (o a veces el mismo proceso en etapas distintas de reacción) .Procurar no simultanear en la medida de lo posible ambos procesos o al menos las etapas más susceptibles de generación de vertidos o emisiones como son las cargas, adiciones, moliendas, centrifugaciones, etc.

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4.2.3. Guía de prevención de fugas y derrames

Los vertidos que con mayor probabilidad pueden suceder en industrias químicas en general, se producen durante el manejo y manipulación de materias primas (con lo cual resulta muy útil esta guía para el personal encargado de recepción, preparación y manipulación de las mismas, visto anteriormente) y en el trasiego de dichas materias y productos intermedios, finales y residuos de reacción propios del proceso productivo. Teniendo en cuenta que las pérdidas de pro d u c to generadas son muy costosas desde el punto de vista económico y en muchos casos difi c u l tosas a la hora de limpiar y/o recuperar los vertidos, así como suponen un riesgo potencial para la salud e higiene y el medio a m b i e n te, resulta práctico tener en cuenta los siguientes aspecto s :

h Correcto mantenimiento preventivo de las instalaciones: visto con detalle anteriormente. Más concretamente de los depósitos, cubas, reactores, mezcladores, etc. h Proteger la base de la zona de depósitos y de las cubas de proceso con un cubeto o recubrimiento epoxi: se pretende así contener al menos el volumen del mayor de los depósitos o de las cubas, en caso de ve rt i d o . h Utilización de dispositivos de bombeo o similares con

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el objeto de trasegar el líquido derramado al punto que se decida según los casos: reutilización, depuración, gestión externa, etc.

h Establecer planes de prevención, control y medidas contra derrames: en el caso de los operarios, seguir dichos planes y aportar ideas para mejora de los mismos basadas en su propia experiencia. h Emplear los tanques y recipientes diseñados ex profeso sólo para el uso que les corresponde y siguiendo las recomendaciones del fabricante. h Conservar la integridad física de todos los tanques y recipientes. h Seguir los procedimientos establecidos por la técnica de trabajo de la empresa basada en la experiencia, y asesoramiento técnico sobre todas las operaciones de carga, descarga y transferencia. Concretamente es importante que los opera ri o s sigan un programa sobre prácticas de seguridad y procedimientos de trabajo escritos, de manejo para todas estas operaciones. En este sentido es útil verificar el etiquetado de toda sustancia antes de manipularla y remitirse a información adicional sobre dicho manejo, seguridad, actuación en caso de emergencia, etc. h Instalar alarmas de sobreflujo o rebose en tanques o depósitos de gran capacidad. Ta n to las alarmas como los niveles de llenado hay que com-

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p ro b a rlos peri ó d i c a m e n te. Ve ri ficar también su n i vel dura n te cada operación de llenado o va c i ado del ta n qu e .

h Instruir a los operarios para que no desvíen los interbloqueos ni las alarmas y no alteren los puntos de ajuste sin autorización. h Aislar el equipo o las líneas de proceso que tengan fugas o que se encuentren fuera de servicio. Usar bombas sin sellos. h Usar en la medida de lo posible, válvulas con sellos de fuelle. h Documentar todos los derrames: la frecuencia de los derrames ocurridos sobre un mismo punto y su posterior registro, es una medida de detección y corrección de anomalías en algún punto del contenedor. h Usar ta n ques con te cho fl ota n te para contro l a r los comp u e stos orgánicos volátiles: este siste m a además, reduce las emisiones al aire y ev i ta la acumulación de vapores por eliminación de volátiles. h Diseñar o instalar un sistema de válvulas de seguridad que incluya sistemas de cierre: este sistema impide el escape de producto y la contaminación por vertido. Lo más usual es utilizar cierres mecánicos con dispositivos de alarmas y fugas en caso de ave-

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ría de la llave principal, para productos peligrosos se pueden usar cierres mecánicos dobles.

h Usar ventilas de conservación en los tanques de techo fijo: suelen ser salidas sobre sistemas adsorbentes sólidos. h Llenar los tanques por el fondo: esta medida puede suponer una cuantiosa reducción de emisiones a la atmósfera. h Poner tomas de tierra: especialmente en el manejo de sustancias acumuladoras de cargas electrostáticas, como disolventes orgánicos. h Usar sistemas de recuperación de vapores. h Almacenar los contenedores de tal modo que sea posible rev i s a rlos y ve ri ficar que no presente n corrosión ni fugas. A modo de ejemplo pueden aisl a rse los bidones y recipientes del suelo con ta rimas de madera, para aquellos envases de peso no muy exc e s i vo (cuyo peso no exceda la capacidad de traslado con tra n s p a l ets o por ot ro s medios mecánicos disponibles) se puede disponer de palets de madera que además de cumplir la función ante ri o rm e n te descrita, faciliten el transp o rte al lugar requ e rido por las necesidades de fa b ri c a c i ó n . h Especial atención a las cubas donde se produce espuma en la superficie, pues ésta puede rebosar fácil-

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mente por la rápida elevación de nivel que se produce en el momento de la introducción de la carga. C o n t rolar la cantidad de espuma ge n e rada en dichas cubas.

h Apilar los contenedores de forma que la posibilidad de que se muevan, se perforen o se rompan sea mínima: esto viene determinado por las especificaciones de fabricación y comprobar que la base de los mismos es firme (se puede solucionar con la incorporación de palets), en general no conviene apilarlos más allá de tres alturas y sobre suelos lisos, firmes, horizontales (con la mínima inclinación dada por el diseño para la escorrentía de aguas) y no resbaladizos. h Mantener Hojas de información (Fichas de seguridad) del material para asegurar el manejo correcto de los derrames. h Almacenar los materiales peligrosos en áreas protegidas de trá n s i to, obstáculos, humedad, te mperaturas extremas y corrientes de aire para protegerlos de fugas provocadas por dichos factores. Re s e r var dichas zonas para estos mate ri a l e s dada la mayor peligrosidad de los mismos frente al resto . h Mantener siempre limpia y despejada la superficie de las áreas de transporte del material. h Mantener los pasillos libres de obstáculos.

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h No apilar los contenedores contra los equipos de p roceso: los opera rios no pueden ve rse obstaculizados en su acceso a los equipos de tra b aj o por la presencia de contenedores aunque conte n gan sustancias necesarias para su función en el proceso. Es mejor habilitar zonas pró x i m a s y seguras para disponer de dichos conte n e d o r e s y aprox i m a rlos sólo en caso est ri c ta m e n te neces a rio (por ejemplo dura n te la adición de un react i vo contenido en un recipiente a un equipo de reacción). h Conservar las distancias entre sustancias químicas dife r e n tes para ev i tar las conta m i n a c i o n e s c ruzadas, y entre las sustancias químicas incompatibles. h Vaciar por completo los recipientes antes de limpiarlos o eliminarlos. h Reciclar o reutilizar el papel usado. h Considerar diseño de futuras instalaciones a la hora de aplicar la guía anterior para prevenir fugas y derrames.

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4.2.4. Guía para limpieza de equipos

La limpieza de los equipos inherentes a una Industria Química puede ser considerada desde dos aspectos fundamentales: 1. Limpieza general de equipos de proceso entre campañas o en finales de proceso. 2. Limpieza de piezas metálicas para limpiar polvo, aceite y grasa (suciedad). Esta segunda operación es útil no sólo como buena práctica medioambiental sino como guía de mantenimiento preventivo de equipos ligados a producción.

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DIAGRAMA PARA LIMPIEZA DE EQUIPOS

Equipos de Proceso

R, V, E de limpieza

R, V, E de proceso R, V, de limpieza

Servicios de Proceso y Suministro de Energía (vapor, aire, agua, electricidad)

Piezas Metálicas

R, V, E de proceso R, V, de limpieza

R: Residuos V: Vertidos E: Emisiones

Agentes de limpieza (disolventes orgánicos, agua, ácidos-álcalis, acuosos, abrasivos)

R, V, E de agentes limpiadores

Durante la limpieza de los equipos se pueden generar gran cantidad de residuos relacionados tanto con el agente de limpieza aplicado como con el propio residuo de proceso o de equipo que se pretende eliminar. La aplicación de ciertos consejos que minimicen al máximo estas emisiones además de constituir una buena práctica medioambiental buscan disminuir los costes generados por contaminación y por derroche de mate ri a l de limpieza consumido. Las guías que desarrollaremos a continuación, son útiles en ge n e ral para ambos casos y de aplicabilidad al personal de producción y mantenimiento si bien depen-

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de de la ge stión de la propia empresa y la dist ri b u c i ó n l a b o ral de los opera rios en el seno de la misma.

Agentes comunes de la limpieza: 1. Disolventes orgánicos: hidrocarburos aromáticos (benceno, tolueno, xileno), alifáticos (keroxeno, fuel) y halogenados, cetonas, alcoholes, ésteres, éteres y aminas. Estos disolventes eliminan básicamente grasas, aceites y ceras. 2. Disoluciones alcalinas (sosa, amoniaco) y ácidas ( s u l f ú rico, nítrico, clorh í d rico, fo s fó rico). Eliminan sobre todo residuos sólidos, óxidos metálicos y a c e i te s . 3. Ab ra s i vos: arena y óxido de aluminio. Son útiles sobre todo para piezas metálicas, utilizados en poca cantidad ya que eliminan óxidos y crean superficies fi n a s .

Residuos generados: Los residuos ge n e rados en la limpieza de equipos de p roceso y piezas metálicas de los mismos son de naturaleza va riada, los residuos propios de la reacción muchas veces se transforman en otros intermedios o floculan o cambian de fase según el agente de limpieza utilizado, de este modo encontraremos en ge n e ral disolventes de limpieza, agentes limpiadores, lodos de desen-

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grasado, productos residuales de limpieza por chorro de arena, cáusticos, desperdicios metálicos, aceites y grasas de la limpieza del equipo y ácidos agotados, entre ot ro s .

Clasificación: Por todo lo anterior, dividiremos las guías para equipos en dos tipos: 1. Guía para limpieza de equipos de proceso. 2. Guía para limpieza de piezas metálicas.

1. GUÍA PARA LIMPIEZA DE EQUIPOS DE PROCESO

La limpieza de equipos de proceso es necesaria sobre todo entre cargas, para operaciones discontinuas o por lotes y al finalizar una campaña de fabricación en general, sea cual sea la naturaleza del proceso. Generalmente se utilizan disolventes, dependiendo de la naturaleza del producto y de la operación. La limpieza de los equipos de proceso es útil para mantener la eficacia de las operaciones, la calidad del producto, prevenir contaminaciones, alargar la vida del equipo, permitir su reparación, su inspección y mejorar su apariencia. Como consejos prácticos destacaremos:

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h Disminuir la frecuencia de las operaciones de limpieza. Para ello: k Incrementar el cuidado y la atención en el mantenimiento y la inspección de los equipos. k Mejorar la formación y supervisión de los empleados. k Maximizar la especialización del equipo de proceso, es decir, procurar dedicar el equipo a un solo proceso. h Reducir la peligrosidad y la cantidad de residuos y emisiones generados por operación. h Emplear sistemas de limpieza in situ. h Limpiar el equipo inmediatamente después de usarlo. h Normalizar los agentes de limpieza, es decir, estandarizar el agente de limpieza a emplear óptimo p a ra cada proceso o etapa (el más efe c t i vo, el menos contaminante, económico, en menor cantidad, etc.). h Dar tiempo suficiente al drenaje de los líquidos y sólidos. Con ello se reduce la cantidad de material adherido al equipo antes de limpiarlo. h Evitar limpiezas innecesarias: es el caso por ejemplo de tanques o reactores que en intervalos de

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tiempo cortos contienen intermedios de la misma naturaleza y éstos no sufren contaminación ni degradación significativa, por lo que su limpieza no es indispensable.

h Reutilizar el disolvente de limpieza: por ejemplo se puede utilizar el mismo disolvente para realizar una limpieza primaria a una serie de equipos que contienen materiales de la misma naturaleza. h Reprocesar el disolvente de limpieza para la fabricación de productos útiles. h Separar los productos residuales según su naturaleza: mantener los flujos de desecho peligrosos, independientes y separados; separar el desecho peligroso del desecho inocuo; separar el desecho reciclable del no reciclable. h Procurar seguir programas de producción que disminuyan la frecuencia de limpieza de los equipos. Por ejemplo, planificar las campañas de producción de forma continua para un producto determinado, no alternar con otras. h Recuperar el disolvente por medio de destilación, siempre que sea posible. h Minimizar el consumo de agua de limpieza: esta medida logrará la menor generación de aguas residuales, como técnicas para lograrlo se tienen entre otras:

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k Dispositivos mecánicos de limpieza. k Cabezas de aspersión de alta presión. k Revestimiento de los tanques. k Secuencia de enjuague a contracorriente. k Coordinación del calendario de limpieza. k Limpieza de tubos. k Métodos de limpieza en seco. k Cortina de aire. h Reducir la cantidad de agentes de limpieza: es útil por ejemplo: k Utilizar aerosoles. k Limpiar mecánicamente in situ. k Utilizar aditivos tipo emulsionantes, agentes en suspensión, floculantes. k Utilizar fluidos de proceso y posteriormente reciclarlos al proceso. k Utilizar agua, incluso a alta presión en lugar de agentes químicos cuando sea posible.

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2. GUÍA PARA LIMPIEZA DE PIEZAS METÁLICAS

La limpieza de piezas de equipos si bien tiene características comunes con la limpieza de equipos en general, es además una medida de mantenimiento preventivo, reparación y fabricación. El tipo de agente de limpieza a utilizar depende tanto de la naturaleza de la pieza en sí como del residuo que tratamos de eliminar. Según esto, es aconsejable:

k Controlar los factores que ensucien las piezas antes de su utilización, acabarlas correctamente en los procesos de pintado, baño, decapado, etc. Esta medida evita limpiezas innecesarias. k Emplear un sistema de limpieza que evite o minimice el uso de disolventes y limpiar sólo cuando sea necesario. Como la elección del disolvente depende de varios factores (propiedades y cantidad de contaminantes, grado de limpieza requerido, costes, complejidad y volumen de las piezas, seguridad, higiene, etc.) hay que buscar una solución de compromiso de todos estos factores para seleccionar un método óptimo. En el siguiente cuadro se observa un orden de preferencia genérico a la hora de elegir un agente de limpieza:

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Orden de pre fe rencia en la elección de los Age n tes de Limp i e z a

1

Agua o aire

2

Medio abrasivo con agua o aire como soporte

3

Disoluciones acuosas de detergentes

4

Disoluciones alcalinas

5

Ácidos

6

Disolventes

Fuente: Institut Cerdá. Manual de Minimización de Residuos y Emisiones Industriales. 1992.

El agua, junto con la agitación mecánica y ultrasónica es la tecnología más limpia a aplicar. Para ello es importante:

k Usar la menor cantidad posible de agente de limpieza con la mayor eficacia. k Monopolizar el uso de disolventes para cada p roceso: pro c u rar usar la menor va ri e d a d posible de disolventes en cada operación y e sta n d a ri z a rlos para procesos de futura s campañas. k Extraer con frecuencia y programación los posibles fangos, lodos o residuos generados al fondo de los tanques de disolventes. k Asegurar que todos los contenedores de sustancias químicas y residuos (tanto de reacción como de limpieza) están perfectamente identificados en su parte exterior.

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k Utilizar escobillas de goma (siempre que el disolvente no sea incompatible) para recuperar los fluidos residuales de un producto antes de enjuagarlo. k Si se dispone de agitadores mecánicos, baños ultrasónicos o aerosoles líquidos, aumentar el grado de agitación de los mismos. k Usar sistemas cerrados de almacenamiento y transferencia. k Instalar y utilizar cubetas de drenaje para recuperar el disolvente utilizado y aumentar los tiempos de drenaje para ello. k Segregación de disolventes y residuos de limpieza.

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O 5. G U Í A S P A R A S E G R E G A C I Ó N Y R E C U P E R A C I Ó N DE RESIDUOS, VERTIDOS Y EMISIONES

L

a separación efectiva de los productos residuales producidos en una Industria Química tiene dos efectos beneficiosos globales:

1. Facilitar la gestión para tratamiento externo. 2. Facilitar la gestión para tratamiento interno lo cual, puede facilitar el reciclaje y recuperación de dichos productos en el seno de la propia industria.

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Si además consideramos otros efectos como la minimización de contaminaciones generadas por mezcla indiscriminada de los residuos y un significativo descenso de costes por gastos de gestión, resulta útil desarrollar una serie de guías para los operarios encargados del tratamiento y recuperación de residuos (que pasarían a ser considerados subproductos) de las operaciones de reacción y limpieza.

Guía general para segregación de residuos:

h Separar los residuos in situ. h Separar residuos peligrosos de no peligrosos e i n e rte s . h Segregar los residuos según la clase de sus componentes mayoritarios. h Separar residuos sólidos sin diluir de los líquidos. En muchos casos esta separación perm i te reinc o rp o rar dichos residuos sólidos (según su naturaleza) al proceso pro d u c t i vo. Esta medida es muy utilizada en fá b ricas de pintura, de disolve n tes de sustancias químicas y de acabados m etá l i c o s . h Recoger y almacenar el agua de lavado o los disolventes que se utilizan para limpiar los equipos. El o b j et i vo de esta medida es reincorp o rar esto s d i s o lve n tes al proceso de pro d u c c i ó n .

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h Separar el agua residual que contiene contam i n a ntes peligrosos del agua de proceso no contaminada. De esta manera se minimizará el vo l umen de agua que deberá recibir tra ta m i e n to . h Concentración de los residuos por tratamientos físicos, si la empresa dispone de equipos para ello, como filtración por gravedad y vacío, eva p o ración, ultra fi l t ración, ósmosis inve rsa, fi l t ro por prensado, secado por calor y comp a c ta c i ó n entre ot ras. Si bien estos métodos son te c n o l ogías limpias por excelencia, no pertenecen al o b j eto de estas guías ya que están enfo c a d a s desde el punto de vista del opera ri o .

Guía general para recuperación de residuos: Un residuo sometido a un proceso de recuperación o reciclado dentro de la misma industria química, pasa a ser un subproducto de la misma susceptible de ser aprovechado nuevamente en el proceso productivo o con otra función distinta (es el caso de un disolvente que tras su uso es reutilizado como agente de limpieza. Las técnicas de recuperación de los residuos pueden contribuir a reducir el imp a c to ambiental de la actividad indust rial, disminuir los costes de eliminación de los mismos, los costes de mate ria prima y qu izás la ge n e ración de ingresos por el residuo que puede ve n d e rs e .

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Como consejos prácticos se puede considerar entre otros:

h Segregación de residuos. Como hemos visto anteriormente, la segregación de residuos con todas sus características es una medida básica inicial para recuperar los mismos. h Recuperación de materias primas contaminadas en el proceso de manufactura y recepción de las mismas. h Reciclaje de la materia prima sobrante o mínimamente contaminada. Por ejemplo, líquidos de l i mpieza de impresores, recubridores y formuladores de productos químicos, soluciones arrastradas de la electrodeposición, soluciones de proceso provenientes de los cambios de filtro y el residuo del c o l e c tor de polvo de los fo rmuladores de pest icida. h Reutilización de aguas residuales: son reutilizables según su aplicación y la fuente de que provienen. Se puede ver en la tabla siguiente.

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Posibles aplicaciones del reciclado del agua residual indus t ri a l FUENTE DE AGUA RESIDUAL

APLICACIÓN PARA EL RECICLADO

O Purga de la torre de enfriamiento

—Agua de lavado —Agua de servicio público —Agua del sello del tambor abocinado —Refrigerante de la bomba —Desecho del tanque de campo —Relleno de agua para el depurador

O Purga de la caldera

—Agua de relleno para calderas de baja presión

O Agua de enjuague

—Enjuague a contracorriente

O Agua de enfriamiento de un solo uso

—Tanque de enfriamiento —Agua de enfriamiento para el compresor —Agua de enfriamiento sin contacto —Agua de proceso

O Condensado de tanques o procesos

—Agua de relleno para la caldera

Fuente: Freeman, H.M. Manual de Prevención de la Contaminación Industrial (Mc Graw Hill)

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h Minimizar el consumo de agua en la planta de producción. El hecho de reducir el consumo de agua por modificaciones en el proceso puede reducir la cantidad de aguas residuales provenientes de la planta de producción. Según esto se puede hacer: k Mejorar las operaciones de limpieza de equipos; ya descri to en su capítulo corr e s p o ndiente. k Maximizar la vida efectiva del agua de producción; mediante secuencias de enjuague a c o n t ra c o rri e n te, usar agua desionizada de relleno, medir la conductividad. k Optimizar el uso del agua sellando mejor las bombas, tubos y válvulas, controlando el nivel de agua, disponiendo protecciones contra las salpicaduras, tapas o cubiertas sobre los tanques.

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O

6. Anexos

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Anexo 1.

CONDICIONES MÍNIMAS A CONSIDERAR EN LA MANIPULACIÓN Y GESTIÓN DE RESIDUOS PELIGROSOS O

No se eliminarán residuos por combustión directa e incontrolada de los mismos. No podrán arrojarse al alcantarillado. Se dispondrán los medios oportunos para evitar la incorporación de residuos a las corrientes de aguas residuales.

O

No podrán depositarse en contenedores de servicios municipales de recogida de basuras.

O

No podrán entregarse a gestores que los destinen a vertederos de residuos sólidos urbanos.

O

No se constituirán escombreras o depósitos (vertederos), temporales o definitivos, de residuos en terrenos de las propias instalaciones, o anejos a los mismos.

O

No se entregarán residuos peligrosos a manipuladores que no estén autorizados como gestores de residuos peligrosos.

O

Para los residuos cuyo destino final sea el vertido, los vertederos utilizados deberán estar autorizados a este objeto.

O

No se podrán mezclar residuos peligrosos entre sí, o con otros industriales o urbanos.

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O

Los residuos peligrosos se envasarán, etiquetarán y almacenarán de acuerdo con lo exigido en la legislación de aplicación.

O

Las estipulaciones anteriores son de aplicación tanto a los residuos peligrosos como a sus recipientes y a los envases vacíos que los hayan contenido.

O

Los residuos peligrosos tendrán siempre un titular, cualidad que corresponderá al productor o al gestor de los mismos. Sólo se produce transferencia de responsabilidad en el caso de cesión del residuo a entidades autorizadas como las que se señalan arriba, cesión que ha de constar en documento fehaciente.

El incumplimiento de las obligaciones señaladas puede tener la consideración de infracción muy grave, según se establece en el Artículo 34 y concord a n tes de la Ley 10 / 1998, de Residuos (BO E . núm. 96 de 22 de abril), pudiendo ser sancionado con multa de hasta doscientos millones de pesetas y con el cese definitivo o temporal de las actividades.

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Anexo 2.

RESIDUOS PELIGROSOS DE LAS INDUSTRIAS QUÍMICAS

Extracto del Catálogo Europeo de Residuos (CER)

publicado por Resolución de 17 de nov i e m b re de 1998, por la Dirección General de Calidad y Evaluación Ambienta l (B.O.E. nº7 de 8 de enero de19 9 9 )

05

RESIDUOS DELREFINO DEPETRÓLEO, PURIFICACIÓN DEL GAS NATURAL Y TRATAMIENTO PIROLÍTICO DEL CARBÓN

0501

LODOS Y RESIDUOS SÓLIDOS ACEITOSOS

050103

Lodos de fondos de tanques

050104

Lodos de alquil ácido

050105

Derrames o vertidos de hidrocarburos

050107

Alquitranes ácidos

050108

Otros alquitranes

0504

ARCILLAS DE FILTRACIÓN USADAS

050401

Arcillas de filtración usadas

0506

RESIDUOS DELTRATAMIENTO PIROLÍTICO DEL CARBÓN

050601

Alquitranes ácidos

I N D U ST R I AS QU Í M I CAS E N G E N E RA L

050603

Otros alquitranes

0507

RESIDUOS DE LA PURIFICACIÓN DEL GAS NATURAL

050701

Lodos que contienen mercurio

0508

RESIDUOS DE LA REGENERACIÓN DE ACEITES

050801

Arcillas de filtración usadas

050802

Alquitranes ácidos

050803

Otros alquitranes

050804

Residuos líquidos acuosos procedentes de la regeneración de aceites

06

RESIDUOSDEPROCESOSQUÍMICOSINORGÁNICOS

0601

RESIDUOS DE SOLUCIONES ÁCIDAS

060101

Ácido sulfúrico y ácido sulfuroso

060102

Ácido clorhídrico

060103

Ácido fluorhídrico

060104

Ácido fosfórico y ácido fosforoso

060105

Ácido nítrico y ácido nitroso

060199

Residuos no especificados en otra categoría

0602

RESIDUOS DE SOLUCIONES ALCALINAS

060201

Hidróxido cálcico

060202

Sosa

I N D U ST R I AS QU Í M I CAS E N GE N E RA L

060203

Amoníaco

060299

Residuos no especificados en otra categoría

0603

RESIDUOS DE SALES Y SUS SOLUCIONES

060311

Sales y soluciones que contienen cianuros

0604

RESIDUOS QUE CONTIENEN METALES

060402

Sales metálicas (excepto la categoría 060300)

060403

Residuos que contienen arsénico

060404

Residuos que contienen mercurio

060405

Residuos que contienen otros metales pesados

0607

RESIDUOSDEPROCESOSQUÍMICOSDE LOSHALÓGENOS

060701

Residuos de electrólisis que contienen amianto

060702

Carbón activo procedente de la producción de cloro

0613

RESIDUOSDE OTROSPROCESOSQUÍMICOSINORGÁNICOS

061301

Pesticidas inorgánicos, biocidas y conservantes de la madera

061302

Carbón activo usado (excepto la categoría 060702)

07

RESIDUOS DE PROCESOSQUÍMICOS ORGÁNICOS

0701

RESIDUOS DE LA FORMULACIÓN, FABRICACIÓN , DISTRIBUCIÓN Y UTILIZACIÓN (FFDU) DE PRODUCTOS QUÍMICOS ORGÁNICOS DE BASE

I N D U ST R I AS QU Í M I CAS E N G E N E RA L

070101

Líquidos de limpieza y licores madre acuosos

070103

Disolventes, líquidos de limpieza y licores madre organohalogenados

070104

Otros divolventes, líquidos de limpieza y licores madre orgánicos

070107

Residuos de reacción y de destilación halogenados

070108

Otros residuos de reacción y de destilación

070109

Tortas de filtración y absorbentes usados halogenados

070110

Otras tortas de filtración y absorbentes usados

0702

RESIDUOS DE LA FFDU DE PLÁSTICOS, CAUCHO SINTÉTICO Y FIBRAS ARTIFICIALES

070201

Líquidos de limpieza y licores madre acuosos

070203

Disolventes, líquidos de limpieza y licores madre organohalogenados

070204

Otros disolventes, líquidos de limpieza y licores madre orgánicos

070207

Residuos de reacción y de destilación halogenados

070208

Otros residuos de reacción y de destilación

070209

Tortas de filtración y absorbentes usados halogenados

070210

Otras tortas de filtración y absorbentes usados

I N D U ST R I AS QU Í M I CAS E N GE N E RA L

0703

RESIDUOS DE LA FFDU DE TINTES Y PIGMENTOS ORGÁNICOS (EXCEPTO 061100)

070301

Líquidos de limpieza y licores madre acuosos

070303

Disolventes, líquidos de limpieza y licores madre organohalogenados

070304

Otros disolventes, líquidos de limpieza y licores madre orgánicos

070307

Residuos de reacción y de destilación halogenados

070308

Otros residuos de reacción y de destilación

070309

Tortas de filtración y absorbentes usados halogenados

070310

Otras tortas de filtración y absorbentes usados

0704

RESIDUOS DE LA FFDU DE PESTICIDAS ORGÁNICOS (EXCEPTO 020105)

07 04 01

Líquidos de limpieza y licores madre acuosos

070403

Disolventes, líquidos de limpieza y licores madre organohalogenados

070404

Otros disolventes, líquidos de limpieza y licores madre orgánicos

070407

Residuos de reacción y de destilación halogenados

070408

Otros residuos de reacción y de destilación

070409

Tortas de filtración y absorbentes usados halogenados

I N D U ST R I AS QU Í M I CAS E N G E N E RA L

070410

Otras tortas de filtración y absorbentes usados

0705

RESIDUOS DE L A FFDU DE PRODUCTOS FARMACÉUTICOS

070501

Líquidos de limpieza y licores madre acuosos

070503

Disolventes, líquidos de limpieza y licores madre organohalogenados

070504

Otros disolventes, líquidos de limpieza y licores madre orgánicos

070507

Residuos de reacción y de destilación halogenados

070508

Otros residuos de reacción y de destilación

070509

Tortas de filtración y absorbentes usados halogenados

070510

Otras tortas de filtración y absorbentes usados

0706

R ESIDUOS DEL FFDU DE GRASAS, JABONES , DETERGENTES , DESINFECTANTES Y COSMÉTICOS

070601

Líquidos de limpieza y licores madre acuosos

070603

Disolventes, líquidos de limpieza y licores madre organohalogenados

070604

Otros disolventes, líquidos de limpieza y licores madre orgánicos

070607

Residuos de reacción y de destilación halogenados

070608

Otros residuos de reacción y de destilación

I N D U ST R I AS QU Í M I CAS E N GE N E RA L

070609

Tortas de filtración y absorbentes usados halogenados

070610

Otras tortas de filtración y absorbentes usados

0707

R ESIDUOS DE LA FFDU DE PRODUCTOS QUÍMICOS Y QUÍMICA FINA NO ESPECIFICADOS EN OTRA CATEGORÍA

070701

Líquidos de limpieza y licores madre acuosos

070703

Disolventes, líquidos de limpieza y licores madre organohalogenados

070704

Otros disolventes, líquidos de limpieza y licores madre orgánicos

070707

Residuos de reacción y destilación halogenados

070708

Otros residuos de reacción y destilación

070709

Tortas de filtración y absorbentes usados halogenados

070710

Otras tortas de filtración y absorbentes usados

I N D U ST R I AS QU Í M I CAS E N GE N E RA L

Anexo 3.

BIBLIOGRAFÍA O Freeman, H.M. Manual de Prevención de la Contaminación

Industrial. Edit. McGraw-Hill. México 1998 O Institut Cerdá. Manual de Minimización de Residuos y Emi -

siones Industriales. Barcelona 1992. O IHOBE. Libro blanco para la minimización de residuos y

emisiones. Bilbao, 1997-1999. O ITSEMAP AMBIENTAL. Guías básicas de medio ambiente.

Mapfre Industrial. Tomos 1-8. O Rigola, M. Tratamiento de aguas industriales: aguas de pro -

ceso y residuales. Editorial Marcombo. 1989 O Francisco Victoria Jumilla. 100 Preguntas sobre la Ley de Pro -

tección del Medio Ambiente. Guía práctica para empresarios y profesionales, 1996 (Ed. Caja de Ahorros del Mediterráneo). O Francisco Victoria Jumilla. Guía del Medio Ambiente p a ra

e mp resas y pro fe s i o n a l e s, 1999 (Ed. Fundación Un i ve rsidad -Empresa de Murc i a ) . O Fundación Entorno. Guías Tecnológicas, 2000. (Ministerio de

Industria y Energía).