GESTIÓN DE LA CALIDAD EN LOS LABORATORIOS Y SU RELACIÓN CON LA PRODUCTIVID PRODUCTIVIDAD AD Y EL MEDIO MEDIO AMBIENTE AMBIENTE - UNI
GESTIÓN INTEGRAL DE RESIDUOS QUÍMICOS DE LABORATORIO
JORGE EDUARDO LOAYZA PÉREZ DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE PROCESOS –FQIQ–UNMSM
RECONOCIMIENTO
CONTENIDO 1. 2. 3.
4. 5.
6.
Introducción ¿Qué es un residuo qu químico de laboratorio? Difer ereencia entre un residu iduo químico y un desecho químico ¿Cómo se genera un un residuo químico en el laboratorio? Tipos de de re residuos qu químicos generados en el laboratorio Principios pa para la gestió tión integral de residuos químicos
7. 8. 9.
Minimización Reaprovechamiento Tratamiento pa para disposición final 10. 10. Disp Dispos osic ició iónn fin final al de los los desechos Conclusiones Anexos
1. INTRODUCCIÓN
LABORATORIO DE ANÁLISIS QUÍMICOS
2. ¿QUÉ ES UN RESIDUO RESIDUO QUÍMICO DE LABORATORIO?
Residuos químicos. Universidad del Zulia (LUZ). Venezuela
Desechos ácidos. FQIQ. UNMSM. Perú
LOS RESIDUOS QUÍMICOS DE LABORATORIO ¿SON UN PROBLEMA?
SON UN PROBLEMA PORQUE …. • Requieren un espacio para su • • •
• • •
almacenamiento almacenamiento temporal. Pueden causar accidentes. Pueden causar enfermedades. Pueden causar contaminación ambiental: aire, agua, suelo y ecosistemas. Implican costos asociados a su gestión. Deterioran los materiales. Otros Lugar para el almacenamiento de residuos peligrosos. Universidad de Granada. España. 7
DETERIORO DE LOS MATERIALES
8
3. DIFERENCIA ENTRE RESIDUO Y DESECHO
REACTIVO
RESIDUO
DESECHO
4. ¿CÓMO SE GENERA UN RESIDUO QUÍMICO EN EL LABORATORIO? DE ANÁLISIS QUÍMICO DE UNA MUESTRA SERVICIO
EQUIPOS Y MATERIALES REACTIVOS
ANÁLISIS QUÍMICO ENERGÍA Habilidades Habilidades y destrezas del analista (COMPETENCIAS)
SOLUCIÓN CON UNAS CARACTERÍSTICAS DETERMINADAS
SERVICIO DE ANÁLISIS
QUÍMICO DE UNA MUESTRA SOLUCIÓN CON UNAS CARACTERÍSTICAS DETERMINADAS EMISIONES
ENERGÍA
(luego se convierte en residuo) REACTIVOS EQUIPOS Y MATERIALES ENERGÍA
ANÁLISIS QUÍMICO
RESIDUOS SÓLIDOS
EFLUENTES (Aguas residuales)
GENERACIÓN DE RESIDUOS QUÍMICOS EN EL LABORATORIO
ALMACENAMIENTO DE REACTIVOS
PREPARACIÓN DE REACTIVOS
REALIZACIÓN DE LA PRUEBA
LAVADO DE MATERIALES Y EQUIPOS
R2
R3
R4
R1
REAPROVECHAMIENTO
TRATAMIENTO
R5
R6
Adaptado de Martínez y col. (2005)
DISPOSICIÓN FINAL
12
RAZONES POR LAS CUALES SE DESECHA UN PRODUCTO QUÍMICO
1) Reactivos que han caducado 2) Productos químicos fuera de especificaciones
3) Reactivos químicos
preparados en forma inadecuada
4) Reactivos químicos
contaminados durante su manejo
5) Reactivos excedentes
Reactivos químicos caducados
RAZONES POR LAS CUALES SE DESECHA UN PRODUCTO QUÍMICO
6)
Reactivos que pertenecen a proyectos terminados o cancelados
7)
Productos químicos que eran utilizados por investigadores que ya no trabajan en el laboratorio
8)
Producto o reactivo que no está claramente identificado
9)
Otros
Reactivos inadecuadamente identificados
ALMACENAMIENTO INADECUADO
15
5. TIPOS DE RESIDUOS QUÍMICOS GENERADOS EN EL LABORATORIO •
•
Existen diversos criterios para clasificar los residuos químicos. Por ejemplo: - Por su gene generaci ración: ón: Resi Residuo duoss evitables y residuos de inevitables (o rutina). - Por su peligrosid peligrosidad: ad: Residuos Residuos peligrosos y residuos no peligrosos. - Otros.
RESIDUOS DE RUTINA O INEVITABLES
1) Reactivos utilizados y productos generados en análisis químicos
2) Reactivos utilizados y productos generados en los proyectos de investigación
3) Reactivos usados en la calibración de equipos
4) Solventes usados en operaciones de limpieza
5) Otros 17
CLASES HIDROPOLUCIONANTES
CLASE
SUSTANCIA QUÍMICA
0
1
2
3
Sulfato de calcio
Cloruro de aluminio
Acetonitrilo
Benceno
Etanol
Cloruro de hierro
Cloruro de plomo
Cloruro de cadmio
Cloruro de potasio
Ácido acético
Clorobenceno
Cloroformo
Estearato de magnesio
Cloruro de magnesio
Nitrato de cobalto
Cromato de potasio
Cloruro de sodio
Metanol
Sulfato de cobre
Sulfato de níquel
CLASE HIDROPOLUCIONANTE
CARACTERÍSTICA
0
En general, producto sin riesgo para el agua
1
Producto con riesgo leve para el agua
2
Producto con riesgo para el agua
3
Producto de gran riesgo para el agua
6. PRINCIPIOS GENERALES PARA LA GESTIÓN INTEGRAL DE RESIDUOS QUÍMICOS DE LABORATORIO
PRINCIPIOS ÉTICOS E1: “En la gestión de residuos
de laboratorio debe usarse una tecnología similar a la utilizada en el análisis, control de calidad, síntesis o purificación de una sustancia química”.
PRINCIPIOS ÉTICOS
E2: No se deben transferir a las generaciones futuras la solución de problemas ambientales derivados de la generación de residuos.
PRINCIPIOS BÁSICOS •
B1: “Quién contamina paga” (Verter sin
tratamiento residuos del laboratorio al drenaje contamina, por lo tanto el generador debe pagar la mitigación del daño).
PRINCIPIOS BÁSICOS •
B2: “Control del
producto desde la “cuna a la cuna “
(Tener en cuenta el ciclo de vida de la sustancia química, del residuo y sus posibilidades de reaprovechamiento)
B3: “Jerarquizar las opciones de manejo de los residuos”
¡NO OLVIDAR!
El generador individual o corporativo tiene la responsabilidad responsabilidad del manejo seguro y ambientalmente adecuado de sus residuos
7. MINIMIZACIÓN (Prevención en la generación de residuos químicos de laboratorio)
MINIMIZACIÓN (evitar que los residuos se generen)
Cambios en el procedimiento
Buenas Prácticas de Laboratorio(BPL)
Sustitución de solventes y reactivos
Cambio del procedimiento
Modificación Procedimiento (pasos)
USO DE DIAGRAMAS ECOLÓGICOS
AGUA DESTILADA
CALENTAMIENTO (EVITAR QUE HIERVA)
PbO2
CuSO4.5H2O IMPURO
y H2SO4
AGITACIÓN
ENFRIAMIENTO
Vaso de laboratorio
CALENTAMIENTO (HASTA EBULLICIÓN)
FILTRACIÓN POR GRAVEDAD (En caliente)
R1
SECADO Y PESADO
CuSO4.5H2O PURO
RESIDUO
FILTRACIÓN (A PRESIÓN REDUCIDA
FILTRADO
RESIDUO
LAVADO
ENFRIAMIENTO
(Aguas madres)
R2
FILTRADO
CONCENTRACIÓN
1- butanol, butanol, H2SO4 , NaBr
DIAGRAMA ECOLÓGICO PARA LA PREPARACIÓN DEL 1-bromobutano
Mezclar y reflujar por 90 minutos (usar trampa con H2O o NaOH)
Tabla N° 1 Manejo de residuos residuos
R1
RESIDU RESIDUO O Destilar la mezcla reaccionante Destilado Lavar con H2O o NaOH y separar las fases formadas
R2 Fase acuosa
Secar con Na2SO4 , decantar o filtrar Filtrado Destilar y colectar la fracción entre 99-103° C
1-bromo butano
R4 Cola de destilación
R1
HBr(g) se recoge en agua, formándose HBr(ac) que puede ser reutilizado para otros ensayos.
R2
NaBr(ac), se determina su concentración por valoración con AgNO3
R3
Aguas de lavado conteniendo sales y reactivos que no han reaccionado, por su concentración pueden ser vertidos al desagüe sin tratamiento.
R3
Fase orgánica Sólido
R5
CARAC CARACTER TERÍST ÍSTIC ICA A / TRATAM TRATAMIEN IENTO TO
R4
El Na2SO4 hidratado, se cristaliza y se seca para ser reutilizado en otros ensayos.
R5
Los residuos de 1-bromobutano con impurezas deben ser incinerados
Elaboración: Jorge Loayza, 2007
8. REAPROVECHAMIENTO DE RESIDUOS QUÍMICOS DE LABORATORIO REAPROVECHAMIENTO (cuando los residuos químicos ya se han generado)
Internamente
Externamente
(dentro del laboratorio l aboratorio o la institución)
(fuera de la institución) BOLSA DE RESIDUOS INDUSTRIALES
Reuso
Recuperación
Reciclaje
BOLSA DE RESIDUOS QUÍMICOS DE LABORATORIO (BRQ)
9. TRATAMIENTOS PARA LA DISPOSICIÓN FINAL TRATAMIENTOS (previos a la disposición final interna o externamente )
Destructivos
Químicos
Biológicos
No destructivos
Térmicos
Físicos
Estabilización
10. DISPOSICIÓN FINAL Fuente: www.ua.es
Recolección selectiva de residuos químicos. Universidad de Alicante. España Es paña
DEPÓSITO DE SEGURIDAD
Foto: Jorge Loayza
RESIDUOS DE LABORATORIO RESIDUOS PELIGROSOS 31
CONCLUSIONES
PLAN DE MANEJO DE RESIDUOS (1)
Realizar el inventario
Capacitar al personal
(6)
(2)
Identificar las áreas críticas
Poner en práctica el PMP
(7)
(3)
Revisar los métodos de análisis
Evaluar el PMP y elaborar el PMD
(8)
(4)
Revisar los materiales y equipos
Hacer el seguimiento al PMD
(9)
(5)
Elaborar un Plan de Manejo Preliminar (PMP)
Implementar auditorias internas
(10)
CONSULTAS Y SUGERENCIAS
JORGE EDUARDO LOAYZA PÉREZ
[email protected] [email protected]
BLOG: jorgeloayza.blogspot.com jorgeloayza.blogspot.com
ANEXOS
PREGUNTAS FRECUENTES ¿EN QUÉ ORDEN SE DEBEN RESPONDER? • ¿Cómo evitar que se
Reactivos químicos que no se usan
generen residuos químicos en el laboratorio ? • ¿Qué hacer con los
residuos químicos en el laboratorio? 36
TRATAMIENTO PARA DISPOSICIÓN FINAL (DESACTIVACIÓN Y DESTRUCCIÓN)
PROCEDIMIENTO SUGERIDO
1)
Separación de de la las su sustancias químicas consideradas como residuos.
38
PROCEDIMIENTO SUGERIDO 2)
Separación de los residuos por grupos: sin identificación y con identificación: ácidos, álcalis, ácidos orgánicos, ácidos inorgánicos, sólidos, líquidos, soluciones, otros.
3)
Acciones previas con residuos sin identificación (Control del pH)
PROCEDIMIENTO SUGERIDO 4)
Disolver en en ag agua aq aquellos qu que no representen un riesgo (Clase 0 y 1), en la proporción 20 a 1, y desechar.
5)
Neutraliz lizar ácidos con bases o viceversa, utilizando los residuos separados
6)
Aquellos que sean hidropolucionantes deben ser desactivados individualmente. 40
CASO: COMPUESTOS ORGANOMETÁLICOS
C4H9Li + C4H9OH
C4H9OLi + C4H10
PROCEDIMIENTO 1)
2) 3) 4) A= D=
Los Los comp compue uest stos os org organ anom omet etál álic icos os dis disue uelt ltos os gen gener eral alme ment ntee en sol solve vent ntes es orgánicos, sensibles a la hidrólisis, se gotean cuidadosamente bajo agitación en 1-butanol, en una campana detrás de una pantalla protectora. Los gase gasess inf infla lama mabl bles es que se prod produc ucen en,, se se pas pasan an por por med medio io de un tubo tubo de goma directamente al canal de ventilación. ve ntilación. Desp Despué uéss de fina finaliliza zado do el el des despr pren endi dimi mien ento to de gase gases, s, se sigu siguee agi agita tand ndoo durante 1 hora y posteriormente se añade un exceso de agua. La fase fase orgá orgáni nica ca se se ttra rans nsfi fier eree a un reci recipi pien ente te col colec ecto torr A y la fase fase acuo acuosa sa a un recipiente colector D. Solventes orgánicos y soluciones de sustancias orgánicas que no contengan halógenos. Soluciones salinas (ajustar el pH entre 6 a 8) 41
