gestiÓn integral de residuos quÍmicos de laboratorio- uni (jorge loayza)
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GESTIÓN DE LA CALIDAD EN LOS LABORATORIOS Y SU RELACIÓNCON LA PRODUCTIVIDAD Y EL MEDIO AMBIENTE - UNI
JORGE EDUARDO LOAYZA PÉREZDEPARTAMENTO ACADÉMICO DE PROCESOS–FQIQ–UNMSM
2011
GESTIÓN INTEGRAL DE RESIDUOS QUÍMICOS
DE LABORATORIO
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RECONOCIMIENTO
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CONTENIDO
7. Minimización8. Reaprovechamiento
9. Tratamiento paradisposición final
10. Disposición final de losdesechos
Conclusiones
Anexos
1. Introducción
2. ¿Qué es un residuo químicode laboratorio?
3. Diferencia entre un residuo
químico y un desechoquímico
4. ¿Cómo se genera un residuoquímico en el laboratorio?
5. Tipos de residuos químicosgenerados en el laboratorio
6. Principios para la gestiónintegral de residuos químicos
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1. INTRODUCCIÓN
LABORATORIO DE ANÁLISIS QUÍMICOS
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2. ¿QUÉ ES UN RESIDUO QUÍMICO DELABORATORIO?
Residuos químicos. Universidad del Zulia (LUZ). Venezuela
Desechos ácidos. FQIQ. UNMSM. Perú
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LOS RESIDUOS QUÍMICOS DE LABORATORIO¿SON UN PROBLEMA?
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SON UN PROBLEMA PORQUE ….
• Requieren un espacio para sualmacenamiento temporal.
• Pueden causar accidentes.• Pueden causar enfermedades.
• Pueden causar contaminaciónambiental: aire, agua, suelo yecosistemas.
• Implican costos asociados a su
gestión.• Deterioran los materiales.
• Otros
Lugar para el almacenamiento de residuos peligrosos.
Universidad de Granada. España.
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DETERIORO DE LOS MATERIALES
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3. DIFERENCIA ENTRE RESIDUO Y DESECHO
REACTIVO RESIDUO DESECHO
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4. ¿CÓMO SE GENERA UN RESIDUO QUÍMICOEN EL LABORATORIO?
SERVICIO DE ANÁLISISQUÍMICO DE UNA MUESTRA
ANÁLISIS QUÍMICO
REACTIVOS
ENERGÍA
SOLUCIÓN CON UNAS
CARACTERÍSTICASDETERMINADASEQUIPOS YMATERIALES
Habilidades y destrezasdel analista
(COMPETENCIAS)
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ANÁLISIS QUÍMICO
REACTIVOS
ENERGÍA
(luego se convierte en residuo)
EQUIPOS Y MATERIALES
RESIDUOSSÓLIDOS
EFLUENTES(Aguas residuales)
EMISIONES ENERGÍA
SERVICIO DE ANÁLISIS
QUÍMICO DE UNA MUESTRASOLUCIÓN CON UNAS
CARACTERÍSTICASDETERMINADAS
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PREPARACIÓN
DE REACTIVOS
REALIZACIÓN
DE LA PRUEBA
RE-APROVECHAMIENTO
R2
LAVADO DEMATERIALESY EQUIPOS
R5 R6
R3 R4
DISPOSICIÓNFINALTRATAMIENTO
GENERACIÓN DE RESIDUOS QUÍMICOS EN EL LABORATORIO
ALMACENAMIENTO
DE REACTIVOS
R1
Adaptado de Martínez y col. (2005)
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RAZONES POR LAS CUALES SE DESECHA UNPRODUCTO QUÍMICO
1) Reactivos que han caducado
2) Productos químicos fuera deespecificaciones
3) Reactivos químicospreparados en formainadecuada
4) Reactivos químicoscontaminados durante sumanejo
5) Reactivos excedentes
Reactivos químicos caducados
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RAZONES POR LAS CUALES SE DESECHA UN PRODUCTOQUÍMICO
6) Reactivos que pertenecena proyectos terminados ocancelados
7) Productos químicos que
eran utilizados porinvestigadores que ya notrabajan en el laboratorio
8) Producto o reactivo queno está claramenteidentificado
9) Otros
Reactivos inadecuadamente identificados
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ALMACENAMIENTOINADECUADO
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5. TIPOS DE RESIDUOS QUÍMICOSGENERADOS EN EL LABORATORIO
• Existen diversos criterios paraclasificar los residuos químicos.
• Por ejemplo:
- Por su generación: Residuosevitables y residuos de
inevitables (o rutina).
- Por su peligrosidad: Residuos
peligrosos y residuos no
peligrosos.
- Otros.
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RESIDUOS DE RUTINA O INEVITABLES
1) Reactivos utilizados y productosgenerados en análisis químicos
2) Reactivos utilizados y productosgenerados en los proyectos de
investigación
3) Reactivos usados en la calibración deequipos
4) Solventes usados en operaciones delimpieza
5) Otros
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CLASES HIDROPOLUCIONANTES
CLASE 0 1 2 3
SUSTANCIAQUÍMICA
Sulfato decalcio
Cloruro dealuminio
Acetonitrilo Benceno
EtanolCloruro de
hierroCloruro de plomo
Cloruro decadmio
Cloruro depotasio Ácidoacético
Clorobenceno Cloroformo
Estearato demagnesio
Cloruro demagnesio
Nitrato decobalto
Cromato depotasio
Cloruro de sodio Metanol Sulfato de cobreSulfato 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
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6. PRINCIPIOS GENERALES PARA LA GESTIÓNINTEGRAL DE RESIDUOS QUÍMICOS DE LABORATORIO
E1: “En la gestión de residuosde laboratorio debe usarseuna tecnología similar a lautilizada en el análisis,
control de calidad, síntesis opurificación de una sustanciaquímica”.
PRINCIPIOS ÉTICOS
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PRINCIPIOS ÉTICOS
E2: No se deben transferir a las
generaciones futuras lasolución de problemasambientales derivados de lageneración de residuos.
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• B1: “Quién contamina
paga” (Verter sin
tratamiento residuosdel laboratorio aldrenaje contamina, porlo tanto el generador
debe pagar lamitigación del daño).
PRINCIPIOS BÁSICOS
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PRINCIPIOS BÁSICOS
• B2: “Control del
producto desde la“cuna a la cuna “
(Tener en cuenta elciclo de vida de lasustancia química, del
residuo y sus
posibilidades dereaprovechamiento)
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B3: “Jerarquizar las opciones de manejo de los
residuos”
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El generador individual o corporativo tiene laresponsabilidad del manejo seguro y
ambientalmente adecuado de sus residuos
¡NO OLVIDAR!
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7. MINIMIZACIÓN
(Prevención en la generación de residuos químicos de laboratorio)
MINIMIZACIÓN(evitar que los residuos se generen)
Cambios en el
procedimientoCambio del
procedimiento
BuenasPrácticas de
Laboratorio(BPL)
Sustitución desolventes yreactivos
ModificaciónProcedimiento
(pasos)
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USO DE DIAGRAMASECOLÓGICOS
R1
AGUADESTILADA
CALENTAMIENTO(EVITAR QUE HIERVA)
AGITACIÓN ENFRIAMIENTO CALENTAMIENTO(HASTA EBULLICIÓN)
CuSO4.5H2OIMPURO
PbO2
y H2SO4
FILTRADORESIDUO
Vaso delaboratorio
CONCENTRACIÓN
LAVADO
ENFRIAMIENTOSECADO
Y PESADORESIDUO
CuSO4.5H2O
PURO
FILTRADO (Aguas madres) R2
FILTRACIÓN PORGRAVEDAD
(En caliente)
FILTRACIÓN(A PRESIÓN REDUCIDA
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1- butanol,H2SO4 ,NaBr
Mezclar y reflujarpor 90 minutos (usartrampa con H2O o NaOH)
R1
Destilar la mezclareaccionante R2
Lavar con H2Oo NaOH y separarlas fases formadas
R3
Destilado
Secar con Na2SO4 ,decantar o filtrar R4
Fase orgánica
Faseacuosa
Sólido
Destilar y colectarla fracción
entre 99-103° CR5
Filtrado Cola dedestilación
1-bromo
butano
RESIDUO CARACTERÍSTICA / TRATAMIENTO
R1HBr(g) se recoge en agua, formándoseHBr(ac) que puede ser reutilizado para otrosensayos.
R2 NaBr(ac), se determina su concentración porvaloración con AgNO3
R3
Aguas de lavado conteniendo sales y reactivosque no han reaccionado, por su concentraciónpueden ser vertidos al desagüe sintratamiento.
R4El Na2SO4 hidratado, se cristaliza y se secapara ser reutilizado en otros ensayos.
R5Los residuos de 1-bromobutano conimpurezas deben ser incinerados
Tabla N°
1 Manejo de residuos
DIAGRAMA ECOLÓGICO PARA LA PREPARACIÓN DEL1-bromobutano
Elaboración: Jorge Loayza, 2007
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8. REAPROVECHAMIENTO DE RESIDUOSQUÍMICOS DE LABORATORIO
REAPROVECHAMIENTO(cuando los residuos químicos ya se han generado)
Internamente(dentro del laboratorio
o la institución)
Externamente(fuera de la institución)
Reuso Recuperación Reciclaje
BOLSA DE RESIDUOS QUÍMICOS DE LABORATORIO (BRQ)
BOLSA DE RESIDUOS INDUSTRIALES
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9. TRATAMIENTOS PARALA DISPOSICIÓN FINAL
TRATAMIENTOS(previos a la disposición final interna o externamente )
Destructivos No destructivos
FísicosQuímicos TérmicosBiológicos Estabilización
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10. DISPOSICIÓN FINAL
Fuente: www.ua.es
Recolección selectiva de residuos químicos. Universidad de Alicante. España
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DEPÓSITO DE SEGURIDAD
RESIDUOS DE LABORATORIO RESIDUOS PELIGROSOS
Foto: Jorge Loayza
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CONCLUSIONES
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PLAN DE MANEJO DE RESIDUOS
Realizar elinventario
Identificar lasáreas críticas
Revisar losmétodos de análisis
Revisar los
materiales y equipos
Elaborar un Plan deManejo Preliminar (PMP)
Capacitar alpersonal
Poner en prácticael PMP
Evaluar el PMP yelaborar el PMD
Hacer el seguimientoal PMD
Implementarauditorias internas
(1)
(3)
(2)
(5)
(4)
(6)
(8)
(7)
(10)
(9)
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CONSULTAS Y SUGERENCIAS
JORGE EDUARDO LOAYZA PÉREZ
jeloayzap@yahoo.es jloayzap@unmsm.edu.pe
BLOG: jorgeloayza.blogspot.com
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ANEXOS
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PREGUNTAS FRECUENTES
¿EN QUÉ ORDEN SE DEBEN RESPONDER?
• ¿Cómo evitar que segeneren residuos
químicos en el laboratorio ?
• ¿Qué hacer con losresiduos químicos en ellaboratorio?
Reactivos químicos que no se usan
TRATAMIENTO PARA DISPOSICIÓN FINAL
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TRATAMIENTO PARA DISPOSICIÓN FINAL(DESACTIVACIÓN Y DESTRUCCIÓN)
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PROCEDIMIENTO SUGERIDO
1) Separación de las sustanciasquímicas consideradas comoresiduos.
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PROCEDIMIENTO SUGERIDO
2) Separación de los residuospor grupos: sinidentificación y conidentificación: ácidos,
álcalis, ácidos orgánicos,ácidos inorgánicos, sólidos,líquidos, soluciones, otros.
3) Acciones previas conresiduos sin identificación(Control del pH)
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PROCEDIMIENTO SUGERIDO
4) Disolver en agua aquellos queno representen un riesgo (Clase0 y 1), en la proporción 20 a 1, ydesechar.
5) Neutralizar ácidos con bases oviceversa, utilizando los residuosseparados
6) Aquellos que seanhidropolucionantes deben serdesactivados individualmente.
CASO
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CASO:COMPUESTOS ORGANOMETÁLICOS
C4H9Li + C4H9OH C4H9OLi + C4H10
PROCEDIMIENTO1) Los compuestos organometálicos disueltos generalmente en solventes
orgánicos, sensibles a la hidrólisis, se gotean cuidadosamente bajoagitación en 1-butanol, en una campana detrás de una pantallaprotectora.
2) Los gases inflamables que se producen, se pasan por medio de un tubo degoma directamente al canal de ventilación.
3) Después de finalizado el desprendimiento de gases, se sigue agitandodurante 1 hora y posteriormente se añade un exceso de agua.
4) La fase orgánica se transfiere a un recipiente colector A y la fase acuosa aun recipiente colector D.
A = Solventes orgánicos y soluciones de sustancias orgánicas que no contenganhalógenos.
D = Soluciones salinas (ajustar el pH entre 6 a 8)
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